一種智能體感全平衡電動車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能體感全平衡電動車，屬于智能體感平衡電動車【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明的智能體感全平衡電動車由車體外殼、兩個輪子、兩個立柱、兩個腳踏板、一個電源、一個電機、一根雙輪軸、一個整車控制系統(tǒng)等組成，其相對于現(xiàn)有智能體感平衡電動車更節(jié)能、穩(wěn)定，并且操控性更佳，是智能體感平衡電動車一次突破性變革。
【專利說明】一種智能體感全平衡電動車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種智能體感全平衡電動車，屬于體感平衡電動車領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]當今社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，交通工具日益增多，面臨越來越擁擠的城市道路，路面資源與汽車數(shù)量的劇增之間的矛盾日益尖銳，對有著13億多人口的中國，讓城市道路來適應我們的交通工具已經(jīng)不太現(xiàn)實了，只有讓我的交通工具來適應我們的道路才是出路，同時全球變暖、臭氧層空洞、海平面上升等一系列環(huán)境問題困擾著我們，而導致這種狀況的重要元兇之一便是汽車尾氣排放。所以我們需要一種節(jié)能、環(huán)保又能魚貫于擁擠人群的交通工具，來解決這些日益尖銳的矛盾。
[0004]目前市場上開始流傳的智能體感平衡電動車，也被稱作為思維車，有獨輪和雙輪，一般利用鋰電池作為動力電源，環(huán)保又節(jié)能，或許將是我們新一代的交通工具，其運行原理主要基于一種“動態(tài)穩(wěn)定”，通過電動車本身自動平衡能力來維持車體在運行方向上的平衡，一般在車體內(nèi)部設(shè)置陀螺儀即體感平衡系統(tǒng)，通過體感平衡系統(tǒng)來感知車體實時狀況，把信息傳遞給信息處理系統(tǒng)，經(jīng)信息處理系統(tǒng)對感知的信息處理后運算出適當?shù)闹噶顐鬟f給電控系統(tǒng)，控制制動電機來實現(xiàn)車體運行的平衡狀態(tài)，所以駕駛者可通過重心位移來直接控制車體的加減速實現(xiàn)運行平衡。在當今交通日益擁堵，智能體感平衡電動車無疑是穿梭鬧市最為便捷的交通工具，不管是獨輪智能體感平衡電動車還是雙輪智能體感平衡電動車，兩者占地空間均不大，但是獨輪智能體感平衡電動車雖然在運行方向上有自平衡系統(tǒng)，可因其與地面只有一個支點，無法像雙輪體感平衡電動車那樣實現(xiàn)車體左右方向上平衡調(diào)節(jié)實現(xiàn)全平衡。雙輪智能體感平衡電動車雖然其不但能在運行方向上可自平衡同時在因其雙輪支撐車體左右方向上也可以保持平衡，但因其體積、重量因素，不能像獨輪體感平衡電動車在非運行狀態(tài)下可以隨身攜帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)對智能體感平衡電動車的深入研究，發(fā)明了一種便攜式智能體感全平衡電動車，本發(fā)明的智能體感全平衡電動車不但兼具現(xiàn)有獨輪車和雙輪車的優(yōu)點，更為重要的是其相對現(xiàn)有智能體感平衡電動車更為節(jié)能，并且提高了操控性、增加了穩(wěn)定性。本發(fā)明的智能體感全平衡電動車由車體外殼、輪子、立柱、腳踏板、電源、電機、雙輪軸、控制系統(tǒng)等組成。本發(fā)明的智能體感全平衡電動車與現(xiàn)有的獨輪智能體感平衡車比體積及外部構(gòu)形變化不大，但本發(fā)明智能體感全平衡電動車由兩個輪子組成，其與地面構(gòu)成兩個支點，這兩個支點與車體運行方向上的平衡點形成了穩(wěn)定的三點式平衡，使本發(fā)明的電動車處于一個全平衡狀態(tài)；本發(fā)明的智能體感全平衡電動車與現(xiàn)有的雙輪智能體感平衡車不同，本發(fā)明只有一個制動電機，但能使兩個輪子制動，實現(xiàn)單電機雙輪制動。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究實現(xiàn)雙輪共用一個制動電機，制動電機設(shè)置于雙輪之間，雙輪通過制動電機平行連接固定，實現(xiàn)全輪驅(qū)動；控制系統(tǒng)與電源設(shè)置于雙輪上方的車體外殼內(nèi)部，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)通過把控制系統(tǒng)與電源設(shè)置于輪子上方，實現(xiàn)重心上移，可提高本發(fā)明智能體感全平衡電動車的操控性，同時相對原控制系統(tǒng)與電源分設(shè)于車輪兩側(cè)更為節(jié)能；兩腳踏板通過雙輪軸上固定的立柱分設(shè)于雙輪外側(cè)，以用于騎行人員雙腳踏在車輪兩側(cè)的踏板上騎行。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)無數(shù)次試驗研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的智能體感全平衡電動車，其雙輪通過制動電機平行連接固定，雙輪及制動電機構(gòu)成中心點對稱，并且重心點與中心點重合，當我們的輪子與電機達到中心點對稱、重心中心重合狀態(tài)時，不管是我們電動車的控制性、穩(wěn)定性、節(jié)能性，還是我們的電動車運行狀態(tài)，都達到最佳。
[0007]本發(fā)明智能體感全平衡電動車，兩輪子之間的電機我們優(yōu)選用輪轂電機。雙輪通過設(shè)置在輪子之間輪轂電機平行連接固定，實現(xiàn)雙輪共用一個輪轂電機，達到全輪制動。
[0008]本發(fā)明智能體感全平衡電動車，輪轂電機側(cè)面設(shè)有3個霍爾傳感器，3個霍爾傳感器之間按120°均分設(shè)置于輪轂電機的線圈上。本發(fā)明智能體感全平衡電動車通過霍爾傳感器120°角分設(shè)于線圈上可使控制系統(tǒng)更為精準地捕捉到各個信號。
[0009]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn)，為便于電動車的組裝、騎行人員方便騎行，并提高電動車的運行狀態(tài)，本發(fā)明的智能體感全平衡電動車其雙輪輪胎中心之間的距離最好選擇在3cm-12cm之間，優(yōu)選5cm-10cm之間。另一方面電機設(shè)置于雙輪之間，可有效提高了電機的內(nèi)部空間，任何電機在工作時是把電能轉(zhuǎn)換為機械能的一個過程，其中難免有一部分電能將以熱能的形式釋放，熱量不能及時釋放，產(chǎn)生堆積后容易影響電機的性能，重者會導致電機燒毀，所以在電機工作過程中需要及時對其進行散熱，以便于提高電機的工作性能。本發(fā)明通過提聞電機的內(nèi)部空間，在電機工作狀態(tài)下能有效提聞電機的熱疏散。
[0010]本發(fā)明的發(fā)明人為便于了解本發(fā)明智能體感全平衡電動車的運行信息，可以在車體外殼上進一步設(shè)置有車況信息系統(tǒng)。車況信息系統(tǒng)可以包括電源電量信息指示，及(或)電量用竭前警報系統(tǒng)。也可以包括或進一步包括電動車的運行距離或剩余運行距離信息指示。車況信息系統(tǒng)還可以包括運行速度指示。
[0011]本發(fā)明的智能體感全平衡電動車，其控制系統(tǒng)包括體感平衡系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及信息處理系統(tǒng)等。但本發(fā)明的雙輪智能體感全平衡電動車的控制系統(tǒng)不需要雙輪差速控制系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)無數(shù)次實驗發(fā)現(xiàn)，提高整車車體的重心點，可使本發(fā)明的智能體感全平衡電動車操控性更好，本發(fā)明的發(fā)明人把控制系統(tǒng)與電源設(shè)置于雙輪上方的車體外殼內(nèi)部，并且控制系統(tǒng)與電源的重心在雙輪與制動電機的重心與水平面的垂直沿線上，不但使車體自身處于平衡狀態(tài)，同時提高了本發(fā)明的智能體感全平衡電動車的操控性，當騎行人員在控制加速或減速時也因重心點的提高，力矩增大，降低了騎行人員所需的操控力，同時也減少了騎行人員變更車體運行狀態(tài)的操控速度，相對縮短了本發(fā)明的智能體感全平衡電動車用于感知車體的失平衡后用于補償平衡的時間，因此直接節(jié)約了電能損耗。
[0013]本發(fā)明的智能體感全平衡電動車，為了在非運行狀態(tài)下便于攜帶，其踏腳板可在工作位置與儲藏位置之間轉(zhuǎn)換。踏腳板在儲藏位置時可通過踏腳板內(nèi)設(shè)置的磁鐵與車體外殼內(nèi)的磁鐵對吸固定。
[0014]為了適宜不同身高人群使用，或應對不同的路面狀況，或想要達到不同的操控效果，騎行人員可根據(jù)不同需求調(diào)節(jié)踏板位置，一車實現(xiàn)多重功能，隨時在越野與跑車之間轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的發(fā)明人通過對智能體感全平衡電動車的踏腳板位置設(shè)置成可以是可調(diào)節(jié)的，使其設(shè)置于立柱上的位置上下可調(diào)節(jié)固定，來實現(xiàn)這一多重功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的附圖是為了對本發(fā)明進一步說明，而非對發(fā)明范圍的限制。
[0016]圖1本發(fā)明智能體感全平衡電動車雙輪單電機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2本發(fā)明智能體感全平衡電動車車體外殼內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3本發(fā)明智能體感全平衡電動車整車示意圖。
[0019]圖4本發(fā)明智能體感全平衡電動車電機剖面示意圖。
[0020]1、為車輪I,2、為車輪2，3、為雙輪軸,4、為電機，5、為踏腳板,6、為立柱,7、為磁鐵扣，8、為車體外殼，9、為電源，10、為控制系統(tǒng)，11、為電源控制開關(guān)，12、為車況信息系統(tǒng)，
13、為便攜式提手，14、為充電接口，15、為霍爾傳感。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的實施例是為了對本發(fā)明進一步解釋說明，而非對本發(fā)明的發(fā)明范圍限制。
[0022]實施例
取兩個完全一樣的車輪，通過輪轂電機平行固定，兩輪輪胎中心距離為8 Cm，輪轂電機設(shè)置于兩車輪之間，使兩車輪共用一個電機，實現(xiàn)雙輪制動，雙輪與制動電機構(gòu)成中心點對稱，并且重心點與中心點重合，為使信號捕捉的更為精準，在輪轂電機的線圈上三個霍爾傳感器平均分設(shè)，三個霍爾傳感器之間的夾角均為120°，雙輪及電機共用一根轉(zhuǎn)動軸，稱之為雙輪軸，在雙輪外側(cè)通過雙輪及電極的雙輪軸兩端上分別固定一個立柱，立柱上固定有供騎行人員站立的踏腳板，踏腳板的在立柱上的位置可根據(jù)騎行人員的身高或路面狀況或操控需要進行上下調(diào)節(jié)，同時踏腳板設(shè)有工作位置和非工作狀態(tài)下的儲藏位置，踏腳板可根據(jù)騎行人員需求在工作位置與儲藏位置自由轉(zhuǎn)換，在踏腳板及立柱上分別固定有磁鐵，用于踏腳板在儲藏位置時進行固定踏腳板。車體外殼固定于立柱上，控制系統(tǒng)及電源電池設(shè)置于輪子上方的車體外殼內(nèi)部，并且控制系統(tǒng)與電源的重心在雙輪與制動電機的重心與水平面的垂直沿線上，提高整車車體的重心點，可使本發(fā)明的智能體感全平衡電動車操控性更好。在車體外殼上包括用于方便攜帶的便攜式提手。車體外殼上進一步包括有充電接口、電源控制開關(guān)及車況信息系統(tǒng)，打開電源開關(guān)后可即時顯示車體狀況，可包括電量信息、及(或)電量用竭前警報系統(tǒng)，也可以包括或進一步包括電動車的運行距離或剩余運行距離信息指示，車況信息系統(tǒng)還可以包括運行速度指示。所有的信息可由LED顯示。另外車體外殼內(nèi)部可進一步設(shè)置有LED燈，用于裝飾或夜間行車照明或指示。
【權(quán)利要求】
1.一種智能體感全平衡電動車，包括車體外殼、輪子、立柱、腳踏板、電源、電機、雙輪軸、控制系統(tǒng)，其特征在于本智能體感全平衡電動車有兩個輪子、一個制動電機，雙輪共用一個制動電機，實現(xiàn)全輪驅(qū)動，制動電機設(shè)置于雙輪之間，雙輪通過制動電機平行連接固定；控制系統(tǒng)與電源設(shè)置于雙輪上方的車體外殼內(nèi)部；兩腳踏板通過雙輪軸上固定的立柱分設(shè)于雙輪外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述雙輪通過制動電機平行連接固定，雙輪及制動電機構(gòu)成中心點對稱，并且重心點與中心點重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的制動電機為輪轂電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的輪轂電機上設(shè)有三個霍爾傳感器，三個霍爾傳感器之間按120°平均分設(shè)于輪轂電機線圈上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的雙輪輪胎中心之間的距離在3cm-12cm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的雙輪輪胎中心之間的距離在5cm-10cm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于在車體外殼上進一步設(shè)置有車況信息系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的車體外殼上的車況信息系統(tǒng)包括電源電量信息指示，及、或電量用竭前警報系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的車體外殼上的車況信息系統(tǒng)包括運行距離或剩余運行距離信息指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于所述的車體外殼上的車況信息系統(tǒng)包括運行速度指示。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于控制系統(tǒng)包括體感平衡系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及信息處理系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于控制系統(tǒng)不包含雙輪差速控制系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于控制系統(tǒng)與電源設(shè)置于雙輪上方的車體外殼內(nèi)部，控制系統(tǒng)與電源的重心在雙輪與制動電機的重心與水平面的垂直沿線上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于踏腳板可在工作位置與儲藏位置之間轉(zhuǎn)換。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于踏腳板在儲藏位置時通過踏腳板內(nèi)設(shè)置的磁鐵與車體外殼內(nèi)的磁鐵對吸固定。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能體感全平衡電動車，其特征在于踏腳板設(shè)置于立柱上的位置上下可調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B62K11/00GK103612696SQ201310673317
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】左國剛 申請人:左國剛