踏板带有辅助轮的自平衡独轮车的制作方法与工艺

文档序号:13108745
本专利是:发明名称为:踏板带有辅助轮的自平衡独轮车申请号为:2014106117042申请日为:2014.11.04的专利申请的分案申请。技术领域本发明属于独轮车结构领域,具体涉及一种带有辅助轮的独轮车。

背景技术:
自平衡电动独轮车是一种电力驱动、具有自我平衡功能的代步工具;在社会飞速发展的今天,交通拥堵也成了普遍现象,电动独轮车代替自行车和电动车作为交通工具是时尚潮流的发展。自平衡电动独轮车的兴起,即将引发一场新的交通革命;现有电动独轮车的骑行时,都是需要先用一只脚踩在踏板上,小腿和侧壁相抵,形成稳定的三角形结构,然后另一只腿站上去,从而实现骑行动作;但是小腿和侧壁相抵非常不舒服,骑行久了还会造成淤青。现有的独轮车一般配有与踏板能够可拆卸连接的辅助轮,然而该种辅助轮仅能用在初学的时候供用户寻找平衡感,在正常骑行时不适用。

技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是:提供一种踏板带有辅助轮的自平衡独轮车,从而解决上述技术问题。为实现本发明之目的,采用以下技术方案予以实现:一种踏板带有辅助轮的自平衡独轮车,包括有车身,固定安装在车身两侧的两个竖向设置的踏板安装杆,以及设置在车身两侧的两个踏板;踏板安装杆上端部与独轮车电机的中轴固定连接,所述踏板下方安装有辅助轮,所述两个踏板安装杆在竖直方向上滑动连接有滑动块,所述踏板通过连接轴转动连接在滑动块上;所述踏板安装杆上部通过轴承连接有传动螺杆,传动螺杆与一个安装在车身内的驱动模块传动连接,所述滑动块朝向踏板安装杆的一面成型有与传动螺杆配合传动连接的传动螺纹;所述两个踏板上方均安装有用以检测用户脚部是否踩在踏板上的传感器,所述传感器及驱动模块与控制器电连接;所述踏板处于收起状态时,踏板的内侧面与独轮车的车轮下端面平齐;当两个踏板上的传感器均未被踩踏或者仅有一个踏板上的传感器被踩踏时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的;仅当两个踏板上的传感器均被踩踏时,控制器控制驱动模块带动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起。所述踏板上固定安装有磁铁a,所述车身两侧面固定安装有控制装置,控制装置与收起状态的踏板上的磁铁a位置相对应;所述的控制装置包括一个开口朝向车身外侧的长条形的塑料材质或铝合金材质的壳体,壳体内与开口相对的底部固定安装有磁铁b和环形的磁铁c,磁铁b的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相同,磁铁c的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相反;所述壳体内固定连接有与磁铁b磁场方向垂直的圆形连接柱,连接柱位于壳体内靠近开口的位置;所述连接柱上固定套接有一个旋转阻尼器,旋转阻尼器上固定套接有一个长条形的衔铁,壳体底部位于磁铁c之内的位置连接有一个非磁性材料的弹簧;所述衔铁与磁铁c相对且与弹簧连接的一面为第四壁面,所述衔铁与磁铁b相对且与第四壁面相邻的壁面为第三壁面,第三壁面与第四壁面之间呈钝角,所述衔铁与第四壁面相对的壁面为第一壁面,第一壁面与第三壁面平行,所述衔铁与第三壁面相对的壁面为第二壁面,第二壁面与第四壁面相平行,所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端;所述磁铁c与衔铁吸合时的吸引力小于弹簧的推力;所述弹簧处于伸展状态时,衔铁的第三连接壁与磁铁b吸合,第一壁面与磁铁a也相吸合;所述磁铁a压迫衔铁的第一壁面位置,从而使衔铁转动,进而压缩弹簧,衔铁转动至极限位置时第四壁面与磁铁c吸合,磁铁a则与第二壁面相贴,衔铁的磁场与磁铁a磁场方向相反产生互斥。优选地:所述的驱动模块为步进电机,步进电机的输出轴与传动螺杆同轴连接。优选地:所述的踏板安装杆上沿竖直方向成型有两个燕尾槽,所述滑动块上成型有与所述燕尾槽滑动配合连接的燕尾榫;所述踏板安装杆朝向滑动块的一面上位于两个燕尾槽之间成型有容纳所述传动螺杆的圆弧形凹面。与现有技术相比较,本发明的有益效果是:当用户的脚部未踩到踏板上或者仅有一只脚踩到踏板上时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,这时踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的,这样当开始骑行时,仅有一只脚踩在一个踏板上时,车身的侧面对用户小腿产生的压力较小,即使是初学者小腿也不易因为与车身侧面产生挤压而受伤,当用户的两只脚都踩到踏板上之后,两个踏板上的传感器检测到两个踏板均被踩踏,则控制器控制步进电机驱动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起,当要停下来时,用户可一只脚踮起脚尖,使脚底撤销对传感器的压力,则控制器控制踏板向下移动,至辅助轮与地面接触,这样可平稳地停车。所述弹簧处于伸展状态时,衔铁的第三连接壁与磁铁b吸合,第一壁面与磁铁a也相吸合。即踏板能够通过磁铁a吸合固定在控制装置上;当需要使用独轮车时,可通过脚部或手部按压踏板,从而使磁铁a压迫衔铁的第一壁面位置,从而使衔铁转动,进而压缩弹簧,至极限位置时第四壁面与磁铁c吸合,磁铁a则与第二壁面相贴,此时衔铁由于与磁铁c吸合,衔铁的磁场与磁铁a反向,当松开对踏板的压迫后,踏板由于磁场斥力作用便会向下转动而处于展开状态。所述衔铁在弹簧作用下会产生复位,所述的旋转阻尼器用以减慢衔铁复位的速度,从而避免衔铁迅速复位而再次吸住磁铁a。附图说明图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的分解结构示意图。图3是滑动块的结构示意图。图4是独轮车踏板展开过程的示意图。图5是控制装置的结构示意图。图6是磁铁a与控制装置相吸合状态的结构示意图。图7是磁铁a与控制装置相排斥状态的结构示意图。1、车身;2、踏板安装杆;3、滑动块;31、燕尾榫;32、传动螺纹;33、踏板连接孔;4、踏板;41、辅助轮;42、传感器;43、连接轴;5、传动螺杆;6、驱动模块;7、控制装置;71、壳体;72、磁铁b;73、磁铁c;74、衔铁;741、第一壁面;742、第二壁面;743、第三壁面;744、第四壁面;75、连接柱;76、旋转阻尼器;77、弹簧;8、磁铁a。具体实施方式实施例1根据图1至图4所示,本实施例所述的一种踏板带有辅助轮的自平衡独轮车,包括有车身1,固定安装在车身两侧的两个竖向设置的踏板安装杆2,以及设置在车身两侧的两个踏板4;踏板安装杆上端部与独轮车电机的中轴固定连接,所述踏板下方安装有辅助轮41,所述两个踏板安装杆在竖直方向上滑动连接有滑动块3,所述踏板通过连接轴43转动连接在滑动块上;所述踏板安装杆2上部通过轴承连接有传动螺杆5,传动螺杆与一个安装在车身内的驱动模块6传动连接,所述滑动块朝向踏板安装杆的一面成型有与传动螺杆配合传动连接的传动螺纹32;所述两个踏板上方均安装有用以检测用户脚部是否踩在踏板上的传感器42,所述传感器及驱动模块与控制器电连接;所述踏板处于收起状态时,踏板的内侧面40与独轮车的车轮下端面平齐;当两个踏板上的传感器均未被踩踏或者仅有一个踏板上的传感器被踩踏时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的;仅当两个踏板上的传感器均被踩踏时,控制器控制驱动模块带动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起。所述的驱动模块为步进电机,步进电机的输出轴与传动螺杆同轴连接。所述的踏板安装杆上沿竖直方向成型有两个燕尾槽,所述滑动块上成型有与所述燕尾槽滑动配合连接的燕尾榫31;所述踏板安装杆朝向滑动块的一面上位于两个燕尾槽之间成型有容纳所述传动螺杆的圆弧形凹面。所述滑动块下部成型有供连接轴穿过的踏板连接孔33。所述踏板的下方安装有两个辅助轮,两个辅助轮沿着踏板长度方向同平面设置。当用户的脚部未踩到踏板上或者仅有一只脚踩到踏板上时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,这时踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的,这样当开始骑行时,仅有一只脚踩在一个踏板上时,车身的侧面对用户小腿产生的压力较小,即使是初学者小腿也不易因为与车身侧面产生挤压而受伤,当用户的两只脚都踩到踏板上之后,两个踏板上的传感器检测到两个踏板均被踩踏,则控制器控制步进电机驱动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起,当要停下来时,用户可一只脚踮起脚尖,使脚底撤销对传感器的压力,则控制器控制踏板向下移动,至辅助轮与地面接触,这样可平稳地停车。另外翻起踏板之后,踏板的内侧壁朝向下方,且与车轮的下端面平齐,这样独轮车不使用时就能直立地放置在地面上了。结合图1、图5、图6和图7所示,所述踏板上固定安装有磁铁a8,所述车身两侧面固定安装有控制装置7,控制装置与收起状态的踏板上的磁铁a位置相对应;所述的控制装置包括一个开口朝向车身外侧的长条形的塑料材质或铝合金材质的壳体71,壳体内与开口相对的底部固定安装有磁铁b72和环形的磁铁c73,磁铁b的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相同,磁铁c的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相反;所述壳体内固定连接有与磁铁b磁场方向垂直的圆形连接柱75,连接柱位于壳体内靠近开口的位置;所述连接柱上固定套接有一个旋转阻尼器76,旋转阻尼器上固定套接有一个长条形的衔铁74,壳体底部位于磁铁c之内的位置连接有一个非磁性材料的弹簧77;所述衔铁与磁铁c相对且与弹簧连接的一面为第四壁面744,所述衔铁与磁铁b相对且与第四壁面相邻的壁面为第三壁面743,第三壁面与第四壁面之间呈钝角,所述衔铁与第四壁面相对的壁面为第一壁面741,第一壁面与第三壁面平行,所述衔铁与第三壁面相对的壁面为第二壁面742,第二壁面与第四壁面相平行,所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端;所述磁铁c与衔铁吸合时的吸引力小于弹簧的推力。正由于所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端,所以磁铁a压迫衔铁才可使衔铁产生转动。所述弹簧处于伸展状态时,衔铁的第三连接壁与磁铁b吸合,第一壁面与磁铁a也相吸合。即踏板能够通过磁铁a吸合固定在控制装置上;当需要使用独轮车时,打开电源开关,滑动块在控制器控制下自动向上移动1-2cm,使踏板远离地面处于可转动状态,接着可通过脚部或手部按压踏板,最简便的方式是用脚轻踢一下踏板,从而使磁铁a压迫衔铁的第一壁面位置,从而使衔铁转动,进而压缩弹簧,至极限位置时第四壁面与磁铁c吸合,磁铁a则与第二壁面相贴,此时衔铁由于与磁铁c吸合,衔铁的磁场与磁铁a反向,当松开对踏板的压迫后,踏板由于磁场斥力作用便会向下转动而处于展开状态。所述衔铁在弹簧作用下会产生复位,所述的旋转阻尼器用以减慢衔铁复位的速度,从而避免衔铁迅速复位而再次吸住磁铁a。由于展开踏板时是通过对踏板底面进行按压来使踏板落下,踏板的底面不会受到鞋底污物的污染,即使用手进行操作也较为卫生。所述的控制器通过接收传感器获得的开关量信号,从而判断独轮车的使用状态,从而控制滑动块的移动,控制器的控制程序是本领域技术人员容易实现的现有技术,再次不再详细描述。实施例2本实施例所述的一种踏板带有辅助轮的自平衡独轮车,包括有车身1,固定安装在车身两侧的两个竖向设置的踏板安装杆2,以及设置在车身两侧的两个踏板4;踏板安装杆上端部与独轮车电机的中轴固定连接,所述踏板下方安装有辅助轮41,所述两个踏板安装杆在竖直方向上滑动连接有滑动块3,所述踏板通过连接轴43转动连接在滑动块上;所述踏板安装杆2上部通过轴承连接有传动螺杆5,传动螺杆与一个安装在车身内的驱动模块6传动连接,所述滑动块朝向踏板安装杆的一面成型有与传动螺杆配合传动连接的传动螺纹32;所述驱动模块与控制器电连接,控制器还连接有用以控制驱动模块工作从而驱动传动螺杆正反转的遥控器;所述踏板处于收起状态时,踏板的内侧面与独轮车的车轮下端面平齐;当要骑到独轮车上或者要停下独轮车时,通过遥控器控制滑动块移动至踏板安装杆下端部位置使辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面平齐。当双脚均踩到踏板上之后,通过遥控器控制滑动块沿着踏板安装杆向上移动,即可进行正常骑行。所述的驱动模块为步进电机,步进电机的输出轴与传动螺杆同轴连接。所述的踏板安装杆上沿竖直方向成型有两个燕尾槽,所述滑动块上成型有与所述燕尾槽滑动配合连接的燕尾榫31;所述踏板安装杆朝向滑动块的一面上位于两个燕尾槽之间成型有容纳所述传动螺杆的圆弧形凹面。所述滑动块下部成型有供连接轴穿过的踏板连接孔33。所述踏板的下方安装有两个辅助轮,两个辅助轮沿着踏板长度方向同平面设置。结合图1、图5、图6和图7所示,所述踏板上固定安装有磁铁a8,所述车身两侧面固定安装有控制装置7,控制装置与收起状态的踏板上的磁铁a位置相对应;所述的控制装置包括一个开口朝向车身外侧的长条形的塑料材质或铝合金材质的壳体71,壳体内与开口相对的底部固定安装有磁铁b72和环形的磁铁c73,磁铁b的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相同,磁铁c的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相反;所述壳体内固定连接有与磁铁b磁场方向垂直的圆形连接柱75,连接柱位于壳体内靠近开口的位置;所述连接柱上固定套接有一个旋转阻尼器76,旋转阻尼器上固定套接有一个长条形的衔铁74,壳体底部位于磁铁c之内的位置连接有一个非磁性材料的弹簧77;所述衔铁与磁铁c相对且与弹簧连接的一面为第四壁面744,所述衔铁与磁铁b相对且与第四壁面相邻的壁面为第三壁面743,第三壁面与第四壁面之间呈钝角,所述衔铁与第四壁面相对的壁面为第一壁面741,第一壁面与第三壁面平行,所述衔铁与第三壁面相对的壁面为第二壁面742,第二壁面与第四壁面相平行,所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端;所述磁铁c与衔铁吸合时的吸引力小于弹簧的推力。正由于所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端,所以磁铁a压迫衔铁才可使衔铁产生转动。所述弹簧处于伸展状态时,衔铁的第三连接壁与磁铁b吸合,第一壁面与磁铁a也相吸合。即踏板能够通过磁铁a吸合固定在控制装置上;当需要使用独轮车时,打开电源开关,滑动块在控制器控制下自动向上移动1-2cm,使踏板远离地面处于可转动状态,接着可通过脚部或手部按压踏板,最简便的方式是用脚轻踢一下踏板,从而使磁铁a压迫衔铁的第一壁面位置,从而使衔铁转动,进而压缩弹簧,至极限位置时第四壁面与磁铁c吸合,磁铁a则与第二壁面相贴,此时衔铁由于与磁铁c吸合,衔铁的磁场与磁铁a反向,当松开对踏板的压迫后,踏板由于磁场斥力作用便会向下转动而处于展开状态。所述衔铁在弹簧作用下会产生复位,所述的旋转阻尼器用以减慢衔铁复位的速度,从而避免衔铁迅速复位而再次吸住磁铁a。实施例3本实施例所述的一种踏板带有辅助轮的自平衡独轮车,包括有车身1,固定安装在车身两侧的两个竖向设置的踏板安装杆2,以及设置在车身两侧的两个踏板4;踏板安装杆上端部与独轮车电机的中轴固定连接,所述踏板下方安装有辅助轮41,所述两个踏板安装杆在竖直方向上滑动连接有滑动块3,所述踏板通过连接轴43转动连接在滑动块上;所述踏板安装杆2上部通过轴承连接有传动螺杆5,传动螺杆与一个安装在车身内的驱动模块6传动连接,所述滑动块朝向踏板安装杆的一面成型有与传动螺杆配合传动连接的传动螺纹32;所述两个踏板上方均安装有用以检测用户脚部是否踩在踏板上的传感器42,所述的每个踏板上方的前部和后部各安装有一个传感器,所述传感器及驱动模块与控制器电连接;所述踏板处于收起状态时,踏板的内侧面与独轮车的车轮下端面平齐;当两个踏板上的传感器均未被踩踏或者仅有一个踏板上的传感器被踩踏时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的;当且仅当两个踏板上的四个传感器均被踩踏时,控制器控制驱动模块带动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起一段距离(比如5cm);当且仅当左侧踏板上前部的一个传感器被踩踏,右侧踏板上两个传感器均被踩踏时,两个滑动块同时沿着踏板安装杆向上移动(移动速度为1-10mm\/s),当且仅当右侧踏板上前部的一个传感器被踩踏,左侧踏板上两个传感器均被踩踏时,两个滑动块同时沿着踏板安装杆向下移动(移动速度为1-10mm\/s)。所述的驱动模块为步进电机,步进电机的输出轴与传动螺杆同轴连接。所述的踏板安装杆上沿竖直方向成型有两个燕尾槽,所述滑动块上成型有与所述燕尾槽滑动配合连接的燕尾榫31;所述踏板安装杆朝向滑动块的一面上位于两个燕尾槽之间成型有容纳所述传动螺杆的圆弧形凹面。所述滑动块下部成型有供连接轴穿过的踏板连接孔33。所述踏板的下方安装有两个辅助轮,两个辅助轮沿着踏板长度方向同平面设置。本实施例独轮车的使用方法是这样的:当用户的脚部未踩到踏板上或者仅有一只脚踩到踏板上时,滑动块位于踏板安装杆的下端部位置,这时踏板下方的辅助轮下端面与独轮车的车轮下端面是平齐的,这样当开始骑行时,仅有一只脚踩在一个踏板上时,车身的侧面对用户小腿产生的压力较小,即使是初学者小腿也不易因为与车身侧面产生挤压而受伤,当用户的两只脚都踩到踏板上之后,两个踏板上的传感器检测到两个踏板均被踩踏,则控制器控制步进电机驱动传动螺杆转动,从而使两个踏板同时沿着踏板安装杆向上升起5cm;当要调整踏板的高度时,踮起左脚脚尖使左脚掌前部仅踩在左侧踏板前部的传感器上即可使两个踏板上升,踮起右脚脚尖使右脚掌前部仅踩在右侧踏板前部的传感器上即可使两个踏板下降;当要停下来时,用户可一只脚踮起脚尖,使脚底撤销对一侧踏板两个传感器的压力,则控制器控制踏板向下移动,至辅助轮与地面接触,这样可平稳地停车。另外翻起踏板之后,踏板的内侧壁朝向下方,且与车轮的下端面平齐,这样独轮车不使用时就能直立地放置在地面上了。结合图1、图5、图6和图7所示,所述踏板上固定安装有磁铁a8,所述车身两侧面固定安装有控制装置7,控制装置与收起状态的踏板上的磁铁a位置相对应;所述的控制装置包括一个开口朝向车身外侧的长条形的塑料材质或铝合金材质的壳体71,壳体内与开口相对的底部固定安装有磁铁b72和环形的磁铁c73,磁铁b的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相同,磁铁c的磁场方向和收起状态的踏板上的磁铁a的磁场方向相反;所述壳体内固定连接有与磁铁b磁场方向垂直的圆形连接柱75,连接柱位于壳体内靠近开口的位置;所述连接柱上固定套接有一个旋转阻尼器76,旋转阻尼器上固定套接有一个长条形的衔铁74,壳体底部位于磁铁c之内的位置连接有一个非磁性材料的弹簧77;所述衔铁与磁铁c相对且与弹簧连接的一面为第四壁面744,所述衔铁与磁铁b相对且与第四壁面相邻的壁面为第三壁面743,第三壁面与第四壁面之间呈钝角,所述衔铁与第四壁面相对的壁面为第一壁面741,第一壁面与第三壁面平行,所述衔铁与第三壁面相对的壁面为第二壁面742,第二壁面与第四壁面相平行,所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端;所述磁铁c与衔铁吸合时的吸引力小于弹簧的推力。正由于所述第一壁面与第二壁面过渡位置处于靠近磁铁c的一端,所以磁铁a压迫衔铁才可使衔铁产生转动。所述弹簧处于伸展状态时,衔铁的第三连接壁与磁铁b吸合,第一壁面与磁铁a也相吸合。即踏板能够通过磁铁a吸合固定在控制装置上;当需要使用独轮车时,打开电源开关,滑动块在控制器控制下自动向上移动1-2cm,使踏板远离地面处于可转动状态,接着可通过脚部或手部按压踏板,最简便的方式是用脚轻踢一下踏板,从而使磁铁a压迫衔铁的第一壁面位置,从而使衔铁转动,进而压缩弹簧,至极限位置时第四壁面与磁铁c吸合,磁铁a则与第二壁面相贴,此时衔铁由于与磁铁c吸合,衔铁的磁场与磁铁a反向,当松开对踏板的压迫后,踏板由于磁场斥力作用便会向下转动而处于展开状态。所述衔铁在弹簧作用下会产生复位,所述的旋转阻尼器用以减慢衔铁复位的速度,从而避免衔铁迅速复位而再次吸住磁铁a。...
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1