本發(fā)明屬于電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域,特指一種兩輪前后置的電動(dòng)車及其平衡機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著能源價(jià)格的高漲及溫室氣體對(duì)環(huán)境的危害凸顯,也隨著城市交通越來越擁堵,四輪轎車的負(fù)面影響越來越走入人們的視野,我們需要改變傳統(tǒng)的通勤方式,兩輪前后置的電動(dòng)車便越來越受到歡迎。
市場上的兩輪前后置的電動(dòng)車技術(shù)已經(jīng)極為成熟,然而,兩輪前后置的電動(dòng)車缺點(diǎn)也逐漸暴露出來,最為典型的就是安全問題。當(dāng)受到外部車輛撞擊時(shí),電動(dòng)車先和外部車輛發(fā)生撞擊,再由于撞擊產(chǎn)生的動(dòng)量摔倒在地面上;假設(shè),有一款兩輪前后置的電動(dòng)車,在受到撞擊時(shí),能夠抵抗一般力度的撞擊而不摔倒,無疑會(huì)減少很多事故的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠的兩輪前后置的電動(dòng)車及其平衡機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種兩輪前后置的電動(dòng)車的平衡機(jī)構(gòu),包括一框體,框體內(nèi)一前一后安裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸,兩個(gè)轉(zhuǎn)軸中部分別安裝有穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī),穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸上均安裝有平衡轉(zhuǎn)盤;
所述框體上還安裝有偏擺電機(jī),偏擺電機(jī)的電機(jī)軸帶動(dòng)安裝有所述復(fù)位電機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng);
所述框體一側(cè)還設(shè)置有控制所述穩(wěn)定電機(jī)、復(fù)位電機(jī)和偏擺電機(jī)的控制裝置。
所述平衡轉(zhuǎn)盤上下側(cè)的中部設(shè)置有圓槽。
所述控制裝置包括
姿態(tài)傳感器,其用于檢測車體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在車體突然具有向一側(cè)傾倒趨勢時(shí),姿態(tài)傳感器發(fā)出電信號(hào)至復(fù)位電機(jī)控制模塊和偏擺電機(jī)控制模塊;
穩(wěn)定電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制穩(wěn)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
復(fù)位電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制復(fù)位電機(jī)的轉(zhuǎn)速;以及,
偏擺電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制穩(wěn)定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
兩根轉(zhuǎn)軸互相平行。
穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸分別垂直于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸。
所述穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸均向下伸出并安裝有所述平衡轉(zhuǎn)盤。
所述穩(wěn)定電機(jī)、復(fù)位電機(jī)為伺服電機(jī),所述偏擺電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
一種兩輪前后置的電動(dòng)車,包括車架,在車架的腳踏板下側(cè)設(shè)置有腔室,腔室內(nèi)安裝有所述的平衡機(jī)構(gòu),平衡機(jī)構(gòu)的框體安裝在腔室中并緊配。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
本發(fā)明通過兩個(gè)機(jī)械陀螺儀互相配合,實(shí)現(xiàn)車架的平衡;穩(wěn)定電機(jī)通常保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),從而使車架具有抵抗傾倒的能力;復(fù)位電機(jī)通常保持低轉(zhuǎn)速狀態(tài)以便省電,在姿態(tài)傳感器檢測到突發(fā)狀況時(shí),復(fù)位電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí),偏擺電機(jī)控制復(fù)位電機(jī)所在的轉(zhuǎn)軸向某一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),使得復(fù)位電機(jī)的平衡轉(zhuǎn)盤給予車體一個(gè)與運(yùn)動(dòng)趨勢相背的力,從而使車體恢復(fù)正確姿態(tài);復(fù)位電機(jī)和偏擺電機(jī)的電機(jī)軸均向下伸出,假定平衡轉(zhuǎn)盤高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)脫落,也不會(huì)造成太大的影響。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
一種兩輪前后置的電動(dòng)車的平衡機(jī)構(gòu),包括一框體6,框體6內(nèi)一前一后安裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸1,4,兩個(gè)轉(zhuǎn)軸中部分別安裝有穩(wěn)定電機(jī)2和復(fù)位電機(jī)5,穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸9,11上均安裝有平衡轉(zhuǎn)盤10,7;平衡轉(zhuǎn)盤10水平安置,且位于框體6內(nèi),使得平衡機(jī)構(gòu)的整體高度較小,框體也可以保護(hù)車架,防止平衡轉(zhuǎn)盤撞擊車架;
所述框體上還安裝有偏擺電機(jī)3,偏擺電機(jī)3的電機(jī)軸通過同步帶8或者鏈條帶動(dòng)安裝有所述復(fù)位電機(jī)的轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng);
所述框體6一側(cè)還設(shè)置有控制所述穩(wěn)定電機(jī)2、復(fù)位電機(jī)5和偏擺電機(jī)3的控制裝置。
所述平衡轉(zhuǎn)盤為一圓餅,平衡轉(zhuǎn)盤上下側(cè)的中部設(shè)置有圓槽14,圓槽14的設(shè)計(jì)使得平衡轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的能耗更低,且基本不會(huì)影響平衡效果。
所述控制裝置包括
姿態(tài)傳感器,其用于檢測車體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在車體突然具有向一側(cè)傾倒趨勢時(shí),姿態(tài)傳感器發(fā)出電信號(hào)至復(fù)位電機(jī)控制模塊和偏擺電機(jī)控制模塊;
穩(wěn)定電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制穩(wěn)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
復(fù)位電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制復(fù)位電機(jī)的轉(zhuǎn)速;以及,
偏擺電機(jī)控制模塊,其根據(jù)接收到的電信號(hào)控制穩(wěn)定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
穩(wěn)定電機(jī)通常保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),從而使車架具有抵抗傾倒的能力;復(fù)位電機(jī)通常保持低轉(zhuǎn)速狀態(tài)以便省電,在姿態(tài)傳感器檢測到突發(fā)狀況時(shí),復(fù)位電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí),偏擺電機(jī)控制復(fù)位電機(jī)所在的轉(zhuǎn)軸向某一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),使得復(fù)位電機(jī)的平衡轉(zhuǎn)盤給予車體一個(gè)與運(yùn)動(dòng)趨勢相背的力,從而使車體恢復(fù)正確姿態(tài);
兩根轉(zhuǎn)軸1,4互相平行。
穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸9,11分別垂直于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸1,4。
所述穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī)的電機(jī)軸均向下伸出并安裝有所述平衡轉(zhuǎn)盤。
所述穩(wěn)定電機(jī)、復(fù)位電機(jī)為伺服電機(jī),所述偏擺電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
一種兩輪前后置的電動(dòng)車,包括車架,在車架的腳踏板下側(cè)設(shè)置有腔室,腔室內(nèi)安裝有所述的平衡機(jī)構(gòu),平衡機(jī)構(gòu)的框體6安裝在腔室中并緊配。將平衡機(jī)構(gòu)安裝在車架的腳踏板處,與車體重心相匹配,進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。
本實(shí)施例中,電源模塊、電動(dòng)車行進(jìn)系統(tǒng)、姿態(tài)傳感器、穩(wěn)定電機(jī)控制模塊、復(fù)位電機(jī)控制模塊和偏擺電機(jī)控制模塊可以集成在一塊電路板上,也可以根據(jù)需要分在多塊電路板上。
本實(shí)用新型還舉例了一種電動(dòng)車的控制方法:電動(dòng)車鑰匙通電時(shí),微處理器啟動(dòng)穩(wěn)定電機(jī)和復(fù)位電機(jī),此時(shí),穩(wěn)定電機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),而復(fù)位電機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);當(dāng)姿態(tài)傳感器判斷車身處于突發(fā)的傾倒?fàn)顟B(tài)時(shí),復(fù)位電機(jī)瞬間高速運(yùn)轉(zhuǎn),而且,偏擺電機(jī)控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得車身復(fù)位;當(dāng)車身復(fù)位后,復(fù)位電機(jī)再次處于低速狀態(tài),從而達(dá)到節(jié)能的效果。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。