专利名称：一种轻便灵活的独轮车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种载人交通工具，尤其涉及一种轻便灵活的独轮车。
背景技术：
目前，能源紧缺、汽车排放污染日益严重、城市堵车情况普遍，带来诸多社会问题。电动车是理想的交通工具，然而传统的电动车辆采用内燃机汽车的基本结构，仅仅将驱动设备换成电机与电池组，这种做法使电动汽车的重量增加，成本过高；从能量转换的角度来看，其能量消耗的降低并不明显。虽然电力驱动的效率较高，但是考虑到电池的充放电效率等等因素，传统电动车辆的节能增益是有限的；此时，人们迫切需要一种清洁能源、高效、便于携带的交通工具。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服现有技术中的不足，而提供的一种舒适灵活的独轮车，其总重量控制在12KG以下，便于携带，电能转换机械能效率高，节能环保，满足日常上班族中短距离需求，充满电行程可达20公里。同时，其自带的电控自平衡装置有效降低了独轮车骑行的难度。为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种轻便灵活的独轮车，包括车架、车座、脚踏、车轮、轮毂电机、电池组，所述车座、脚踏、车轮、轮毂电机、电池组均设置于车架上，所述车座下方的车架上设有承力盒，车座底部设有减震弹簧，弹簧末端固定在承力盒上；所述左右脚踏各由一对前、后滚轴组成，其前滚轴固定，后滚轴设置于旋转杆上；所述车架上设有电控自平衡装置，电控自平衡装置的输出端与轮毂电机相连。在上述技术方案中，所述电控自平衡装置包括含中央处理计算机MCU的控制器，与控制器输入端相连的一组垂直方向的固体角速度传感器、一组水平方向的固体角速度传感器、一个三轴向加速度传感器和一个三轴向地磁场传感器，控制器的输出端通过轮毂电机驱动器与轮毂电机相连。在上述技术方案中，所述车座后端设有靠背。在上述技术方案中，所述车架、承力盒作打孔处理。本实用新型与现有技术的独轮车相比具有以下优点:1.轻便，整车设计结构紧凑、简单，通过采用类似飞机的薄板结构的承力盒，大大简化了车架结构，同时对承力盒、车架的一些部位进行打孔处理，大大减轻了整车重量。整车采用独轮设计，体积非常小巧，便于携带、保存。整车尺寸在340X360X630mm。2.舒适，车座下带有高性能减震，大大减轻人员骑行时的颠簸幅度，整车配备真皮车座和后靠背，可调节的脚踏满足不同人群，提高了人员骑行时的舒适性。3.续航里程长，采用高性能的磷酸铁锂电池，结合整车重量轻的特点，极大提高了整车的续航里程。4.操作简单，带有电控自平衡装置，行驶中操作者只需控制左右平衡，与骑自行车类似，大大减轻了人员的精神负担和体力消耗。
图1为本实用新型轻便灵活的独轮车的整体结构示意图。图2为本实用新型中承力盒部分的结构示意图。图3为本实用新型中电动自平衡装置的电路原理图。其中:1.靠背，2.车座，3.减震弹簧，4.电池组，5.承力盒，6.电控自平衡装置，
7.车架，8.车轮及轮毂电机，9.脚踏。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明。如图1、2所示，本实施例提供一种轻便灵活的独轮车，包括车架7、车座2、脚踏9、车轮及轮毂电机8、高性能的磷酸铁锂电池组4，所述车座2、脚踏9、车轮及轮毂电机8、电池组4均设置于车架7上，所述车座2采用真皮坐垫，车座2后端设有靠背1，车座2下方的车架7上设有承力盒5，车座2底部设有减震弹簧3，减震弹簧3末端固定在承力盒5上，大大减轻人员骑行时的颠簸幅度。在上述实施例中，本独轮车采用类似飞机的薄板结构的承力盒5，对一些部位进行打孔处理，大大减轻了整车重量。在上述实施例中，本独轮车采用12寸无刷轮毂电机及车轮。所述左右脚踏9各由一对前、后滚轴组成，其前滚轴固定，后滚轴设置于旋转杆上，可根据不同人群脚的大小及其习惯调节后滚轴的角度。所述车架7上设有电控自平衡装置6，电控自平衡装置6的输出端与轮毂电机相连。如图3所示，上述电控自平衡装置6包括含中央处理计算机MCU的控制器，与控制器输入端相连的一组垂直方向的固体角速度传感器、一组水平方向的固体角速度传感器、一个三轴向加速度传感器和一个三轴向地磁场传感器，控制器的输出端通过轮毂电机驱动器与轮毂电机相连。当车身前后倾斜时，垂直方向的固体角速度传感器会发出一个角速度信号，中央处理计算机MCU接收这一信号，通过比例积分运算产生一个矫正控制指令发送给轮毂电机驱动器使轮毂电机和车轮产生反方向的矫正力矩，令车身恢复平衡，这一过程在20毫秒内完成。地磁场传感器检测空间方向的地球磁场磁通分量，得到三维方向的角度信息，这一角度信息精度可达到5度，该角度信息精度不足以做运动控制但是具有长期稳定性；由于固体角速度传感器会由于温度变化产生固有的“漂移”现象，使得累计角度信息不准确，因此MCU需要通过地磁场传感器获得绝对方向信息，以校正角速度传感器的“漂移”，避免累积误差；三轴向加速度传感器检测车身在前后方向的加速度，以避免剧烈地倾斜、加减速运动，其中重力加速度的方向也用来校正角速度传感器的累积角度误差。同时，当轮毂电机完成指令后，回馈一个信号给控制器，结束此指令的操作。当车身略向前倾且在安全设定的范围内时，传感器将此信息发送至控制器，控制器作出指令，给轮毂电机输出电流增大，整车加速向前，反之，当车身向后倾时给轮毂电机输出电流减小，则整车减速。因此，该车无须人力即可自动保持车体前后平衡和前进方向。骑行时乘员坐在车座上，双脚放在脚踏，乘员主动向前倾斜身体，小车即向前行驶；向后倾即可制动或后退。以上仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对其范围限定，在不脱离、不违背本实用新型设计理念的前提下，对本实用新型的技术方案作出各种变形和改造，都应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围之内。
权利要求1.一种轻便灵活的独轮车，包括车架、车座、脚踏、车轮、轮毂电机、电池组，所述车座、脚踏、车轮、轮毂电机、电池组均设置于车架上，其特征在于:所述车座下方的车架上设有承力盒，车座底部设有减震弹簧，弹簧末端固定在承力盒上；所述左右脚踏各由一对前、后滚轴组成，其前滚轴固定，后滚轴设置于旋转杆上；所述车架上设有电控自平衡装置，电控自平衡装置的输出端与轮毂电机相连。
2.根据权利要求1所述的轻便灵活的独轮车，其特征在于:所述电控自平衡装置包括含中央处理计算机MCU的控制器，与控制器输入端相连的一组垂直方向的固体角速度传感器、一组水平方向的固体角速度传感器、一个三轴向加速度传感器和一个三轴向地磁场传感器，控制器的输出端通过轮毂电机驱动器与轮毂电机相连。
3.根据权利要求1所述的轻便灵活的独轮车，其特征在于:所述车座后端设有靠背。
4.根据权利要求1所述的轻便灵活的独轮车，其特征在于:所述车架、承力盒作打孔处理。
专利摘要本实用新型涉及一种载人交通工具，提供一种轻便灵活的独轮车，包括车架、车座、脚踏、车轮、轮毂电机、电池组，所述车座下方的车架上设有承力盒，车座底部设有减震弹簧，弹簧末端固定在承力盒上；所述左右脚踏各由一对前、后滚轴组成，其前滚轴固定，后滚轴设置于旋转杆上；所述车架上设有电控自平衡装置，电控自平衡装置的输出端与轮毂电机相连。本实用新型独轮车总重量控制在12KG以下，便于携带，电能转换机械能效率高，节能环保，满足日常上班族中短距离需求，充满电行程可达20公里。同时，其自带的电控自平衡装置有效降低了独轮车骑行的难度。
文档编号B62M7/12GK202935513SQ20122060752
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者刘庆伟, 邹帆 申请人:若木智能动力(武汉)有限公司