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一種自平衡人力獨輪車的制作方法

文檔序號:12389480閱讀:1307來源:國知局
一種自平衡人力獨輪車的制作方法與工藝

本實用新型涉及腳踏提供動力的車輛領(lǐng)域,特別是一種可以騎乘的自平衡獨輪車。



背景技術(shù):

目前,市場上的普通自行車或電動自行車多為兩輪模式,車體結(jié)構(gòu)尺寸較大,整車較重,尤其在人口密集、經(jīng)常堵車的城區(qū),不方便騎行和停放;近期出現(xiàn)的獨輪自平衡車,由電池提供動力,駕駛者需站立不斷改變重心來控制車輛的速度,體積小而輕便,但是續(xù)航能力十分有限,而且駕駛者需站立駕駛舒適性不佳。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了克服兩輪車體積大、獨輪車?yán)m(xù)航里程小的不足,本實用新型提供一種自平衡人力獨輪車,該獨輪車不僅體積小,靈活輕巧,實現(xiàn)自平衡,而且由踏板提供動力,可以長遠(yuǎn)續(xù)航。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本實用新型提供一種自平衡人力獨輪車,采用獨輪結(jié)構(gòu),由人提供動力,行駛時可以實現(xiàn)自平衡。本獨輪車主要由動力部分、自平衡部分和其他部分組成。

動力部分:腳踏組、動力輪、承力軸的旋轉(zhuǎn)軸共線,并由承力軸兩端處和車架相連接;腳踏組類似普通自行車,每組由腳踏和拐臂組成,分別連接在承力軸兩端,可以交替承受并傳遞人提供的動力;動力輪曲面有和傳動輪相契合的凹槽,承力軸和動力輪由棘輪連接,且棘輪位于動力輪的中心處、承力軸的中點處,實現(xiàn)由腳踏傳遞動力使動力輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)的目的。所有相對旋轉(zhuǎn)的連接處均由軸承連接。

自平衡部分:由電池、傳動輪、陀螺儀控制器、調(diào)節(jié)直線電機、緩剎直線電機組成。獨輪車不需要電池提供前進(jìn)動力,所以有較小耗電量。電池為控制電路和直線電機供電,電池、陀螺儀及控制電路均位于車座后的微型后備箱中。傳動輪兩端為半徑不同的圓臺,圓臺側(cè)面即摩擦面,動力輪曲面和輪輞內(nèi)側(cè)均有與傳動輪相契合的凹槽作為摩擦面,傳動輪在與動力輪和輪輞接觸時傳遞轉(zhuǎn)速,且不同端傳遞不同轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)直線電機位于右側(cè)車架中心處,傳動輪與調(diào)節(jié)直線電機的次級通過軸承連接,次級左右移動帶動傳動輪左右移動,進(jìn)而實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的傳遞。緩剎直線電機位于右側(cè)車架上且與輪輞對應(yīng)。陀螺儀控制器檢測獨輪車前傾或后傾的角度,并以此角度來控制獨輪車的平衡。在獨輪車行駛時,當(dāng)前傾角度和后傾角度均小于預(yù)設(shè)角度時,調(diào)節(jié)直線電機對傳動輪有拉力,傳動輪利用較大半徑圓臺傳遞轉(zhuǎn)速,動力輪和輪輞有較小速比;當(dāng)獨輪車前傾角度大于預(yù)設(shè)角度時,調(diào)節(jié)直線電機對傳動輪有推力,傳動輪利用較小半徑圓臺傳遞速度,動力輪和輪輞有較大速比,車輪有更大的前進(jìn)趨勢,從而減小了獨輪車的前傾角度;當(dāng)獨輪車后傾角度大于預(yù)設(shè)角度時,緩剎直線電機控制剎車片頻繁接觸輪輞,使車輪有更小的前進(jìn)趨勢,由于慣性,獨輪車的后傾角度減小,實現(xiàn)了獨輪車的自平衡。

其他部分:包括車輪、車座、車架車把等部分。車輪由輪輞、輪輻、輪轂和輪胎組成,輪輞內(nèi)側(cè)有和傳動輪契合的凹槽結(jié)構(gòu),輪轂通過軸承和承力軸連接,輪副位于動力輪左側(cè),支撐整個輪輞,輪胎較為扁平,使車輛行駛更易控制;車座位于車輪正上方的車架上;車把通過橫梁與車架相連,車把處有手剎可以操控車閘實現(xiàn)獨輪車的制動。

本實用新型的有益效果是,可以減小車輛體積,實現(xiàn)自平衡,續(xù)航能力強。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是自平衡獨輪車整體結(jié)構(gòu)左視軸測圖。

圖2是自平衡獨輪車整體結(jié)構(gòu)前視圖。

圖3是自平衡獨輪車整體結(jié)構(gòu)左視圖。

圖4是自平衡獨輪車整體結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖5是自平衡獨輪車拆解后結(jié)構(gòu)左視軸測圖。

圖6是自平衡獨輪車拆解后結(jié)構(gòu)后視圖。

圖7是自平衡獨輪車拆解后結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖中:1.車把,2.手剎,3.橫梁,4.輪胎,5.輪輞,6.微型后備箱,7.車座,8.車架,9.腳踏,10.拐臂,11.傳動輪,12.緩剎直線電機,13.調(diào)節(jié)直線電機,14.動力輪,15棘輪,16.承力軸,17.輪轂,18.輪輻,19.車閘,20.剎車片。

具體實施方式

本實施例為自平衡人力獨輪車。動力輪(14)可采用HT或QT系列鑄鐵,其圓周斜面部分為摩擦片,摩擦材料可采用石棉摩擦材料或無石棉摩擦材料。動力輪(14)與承力軸(16)通過棘輪(15)連接,騎乘者通過腳踏(9)提供動力可使動力輪(14)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

車架(8)在承力軸(16)兩端處通過軸承與承力軸(16)連接,車座(7)固定在車架(8)上方,車把(1)通過橫梁(3)與車架(8)相連,騎乘者騎乘時可利用車把(1)調(diào)整前進(jìn)方向,車把(1)處有手剎(2),在需要停車時,可以通過手剎(2)操控車閘(19)實現(xiàn)獨輪車的制動。

車輪由輪輞(5)、輪輻(18)、輪轂(17)和輪胎(4)組成,輪輞(5)內(nèi)側(cè)有和傳動輪(11)契合的凹槽結(jié)構(gòu),輪轂(17)通過軸承和承力軸(16)連接,輪副位于動力輪(14)左側(cè),支撐整個輪輞(5),輪胎(4)較為扁平,使車輛行駛更易控制。車輪可以采用充氣輪胎,也可以采用實心輪胎。

電池為控制電路和直線電機供電,電池、陀螺儀及控制電路均位于車座(7)后的微型后備箱(6)中,微型后備箱(6)與車架(8)固定連接。

傳動輪(11)左端為半徑較大的圓臺,右端為半徑較小的圓臺,圓臺側(cè)面即摩擦面,摩擦面可采用石棉摩擦材料或無石棉摩擦材料,動力輪(14)也有和傳動輪(11)契合的凹槽,傳動輪(11)在與動力輪(14)和輪輞(5)接觸時傳遞轉(zhuǎn)速,且不同端傳遞不同轉(zhuǎn)速。

調(diào)節(jié)直線電機(13)位于右側(cè)車架(8)上,且恰好在輪輞(5)和動力輪(14)間隙的中心面上,傳動輪(11)與調(diào)節(jié)直線電機(13)的次級通過軸承連接,次級左右移動帶動傳動輪(11)左右移動,進(jìn)而可實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的傳遞。緩剎直線電機(12)位于右側(cè)車架(8)上且與輪輞(5)對應(yīng)。陀螺儀控制器檢測獨輪車前傾或后傾的角度,并以此角度來控制獨輪車的平衡。在獨輪車行駛時,當(dāng)獨輪車前傾角度大于預(yù)設(shè)角度時,調(diào)節(jié)直線電機(13)對傳動輪(11)有推力,傳動輪(11)利用較小半徑圓臺傳遞速度,動力輪(14)和輪輞(5)有更大速比,車輪有更大的前進(jìn)趨勢,從而減小獨輪車的前傾角度;當(dāng)獨輪車后傾角度大于預(yù)設(shè)角度時,緩剎直線電機(12)控制剎車片(20)頻繁接觸輪輞(5),使車輪有更小的前進(jìn)趨勢,由于慣性,獨輪車的后傾角度減小,實現(xiàn)了獨輪車的自平衡。

車架(8)、橫梁(3)、車把(1)、拐臂(10)等均采用高強度鋁合金材料制作,以降低整車重量。

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