專利名稱：一種橫向封閉式電動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種低速電動(dòng)車輛，具有密封結(jié)構(gòu)的橫向電動(dòng)車，尤其是采用 坐姿駕駛和可雙車組合的橫向雙輪電動(dòng)車。
現(xiàn)有技術(shù)目前現(xiàn)有技術(shù)較為領(lǐng)先的美國(guó)SEGWAY公司的兩輪車和美國(guó)GM公司推出滑動(dòng) 底盤式兩輪電動(dòng)汽車。如圖1所示為2001年，美國(guó)發(fā)明家Kamen發(fā)明了一種新型方便 快捷兩輪交通工具“Segway”，2009年和2010年美國(guó)GM公司推出的滑動(dòng)底盤式兩輪電 動(dòng)汽車，并參加了 2010年北京國(guó)際車展。類似的車輛還有電動(dòng)輪椅，主要不同在于電動(dòng) 座椅沒有自平衡原理，僅實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，不能作為道路交通工具。圖2為美國(guó)GM公司 兩輪電動(dòng)汽車圖，圖3為美國(guó)GM公司封閉式車。國(guó)內(nèi)在平衡車方面進(jìn)行了開發(fā)，申請(qǐng)了一些專利(實(shí)用新型專利1，兩輪自平衡 電動(dòng)車，周惠興，公告號(hào)201228037，公示日2009-4-29 ；實(shí)用新型專利2，中國(guó)科學(xué)技 術(shù)大學(xué)，自平衡兩輪電動(dòng)車，申請(qǐng)?zhí)?2258700.4，公開(公告)號(hào)，CN2592496，公示日 期2003.12.17)，主要在“Segway”車功能基礎(chǔ)上的仿制和改進(jìn)，沒有實(shí)質(zhì)性技術(shù)突破。本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)前，采用前后兩輪的、人力平衡的電動(dòng)車已經(jīng)成為大眾廣泛使用的交通工 具，具有便于存放、價(jià)格低、功耗低和操作方便的特點(diǎn)。但是也存在諸多問題，包括 1)電池容易丟失；2)不能遮風(fēng)擋雨；3)騎行方式勞累；4)不夠安全。為解決這些問 題，發(fā)明本橫向電動(dòng)車。相比已有技術(shù)而言，本發(fā)明的、具有獨(dú)立權(quán)力要求所述特征的橫向雙輪電動(dòng)車 所具有的優(yōu)點(diǎn)是太陽(yáng)能和電能復(fù)合能源，手動(dòng)調(diào)節(jié)與電動(dòng)結(jié)合式平衡和驅(qū)動(dòng)，坐姿駕 駛，采用串聯(lián)搭接結(jié)構(gòu)，流線殼體設(shè)計(jì)和平衡控制算法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。有利的特點(diǎn)是，該電動(dòng)車結(jié)構(gòu)緊湊，可以進(jìn)入普通住戶房間內(nèi)。該發(fā)明車質(zhì)量 輕，便于攜帶，可以作為重物車拖走；采用了安全設(shè)計(jì)，防翻滾設(shè)計(jì)；節(jié)約能源。該車 成本低，自行車的價(jià)格，汽車的感受，節(jié)能環(huán)保。


圖1為Segway站立式自平衡車；圖2為美國(guó)GM公司推出的PUMA平衡車；圖3為美國(guó)GM公司推出的封閉式電控滑動(dòng)式兩輪車；圖4為本發(fā)明專利橫向密封式電動(dòng)車的剖視面。圖4中，1 座椅2 電池3 控制器4 驅(qū)動(dòng)器5 控制電機(jī)6 鏈條7 太陽(yáng) 能電池板8 制動(dòng)板9 前連接器10 后連接器11 :車殼12 :車軸13 連桿14 手桿 15 手柄16 驅(qū)動(dòng)輪17 輔助輪18 傳感器實(shí)施說明
一種橫向密封式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，如說明書圖4所示，動(dòng)態(tài)輪由驅(qū)動(dòng)輪(16)和輔助 輪(17)組成，其中驅(qū)動(dòng)輪負(fù)責(zé)正常工作時(shí)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)車輛上下車時(shí)，輔助輪參與工作。電 池(2)和太陽(yáng)能電池板(7)負(fù)責(zé)為車輛提供電源，通過控制器(3)、驅(qū)動(dòng)器(4)，控制電 機(jī)(5)工作、電機(jī)(5)通過齒輪鏈條(6)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)?？刂破?3)根據(jù)駕駛員的命令 進(jìn)行轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)和停車控制，駕駛員坐在可調(diào)座椅(1)上，通過方向盤調(diào)整實(shí)現(xiàn)整車傾 角的變化，控制器(3)感應(yīng)傾角的變化進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制器。采用類似球式封閉客體，實(shí)現(xiàn) 密封盒保護(hù)。裝于腳踏板(8)處的制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，當(dāng)采取制動(dòng)時(shí)，控制器進(jìn)行姿態(tài)調(diào) 節(jié)保證安全。車輛在駕駛員左側(cè)開門，具有內(nèi)部后視鏡，可靈活觀察外部情況。前后的 連接裝置(9，10)，可以實(shí)現(xiàn)兩輛車的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)非平衡駕駛。
權(quán)利要求
1.一種橫向封閉式電動(dòng)車，它由座椅(1)、電池(2)、控制器(3)、驅(qū)動(dòng)器(4)、控制 電機(jī)(5)、鏈條(6)、太陽(yáng)能電池板(7)、制動(dòng)板(8)、前連接器(9)、后連接器(10)、車 殼(11)、車軸(12)連桿(13)手桿(14)、手柄(15)、驅(qū)動(dòng)車輪(16)、輔助輪(17)、傳 感器(18)、車輪(19)組成，其中車殼(11)頂上設(shè)置太陽(yáng)能電池板(7)，在陽(yáng)光下可為電 池(2)充電。其主要特征在于，駕駛員調(diào)節(jié)方向盤控制座椅平衡與電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)車輛的駕駛速度控制，通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，具有原地轉(zhuǎn)向功能。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用獨(dú)立制動(dòng)結(jié)構(gòu)， 由踏板(8)實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，制動(dòng)中電機(jī)控制器根據(jù)車速和制動(dòng)要求實(shí)現(xiàn)車輛姿態(tài)的控 制。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，具有兩車串行連接結(jié)構(gòu)(9，10)車 輛變?yōu)榍昂髢勺拇兴妮嗆嚒?br> 4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，車身采用整體結(jié)構(gòu)，采用預(yù)埋加強(qiáng) 筋工藝保證整體強(qiáng)度，底部與底盤連接，即使車輛翻轉(zhuǎn)也能有效保證乘員的安全。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用雙側(cè)鏈條傳動(dòng)， 保證無(wú)刷直流電機(jī)(5)矩動(dòng)力輸出。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其電機(jī)控制器(3)特征在于，采用 基于DSP和CPLD的直流電機(jī)控制功能，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法實(shí)現(xiàn)精確閉環(huán)控制。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其特征在于，駕駛員采用坐姿駕 駛，通過方向盤帶動(dòng)連桿(13)心前后移動(dòng)，結(jié)合電機(jī)控制器進(jìn)行車輛運(yùn)動(dòng)平衡的調(diào)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)駕駛和正常停車。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其車殼(11)特征在于，采用流線 形外形設(shè)計(jì)，具有較低的風(fēng)阻，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
9.根據(jù)權(quán)力要求1所述的橫向封閉式電動(dòng)車結(jié)構(gòu)，其底盤采用高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁材，依據(jù) 等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)輕量化。
全文摘要
本發(fā)明為一種坐姿駕駛的封閉式橫向電動(dòng)車，采用兩輪橫向布置，車載電池儲(chǔ)能，車上有太陽(yáng)能板，可用太陽(yáng)能和市電兩種方式為電池充電，該車為整體車架設(shè)計(jì)，外殼為封閉式結(jié)構(gòu)，具有安全和遮擋風(fēng)雨功能。該車為單人坐姿駕駛，通過操作方向盤提供前后左右運(yùn)動(dòng)，通過傳感器獲得車體傾斜信號(hào)和轉(zhuǎn)向信號(hào)指令，由控制器控制兩輪的電機(jī)實(shí)現(xiàn)平衡操作，每個(gè)車輪采用獨(dú)立電機(jī)控制，通過鏈傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)扭矩轉(zhuǎn)換，可采用差速原地轉(zhuǎn)向。該車整車結(jié)構(gòu)緊湊，可以自由進(jìn)入電梯和出入住宅室內(nèi)。兩輛車可以串聯(lián)連接，形成非自平衡的雙人四輪車。整車外形美觀，質(zhì)量輕、功耗低、阻力小，是適用于城市、公園、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)地條件好的交通工具，是兼具節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適的理想個(gè)人便捷交通工具。
文檔編號(hào)B60L8/00GK102009720SQ20101022491
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者劉珂, 張幽彤, 曹巳甲, 趙棟, 黃亞剛 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)