CN105564560A - 一种自平衡电动滑板车 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种自平衡电动滑板车，车轮采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮，其中双轮的两个轮子的外侧间距或独轮轮宽为6~30cm；双轮或独轮的直径为5~31cm；还包括电池、控制器、脚踏板、U型连接件、可伸缩扶手杆、前置辅助轮；其中电池用于驱动自平衡滑板车，控制器控制所述电动滑板车的前后平衡，脚踏板分别位于车轮外侧的两边或者脚踏板安装在车轮上方；可伸缩扶手杆的扶手部位位于自平衡电动滑板车的前侧，可伸缩扶手杆下端通过U型连接件与车轮中心轴相连。前置轮通过连接件悬空安装于双轮或独轮的前侧。这样设计体积更小，便于携带，更安全更实用。还可以实现宽轮灵活转向。

Description

一种自平衡电动滑板车

技术领域

本发明专利涉及一种自平衡电动滑板车。

背景技术

电动平衡车、电动滑板车以独特的趣味性、灵活性，快速成为了大众喜欢的时尚玩具和代步工具。自平衡电动滑板车，它是电动滑板车与平衡车的融合。

目前平衡车、电动滑板车行业快速发展，但还存在不少问题。其中小双轮平衡车体积较大，较重，不便于携带；独轮车难学习；传统电动滑板车体积较大，较重。针对这些痛点问题，我们改变传统做法，设计了一种较小尺寸的车轮，采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮；还设计了可伸缩扶手杆，自平衡的控制系统；并结合使用者身体动作的辅助，实现了宽轮灵活转向。这样设计体积更小，便于携带，更安全更实用。本发明专利是对现有平衡车、电动滑板车市场重要的补充，即可作为青少年的玩具，又可作为便携交通工具使用。

发明内容

为实现上述目的，本发明专利采用以下技术方案：

本发明专利公开了一种自平衡电动滑板车，其特征在于，车轮采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮，其中双轮的两个轮子的外侧间距或独轮轮宽为6~30cm；双轮或独轮的直径为5~31cm；还包括电池、控制器、两个脚踏板、U型连接件、可伸缩扶手杆、前置辅助轮；其中电池用于驱动自平衡滑板车，控制器控制所述电动滑板车的前后平衡，两个脚踏板分别位于车轮外侧的两边，可伸缩扶手杆的扶手部位位于自平衡电动滑板车的前侧，可伸缩扶手杆下端通过U型连接件与车轮中心轴相连。前置轮通过连接件悬空安装于双轮或独轮的前侧。

优选地，所述自平衡电动滑板车，辅助小轮安装于所述双轮或独轮的前侧。当自平衡电动滑板车突发断电、出现故障或紧急刹车时，前侧的辅助小轮会接触到地面，起到缓冲断电前摔作用。

优选地，所述辅助小轮悬空安装于所述双轮或独轮的前侧，双轮或独轮的最低点与所述辅助小轮的最低点的连线与所述脚踏板相平行方向的夹角呈α角，α角为9°~40°，其中15°为最优。夹角α值越大，骑行时的过障能力越高，但是缓冲断电前摔作用也会下降；当该夹角在9°~40°之间，骑行时就具有良好的过障能力。

优选地，所述前置小轮连接杆上，设有可拆卸和可调节角度的机构或者设有可折叠的机构；可以提高前小轮通过大型障碍的能力。

优选地，所述可伸缩扶手杆上设有拆卸机构，可以将扶手杆进行拆卸，便于携带。

优选地，所述双轮的两个轮子的外侧间距或所述独轮的轮宽为6~30cm，所述双轮或独轮的直径为5~31cm；在此范围内时，自平衡滑板车的左右稳定性好，易学习；另外采用较小尺寸车轮，体积小，重量轻，便于携带和使用。

本发明专利与现有技术相比的有益效果在于：

本发明专利的自平衡滑板车，与小双轮平衡车相比，转向方式不同，体积更小，便于携带；安全性、实用性更强。本发明专利的扶手杆底部固定不动，不能左右摆动，可承受重力，主要作用是辅助使用者的身体保持平衡。

与传统独轮平衡车相比，自平衡滑板车采用更小更宽的单电机双轮或宽独轮，增加了扶手杆和前置小轮；自平衡滑板车通过扶手杆与宽轮的结合使用，解决了传统独轮独轮平衡车宽轮转向不灵活的难题；同时，采用宽轮和增加扶手杆后，新手更容易快速的学习。

与传统电动滑板车相比，本发明专利的自平衡滑板车体积更小，重量更轻，结构更紧凑，更便携，本发明专利采用自平衡控制系统。

所述自平衡滑板车即是青少年的玩具，又是更便携的代步工具。

附图说明

图1是本发明专利实施例一的自平衡滑板车侧面示意图；

图2是本发明专利实施例一的自平衡滑板车后视示意图；

图3是本发明专利实施例二的自平衡滑板车的示意图；

图4是本发明专利实施例三的自平衡滑板车的示意图；

图5是本发明专利实施例四的自平衡滑板车侧面示意图；

图6是本发明专利实施例四的自平衡滑板车后视示意图；

图7是本发明专利实施例五的自平衡滑板车的示意图；

图8是本发明专利实施例六的自平衡滑板车的示意图；

图9是本发明专利实施例七的自平衡滑板车的示意图；

图10是单电机双轮胎的双轮剖面示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明专利作进一步说明。

如图1所示，是本发明专利实施例一的自平衡滑板车侧面示意图，自平衡滑板车包括车轮10、脚踏板20、可伸缩扶手杆30、U型连接件40、电机中心轴50、电池60、控制器70，90前置辅助轮，其中电池60和控制器70安装在车罩内，电池用于驱动自平衡滑板车，控制器用于控制车的前后平衡；其中控制器包括陀螺仪、加速度计、微处理器等；该车的运作原理主要是建立在前后动态稳定的基本原理上，以陀螺仪等传感器来判断车身所处的姿态，通过微处理器计算出适当的指令后，驱动电机转动来达到动态平衡的效果。

如图1所示，车轮10通过电机中心轴50，与U型连接件40相连接，踏板安装在U型连接件40上。扶手杆30，可以根据使用者的身高，来调节杆的合适高度。顶上的扶手部位，可以折叠收起，便于携带。扶手杆30底部，通过快拆机构与U型连接件40相连。踏板20安装在车轮10的左右两侧，为了方便携带，不使用时，踏板20可以上折叠，可以缩小整车体积。

如图2所示，为本发明专利实施例一自平衡滑板车后视示意图。

如图3所示，为本发明专利实施例二自平衡滑板车示意图。与实施例一相比，实施例二在实施例一的基础上增加了车座80，车座80安装在扶手杆30上，可以上下滑动，车座80通过锁死机构来调节座位高低。增加车座，可以提高使用者驾驶的舒适度，适用于交通工具用途。

如图4所示，为本发明专利实施例三自平衡滑板车的示意图，本实施例与实施例一的结构的差别在于，没有设置辅助小轮，主要用于低速的使用环境。

在图1、图2、图3、图4所示本发明专利的自平衡滑板车，采用自平衡控制系统，由于增加了前置扶手杆，车启动时，重心前移，车辆会自然前倾；在本发明专利的自平衡滑板车控制系统中，设计了手动旋钮式开关。使用者手握扶手后，打开旋钮开关，上车骑行；使用者准备结束骑行时，先双脚下车，手握扶手杆，关闭旋钮开关。这样设计能提供更好的骑行体验。

如图5所示，为本发明专利实施例四的自平衡滑板车侧面示意图，车轮10通过电机中心轴50，与U型连接件40相连接，踏板安装在U型连接件40上。扶手杆30，可以根据使用者的身高，来调节杆的合适高度。顶上的扶手部位，可以折叠收起，便于携带。扶手杆30底部，通过快拆机构与U型连接件40相连。踏板20安装在车轮10顶部。

如图6所示，为本发明专利实施例四自平衡滑板车后视示意图。

如图7所示，为本发明专利实施例五自平衡滑板车示意图。与实施例四相比，实施例五在实施例四的基础上增加了车座80，车座80安装在扶手杆30上，可以上下滑动，车座80通过锁死机构来调节座位高低。增加车座，可以提高使用者驾驶的舒适度，主要适用于交通工具用途。

如图8所示，为本发明专利实施例六自平衡滑板车的示意图，本实施例与实施例四的结构的差别在于，没有设置辅助小轮，主要用于低速的使用环境。

在图5、图6、图7、图8所示本发明专利的自平衡滑板车，采用自平衡控制系统，为了提供更好的骑行体验，在自平衡控制系统中，设计了感应开关。感应开关安装在车轮顶部的踏板内，用来检测使用者的上下车状态。

如图9所示，为本发明专利实施例七自平衡滑板车的示意图，本实施例与实施例一的结构差别在于，没有设置辅助小轮，主要用于低速的使用环境。另外本实施例与实施例一的电池安装位置不同，本实施例七的电池安装在车轮的后方，使得车体前后重量接近平衡。在本实施例七的自平衡控制系统中不安装手动旋钮式开关，也不在踏板内安装感应开关。

如图10所示，在本实施例中，车轮10采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮，其中双轮的两个轮子的外侧间距或独轮的轮宽为6~30cm；双轮或宽独轮的直径为5~31cm；其中双轮为单电机双轮胎结构，如图10剖面示意图，图中10是车轮，11是橡胶轮胎，50是电机中心轴。

驾驶本发明专利自平衡滑板车时的运动状态有以下几种情况：

1.中小幅度转向：自平衡滑板车在行驶时，用左脚轻轻的踩脚踏板，身体重心向左偏移，使左侧橡胶轮胎受压变形，可实现中小幅度左转向。需右转向时同理。这种转向方式的灵活度，可满足大部分使用环境的要求。

2.大幅度急转向：向左急转向时，用手紧握扶手，身体重心向左偏移，用左脚点地，轻松实现向左急转向；需右急转向时同理。稍做练习，还可实现原地连续旋转，等技巧动作。本发明专利通过小宽轮、扶手杆的配合使用的方法，可实现宽轮的灵活转向。

3.站姿骑行：身体重心向前倾斜，车前进；身体垂直站立，停车；身体重心向后倾斜，就可实现向后倒车。身体重心倾斜幅度越大，速度越快。

本发明专利的自平衡滑板车控制系统根据不同的需求，可选定低速模式或正常行驶模式；低速模式在不安全的环境下使用，低速模式也适合初学者、儿童使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明专利所作的进一步详细说明，不能认定本发明专利的具体实施只局限于这些说明。对于本发明专利所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明专利构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种自平衡电动滑板车，其特征在于，车轮采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮，其中双轮的两个轮子的外侧间距或独轮轮宽为6~30cm；双轮或独轮的直径为5~31cm；还包括电池、控制器、脚踏板、U型连接件、可伸缩扶手杆；其中电池用于驱动自平衡滑板车，控制器控制所述电动滑板车的前后平衡；脚踏板分别位于车轮外侧的两边或者脚踏板安装在车轮上方；可伸缩扶手杆的扶手部位位于自平衡电动滑板车的前侧，可伸缩扶手杆下端通过U型连接件与车轮中心轴相连。

2.根据权利要求1所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，还包括辅助小轮，安装于所述双轮或独轮的前侧。

3.根据权利要求2所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，所述辅助小轮悬空安装于所述双轮或独轮的前侧，双轮或独轮的最低点与所述辅助小轮的最低点的连线与所述脚踏板相平行方向的夹角为9°~40°。

4.根据权利要求3所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，所述前置小轮连接杆上，设有可拆卸和可调节角度的机构或者设有可折叠的机构；可以提高前小轮通过大型障碍的能力。

5.根据权利要求1所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，车轮采用单电机双轮胎的双轮或者宽独轮，其中双轮的两个轮子的外侧间距或独轮轮宽为6~30cm；双轮或独轮的直径为5~31cm。

6.根据权利要求1所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，脚踏板分别位于车轮外侧的两边或者脚踏板安装在车轮上方。

7.根据权利要求1所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，可伸缩扶手杆的扶手部位位于自平衡电动滑板车的前侧，可伸缩扶手杆下端通过U型连接件与车轮中心轴相连；所述扶手杆设有方便携带的可拆卸机构和调节扶手杆长度的可伸缩机构。

8.根据权利要求1所述的自平衡电动滑板车，其特征在于，本发明专利的自平衡滑板车，采用自平衡控制系统，由于增加了前置扶手杆，车启动时，重心前移，车辆会自然前倾；在自平衡滑板车控制系统中，设计了手动旋钮式开关；使用者手握扶手后，打开旋钮开关，上车骑行；使用者准备结束骑行时，先双脚下车，手握扶手杆，关闭旋钮开关；这样设计便于使用者更好的控制车辆；或者，本发明专利的自平衡滑板车，为了提供更好的骑行体验，在自平衡控制系统中，设计了感应开关；感应开关安装在车轮顶部的踏板内，用来检测使用者的上下车状态。