本實用新型涉及一種交通工具，特別涉及基于自平衡技術的一種全方向驅(qū)動輪和多方向平衡車。

背景技術：

近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的持續(xù)提高，基于自平衡技術的智能平衡車變得越來越流行，目前比較受歡迎的智能平衡車多是體積龐大的雙輪平衡車和獨輪平衡車，相對于雙輪平衡車來說，獨輪平衡車無論是在體積上還是在成本上都有著明顯的優(yōu)勢。但是，現(xiàn)在的獨輪平衡車采用的驅(qū)動載體都是普通的車輪，這種車輪需要使用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機構來執(zhí)行轉(zhuǎn)向，這不僅導致獨輪平衡車無法進一步小型化和智能化，而且還導致獨輪平衡車的操控性能和安全性能比較差，在具體使用過程中，這種獨輪平衡車很難被學會，而且即便是用戶學會了騎行這種獨輪平衡車，由于其操作性比較差，在出現(xiàn)緊急情況時，很容易造成交通事故，以至于無法保證用戶的人身安全。另外，現(xiàn)在的平衡車都是站立騎行，這種騎行方式毫無舒適度，而且使用場景受限，例如現(xiàn)在的平衡車多是娛樂性質(zhì)的，無法替代現(xiàn)有的電瓶車等作為真正的出行用的交通工具來使用。因此，本實用新型提供一種全方向驅(qū)動輪和多方向平衡車來解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、使用方便并且能夠極大地提高車內(nèi)的空間的利用率的全方向驅(qū)動輪和多方向平衡車。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種全方向驅(qū)動輪，它包括：

一個安裝軸；

一個主驅(qū)動機構，其中該主驅(qū)動機構包括一個主驅(qū)動器、一個主驅(qū)動盤以及一組主驅(qū)動滾輪，其中該主驅(qū)動器設置于該主驅(qū)動盤，并且該主驅(qū)動器能夠驅(qū)動該主驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，各個該主驅(qū)動滾輪相互間隔地設置于該主驅(qū)動盤；

兩個側(cè)驅(qū)動機構，其中各個該側(cè)驅(qū)動機構分別包括一個側(cè)驅(qū)動器、一個側(cè)驅(qū)動盤以及一組側(cè)驅(qū)動滾輪，其中該側(cè)驅(qū)動器設置于該側(cè)驅(qū)動盤，并且該側(cè)驅(qū)動器能夠驅(qū)動該側(cè)驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，各個該側(cè)驅(qū)動滾輪相互間隔地設置于該側(cè)驅(qū)動盤，其中各個側(cè)驅(qū)動機構相互對稱地設置于該主驅(qū)動機構的兩側(cè)，以使各個該側(cè)驅(qū)動輪滾分別沿著各個該主驅(qū)動滾輪的切線方向排列，該安裝軸同時安裝于各個該側(cè)驅(qū)動盤和該主驅(qū)動盤。

作為對本實用新型的該全方向驅(qū)動輪的進一步優(yōu)選的實施例，該主驅(qū)動器和各個該側(cè)驅(qū)動器分別是無刷電機。

作為對本實用新型的該全方向驅(qū)動輪的進一步優(yōu)選的實施例，該側(cè)驅(qū)動滾輪是橡膠輪。

本實用新型進一步提供一種多方向平衡車，它包括：一個車體裝置以及一個全方向驅(qū)動輪，該全方向驅(qū)動輪設置于該車體裝置以驅(qū)動該車體裝置移動，其中該全方向驅(qū)動輪包括：

一個安裝軸；

一個主驅(qū)動機構，其中該主驅(qū)動機構包括一個主驅(qū)動器、一個主驅(qū)動盤以及一組主驅(qū)動滾輪，其中該主驅(qū)動器設置于該主驅(qū)動盤，并且該主驅(qū)動器能夠驅(qū)動該主驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，各個該主驅(qū)動滾輪相互間隔地設置于該主驅(qū)動盤；

兩個側(cè)驅(qū)動機構，其中各個該側(cè)驅(qū)動機構分別包括一個側(cè)驅(qū)動器、一個側(cè)驅(qū)動盤以及一組側(cè)驅(qū)動滾輪，其中該側(cè)驅(qū)動器設置于該側(cè)驅(qū)動盤，并且該側(cè)驅(qū)動器能夠驅(qū)動該側(cè)驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，各個該側(cè)驅(qū)動滾輪相互間隔地設置于該側(cè)驅(qū)動盤，其中各個側(cè)驅(qū)動機構相互對稱地設置于該主驅(qū)動機構的兩側(cè)，以使各個該側(cè)驅(qū)動輪滾分別沿著各個該主驅(qū)動滾輪的切線方向排列，該安裝軸同時安裝于各個該側(cè)驅(qū)動盤和該主驅(qū)動盤，并且該安裝軸安裝于該車體裝置。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，該多方向平衡車包括一個可充電電池，其中該主驅(qū)動器和各個該側(cè)驅(qū)動器分別電性地連接于該可充電電池。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，該多方向平衡車包括一個控制機構，其中該控制機構電性地連接于該可充電電池，并且該控制機構可控制地連接于該主驅(qū)動器和各個該側(cè)驅(qū)動器。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，該車體裝置包括一個輪叉以及一個主體，該主體包括一個第一殼體以及一個第二殼體，其中該第一殼體和該第二殼體相互對稱地設置，以在該第一殼體和該第二殼體之間形成一個安裝空間，該輪叉設置于該安裝空間，該安裝軸的兩端分別安裝于該輪叉，以使該全方向驅(qū)動輪位于該安裝空間。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，該第一殼體和該第二殼體分別包括一個臂元件以及一個腳踏元件，其中該第一殼體的該臂元件和該第二殼體的該臂元件相互對稱地設置，以在該第一殼體的該臂元件和該第二殼體的該臂元件之間形成該安裝空間，該腳踏元件彎曲地延伸于該臂元件。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，在該第一殼體的該臂元件和該第二殼體的該臂元件之間進一步形成一個容納空間，該控制機構設置于該容納空間。

作為對本實用新型的該多方向平衡車的進一步優(yōu)選的實施例，該車體裝置包括一個座椅，該座椅設置于該輪叉，并且該座椅位于該主體的外部。

本實用新型的該多方向平衡車的優(yōu)勢在于：

該多方向平衡車包括一個全方向驅(qū)動輪，其中該全方向驅(qū)動輪將車輪、電機、差速器、傳動裝置全部集中設計在一起，該全方向驅(qū)動輪的這種設計方案有利于該全方向驅(qū)動輪的小型化和智能化，并且能夠大幅度地降低該全方向驅(qū)動輪的制造成本，從而有利于應用該全方向驅(qū)動輪的該多方向平衡車的小型化和普及。另外，該多方向驅(qū)動輪不僅能夠進行前進、后退、左移和右移等動作，而且還能夠進行左前方、右前方、左后方、右后方等方位的移動，這能夠有效地應用該全方向驅(qū)動輪的該多方向平衡車的操控性和安全性能，從而有利于使該多方向平衡車能夠由娛樂車輛向交通工具方向發(fā)展，這是現(xiàn)有技術的獨輪平衡車意料不到的，并且本實用新型的該多方向平衡車對于平衡車未來的發(fā)展來說特別的有效。

另外，該多方向平衡車提供一個座椅，其允許用戶以坐姿使用該多方向平衡車，相對于現(xiàn)有技術的獨輪車只允許用戶通過站姿使用的方式來說，本實用新型的該多方向平衡車提供的這種使用方式能夠使用戶在使用該多方向平衡車時感覺更加的舒適。

附圖說明

為了獲得本實用新型的上述和其他優(yōu)點和特點，以下將參照附圖中所示的本實用新型的具體實施例對以上概述的本實用新型進行更具體的說明。應理解的是，這些附圖僅示出了本實用新型的典型實施例，因此不應被視為對本實用新型的范圍的限制，通過使用附圖，將對本實用新型進行更具體和更詳細的說明和闡述。在附圖中：

圖1是該多方向平衡車的立體示意圖。

圖2是該多方向平衡車的側(cè)視示意圖。

圖3是該多方向平衡車的分解示意圖。

圖4是該多方向平衡車的該全方向驅(qū)動輪的立體示意圖。

圖5是該多方向平衡車的該全方向驅(qū)動輪的分解示意圖。

圖6是該多方向平衡車的該全方向驅(qū)動輪的剖視示意圖。

具體實施方式

以下描述用于揭露本實用新型以使本領域技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實用新型的基本原理可以應用于其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本實用新型的精神和范圍的其他技術方案。

如圖1至圖6所示，本實用新型提供一種多方向平衡車，該多方向平衡車包括一個車體裝置10以及一個全方向驅(qū)動輪20，該全方向驅(qū)動輪20可滾動地設置于該車體裝置10，以藉由該全方向驅(qū)動輪20驅(qū)動該車體裝置10行走。

該全方向驅(qū)動輪20包括一個安裝軸21、一個主驅(qū)動機構22以及兩個側(cè)驅(qū)動機構23，各個該側(cè)驅(qū)動機構23對稱地設置于該主驅(qū)動機構22的兩側(cè)，該安裝軸21同時安裝于該主驅(qū)動機構22和各個該側(cè)驅(qū)動機構23，并且該安裝軸21用于將該全方向驅(qū)動輪20安裝于該車體裝置10。進一步體，該車體裝置10包括一個主體11以及一個輪叉12，該主體11包括一個第一殼體111以及一個第二殼體112，其中該第一殼體111和該第二殼體112對稱地設置，以在該第一殼體111和該第二殼體112之間形成一個安裝空間113，該輪叉12設置于該安裝空間113，該安裝軸21的兩端分別安裝于該輪叉12，以使該全方向驅(qū)動輪20位于該安裝空間113，如圖2，這樣，該全方向驅(qū)動輪20的大部分能夠被該第一殼體111和該第二殼體112包裹，從而不僅能夠提高該多方向平衡車的穩(wěn)定性，而且還能夠提高該全方向平衡車的安全性。

該第一殼體111和該第二殼體112分別包括一個臂元件1111以及一個腳踏元件1112，其中該第一殼體111的該臂元件1111和該第二殼體112的該臂元件1111相互對稱地設置，以在該第一殼體111的該臂元件1111和該第二殼體112的該臂元件1111之間形成該安裝空間113，該輪叉12設置于該第一殼體111的該臂元件1111和該第二殼體112的該臂元件1111之間。該腳踏元件1112彎曲地延伸于該臂元件1111，以使用戶在使用該多方向平衡車時，能夠?qū)⒛_放置在該腳踏元件1112上。進一步地，該車體裝置10進一步包括一個座椅13，其中該座椅13設置于該輪叉12，并且該座椅13位于該主體11的外部，以允許用戶以座椅使用該全方向平衡車。

如圖4至圖6，該主驅(qū)動機構22包括一個主驅(qū)動器221、一個主驅(qū)動盤222以及一組主驅(qū)動滾輪223，其中該主驅(qū)動器221設置于該主驅(qū)動盤222，并且該主驅(qū)動器221能夠驅(qū)動該主驅(qū)動盤222轉(zhuǎn)動，各個該主驅(qū)動滾輪223相互間隔地設置于該主驅(qū)動盤222。各個該側(cè)驅(qū)動機構23分別包括一個側(cè)驅(qū)動器231、一個側(cè)驅(qū)動盤232以及一組側(cè)驅(qū)動滾輪233，其中該側(cè)驅(qū)動器231設置于該側(cè)驅(qū)動盤232，并且該側(cè)驅(qū)動器231能夠驅(qū)動該側(cè)驅(qū)動盤232轉(zhuǎn)動，各個該側(cè)驅(qū)動滾輪233相互間隔地設置于該側(cè)驅(qū)動盤232，該安裝軸21同時安裝于各個該側(cè)驅(qū)動盤232和該主驅(qū)動盤222。各個側(cè)驅(qū)動機構23相互對稱地設置于該主驅(qū)動機構22的兩側(cè)，以使各個該側(cè)驅(qū)動輪滾233分別沿著各個該主驅(qū)動滾輪223的切線方向排列。優(yōu)選地，該主驅(qū)動器221和各個該側(cè)驅(qū)動器231分別是無刷電機。更優(yōu)選地，各個該側(cè)驅(qū)動滾輪233分別是橡膠輪。

如圖3，該多方向平衡車包括一個可充電電池30，其中該主驅(qū)動器221和各個該側(cè)驅(qū)動器231分別電性地連接于該可充電電池30。該多方向平衡車包括一個控制機構40，其中該控制機構40電性地連接于該可充電電池30，并且該控制機構40可控制地連接于該主驅(qū)動器221和各個該側(cè)驅(qū)動器231。另外，在該第一殼體111的該臂元件1111和該第二殼體112的該臂元件1111之間進一步形成一個容納空間114，該控制機構40設置于該容納空間114。

該控制機構40包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、姿態(tài)控制器以及伺服電機驅(qū)動器等，其中該伺服電機驅(qū)動器連接各個該側(cè)驅(qū)動器231。當用戶以坐姿使用該多方向平衡車時，該控制機構40通過各個傳感器能夠檢測到用戶的身體前傾時的前傾角度，該伺服電機驅(qū)動器能夠控制兩個該側(cè)驅(qū)動器231同時向前轉(zhuǎn)動，此時，該主驅(qū)動器221也能夠跟著向前轉(zhuǎn)動以控制該多方向平衡車的平衡?？梢岳斫獾氖?，該多方向平衡車的向后運動的原理也是一致的。該控制結構40通過各個傳感器能夠檢測到用戶的身體左右傾斜的角度，該伺服電機驅(qū)動器在通過該主驅(qū)動器221控制該多方向平衡車前后移動的同時，能夠使兩個該側(cè)驅(qū)動器231產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，此時，該全方向驅(qū)動輪就會向該側(cè)驅(qū)動盤232轉(zhuǎn)速較高的一側(cè)橫向移動?？梢岳斫獾氖?，該多方向平衡車的運動可以全部依靠用戶的重心的變化來完成，從而使該多方向平衡車更容易控制和更安全。

另外，該全方向驅(qū)動輪20的工作原理是，當各個該側(cè)驅(qū)動機構23同向且同速度轉(zhuǎn)動時，該主驅(qū)動機構22就會隨著兩個該側(cè)驅(qū)動機構23的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)動，若其中一個該側(cè)驅(qū)動機構23的轉(zhuǎn)速比較快，該主驅(qū)動機構22則會產(chǎn)生和較快轉(zhuǎn)動的該側(cè)驅(qū)動機構23方向的橫向合運動，從而使該多方向平衡車很像移動。另外，如果位于左側(cè)的該側(cè)驅(qū)動機構23正轉(zhuǎn)位于右側(cè)的該側(cè)驅(qū)動機構23反轉(zhuǎn)，則該主驅(qū)動機構22會產(chǎn)生向左側(cè)的橫向移動，反之亦然，該全方向驅(qū)動輪20的這種特點特別適合于本實用新型的該多方向平衡車。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。