本實用新型涉及一種代步工具，尤其涉及一種智能電動自行車。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，智能產(chǎn)品越來越受到消費者的歡迎，智能化的代步工具是其中比較受關(guān)注的智能產(chǎn)品之一。目前市場上的電動自行車一般是自行車的電動化，即采用輪轂電機為自行車提供動力，輪轂電機的速度控制器安裝在車把手上，駕駛者轉(zhuǎn)動控制器來控制輪轂電機的轉(zhuǎn)動速度，從而控制車體的速度。然而，該種電動自行車不能保持自平衡，轉(zhuǎn)向也需要駕駛者通過扭動把手控制，因此有必要提高電動自行車的自動控制性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種提高自動控制性能的智能電動自行車。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種智能電動自行車，包括車架、可旋轉(zhuǎn)地安裝于車架上的前叉、組裝于前叉上的前輪、連接于前叉上的轉(zhuǎn)向電機、連接于轉(zhuǎn)向電機上的轉(zhuǎn)向把、安裝于車架后側(cè)的后輪及控制系統(tǒng)；所述車架的前側(cè)設(shè)有一套筒，所述前叉包括安裝于套筒中且可相對套筒旋轉(zhuǎn)的叉桿；所述轉(zhuǎn)向電機包括轉(zhuǎn)子、套置于轉(zhuǎn)子外側(cè)的定子，所述轉(zhuǎn)子的第一端與叉桿固定連接，轉(zhuǎn)子的第二端與轉(zhuǎn)向把固定連接；所述后輪為具有第一電機及第二電機的車輪，其中第一電機為驅(qū)動后輪的驅(qū)動電機，第二電機為保持后輪平衡的平衡電機；所述控制系統(tǒng)，分別控制轉(zhuǎn)向電機、第一電機、第二電機。

與已有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型的智能電動自行車的后輪具有第一電機及第二電機，其中第一電機用以驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動，第二電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，增加了后輪的自平衡功能，轉(zhuǎn)向電機的轉(zhuǎn)子兩端分別與轉(zhuǎn)向把和叉桿固定，轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)動帶動前叉和前輪轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)電動自行車轉(zhuǎn)向；因此，本實用新型的智能電動自行車在控制系統(tǒng)的控制下，能夠?qū)崿F(xiàn)自平衡、自驅(qū)動、自轉(zhuǎn)向。

進一步，所述定子包括線圈繞體及設(shè)置在線圈繞體外側(cè)的外殼，該外殼設(shè)有收容腔，收容腔內(nèi)設(shè)有定位臺階，所述線圈繞體頂?shù)钟谠摱ㄎ慌_階上，增加了線圈繞體的穩(wěn)定性。外殼具有保護轉(zhuǎn)向電機內(nèi)部組件的功能。

更進一步，為了增加轉(zhuǎn)向電機安裝的穩(wěn)定性，所述車架上設(shè)有向轉(zhuǎn)向電機方向凸伸的托板，所述外殼的底端固定于托板上。

更進一步，所述叉桿內(nèi)設(shè)置有相對叉桿固定的固定塊；所述轉(zhuǎn)子設(shè)有中心孔，一連接件通過中心孔將轉(zhuǎn)子固定連接于固定塊上。

更進一步，所述固定塊與轉(zhuǎn)子的接觸面為斜面。該斜面將固定塊與轉(zhuǎn)子鎖緊，提高轉(zhuǎn)子與固定塊的連接穩(wěn)定性。

更進一步，所述轉(zhuǎn)子包括設(shè)置磁鐵的鋼圈及安裝于鋼圈上的轉(zhuǎn)子軸，所述中心孔設(shè)置于轉(zhuǎn)子軸上，與固定塊接觸的斜面設(shè)置于轉(zhuǎn)子軸的底端。

更進一步，所述后輪包括輪軸、安裝于輪軸上的飛輪、輪輞、安裝于輪軸上且固定連接輪輞的第一蓋體及第二蓋體；所述第一電機包括第一轉(zhuǎn)子及第一定子，所述第一定子安裝在輪軸上，所述第一轉(zhuǎn)子與第一蓋體固定連接；所述第二電機包括第二轉(zhuǎn)子及第二定子，所述第二定子安裝在輪軸上，所述第二轉(zhuǎn)子與飛輪固定連接。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進一步，所述飛輪包括收容部和第二圈體，收容部設(shè)有第一收容腔和第二收容腔；所述第二電機安裝于第一收容腔內(nèi)，所述第一電機安裝于第二收容腔內(nèi)。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進一步，所述第一收容腔內(nèi)設(shè)置有安裝于輪軸上的用以安裝電池的環(huán)形的電池艙體，電池艙體設(shè)有容置電池的外環(huán)腔及位于外環(huán)腔內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)環(huán)腔及第二內(nèi)環(huán)腔，且第二內(nèi)環(huán)腔的直徑大于第一內(nèi)環(huán)腔，所述第二收容腔位于第二內(nèi)環(huán)腔中，第二電機位于第一內(nèi)環(huán)腔中。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進一步，所述收容部包括第一圈體、分別安裝于第一圈體兩側(cè)的第一側(cè)蓋及第二側(cè)蓋；所述第一圈體、第一側(cè)蓋和第二側(cè)蓋構(gòu)成第一收容腔，所述第二側(cè)蓋向第一收容腔內(nèi)凹入形成所述第二收容腔。充分利用第一收容腔的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。

【附圖說明】

圖1為本實用新型智能電動自行車的立體示意圖。

圖2為沿圖1所示A-A線的轉(zhuǎn)向電機剖切示意圖。

圖3為沿圖1所示B-B線的后輪剖切示意圖。

圖4為沿圖1所示A-A線的后輪剖切示意圖。

圖5為本實用新型中飛輪的剖切示意圖。

圖6為本實用新型中電池艙體的剖切示意圖。

圖中：1.車架，11.套筒，12.托板，2.前叉，21.叉桿，22.固定塊，3.前輪，4.轉(zhuǎn)向電機，41.轉(zhuǎn)子，411.中心孔，412.連接件，42.線圈繞體，43.外殼，44.定位臺階，5.轉(zhuǎn)向把，6.后輪，61.輪軸，62.輪輞，63.第一蓋體，64.第二蓋體，65.飛輪，651.第一圈體，652.第二圈體，653.第一側(cè)蓋，654.第二側(cè)蓋，655.第一收容腔，656.電池艙體，6561.外環(huán)腔，6562.第一內(nèi)環(huán)腔，6563.第二內(nèi)環(huán)腔，657.第二收容腔，7.第一電機，71.第一定子，72.第一轉(zhuǎn)子，8.第二電機，9.電池。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖詳細舉例說明本實用新型的實施方式，本實用新型的實施方式是為了對本實用新型進一步解釋說明，而非對本實用新型的保護范圍限制。

如圖1和圖2所示，本實用新型的智能電動自行車，包括車架1、可旋轉(zhuǎn)地安裝于車架1上的前叉2、組裝于前叉2上的前輪3、連接于前叉2上的轉(zhuǎn)向電機4、連接于轉(zhuǎn)向電機4上的轉(zhuǎn)向把5、安裝于車架1后側(cè)的后輪6及控制系統(tǒng)。所述車架1的前側(cè)設(shè)有一套筒11，所述前叉2包括安裝于套筒11中且可相對套筒11旋轉(zhuǎn)的叉桿21。

再參考圖2，所述轉(zhuǎn)向電機4包括轉(zhuǎn)子41、套置于轉(zhuǎn)子41外側(cè)的定子，所述轉(zhuǎn)子41的第一端與叉桿21固定連接，轉(zhuǎn)子41的第二端與轉(zhuǎn)向把5固定連接；所述叉桿21內(nèi)設(shè)置有相對叉桿21固定的固定塊22，所述轉(zhuǎn)子41設(shè)有中心孔411，一連接件412通過中心孔411將轉(zhuǎn)子41的第一端固定連接于固定塊22上，固定塊22與轉(zhuǎn)子41的接觸面為斜面；固定塊22與轉(zhuǎn)子41斜面接觸，形成自鎖，防止轉(zhuǎn)子41轉(zhuǎn)動時固定塊22與轉(zhuǎn)子41產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，使固定塊22與轉(zhuǎn)子41連接穩(wěn)定。在本實施方式中，該連接件412為螺栓，螺栓與固定塊22螺紋連接。轉(zhuǎn)子41與轉(zhuǎn)向把5通過銷軸固定連接。

繼續(xù)參考圖2，優(yōu)選地，在本實施方式中，定子包括線圈繞體42及設(shè)置在線圈繞體42外側(cè)的外殼43，該外殼43設(shè)有收容腔，收容腔內(nèi)設(shè)有定位臺階44，所述線圈繞體42頂?shù)钟谠摱ㄎ慌_階44上，定位臺階44對線圈繞體42具有限位作用。為了增加轉(zhuǎn)向電機4安裝的穩(wěn)定性，所述車架1上設(shè)有向轉(zhuǎn)向電機4方向凸伸的托板12，所述外殼43的底端固定于托板12上，外殼43和車架1與托板12均通過螺紋件連接。在本實施方式中，上述轉(zhuǎn)子41為一體成型，當(dāng)然在其他實施方式中，轉(zhuǎn)子41也可以為分體設(shè)置的組件，例如轉(zhuǎn)子41包括設(shè)置磁鐵的鋼圈及安裝于鋼圈上的轉(zhuǎn)子軸，中心孔411設(shè)置于轉(zhuǎn)子軸上。

如圖3所示，所述后輪6為具有第一電機7及第二電機8的車輪，其中第一電機7為驅(qū)動后輪6的驅(qū)動電機，第二電機8為保持后輪6平衡的平衡電機；所述控制系統(tǒng)，分別控制轉(zhuǎn)向電機4、第一電機7和第二電機8。所述后輪6包括輪軸61、安裝于輪軸61上的飛輪65、輪輞62、安裝于輪軸61上且固定連接輪輞62的第一蓋體63及第二蓋體64。

如圖4所示，所述第一電機7包括第一定子71及套置于第一定子71外側(cè)的第一轉(zhuǎn)子72，所述第一定子71安裝在輪軸61上，所述第一轉(zhuǎn)子72與第一蓋體63固定連接，第一電機7通過第一轉(zhuǎn)子72帶動第一蓋體63轉(zhuǎn)動，第一蓋體63帶動輪輞62轉(zhuǎn)動，從而第一電機7實現(xiàn)驅(qū)動后輪6轉(zhuǎn)動。

再參考圖3，所述第二電機8包括第二轉(zhuǎn)子及第二定子，所述第二定子安裝在輪軸61上，所述第二轉(zhuǎn)子與飛輪65固定連接，第二電機8驅(qū)動飛輪65轉(zhuǎn)動產(chǎn)生陀螺效應(yīng)使得后輪6增加自平衡功能。當(dāng)然，在其他實施方式中，后輪也可以不設(shè)置飛輪，第二電機轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)也可以產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，保持后輪的平衡。

如圖5所示，在本實施方式中，所述飛輪65包括收容部及連接于收容部上的第二圈體652，所述收容部設(shè)有第一收容腔655及第二收容腔657，再結(jié)合圖3所示，所述第二電機8位于第一收容腔655內(nèi)，第一收容腔655內(nèi)設(shè)有安裝于輪軸61上的用以安裝電池9的環(huán)形的電池艙體656。所述第一電機7位于第二收容腔657內(nèi)。上述收容部包括第一圈體651、第一側(cè)蓋653和第二側(cè)蓋654，第一圈體651、第一側(cè)蓋653、第二側(cè)蓋654三者圍成所述第一收容腔655，第二側(cè)蓋654向第一收容腔655內(nèi)凹入形成所述第二收容腔657。第一圈體651與第二圈體652之間通過輻條固定連接，第二圈體652位于第一圈體651的外側(cè)，飛輪65的主要質(zhì)量集中于第二圈體652，其轉(zhuǎn)動半徑越大、質(zhì)量越大，因此其轉(zhuǎn)動時形成的陀螺平衡效應(yīng)也越大。

如圖6所示，所述電池艙體656設(shè)有容置電池9的外環(huán)腔6561及位于外環(huán)腔6561內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)環(huán)腔6562及第二內(nèi)環(huán)腔6563，且第二內(nèi)環(huán)腔6563的直徑大于第一內(nèi)環(huán)腔6562，所述第二收容腔657位于第二內(nèi)環(huán)腔6563中，第二電機8位于第一內(nèi)環(huán)腔6562中。外環(huán)腔6561內(nèi)安裝有電池9及部分控制系統(tǒng)。電池9可同時給轉(zhuǎn)向電機4、第一電機7和第二電機8供電，降低輪子對外部資源的依賴，提高集成度，便于裝配。

本實用新型中，第一轉(zhuǎn)子72與第一蓋體63固定，第一蓋體63與輪輞62固定連接，第一電機7通過第一轉(zhuǎn)子72帶動第一蓋體63轉(zhuǎn)動，第一蓋體63帶動輪輞62轉(zhuǎn)動，從而第一電機7實現(xiàn)驅(qū)動后輪6轉(zhuǎn)動；第二轉(zhuǎn)子與飛輪65固定連接，飛輪65在第二電機8的驅(qū)動下繞輪軸61旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，提高后輪6的自平衡功能；轉(zhuǎn)向電機4的轉(zhuǎn)子41與前叉2和轉(zhuǎn)向把5連接，轉(zhuǎn)子41轉(zhuǎn)動帶動前叉2和前輪3轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)電動自行車的轉(zhuǎn)向。

所述控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向電機控制系統(tǒng)、第一電機控制系統(tǒng)，第二電機控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向電機控制系統(tǒng)包括檢測轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)動方向及角度的傳感器、傳輸轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)動方向及角度信號的信號發(fā)送接受器、控制轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)動方向及角度的控制器。第一電機控制系統(tǒng)包括檢測第一電機轉(zhuǎn)動方向及角度的傳感器、傳輸?shù)谝浑姍C轉(zhuǎn)動方向及角度信號的信號發(fā)送接受器、控制第一電機轉(zhuǎn)動方向及角度的控制器。第二電機控制系統(tǒng)包括檢測第二電機轉(zhuǎn)動方向及角度的傳感器、傳輸?shù)诙姍C轉(zhuǎn)動方向及角度信號的信號發(fā)送接受器、控制第二電機轉(zhuǎn)動方向及角度的控制器。上述三個電機的控制器可以集成在一個遠程遙控器上，用以實現(xiàn)遠程控制。駕駛者也可以攜帶遙控器乘坐在本實用新型的車體上控制車體的運行。

當(dāng)然，以上是本實用新型的優(yōu)選實施方式，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，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。