电动平衡车的制作方法

本发明属于电动车设备技术领域，尤其是涉及一种电动平衡车。

背景技术：

电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。常见的电动平衡车主要分为控制杆控制的电动平衡车或者由两个脚踏座枢接而成的电动平衡扭扭车，其中，控制杆式电动平衡车具有较长的续航能力适合较远距离的行车，所以，正受到越来越多人们的喜爱。常见的控制杆式电动平衡车由于仅适用于手控方式，其操控把手多为固定式的，即直接通过螺栓固定设置在操控杆上，这样就使得现有的电动平衡车的握持姿势较为单一，收纳时无法折叠，在使用如果需要调节其转动角度往往需要将操控杆与操控把手进行拆卸再重新进行安装，这样就给电动平衡车的使用带来了极大的不便。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种电动平衡车[申请号：201510261339.1]，包括安装于轮轴上的两车轮及位于两车轮之间的支架，所述支架包括安装于所述轮轴上的杆体，杆体的上端安装有把手部，所述把手部通过转动机构安装于杆体上，所述转动机构包括安装于杆体上的固定部、可相对于固定部转动的转动部，所述把手部固定于转动部上，转动机构上设有用以检测转动部转动角度的角度检测装置。

上述方案在一定程度上解决了现有电动平衡车无法转动的问题，但是该方案依然存在着：转动操作不便，无法进行折叠，稳定性较差，转动后状态锁定不够牢固等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，操控把手能进行转向和折叠的电动平衡车。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本电动平衡车，包括脚踏座，所述的脚踏座连接有行车驱动机构，所述的脚踏座内设有与行车驱动机构相连的控制电路，且所述的控制电路与行车驱动机构均与供电模块相连，在脚踏座上摆动连接有操控杆，其特征在于，所述的操控杆为可升降杆，在操控杆上端固定有转角轴座和两个横向设置的把手体，转角轴座上横向穿设有能相对于转角轴座转动的转轴，两个把手体分别通过摆动连接关节可摆动地连接于转轴的两端且摆动连接关节分别位于转角轴座之外，所述的转轴两端与转角轴座之间分别设有能使转轴周向定位于转角轴座从而使把手体定位于不同的周向转动角度或使转轴解除周向定位从而使把手体能相对于转角轴座周向转动的离合定位机构，所述的摆动连接关节外围分别套设有套筒从而防止把手体相对于转轴摆动，所述的套筒与能将套筒轴向定位或解除轴向定位的轴向定位机构相连且当轴向定位机构解除对套筒的轴向定位后所述的套筒能轴向移动从而使摆动连接关节位于套筒外以使把手体能相对于转轴摆动。即通过离合定位结构可以实现把手体的转向角度调节再配合折叠结构能实现把手体多方位调整，使其具有多种操控姿态，平衡车可以实现多种操控方式。

在上述的电动平衡车中，位于转轴同一端的离合定位机构和轴向定位机构相邻设置且离合定位机构能随着轴向定位机构的动作而联动。所述的离合定位机构包括套于把手体上的离合套且离合套与把手体周向定位轴向活动相连，所述的离合套与转角轴座之间设有转角定位结构，所述的离合套与能使离合套具有轴向外移动趋势的弹性机构相连；所述的转角定位结构包括设于转角轴座上的若干在圆周方向分布的第一定位凹凸结构和设于离合套上的若干在圆周方向分布的第二定位凹凸结构，所述的第一定位凹凸结构和第二定位凹凸结构能分别相互吻合；所述的第一定位凹凸结构包括若干周向设置在转角轴座周向内侧的定位槽，每一个定位槽均沿转角轴座轴向延伸；所述的第二定位凹凸结构包括设置在离合套内端的定位筒体，所述的定位筒体周向设有若干定位块，且所述的定位块与定位槽一一对应且相互插接；所述的弹性机构包括包括套设于转轴上的弹簧，所述的弹簧一端抵靠在转轴上的限位部上，另一端作用于离合套内端。

在上述的电动平衡车中，所述的轴向定位机构包括设置在把手体一端周向外侧的第一螺纹段，所述的套筒周向内侧具有与第一螺纹段相匹配的第二螺纹段，且所述的套筒与离合套相抵靠且套筒与把手体之间通过螺纹连接；所述的离合套外侧具有当套筒连同把手体折叠后能与套筒周向外侧相匹配的弧形缺口；所述的轴向定位机构还包括设置在把手体与套筒之间且能阻止套筒轴向向外运动或解除对套筒轴向向外运动限制的锁控结构；所述的锁控结构包括径向活动设置在把手体上的锁块，所述的锁块与把手体之间设有能使锁块径向突出于把手体外侧从而与套筒外端抵靠的弹性支撑件；所述的把手体侧部径向设有安装孔，且所述的锁块滑动设置在安装孔内，所述的锁块内端具有防止锁块脱离安装孔的限位部，且所述的弹性支撑件设置在安装孔内且与限位部相抵靠。

在上述的电动平衡车中，所述的把手体包括与转轴铰接相连的安装部，所述的安装部连接有呈弯曲状的握持部，一根连接杆分别穿设于安装部和握持部内且安装部通过连接杆与握持部相连；所述的握持部包括与安装部相连且沿安装部轴向延伸的直段部，所述的直段部连接有向上弯曲的弯曲部，所述的握持部上设有覆盖于整个握持部或覆盖于握持部局部的柔性体。

在上述的电动平衡车中，所述的操控杆上端设有位于两个把手体之间的支架座体，所述的支架座体上设有显示屏朝上的显示装置，在支架座体上设有能将物件定位并遮盖于显示屏上的定位结构，所述的显示装置上连接有当物件遮盖于显示屏上时能使显示装置的显示屏处于不显示状态的感应机构；所述的显示装置包括倾斜设置在支架座体上且用于放置物件的承托板，所述的承托板上具有由透光材料制成的显示区域，且所述的显示屏设置在显示区域的下方，且所述的显示屏与MCU模块相连；所述的感应机构包括设置在承托板和/或侧夹座上且与MCU模块相连的感应模块，且所述的感应模块为红外传感器、压力传感器、光亮度传感器与光电传感器中的任意一种或多种组合。

在上述的电动平衡车中，所述的定位结构包括分别位于支架座体两侧的侧夹座且至少一个侧夹座与支架座体横向活动相连从而使两个侧夹座能够相对靠近或远离以使放置于显示屏上方的物件能够被夹紧或松开，所述的支架座体上设有与侧夹座相连且能使两个侧夹座单向靠近以及当物件被夹紧后能防止两个侧夹座相互远离的单向锁定机构，所述的单向锁定机构上设有能使单向锁定机构解锁的解锁结构。

在上述的电动平衡车中，所述的单向锁定机构包括转动设置在支架座体内的传动齿轮，所述的传动齿轮与至少一个侧夹座之间设有当侧夹座沿支架座体横向滑动时能带动传动齿轮周向转动的传动组件，所述的支架座体内还设有能防止传动齿轮周向回转从而保持周向单向转动状态的单向锁定组件；所述的单向锁定组件包括与传动齿轮同心固定相连且周向具有棘齿的棘轮，所述的棘轮外围设有至少一个锁定棘爪，且所述的锁定棘爪连接有能使锁定棘爪始终与棘齿相啮合的弹性结构；所述的支架座体内滑动设有能沿支架座体纵向滑动的滑块锁板，所述的滑块锁板上具有位于棘轮周向外围的定位孔，且所述的锁定棘爪形成于定位孔内；所述的弹性结构包括设置在滑块锁板靠近锁定棘爪一端与支架座体之间的顶压弹簧，且所述的顶压弹簧一端抵靠在支架座体内，另一端作用于滑块锁板上。

在上述的电动平衡车中，所述的解锁结构包括设置在滑块锁板具有顶压弹簧的一端和支架座体之间的间距，所述的滑块锁板另一端连接有位于承托板下端的下夹座且下夹座与支架座体纵向活动相连，所述的滑块锁板与下夹座轴向滑动相连，且所述的滑块锁板下端具有延伸至支架座体外侧且当下夹座向下滑动时能与下夹座相抵靠的阻挡部。

在上述的电动平衡车中，所述的传动组件包括沿侧夹座轴向延伸设置的齿条，且所述的齿条与传动齿轮相互啮合；两个侧夹座均与支架座体横向活动相连，所述的侧夹座内端分别具有向支架座体内侧延伸的延伸座，所述的齿条形成于延伸座侧部，两个侧夹座上的延伸座相互错位设置，两个延伸座上的齿条均与传动齿轮啮合实现联动。

在上述的电动平衡车中，所述的侧夹座与支架座体之间设有能使侧夹座始终保持向支架座体外侧运动趋势的弹性支撑结构；所述的弹性支撑结构包括横向设置在支架座体内的导向杆，且所述的导向杆穿设于延伸座内且两者滑动相连，在导向杆上套设有支撑弹簧，且所述的支撑弹簧一端作用于支架座体上，另一端作用于延伸座。

与现有的技术相比，本电动平衡车的优点在于：操控把手能进行折叠，且折叠后锁定牢固，操控把手便于转动，这样使得电动平衡车的操控把手具有多种握持姿态，转动后操控把手状态锁定牢固，稳定性强，不易出现松动现象，能快速地实现电子设备的安装固定，且电子设备安装时显示屏自动关闭，电子设备安装稳定性好，不易出现脱离，通过向上推动下夹座可以快速地实现电子设备的释放。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图。

图2为本发明提供的结构框图。

图3为本发明提供的局部结构示意图。

图4为本发明提供的局部爆炸图。

图5为本发明提供的另一个局部爆炸图。

图6为本发明提供的把手体的爆炸图。

图7为本发明的平衡车上部分的结构示意图。

图8为本发明的平衡车上部分的结构爆炸图。

图9为本发明的平衡车上部分的局部结构爆炸图。

图10为本发明中滑块锁板的安装状态的结构示意图。

图11为本发明中滑块锁板的另一个视角的结构示意图。

图12为本发明的结构框图。

图中，把手体1、第一螺纹段11、第二螺纹段111、安装部12、握持部13、直段部131、弯曲部132、柔性体133、连接杆14、摆动连接关节2、操控杆3、转轴31、限位部311、转角轴座32、套筒4、轴向定位机构5、离合套51、弧形缺口52、锁块54、安装孔55、限位体56、离合定位机构6、第一定位凹凸结构61、第二定位凹凸结构62、定位槽63、定位筒体64、定位块65、弹簧66、脚踏座7、行车驱动机构71、控制电路72、供电模块73、支架座体8、显示装置81、显示屏811、感应机构82、感应模块821、承托板83、MCU模块84、侧夹座85、传动齿轮851、棘齿852、棘轮853、锁定棘爪854、滑块锁板855、定位孔856、顶压弹簧857、间距858、下夹座859、阻挡部86、齿条87、延伸座88、导向杆89、支撑弹簧891。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-5所示，本电动平衡车，包括脚踏座7，脚踏座7连接有行车驱动机构71，脚踏座7内设有与行车驱动机构71相连的控制电路72，且控制电路72与行车驱动机构71均与供电模块73相连，其中，这里的脚踏座7内可以设有用于放置控制电路72和供电模块73的密封盒体，在脚踏座7底部具有用于放置备用电池的备用腔，并用盖板封闭，在脚踏座7上摆动连接有操控杆3，操控杆3为可升降杆，在操控杆3上端固定有转角轴座32和两个横向设置的把手体1，转角轴座32上横向穿设有能相对于转角轴座32转动的转轴31，两个把手体1分别通过摆动连接关节2可摆动地连接于转轴31的两端且摆动连接关节2分别位于转角轴座32之外，转轴31两端与转角轴座32之间分别设有能使转轴31周向定位于转角轴座32从而使把手体1定位于不同的周向转动角度或使转轴31解除周向定位从而使把手体1能相对于转角轴座32周向转动的离合定位机构6，摆动连接关节2外围分别套设有套筒4从而防止把手体1相对于转轴31摆动，套筒4与能将套筒4轴向定位或解除轴向定位的轴向定位机构5相连且当轴向定位机构5解除对套筒4的轴向定位后套筒4能轴向移动从而使摆动连接关节2位于套筒4外以使把手体1能相对于转轴31摆动，即通过离合定位结构6可以实现把手体1的转向角度调节再配合折叠结构能实现把手体1多方位调整，使其具有多种操控姿态，平衡车可以实现多种操控方式。

具体地，如图3-5所示，本实施例中的离合定位机构6包括套于把手体1上的离合套51且离合套51与把手体1周向定位轴向活动相连，离合套51与转角轴座32之间设有转角定位结构，离合套51与能使离合套51具有轴向外移动趋势的弹性机构相连，其中，这里的弹性机构包括包括套设于转轴31上的弹簧66，弹簧66一端抵靠在转轴31上的限位部311上，另一端作用于离合套51内端。

进一步地，这里的转角定位结构包括设于转角轴座32上的若干在圆周方向分布的第一定位凹凸结构61和设于离合套51上的若干在圆周方向分布的第二定位凹凸结构62，第一定位凹凸结构61和第二定位凹凸结构62能分别相互吻合，例如，这里的第一定位凹凸结构61包括若干周向设置在转角轴座32周向内侧的定位槽63，每一个定位槽63均沿转角轴座32轴向延伸；第二定位凹凸结构62包括设置在离合套51内端的定位筒体64，定位筒体64周向设有若干定位块65，且定位块65与定位槽63一一对应且相互插接。

为了实现套筒4的轴向定位，这里的轴向定位机构5包括设置在把手体1一端周向外侧的第一螺纹段11，套筒4周向内侧具有与第一螺纹段11相匹配的第二螺纹段111，且套筒4与离合套51相抵靠且套筒4与把手体1之间通过螺纹连接；离合套51外侧具有当套筒4连同把手体1折叠后能与套筒4周向外侧相匹配的弧形缺口52，这里的轴向定位机构5还包括设置在把手体1与套筒4之间且能阻止套筒4轴向向外运动或解除对套筒4轴向向外运动限制的锁控结构，其中，这里的锁控结构包括径向活动设置在把手体1上的锁块54，锁块54与把手体1之间设有能使锁块54径向突出于把手体1外侧从而与套筒4外端抵靠的弹性支撑件；把手体1侧部径向设有安装孔55，且锁块54滑动设置在安装孔55内，锁块54内端具有防止锁块54脱离安装孔55的限位体56，且弹性支撑件设置在安装孔55内且与限位体56相抵靠。

如图6所示，为了提高操控时的手感和舒适度，这里的把手体1包括与转轴31铰接相连的安装部12，安装部12连接有呈弯曲状的握持部13，一根连接杆14分别穿设于安装部12和握持部13内且安装部12通过连接杆14与握持部13相连；握持部13包括与安装部12相连且沿安装部12轴向延伸的直段部131，直段部131连接有向上弯曲的弯曲部132，握持部13上设有覆盖于整个握持部13或覆盖于握持部13局部的柔性体133。

如图7-12所示，操控杆3上端设有位于两个把手体1之间的支架座体8，支架座体8上设有显示屏811朝上的显示装置81，在支架座体8上设有能将物件定位并遮盖于显示屏811上的定位结构，显示装置81上连接有当物件遮盖于显示屏811上时能使显示装置81的显示屏811处于不显示状态的感应机构82；显示装置81包括倾斜设置在支架座体8上且用于放置物件的承托板83，承托板83上具有由透光材料制成的显示区域，且显示屏811设置在显示区域的下方，且显示屏811与MCU模块84相连；感应机构82包括设置在承托板83和/或侧夹座85上且与MCU模块84相连的感应模块821，且感应模块821为红外传感器、压力传感器、光亮度传感器与光电传感器中的任意一种或多种组合。

具体地，这里的定位结构包括分别位于支架座体8两侧的侧夹座85且至少一个侧夹座85与支架座体8横向活动相连从而使两个侧夹座85能够相对靠近或远离以使放置于显示屏811上方的物件能够被夹紧或松开，支架座体8上设有与侧夹座85相连且能使两个侧夹座85单向靠近以及当物件被夹紧后能防止两个侧夹座85相互远离的单向锁定机构，单向锁定机构上设有能使单向锁定机构解锁的解锁结构。

这里的单向锁定机构包括转动设置在支架座体8内的传动齿轮851，传动齿轮851与至少一个侧夹座85之间设有当侧夹座85沿支架座体8横向滑动时能带动传动齿轮851周向转动的传动组件，支架座体8内还设有能防止传动齿轮851周向回转从而保持周向单向转动状态的单向锁定组件；单向锁定组件包括与传动齿轮851同心固定相连且周向具有棘齿852的棘轮853，棘轮853外围设有至少一个锁定棘爪854，且锁定棘爪854连接有能使锁定棘爪854始终与棘齿852相啮合的弹性结构；支架座体8内滑动设有能沿支架座体8纵向滑动的滑块锁板855，滑块锁板855上具有位于棘轮853周向外围的定位孔856，且锁定棘爪854形成于定位孔856内；弹性结构包括设置在滑块锁板855靠近锁定棘爪854一端与支架座体8之间的顶压弹簧857，且顶压弹簧857一端抵靠在支架座体8内，另一端作用于滑块锁板855上。

优选地，这里的解锁结构包括设置在滑块锁板855具有顶压弹簧857的一端和支架座体8之间的间距858，滑块锁板855另一端连接有位于承托板83下端的下夹座859且下夹座859与支架座体8纵向活动相连，滑块锁板855与下夹座859轴向滑动相连，且滑块锁板855下端具有延伸至支架座体8外侧且当下夹座859向下滑动时能与下夹座859相抵靠的阻挡部86。

其中，传动组件包括沿侧夹座85轴向延伸设置的齿条87，且齿条87与传动齿轮851相互啮合；两个侧夹座85均与支架座体8横向活动相连，侧夹座85内端分别具有向支架座体8内侧延伸的延伸座88，齿条87形成于延伸座88侧部，两个侧夹座85上的延伸座88相互错位设置，两个延伸座88上的齿条87均与传动齿轮851啮合实现联动。

另外，这里的侧夹座85与支架座体8之间设有能使侧夹座85始终保持向支架座体8外侧运动趋势的弹性支撑结构；弹性支撑结构包括横向设置在支架座体8内的导向杆89，且导向杆89穿设于延伸座88内且两者滑动相连，在导向杆89上套设有支撑弹簧891，且支撑弹簧891一端作用于支架座体8上，另一端作用于延伸座88。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了把手体1、第一螺纹段11、第二螺纹段111、安装部12、握持部13、直段部131、弯曲部132、柔性体133、连接杆14、摆动连接关节2、操控杆3、转轴31、限位部311、转角轴座32、套筒4、轴向定位机构5、离合套51、弧形缺口52、锁块54、安装孔55、限位体56、离合定位机构6、第一定位凹凸结构61、第二定位凹凸结构62、定位槽63、定位筒体64、定位块65、弹簧66、脚踏座7、行车驱动机构71、控制电路72、供电模块73、支架座体8、显示装置81、显示屏811、感应机构82、感应模块821、承托板83、MCU模块84、侧夹座85、传动齿轮851、棘齿852、棘轮853、锁定棘爪854、滑块锁板855、定位孔856、顶压弹簧857、间距858、下夹座859、阻挡部86、齿条87、延伸座88、导向杆89、支撑弹簧891等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。