本發(fā)明涉及智能體感平衡電動車技術(shù)，具體來說，是智能平衡車及其組裝方法。

背景技術(shù)：

電動平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等。市場上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”(dynamicstabilization)的基本原理上，利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。是現(xiàn)代人用來作為代步工具、休閑娛樂的一種新型的綠色環(huán)保的產(chǎn)物。

隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，電動車的數(shù)量與日俱增。與此同時，科學(xué)家經(jīng)過潛心的研究，終于開發(fā)出新款兩輪電動平衡車。兩輪電動平衡車是一種新型的交通工具，它與電動自行車和摩托車車輪前后排列方式不同，而是采用兩輪并排固定的方式。兩輪電動平衡車采用兩個輪子支撐，蓄電池供電，無刷電機(jī)驅(qū)動，加上單片機(jī)控制，姿態(tài)傳感器采集角速度和角度信號，共同協(xié)調(diào)控制車體的平衡，僅僅依靠人體重心的改變便可以實(shí)現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。

專利文獻(xiàn)201310673317.7(申請日：2013-12-12)公開了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(jī)、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。

專利文獻(xiàn)201210230742.4(申請日：2012-07-04)公開了一種智能平衡車系統(tǒng)。所述智能平衡車系統(tǒng)至少包括：兩輪車本體、分別安裝在兩輪車本體所包含的方向桿兩端的兩個手握件；分別用于感測一手握件的壓力的兩壓力傳感器；以及設(shè)置在所述兩輪車本體的控制模塊，用于基于所述兩壓力傳感器所感測的壓力值來控制所述方向桿的轉(zhuǎn)向。優(yōu)選地，所述控制模塊還包括速度檢測單元、根據(jù)相關(guān)信息、采用基于倒立擺模型及人主動干預(yù)運(yùn)動相結(jié)合的響應(yīng)模型來控制兩輪車行駛的第一子控制單元、用于基于兩輪車的相關(guān)參數(shù)，在兩輪車車速已達(dá)到預(yù)定最大值時，使兩輪車在預(yù)定范圍內(nèi)先加速再減速來調(diào)整車速的第二子控制單元。本發(fā)明能基于壓力、速度等來控制兩輪車的平衡行駛，以確保行車平穩(wěn)及安全。

但是現(xiàn)有的輪轂和輪輞組裝結(jié)構(gòu)不緊湊，導(dǎo)致輪輞受力不均，容易發(fā)生形變，甚至產(chǎn)生裂紋，行駛過程出現(xiàn)抖動，影響平衡，嚴(yán)重的，碰撞和晃動甚至引起電池自燃現(xiàn)象，電池里面所產(chǎn)生的金屬毛刺很容易形成短路，高溫高熱蒸發(fā)內(nèi)部的液體形成高壓，最后突破電池外殼造成著火甚至爆炸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是旨在提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊，防止輪輞變形的智能平衡車。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

智能平衡車，包括車體，設(shè)置于車體上的腳踏板，設(shè)置于車體兩側(cè)翼的車輪總成，所述車輪總成包括輪轂機(jī)構(gòu)、輪輞和輪胎，所述輪轂機(jī)構(gòu)包括輪轂底盤，設(shè)置于輪轂底盤外側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，前襯套，后襯套，所述輪轂底盤中心線上設(shè)有用于穿過驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的第一圓孔，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)軸包括第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸外套有第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸外圈陣列分布有支撐結(jié)構(gòu)，所述第二轉(zhuǎn)軸靠近輪轂底盤側(cè)連接后襯套，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離輪轂底盤側(cè)連接前襯套，所述第二轉(zhuǎn)軸能沿第一轉(zhuǎn)軸相對運(yùn)動；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成擴(kuò)張口；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成收緊口。

采用上述技術(shù)方案，通過第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸相互配合，利用第二轉(zhuǎn)軸帶動支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動，進(jìn)而，當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)軸向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成擴(kuò)張口；當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)軸向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成收緊口。通過切換兩種不同的口徑，使得輪轂機(jī)構(gòu)和輪輞接觸面積更大，受力均勻，尤其是輻條拉力均勻，平衡車負(fù)載在顛簸道路上行駛，不易造成輪輞變形，不易出現(xiàn)裂紋，甚至出現(xiàn)輪輞上的輻條斷裂，輪輞報(bào)廢，引起安全事故。

進(jìn)一步限定，還包括推桿，所述前襯套包括方形塊體，第一支耳，所述第一支耳為4個，均勻設(shè)置于方形塊體四周，所述前襯套中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸的第二圓孔，所述前襯套四個角設(shè)有用于穿過推桿的第三圓孔；所述后襯套包括方形塊體，第一支耳，所述第一支耳為4個，均勻設(shè)置于方形塊體四周，所述后襯套中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸的第二圓孔，所述后襯套四個角設(shè)有用于穿過推桿的第三圓孔；

所述推桿前端連接前襯套上的第三圓孔，后端連接后襯套上的第三圓孔，所述推桿兩兩對立，形成第一通道；

所述支撐結(jié)構(gòu)包括支撐底板、支撐架、支撐臂和第一插銷，所述支撐底板內(nèi)側(cè)面對稱設(shè)有支撐架，所述支撐架兩兩對立，形成第二通道；

所述支撐臂一端延伸進(jìn)第一通道，通過第一插銷固定連接，所述支撐臂另一端延伸進(jìn)第二通道，且所述支撐臂、支撐架通過第一插銷活動連接。

獨(dú)有的對第一通道和第二通道設(shè)計(jì)，便于控制支撐結(jié)構(gòu)在擴(kuò)張口和收緊口狀態(tài)切換。

進(jìn)一步限定，所述支撐底板包括支撐外板和支撐內(nèi)板，所述支撐外板兩側(cè)設(shè)有第一翻邊，所述第一翻邊上設(shè)有第四圓孔，所述支撐內(nèi)板插入支撐外板，且通過第四圓孔固定。

為了提高支撐底板的牢固性，支撐底板采用雙層板。

進(jìn)一步限定，所述前襯套前端設(shè)有第一墊板。

采用第一墊板，防止零件和零件的剛性接觸，具有緩沖和吸震性，減少磨損。

進(jìn)一步限定，所述輪轂底盤遠(yuǎn)離支撐結(jié)構(gòu)側(cè)設(shè)有第一托板，所述第一托板底部設(shè)有第一弧形部，所述第一托板表面設(shè)有用于連接車體的第五圓孔。

進(jìn)一步限定，所述腳踏板表面設(shè)有防滑墊。

提高防滑性能。

進(jìn)一步限定，還包括扶手，所述扶手包括豎管、連接彎管和橫管，所述連接彎管上端連接豎管，所述連接彎管下端連接橫管，所述車體上表面設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽上設(shè)有控制箱。

進(jìn)一步限定，所述第一凹槽兩側(cè)設(shè)有第一滑槽，所述控制箱兩側(cè)設(shè)有用于在第一滑槽滑動的第一凸起。

通過第一滑槽和第一凸起相互配合，實(shí)現(xiàn)快速鎖定控制箱。

本發(fā)明還提供了智能平衡車組裝方法，包括以下步驟，

步驟一，輪轂組裝，先把第一轉(zhuǎn)軸套上第二轉(zhuǎn)軸，然后把前襯套和后襯套穿入第二轉(zhuǎn)軸，同時，把第一轉(zhuǎn)軸穿入輪轂底盤，接著，利用前襯套上的第三圓孔和后襯套上的第三圓孔鎖緊推桿，形成第一通道；把支撐內(nèi)板插入支撐外板，通過第四圓孔固定，組成支撐底板，支撐底板內(nèi)側(cè)面對稱設(shè)置的支撐架，兩兩對立，形成第二通道；支撐臂一端延伸進(jìn)第一通道，通過第一插銷固定連接，支撐臂另一端延伸進(jìn)第二通道，且支撐臂、支撐架通過第一插銷活動連接；當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成擴(kuò)張口，當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成收緊口；

步驟二，車體組裝，車體由上殼體和下殼體組成，且兩側(cè)形成第一弧形槽，利用第一托板上的第五圓孔，把輪轂底盤和上殼體固定連接，同時，把第一弧形部延伸進(jìn)第一弧形槽，然后合緊上殼體和下殼體；

步驟三，腳踏板組裝，通過上殼體上的螺栓安裝腳踏板，在腳踏板上安裝防滑墊。

步驟四，車輪總成組裝，先安裝輪轂機(jī)構(gòu)和輪輞，再安裝輪輞和輪胎。

優(yōu)選的，還包括步驟五，扶手安裝，s1，利用連接彎管上端連接豎管，其下端連接橫管，s2，把橫管一端延伸進(jìn)第一凹槽放置，s3，利用第一凸起和第一滑槽相互配合，鎖緊控制箱。

采用上述組裝方法，能通過調(diào)節(jié)擴(kuò)張口和收緊口，保持輪轂的徑跳差(即輪轂的真圓度)在3～5％內(nèi)，減少平衡車行駛過程中產(chǎn)生的抖動，提高輪轂的耐久性。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，制造精度高，防止受力不均、角速度轉(zhuǎn)動過快發(fā)生變形，慣性阻力小，有利于提高平衡車的直線行駛性能，減輕輪輞滾動阻力，從而節(jié)約電能。

附圖說明

本發(fā)明可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明；

圖1為本發(fā)明智能平衡車示意圖；

圖2為圖1中a的局部放大圖；

主要元件符號說明如下：

車體1，腳踏板2，輪轂機(jī)構(gòu)3，輪輞4，輪胎5，輪轂底盤6，支撐結(jié)構(gòu)7，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8，第一轉(zhuǎn)軸8a，第二轉(zhuǎn)軸8b，前襯套9，后襯套10，推桿11，方形塊體12，第一支耳13，第二圓孔14，第三圓孔15，支撐底板16，支撐架17，支撐臂18，第一插銷19，支撐外板20，支撐內(nèi)板21，第一翻邊22，第四圓孔23，第一墊板24，第一托板25，第一弧形部26，第五圓孔27，防滑墊28，扶手29，豎管30，連接彎管31，橫管32，第一凹槽33，控制箱34，第一滑槽35，第一凸起36。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一，

如圖1，圖2所示，智能平衡車，包括車體1，設(shè)置于車體1上的腳踏板2，設(shè)置于車體1兩側(cè)翼的車輪總成，車輪總成包括輪轂機(jī)構(gòu)3、輪輞4和輪胎5，輪轂機(jī)構(gòu)3包括輪轂底盤6，設(shè)置于輪轂底盤6外側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)7，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8，前襯套9，后襯套10，輪轂底盤6中心線上設(shè)有用于穿過驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8的第一圓孔，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8包括第一轉(zhuǎn)軸8a和第二轉(zhuǎn)軸8b，第一轉(zhuǎn)軸8a外套有第二轉(zhuǎn)軸8b，第二轉(zhuǎn)軸8b外圈陣列分布有支撐結(jié)構(gòu)7，第二轉(zhuǎn)軸8b靠近輪轂底盤6側(cè)連接后襯套10，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8遠(yuǎn)離輪轂底盤6側(cè)連接前襯套9，第二轉(zhuǎn)軸8b能沿第一轉(zhuǎn)軸8a相對運(yùn)動；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸8b向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)7兩兩間形成擴(kuò)張口；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸8b向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)7兩兩間形成收緊口。

還包括推桿11，前襯套9包括方形塊體12，第一支耳13，第一支耳13為4個，均勻設(shè)置于方形塊體12四周，前襯套9中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸8b的第二圓孔14，前襯套9四個角設(shè)有用于穿過推桿11的第三圓孔15；后襯套10包括方形塊體12，第一支耳13，第一支耳13為4個，均勻設(shè)置于方形塊體12四周，后襯套10中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸8b的第二圓孔14，后襯套10四個角設(shè)有用于穿過推桿11的第三圓孔15；

推桿11前端連接前襯套9上的第三圓孔15，后端連接后襯套10上的第三圓孔15，推桿11兩兩對立，形成第一通道；

支撐結(jié)構(gòu)7包括支撐底板16、支撐架17、支撐臂18和第一插銷19，支撐底板16內(nèi)側(cè)面對稱設(shè)有支撐架17，支撐架17兩兩對立，形成第二通道；

支撐臂18一端延伸進(jìn)第一通道，通過第一插銷19固定連接，支撐臂18另一端延伸進(jìn)第二通道，且支撐臂18、支撐架17通過第一插銷19活動連接。

支撐底板16包括支撐外板20和支撐內(nèi)板21，支撐外板20兩側(cè)設(shè)有第一翻邊22，第一翻邊22上設(shè)有第四圓孔23，支撐內(nèi)板21插入支撐外板20，且通過第四圓孔23固定。

前襯套9前端設(shè)有第一墊板24。

輪轂底盤6遠(yuǎn)離支撐結(jié)構(gòu)7側(cè)設(shè)有第一托板25，第一托板25底部設(shè)有第一弧形部26，第一托板25表面設(shè)有用于連接車體1的第五圓孔27。

腳踏板2表面設(shè)有防滑墊28。

實(shí)施例二，

如圖1，圖2所示，智能平衡車，包括車體1，設(shè)置于車體1上的腳踏板2，設(shè)置于車體1兩側(cè)翼的車輪總成，車輪總成包括輪轂機(jī)構(gòu)3、輪輞4和輪胎5，輪轂機(jī)構(gòu)3包括輪轂底盤6，設(shè)置于輪轂底盤6外側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)7，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8，前襯套9，后襯套10，輪轂底盤6中心線上設(shè)有用于穿過驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8的第一圓孔，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8包括第一轉(zhuǎn)軸8a和第二轉(zhuǎn)軸8b，第一轉(zhuǎn)軸8a外套有第二轉(zhuǎn)軸8b，第二轉(zhuǎn)軸8b外圈陣列分布有支撐結(jié)構(gòu)7，第二轉(zhuǎn)軸8b靠近輪轂底盤6側(cè)連接后襯套10，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸8遠(yuǎn)離輪轂底盤6側(cè)連接前襯套9，第二轉(zhuǎn)軸8b能沿第一轉(zhuǎn)軸8a相對運(yùn)動；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸8b向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)7兩兩間形成擴(kuò)張口；

當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸8b向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)7兩兩間形成收緊口。

還包括推桿11，前襯套9包括方形塊體12，第一支耳13，第一支耳13為4個，均勻設(shè)置于方形塊體12四周，前襯套9中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸8b的第二圓孔14，前襯套9四個角設(shè)有用于穿過推桿11的第三圓孔15；后襯套10包括方形塊體12，第一支耳13，第一支耳13為4個，均勻設(shè)置于方形塊體12四周，后襯套10中心軸設(shè)有用于穿過第二轉(zhuǎn)軸8b的第二圓孔14，后襯套10四個角設(shè)有用于穿過推桿11的第三圓孔15；

推桿11前端連接前襯套9上的第三圓孔15，后端連接后襯套10上的第三圓孔15，推桿11兩兩對立，形成第一通道；

支撐結(jié)構(gòu)7包括支撐底板16、支撐架17、支撐臂18和第一插銷19，支撐底板16內(nèi)側(cè)面對稱設(shè)有支撐架17，支撐架17兩兩對立，形成第二通道；

支撐臂18一端延伸進(jìn)第一通道，通過第一插銷19固定連接，支撐臂18另一端延伸進(jìn)第二通道，且支撐臂18、支撐架17通過第一插銷19活動連接。

支撐底板16包括支撐外板20和支撐內(nèi)板21，支撐外板20兩側(cè)設(shè)有第一翻邊22，第一翻邊22上設(shè)有第四圓孔23，支撐內(nèi)板21插入支撐外板20，且通過第四圓孔23固定。

前襯套9前端設(shè)有第一墊板24。

輪轂底盤6遠(yuǎn)離支撐結(jié)構(gòu)7側(cè)設(shè)有第一托板25，第一托板25底部設(shè)有第一弧形部26，第一托板25表面設(shè)有用于連接車體1的第五圓孔27。

腳踏板2表面設(shè)有防滑墊28。

還包括扶手29，扶手29包括豎管30、連接彎管31和橫管32，連接彎管31上端連接豎管30，連接彎管31下端連接橫管32，車體1上表面設(shè)有第一凹槽33，第一凹槽33上設(shè)有控制箱34。

第一凹槽33兩側(cè)設(shè)有第一滑槽35，控制箱34兩側(cè)設(shè)有用于在第一滑槽35滑動的第一凸起36。

實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于，相對實(shí)施例一來說，實(shí)施例二中，通過第一滑槽和第一凸起相互配合，實(shí)現(xiàn)快速鎖定控制箱，安裝拆卸控制箱更方便。

需要說明的是，輪轂是平衡車直線行駛性的核心部件，輪轂的安全性也成為關(guān)注焦點(diǎn)，安全性主要是指輪轂的機(jī)械性能的達(dá)標(biāo)。測試輪轂的安全性能，最常見也是最重要的，就是三大性能試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)，彎曲疲勞試驗(yàn)和徑向疲勞試驗(yàn)。

沖擊試驗(yàn)：現(xiàn)在常用的是13度沖擊試驗(yàn)，模擬汽車輪轂側(cè)面13度撞擊硬物的結(jié)果。撞擊的力量是根據(jù)輪轂的載荷和負(fù)荷參數(shù)來確定的；

彎曲疲勞試驗(yàn)：模擬平衡車在長時間滿載連續(xù)轉(zhuǎn)彎的情況下輪轂的抗疲勞能力；

徑向疲勞試驗(yàn)：模擬平衡車在長時間連續(xù)駕駛的情況下，輪轂的抗疲勞能力；

下面，我們以沖擊試驗(yàn)為例，對輪轂做沖擊試驗(yàn)，通過下表，我們可以看出，當(dāng)其他條件不變，擴(kuò)張口狀態(tài)，輪轂和輪輞接觸縫隙能從4～6mm降低到1～2mm，輪轂最大承載力提高了14mpa。

智能平衡車組裝方法，包括以下步驟，

步驟一，輪轂組裝，先把第一轉(zhuǎn)軸套上第二轉(zhuǎn)軸，然后把前襯套和后襯套穿入第二轉(zhuǎn)軸，同時，把第一轉(zhuǎn)軸穿入輪轂底盤，接著，利用前襯套上的第三圓孔和后襯套上的第三圓孔鎖緊推桿，形成第一通道；把支撐內(nèi)板插入支撐外板，通過第四圓孔固定，組成支撐底板，支撐底板內(nèi)側(cè)面對稱設(shè)置的支撐架，兩兩對立，形成第二通道；支撐臂一端延伸進(jìn)第一通道，通過第一插銷固定連接，支撐臂另一端延伸進(jìn)第二通道，且支撐臂、支撐架通過第一插銷活動連接；當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向前運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成擴(kuò)張口，當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)軸向后運(yùn)動，支撐結(jié)構(gòu)兩兩間形成收緊口；

步驟二，車體組裝，車體由上殼體和下殼體組成，且兩側(cè)形成第一弧形槽，利用第一托板上的第五圓孔，把輪轂底盤和上殼體固定連接，同時，把第一弧形部延伸進(jìn)第一弧形槽，然后合緊上殼體和下殼體；

步驟三，腳踏板組裝，通過上殼體上的螺栓安裝腳踏板，在腳踏板上安裝防滑墊。

步驟四，車輪總成組裝，先安裝輪轂機(jī)構(gòu)和輪輞，再安裝輪輞和輪胎。

還包括步驟五，扶手安裝，s1，利用連接彎管上端連接豎管，其下端連接橫管，s2，把橫管一端延伸進(jìn)第一凹槽放置，s3，利用第一凸起和第一滑槽相互配合，鎖緊控制箱。

以上對本發(fā)明提供的智能平衡車及其組裝方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。