一种基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车的制作方法

文档序号:14505909阅读:183来源:国知局

本发明涉及一种代步工具,特别是涉及一种基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车。



背景技术:

代步车作为人们出行必备的一种交通工具,在日常生活中应用非常广泛,代步车的种类也非常繁多,代步车可以代替人的步行,不仅方便实用还提高行走的效率。但是现有的代步车已经满足不了人们的需求。

其中,独轮平衡车是相当成熟的类型,例如,专利号cn201520026959.2的一种用重心控制的空心无辐独轮自平衡电动车,其特征在于,所述电动车包括电动车本体以及设置在电动车外部的外壳,所述电动车本体包括车架以及设置在车架两侧的脚踏板,所述车架内设置有传动组件、支撑组件以及控制电路,所述控制电路通过检测操纵者的前后重心的变化进而通过电机控制车辆的前进和后退,通过身体倾斜实现车辆转弯。

但是,这样的设计使得它和双轮动感平衡车一般对于用户的重心平衡要求很高,使得许多用户无法驾驭。

应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种对于重心平衡要求较低的转向盘和平衡车。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车,其中,包括:

平衡车主体,设置在所述平衡车主体前端中部的手控杆,设置在所述平衡车主体中部的凹槽;

所述凹槽内设置有基于转向检测装置、通过双脚操作转向盘进行转向控制的转向盘;

所述转向盘包括旋转踏板和自锁装置,所述自锁装置包括自锁控制装置和自锁固定装置进行配合锁定控制;

所述旋转踏板通过自锁装置锁定在弹起状态或压下状态,当所述旋转踏板处于压下状态时,所述平衡车通过旋转踏板和转向检测装置进行转向控制所述自锁装置包括:

设置在所述推力球轴承下端的自锁控制装置,所述自锁控制装置包括上板和设置在上板两端的侧板;

设置在靠近所述自锁控制装置两端的两个自锁活动弹簧结构;

设置在所述侧板外侧面、拥有第一固定卡口结构和第二固定卡口结构的自锁固定装置;

以及设置在所述凹槽两侧壁上,与两个所述自锁固定装置配合固定的自锁固定杆;

当所述自锁固定杆与所述第一固定卡口结构配合固定时,所述旋转踏板处于弹起状态;当所述自锁固定杆与所述第二固定卡口结构配合固定时,所述旋转踏板处于压下状态;当所述旋转踏板处于压下状态时,所述平衡车通过旋转踏板和转向检测装置进行转向控制。

进一步的,所述平衡车主体的两端设置有两个车轮,所述凹槽和旋转踏板的形状为圆形;

所述旋转踏板占据了所述平衡车主体上表面超过一半的面积;

所述旋转踏板的上表面设置有防滑花纹。本方案中,该平衡车可以是双轮的平衡车,该平衡车主体上表面可以一体成型,虽区别左右踏板,但左右踏板不可以相对转动;而定下该旋转踏板超过平衡车主体上表面一半的面积,是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积,如此,使用起来也较为舒适;当然,将旋转踏板设置面积改小,使得用户只能通过脚尖立足用以控制,对于拥有特殊需求的用户可以如此设置;而防滑花纹则用于进行防滑控制,并可以在一定程度上通过设置好看以提高旋转踏板以至整个转向盘的美观程度,当然,也可以根据用户的需求设置花纹,以满足用户的个性需求;另外,该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

进一步的,所述平衡车主体的下部设置有独轮,所述凹槽和旋转踏板的形状为圆形;

所述旋转踏板占据了所述平衡车主体上表面超过一半的面积;

所述旋转踏板的上表面设置有防滑花纹。本方案中,该平衡车可以是独轮的,该平衡车主体上表面可以一体成型;而定下该旋转踏板超过平衡车主体上表面一半的面积,是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积,如此,使用起来也较为舒适;当然,将旋转踏板设置面积改小,使得用户只能通过脚尖立足用以控制,对于拥有特殊需求的用户可以如此设置;而防滑花纹则用于进行防滑控制,并可以在一定程度上通过设置好看以提高旋转踏板以至整个转向盘的美观程度,当然,也可以根据用户的需求设置花纹,以满足用户的个性需求;另外,该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

进一步的,所述平衡车还包括用于控制平衡车工作的电路板;

所述转向盘还包括设置在所述旋转踏板和转向检测装置之间的用于控制旋转踏板转动的推力球轴承,所述自锁装置设置在所述推力球轴承和转向检测装置之间;

所述自锁装置用于根据旋转踏板受到的压力情况,控制锁定所述旋转踏板处于弹起状态或压下状态;

当所述旋转踏板处于压下状态时,所述转向检测装置触发,进行旋转踏板的角度检测,并向所述电路板发送转向控制信息,所述电路板根据转向控制信息控制平衡车转向。本方案中,只有选择踏板处于压下状态时,该转向检测装置才会触发工作,此时,用户可以操作旋转踏板,而转向检测装置检测旋转踏板的旋转方向和幅度,并将转向控制信息发送给电路板,电路板控制平衡车车轮的工作,进而实现平衡车的转向控制;同时,该转向盘是包括推力球轴承的,该推力球轴承保证了旋转踏板可旋转,用户可以通过操作旋转踏板达到控制转向的目的;同时,由于该自锁装置的设置,只有选择踏板受到足够的按压力时,该选择踏板才会锁定在压下状态,其他时候,即使旋转踏板存在误碰情况也不会控制转向,这不仅能够减少平衡车在未使用情况下误操作的情况发生,而且,即使平衡车处于操作状态下,用户也可以选择在大段直路时,不触发旋转踏板转向控制的功能,减少用户的操作,给用户以便利。

进一步的,所述自锁固定装置包括第一槽、第二槽、第三槽以及设置在所述第二槽底部的锁定凸起;所述自锁固定杆可伸缩;

所述第一槽与所述自锁固定装置的下槽壁构成所述第一固定卡口结构;

所述第二槽与所述锁定凸起构成所述第二固定卡口结构;

所述第一槽的深度深于所述第二槽,所述第一槽和第二槽之间设置有一引导斜面,所述引导斜面包括坡面斜向第一槽的第一坡面和坡面斜向第二槽的第二坡面,所述第一坡面和第二坡面的交界处高于所述第一槽和第二槽;

所述第三槽的深度深于所述第二槽,而高于所述第一槽;所述自锁固定装置还包括一位于所述锁定凸起上方的引导壁,所述引导壁的底部相对于所述锁定凸起的底部偏右,偏离的距离与所述自锁固定杆的直径相当;

当所述旋转踏板受到按压时,所述自锁固定杆通过所述引导斜面的引导进入第二槽,并与所述第二固定卡口结构配合锁定,此时,所述旋转踏板处于压下状态;

当处于压下状态的旋转踏板受到再一次按压时,所述自锁固定杆通过引导壁的引导进入第三槽;

进入第三槽后,按压旋转踏板的力松开,则所述自锁固定杆由于自锁活动弹簧结构的弹力而回到第一槽内,并与所述第一固定卡口结构配合固定,此时,所述旋转踏板处于弹起状态。本方案中,由于自锁固定槽的主要结构包括有三个不同深度的槽,当自锁固定杆固定与第一槽时,若用户脚踩旋转踏板,则旋转踏板向下运动,与之关联的拥有一定弹性的自锁固定杆和自锁活动板进行相对运动,将使得自锁固定杆对自锁固定槽沿着引导斜面,向上运动到第二槽内,并与锁定凸起配合将旋转踏板锁定在压下状态,此时,旋转踏板和转向检测装置可工作并对平衡车的转向进行控制;之后,若用户不再需要操作转向,则用户可以在压下状态下,继续下压旋转踏板,使其上表面低于平衡车主体的上表面,进一步的压力,将使得自锁固定杆脱出锁定凸起,继续相对上行,触碰引导壁,由于引导壁倾斜向右的设置,将引导自锁固定杆进入到第三槽,由于第三槽矮于第二槽,自锁固定杆无法回到第二槽,此时,用户松开脚,则自锁固定杆将由于自锁活动弹簧的回弹力,回至第一槽处,重新将旋转踏板锁定在弹起状态。

进一步的,所述自锁活动弹簧结构包括在内的固定于所述凹槽底部的固定柱,以及套设在所述固定柱外,与所述自锁控制装置配合活动的活动弹簧。固定柱和活动弹簧的设置,使得转向盘拥有足够的支撑能力,又能使得旋转踏板具有在垂直方向进行伸缩工作的特性。

进一步的,所述自锁固定杆包括固定在所述凹槽侧壁上的第一固定杆,套设在所述第一固定杆上的自锁弹簧,以及可在水平方向上伸缩的套设在所述第一固定杆的第二固定杆;

所述第二固定杆用于与所述第一固定卡口结构或第二固定卡口结构配合锁定。本方案中,第一固定杆用于固定于凹槽侧壁,而自锁弹簧以及第二固定杆则用于与自锁固定槽进行锁定配合。

进一步的,所述转向检测装置通过转轴连接与所述推力球轴承;

所述转向检测装置包括设置在自锁活动板下部的霍尔角度传感器,所述霍尔角度传感器通过导线连电路板。该转向检测装置可以是霍尔角度传感器,当然其他适用的传感器也可以。

本发明还提供了一种平衡车,使用了如本发明公开的任一所述的基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车。

本发明的有益效果是:本发明中提供了一种不同于现有平衡车控制方式的平衡车及其转向盘,该转向盘设置在平衡车主体相对中部的凹槽内,对应转向盘,在平衡车主体中部的前端设置有手控杆,如此,用户手则抓着手控杆保护平衡车,同时双脚踩在转向盘上,并利用转向盘和转向检测装置控制并检测转向盘的转动方向和幅度,并将其转换为电信号发送给平衡车的控制系统,进而实现平衡的控制转向;由于可以借助手控杆等进行重心平衡的辅助,这使得本发明的平衡车不管是使用于独轮车还是双轮车,都能在一定程度上降低操作对于用户的重心平衡的要求;另外,还介绍了自锁装置的构成,旋转踏板之所以能够拥有弹起状态和压下状态,首先,是作为支撑部件的自锁活动板和自锁活动弹簧结构,弹簧使得转向盘能够在垂直方向上伸缩;而起到锁定作用的是自锁固定槽和自锁固定杆,该固定槽拥有两个卡口结构,不同的卡口结构与自锁固定杆配合,则将旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态。

其中,该手控杆可以仅做手扶之用,也可以通过其进行平衡车的速度控制;本方案中,平衡车将不仅仅只是代步之用,由于转向盘的使用,用户在使用的时候,相对的运动量要大上许多,有一定的瘦腿瘦腰的健身作用。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1是本发明实施例一一种基于自锁活动板和自锁固定槽进行锁定控制的转向盘的示意图;

图2是本发明实施例转向盘处于弹起状态的截图示意图;

图3是本发明实施例转向盘处于压下状态的截图示意图;

图4是本发明实施例自锁装置的结构图;

图5是自锁装置由压下状态转为弹起状态的示意图。

附图说明,10、平衡车主体;20、手控杆;13、凹槽;14、转向盘;15、选择踏板;16、自锁装置;17、推力球轴承;18、霍尔角度传感器;30、自锁固定装置;31、第一槽;32、第二槽;33、第三槽;34、锁定凸起;35、引导斜面;36、引导壁;40、自锁固定杆;41、第一固定杆;42、自锁弹簧;43、第二固定杆;161、自锁控制装置;162、自锁活动弹簧结构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都应当属于本申请保护的范围。

图1是本发明实施例一一种基于自锁活动板和自锁固定槽进行锁定控制的转向盘的示意图;图2是本发明转向盘处于弹起状态的截图示意图;图3是本发明实施例转向盘处于压下状态的截图示意图;本发明实施例的附图仅作示意,对于尺寸不做多余限定,具体结构结合至具体应用时为准。

参见图1、图2和图3,本发明实施例公开了一种基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车,其中,包括:

平衡车主体10,设置在平衡车主体10前端中部的手控杆20,设置在平衡车主体中部的凹槽13;

凹槽13内设置有基于转向检测装(图中未示出)置、通过双脚操作转向盘进行转向控制的转向盘14;

转向盘14包括旋转踏板15和自锁装置16,自锁装置16包括自锁控制装置161和自锁固定装置162进行配合锁定控制;

旋转踏板15通过自锁装置16锁定在弹起状态或压下状态,当旋转踏板15处于压下状态时,平衡车通过旋转踏板15和转向检测装置进行转向控制。

本发明的有益效果是:本发明中提供了一种不同于现有平衡车控制方式的平衡车及其转向盘,该转向盘设置在平衡车主体相对中部的凹槽内,对应转向盘,在平衡车主体中部的前端设置有手控杆,如此,用户手则抓着手控杆保护平衡车,同时双脚踩在转向盘上,并利用转向盘和转向检测装置控制并检测转向盘的转动方向和幅度,并将其转换为电信号发送给平衡车的控制系统,进而实现平衡的控制转向;由于可以借助手控杆等进行重心平衡的辅助,这使得本发明的平衡车不管是使用于独轮车还是双轮车,都能在一定程度上降低操作对于用户的重心平衡的要求;

其中,该手控杆可以仅做手扶之用,也可以通过其进行平衡车的速度控制;本方案中,平衡车将不仅仅只是代步之用,由于转向盘的使用,用户在使用的时候,相对的运动量要大上许多,有一定的瘦腿瘦腰的健身作用。

本实施例优选的,平衡车主体10的两端设置有两个车轮,凹槽13和旋转踏板15的形状为圆形;

旋转踏板15占据了平衡车主体10上表面超过一半的面积;

旋转踏板15的上表面设置有防滑花纹(图中未示出)。本方案中,该平衡车可以是双轮的平衡车,该平衡车主体上表面可以一体成型,虽区别左右踏板,但左右踏板不可以相对转动;而定下该旋转踏板超过平衡车主体上表面一半的面积,是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积,如此,使用起来也较为舒适;当然,将旋转踏板设置面积改小,使得用户只能通过脚尖立足用以控制,对于拥有特殊需求的用户可以如此设置;而防滑花纹则用于进行防滑控制,并可以在一定程度上通过设置好看以提高旋转踏板以至整个转向盘的美观程度,当然,也可以根据用户的需求设置花纹,以满足用户的个性需求;另外,该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

本实施例优选的,平衡车主体10的下部设置有独轮,凹槽13和旋转踏板15的形状为圆形;

旋转踏板15占据了平衡车主体上表面超过一半的面积;

旋转踏板15的上表面设置有防滑花纹。本方案中,该平衡车可以是独轮的,该平衡车主体上表面可以一体成型;而定下该旋转踏板超过平衡车主体上表面一半的面积,是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积,如此,使用起来也较为舒适;当然,将旋转踏板设置面积改小,使得用户只能通过脚尖立足用以控制,对于拥有特殊需求的用户可以如此设置;而防滑花纹则用于进行防滑控制,并可以在一定程度上通过设置好看以提高旋转踏板以至整个转向盘的美观程度,当然,也可以根据用户的需求设置花纹,以满足用户的个性需求;另外,该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

本实施例优选的,平衡车还包括用于控制平衡车工作的电路板(图中未示出);

转向盘14还包括设置在旋转踏板15和转向检测装置之间的用于控制旋转踏板转动的推力球轴承14,自锁装置16设置在推力球轴承17和转向检测装置之间;

自锁装置16用于根据旋转踏板15受到的压力情况,控制锁定旋转踏板15处于弹起状态或压下状态;

当旋转踏板15处于压下状态时,转向检测装置触发,进行旋转踏板15的角度检测,并向电路板发送转向控制信息,电路板根据转向控制信息控制平衡车转向。本方案中,只有选择踏板处于压下状态时,该转向检测装置才会触发工作,此时,用户可以操作旋转踏板,而转向检测装置检测旋转踏板的旋转方向和幅度,并将转向控制信息发送给电路板,电路板控制平衡车车轮的工作,进而实现平衡车的转向控制;同时,该转向盘是包括推力球轴承的,该推力球轴承保证了旋转踏板可旋转,用户可以通过操作旋转踏板达到控制转向的目的;同时,由于该自锁装置的设置,只有选择踏板受到足够的按压力时,该选择踏板才会锁定在压下状态,其他时候,即使旋转踏板存在误碰情况也不会控制转向,这不仅能够减少平衡车在未使用情况下误操作的情况发生,而且,即使平衡车处于操作状态下,用户也可以选择在大段直路时,不触发旋转踏板转向控制的功能,减少用户的操作,给用户以便利。

图4是本发明自锁装置的结构图;图5是自锁装置由压下状态转为弹起状态的示意图,参考图4和图5,结合图1-图3可知:

本实施例优选的,自锁装置16包括:

设置在推力球轴承17下端的自锁控制装置161,自锁控制装置161包括上板(图中未标示)和设置在上板两端的侧板(图中未标示);

设置在靠近自锁控制装置161两端的两个自锁活动弹簧结构162;

设置在侧板外侧面、拥有第一固定卡口结构和第二固定卡口结构的自锁固定装置30;

以及设置在凹槽13两侧壁上,与两个自锁固定装置30配合固定的自锁固定杆40;

当自锁固定杆40与第一固定卡口结构配合固定时,旋转踏板15处于弹起状态;当自锁固定杆40与第二固定卡口结构配合固定时,旋转踏板15处于压下状态。本方案主要介绍了自锁装置的构成,旋转踏板之所以能够拥有弹起状态和压下状态,首先,是作为支撑部件的自锁活动板和自锁活动弹簧结构,弹簧使得转向盘能够在垂直方向上伸缩;而起到锁定作用的是自锁固定槽和自锁固定杆,该固定槽拥有两个卡口结构,不同的卡口结构与自锁固定杆配合,则将旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态。

本实施例优选的,自锁固定装置30包括第一槽31、第二槽32、第三槽33以及设置在第二槽32底部的锁定凸起34;自锁固定杆40可伸缩;

第一槽31与自锁固定装置30的下槽壁构成第一固定卡口结构;

第二槽32与锁定凸起34构成第二固定卡口结构;

第一槽31的深度深于第二槽32,第一槽31和第二槽32之间设置有一引导斜面35,引导斜面35包括坡面斜向第一槽31的第一坡面和坡面斜向第二槽32的第二坡面,第一坡面和第二坡面的交界处高于第一槽31和第二槽32;

第三槽33的深度深于第二槽32,而高于第一槽31;自锁固定装置30还包括一位于锁定凸起34上方的引导壁36,引导壁36的底部相对于锁定凸起34的底部偏右,偏离的距离与自锁固定杆40的直径相当;

当旋转踏板15受到按压时,自锁固定杆40通过引导斜面35的引导进入第二槽32,并与第二固定卡口结构配合锁定,此时,旋转踏板15处于压下状态;

当处于压下状态的旋转踏板15受到再一次按压时,自锁固定杆40通过引导壁36的引导进入第三槽33;

进入第三槽33后,按压旋转踏板15的力松开,则自锁固定杆40由于自锁活动弹簧结构162的弹力而回到第一槽31内,并与第一固定卡口结构配合固定,此时,旋转踏板15处于弹起状态。本方案中,由于自锁固定槽的主要结构包括有三个不同深度的槽,当自锁固定杆固定与第一槽时,若用户脚踩旋转踏板,则旋转踏板向下运动,与之关联的拥有一定弹性的自锁固定杆和自锁活动板进行相对运动,将使得自锁固定杆对自锁固定槽沿着引导斜面,向上运动到第二槽内,并与锁定凸起配合将旋转踏板锁定在压下状态,此时,旋转踏板和转向检测装置可工作并对平衡车的转向进行控制;之后,若用户不再需要操作转向,则用户可以在压下状态下,继续下压旋转踏板,使其上表面低于平衡车主体的上表面,进一步的压力,将使得自锁固定杆脱出锁定凸起,继续相对上行,触碰引导壁,由于引导壁倾斜向右的设置,将引导自锁固定杆进入到第三槽,由于第三槽矮于第二槽,自锁固定杆无法回到第二槽,此时,用户松开脚,则自锁固定杆将由于自锁活动弹簧的回弹力,回至第一槽处,重新将旋转踏板锁定在弹起状态。

本实施例优选的,自锁活动弹簧结构162包括在内的固定于凹槽底部的固定柱(图中未标示),以及套设在固定柱外,与自锁控制装置161配合活动的活动弹簧(图中未标示)。固定柱和活动弹簧的设置,使得转向盘拥有足够的支撑能力,又能使得旋转踏板具有在垂直方向进行伸缩工作的特性。

本实施例优选的,自锁固定杆40包括固定在凹槽13侧壁上的第一固定杆41,套设在第一固定杆41上的自锁弹簧42,以及可在水平方向上伸缩的套设在第一固定杆41的第二固定杆43;

第二固定杆43用于与第一固定卡口结构或第二固定卡口结构配合锁定。本方案中,第一固定杆用于固定于凹槽侧壁,而自锁弹簧以及第二固定杆则用于与自锁固定槽进行锁定配合。

本实施例优选的,转向检测装置通过转轴(图中未标示)连接与推力球轴承17;

转向检测装置包括设置在自锁活动板下部的霍尔角度传感器18,霍尔角度传感器18通过导线连电路板。该转向检测装置可以是霍尔角度传感器,当然其他适用的传感器也可以。

本发明还提供了一种平衡车,使用了如本发明公开的任一所述的基于自锁装置进行转向控制锁定的代步车。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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