平衡车的制作方法

文档序号:20273115发布日期:2020-04-03 19:17阅读:176来源:国知局
平衡车的制作方法

本发明属于代步车技术领域,更具体地说,是涉及一种平衡车。



背景技术:

代步车,是指以代步为目的的交通工具或辅助工具,例如,代步的汽车、自行车、平衡车等。

平衡车,是近些年较为流行的一种代步工具,尤其受年轻人的欢迎,然而目前市场上的平衡车多为电动平衡车,其主要是通过伺服控制系统来控制前进或者后退,其结构极其复杂,且成本较高,不利于节约资源。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种平衡车,以解决现有技术中的电动平衡车存在的结构复杂且成本较高的技术问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种平衡车,包括车身、分别转动安装于所述车身两侧的两个车轮,其特征在于:所述平衡车还包括:

分别转动安装于所述车身两侧,并用于向下摆动的第一脚踏以及第二脚踏;

与所述第一脚踏以及所述第二脚踏连接,并用于将所述第一脚踏以及所述第二脚踏向下摆动产生的驱动力转变成旋转运动并传递给各所述车轮以驱动各所述车轮旋转的不完全传动轮组件;以及,

与所述第一脚踏以及所述第二脚踏连接,并用于实现所述第一脚踏以及所述第二脚踏的反向摆动的复位机构。

本发明提供的平衡车的有益效果在于:与现有技术相比,本发明的平衡车,通过设置第一脚踏、第二脚踏、不完全传动轮组件以及复位机构,利用不完全传动轮组件的设置,将第一脚踏与第二脚踏的上下往复运动,转变成车轮的正向旋转或者反向旋转,通过交替踏动,使得平衡车持续向前行进或者向后退,不仅可有利于保持平衡,有效解决了现有技术由于采用电动平衡车导致结构复杂、成本较高的问题,且结构十分简单,传动无死点,蹬车省时省力,有效提高了平衡车的速度以及舒适感;另外,通过第一脚踏以及第二脚踏的交替踏动,可适当降低第一脚踏以及第二脚踏的摆动幅度,使双脚在遇到突发情况能更早着地支撑,并提供安全直立驱动条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。

图1为本发明第一实施例提供的平衡车的立体结构示意图;

图2为图1的局部结构示意图;

图3为本发明第一实施例提供的第一脚踏、第二脚踏以及不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图4为本发明第一实施例提供的不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图5为本发明第一实施例提供的不完全传动轮组件的另一角度立体结构示意图;

图6为本发明第一实施例提供的传动轮组与差速器的立体结构示意图;

图7为本发明第二实施例提供的平衡车的立体结构示意图;

图8为图7的局部结构示意图;

图9为本发明第二实施例提供的第一脚踏、第二脚踏以及不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图10为本发明第二实施例提供的不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图11为本发明第三实施例提供的第一脚踏、第二脚踏以及不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图12为图11的另一角度立体结构示意图;

图13为本发明第三实施例提供的不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图14为图13的局部结构示意图;

图15为本发明第四实施例提供的平衡车的立体结构示意图;

图16为本发明第四实施例提供的第一脚踏、第二脚踏以及不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图17为本发明第四实施例提供的不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图18为本发明第五实施例提供的平衡车的立体结构示意图;

图19为图18的局部结构示意图;

图20为本发明第五实施例提供的第一滑块与第一滑轨座或者第二滑块与第二滑轨座的立体结构示意图;

图21为本发明第五实施例提供的第一脚踏、第二脚踏以及不完全传动轮组件的立体结构示意图;

图22为本发明第五实施例提供的刹车装置的立体结构示意图;

图23为本发明第五实施例提供的第一摩擦块、第二摩擦块、推块、弹性件的立体结构示意图;

图24为本发明第五实施例提供的第七不完全传动轮或者第八不完全传动轮与第一摩擦块的立体结构示意图;

图25为本发明第五实施例提供的第二摩擦块与推块的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

请一并参阅图1至图6,现对本发明第一实施例提供的平衡车进行说明。本发明第一实施例提供了一种平衡车,包括车身10、分别转动安装于车身10两侧的两个车轮20。平衡车还包括:第一脚踏30、第二脚踏40、不完全传动轮组件50以及复位机构60。第一脚踏30以及第二脚踏40分别转动安装于车身10两侧,并用于向下摆动以提供各车轮20旋转所需要的驱动力。不完全传动轮组件50分别与第一脚踏30以及第二脚踏40连接,并用于将第一脚踏30以及第二脚踏40向下摆动产生的驱动力转变成旋转运动并传递给各所述车轮20以驱动各所述车轮20旋转。通过不完全传动轮组件50的设置,可将第一脚踏30与第二脚踏40的上下往复运动,转变成车轮20的正向旋转或者反向旋转,进而实现车轮20的前进或者后退,且有利于保持平衡。其中,车轮20的正向旋转指的是驱动车轮20前进的旋转方向,车轮20的反向旋转指的是与正向旋转相反的旋转方向。

复位机构60分别与第一脚踏30以及第二脚踏40连接,并用于实现第一脚踏30以及第二脚踏40的反向摆动,从而使得当第一脚踏30处于行程最低点时,该第二脚踏40处于行程的最高点,当第一脚踏30处于行程的最高点时,该第二脚踏40处于行程的最低点。通过交替踏动,使得平衡车持续向前行进或者向后退,不仅可有利于保持平衡,有效解决了现有技术由于采用电动平衡车导致结构复杂、成本较高的问题。

本发明提供的平衡车,与现有技术相比,本发明的平衡车,通过设置第一脚踏30、第二脚踏40、不完全传动轮组件50以及复位机构60,利用不完全传动轮组件50的设置,将第一脚踏30与第二脚踏40的上下往复运动,转变成车轮20的正向旋转或者反向旋转,通过交替踏动,使得平衡车持续向前行进或者向后退,不仅可有利于保持平衡,有效解决了现有技术由于采用电动平衡车导致结构复杂、成本较高的问题,且结构十分简单,传动无死点,蹬车省时省力,有效提高了平衡车的速度以及舒适感;另外,通过第一脚踏30以及第二脚踏40的交替踏动,可适当降低第一脚踏30以及第二脚踏40的摆动幅度,使双脚在遇到突发情况能更早着地支撑,并提供安全直立驱动条件。

进一步地,请一并参阅图2至图5,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,不完全传动轮组件50包括第一传动轮511、第二传动轮512以及第一不完全传动轮513。该第一传动轮511与第一脚踏30连接,第二传动轮512与第二脚踏40连接,从而可通过踏动第一脚踏30或者第二脚踏40,带动第一传动轮511或者第二传动轮512的转动。该第一不完全传动轮513可转动安装于车身10上,第一不完全传动轮513与第一传动轮511或者第二传动轮512啮合。当该第一不完全传动轮513与第一传动轮511啮合时,该第一传动轮511可带动车轮20正向旋转或者反向旋转,且该第一不完全传动轮513与第二传动轮512处于无传动配合的状态,此时第二传动轮512处于空旋状态,即该第二传动轮512不会驱动车轮20旋转。当该第一不完全传动轮513与第二传动轮512啮合时,该第二传动轮512同样可带动车轮20正向旋转或者反向旋转,且该第一不完全传动轮513与第一传动轮511处于无传动配合的状态,此时第一传动轮511处于空旋状态,即该第一传动轮511不会驱动车轮20旋转。通过第一传动轮511、第二传动轮512以及第一不完全传动轮513的配合,从而实现了车轮20的正向旋转或者反向旋转,使得车轮20持续前进或者后退。

进一步地,请一并参阅图2至图5,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,具体的,该第一传动轮511与第二传动轮512分别对称设置于该第一不完全传动轮513的相对两侧。优选的,在本实施例中,该第一不完全传动轮513可以为不完全齿轮或者不完全链盘,该第一传动轮511与第二传动轮512可以为齿轮。第一不完全传动轮513的最大齿间距大于第一传动轮511到第二传动轮512之间的最小齿间距,从而可确保第一不完全传动轮513只能与第一传动轮511或者第二传动轮512啮合,且不会同时与第一传动轮511以及第二传动轮512脱离,从而保证运动的可靠性。

进一步地,请一并参阅图2至图5,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,复位机构60包括第三传动轮611、第四传动轮612、第一传动带613以及第一换向轮614。该第三传动轮611与第一传动轮511同轴连接固定,第四传动轮612与第二传动轮512同轴连接固定。第一传动带613连接第三传动轮611与第四传动轮612,该第一换向轮614用于支撑第一传动带613,第一传动带613的一端与第一脚踏30连接固定,另一端与第二脚踏40连接固定。通过该复位机构60的设置,使得第一脚踏30与第二脚踏40可实现反向摆动。优选的,该第三传动轮611、第四传动轮612为齿轮,该第一传动带613为链条。

本发明第一实施例的平衡车的工作原理如下所示:

当向下踏动第一脚踏30时,通过第一传动带613带动第三传动轮611反向旋转,第三传动轮611带动第一传动轮511反向旋转,进而驱动第一不完全传动轮513正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。由于复位机构60的带动,使得当第一脚踏30向下运动时,该第二脚踏40向上运动。当第一脚踏30运动到行程最低点时,第二脚踏40位于行程的最高点,此时第一不完全传动轮513由于惯性与第一传动轮511脱离并与第二传动轮512配合,此时继续向下踏动第二脚踏40,通过第一传动带613带动第四传动轮612反向旋转,第四传动轮612带动第二传动轮512反向旋转,进而驱动第一不完全传动轮513正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。由于复位机构60的带动,使得当第二脚踏40运动到行程最低点时,第一脚踏30位于行程的最高点,此时第一不完全传动轮513由于惯性与第二传动轮512脱离并重新与第一传动轮511配合,完成一个交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现车轮20的持续前进。

本发明第一实施例的平衡车的换向操作分为两种情况,第一种是在啮合位置进行换向,第二种是在交替位置进行的换向。其中,啮合位置指的是:第一不完全传动轮513与第一传动轮511啮合或者第一不完全传动轮513与第二传动轮512啮合时的位置。交替位置指的是:第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置或者第一脚踏30处于最低点,第二脚踏40处于最高点的位置,即此时的第一不完全传动轮513位于与第一传动轮511及第二传动轮512进行啮合的临界位置。具体原理如下所示:

当第一不完全传动轮513与第一传动轮511啮合时,此时,该第一不完全传动轮513与第二传动轮512处于无传动配合的状态,即第二传动轮512处于空旋状态。若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过第一传动带613带动第三传动轮611反向旋转,从而使得与第三传动轮611同轴固定的第一传动轮511反向旋转,从而带动第一不完全传动轮513正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过第一传动带613带动第三传动轮611正向旋转,从而使得与第三传动轮611同轴固定的第一传动轮511正向旋转,从而带动第一不完全传动轮513反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第一不完全传动轮513与第一传动轮511处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第一不完全传动轮513与第二传动轮512啮合时,此时,该第一不完全传动轮513与第一传动轮511处于无传动配合的状态,即第一传动轮511处于空旋状态。若向下踏动第二脚踏40时,第二脚踏40通过第一传动带613带动第四传动轮612反向旋转,从而使得与第四传动轮612同轴固定的第二传动轮512反向旋转,从而带动第一不完全传动轮513正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过第一传动带613带动第四传动轮612正向旋转,从而使得与第四传动轮612同轴固定的第二传动轮512正向旋转,从而带动第一不完全传动轮513反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第一不完全传动轮513与第二传动轮512处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第一不完全传动轮513与第一传动轮511及第二传动轮512处于交替位置时,此时可通过利用重心实现调节换向,用户只需要向前或者向后扭动身体即可实现车轮20旋转方向的改变。

进一步地,请一并参阅图1至图6,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,平衡车还包括差速机构70,通过差速机构70的设置,从而可实现两车轮20的差速运动。差速机构70包括差速轴71、设置于差速轴71上的差速器72以及用于带动差速器72转动的传动轮组73,差速轴71的两端分别与各车轮20连接,传动轮组73与不完全传动轮组件50传动连接。具体的,在本实施例中,该传动轮组73与第一不完全传动轮513传动连接,从而可将第一不完全传动轮513的运动传递给各车轮20,实现平衡车的持续前进、后退或者换向操作。优选的,该传动轮组73包括第五传动轮731、第六传动轮732以及用于传动连接第五传动轮731与第六传动轮732的第四传动带733,该第五传动轮731与第一不完全传动轮513同轴固定,该第六传动轮732与差速器72同轴固定。

进一步地,请参阅图1,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,平衡车还包括坐垫80,通过该坐垫80的设置,使得用户骑行中可提高平衡性,骑行更加舒适。具体的,该车身10包括竖杆11,该坐垫80安装于该竖杆11的顶端。

进一步地,请参阅图1,作为本发明第一实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,平衡车还包括刹车装置90,该刹车装置90包括两分别安装于对应车轮20上的刹车片911、两个分别与各刹车片911一一对应并用于控制各刹车片911与对应的车轮20接触或者分离的刹车把912。通过刹车装置90的控制,可实现刹车以及换向操作。具体的,该刹车把912安装于车身10上,优选的,该刹车把912安装于竖杆11上,当需要刹车时,只需要摆动腿部触碰刹车把912即可实现对应车轮20的刹车操作,操作十分简单方便。

实施例2

请一并参阅图7至图10,现对本发明第二实施例提供的平衡车进行说明。本发明第二实施例提供的平衡车的结构与本发明第一实施例的平衡车的结构基本相同,其所不同的是:

在本实施例中,不完全传动轮组件50包括第一传动条521、第二传动条522、第二不完全传动轮523以及第三不完全传动轮524。该第一传动条521与第一脚踏30连接,第二传动条522与第二脚踏40连接,第二不完全传动轮523可转动安装于车身10上,第三不完全传动轮524与第二不完全传动轮523同轴连接固定并呈上下对称设置。第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合,第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合。具体的,当第一传动条521脱出第二不完全传动轮523时,此时该第二传动条522开始与第三不完全传动轮524啮合,当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第二传动条522开始脱出第三不完全传动轮524。通过第一传动条521、第二传动条522、第二不完全传动轮523以及第三不完全传动轮524的配合,从而实现了车轮20的正向旋转或者反向旋转,使得车轮20持续前进或者后退。

进一步地,请一并参阅图7至图9,作为本发明第二实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,该第二不完全传动轮523以及第三不完全传动轮524可以为不完全齿轮或者不完全链盘,该第一传动条521与第二传动条522可以为齿条或者链条。具体的,第一传动条521与第二传动条522的形状为弧形。

进一步地,请一并参阅图7至图9,作为本发明第二实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,复位机构60包括第二传动带621以及设置于车身10上并用于支撑第二传动带621的第二换向轮622,第二传动带621的一端与第一脚踏30连接固定,另一端与第二脚踏40连接固定。通过该复位机构60的设置,使得第一脚踏30与第二脚踏40可实现反向摆动。优选的,该第二传动带621为链条或者绳索。

进一步地,请一并参阅图7至图9,作为本发明第二实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,该第二换向轮622通过第一调节螺丝623固定于车身10上,通过该第一调节螺丝623的设置,可以调节第一传动条521与第二传动条522的啮合位置,使得当第一传动条521脱出第二不完全传动轮523时,该第二传动条522开始与第三不完全传动轮524啮合,当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第二传动条522开始脱出第三不完全传动轮524。

本发明第二实施例的平衡车的工作原理如下所示:

当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,即该第二传动条522与第三不完全传动轮524处于无传动配合的状态,即第二传动条522不会带动第三不完全传动轮524旋转,此时,第三不完全传动轮524处于空旋状态。当向下踏动第一脚踏30时,通过第一传动条521驱动第二不完全传动轮523正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。由于复位机构60的带动,使得当第一脚踏30向下运动时,该第二脚踏40向上运动。当第一脚踏30运动到行程最低点时,第二脚踏40位于行程的最高点,此时第一传动条521脱出第二不完全传动轮523,该第二传动条522开始与第三不完全传动轮524啮合,此时继续向下踏动第二脚踏40,通过第二传动条522驱动第三不完全传动轮524正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。当第二脚踏40运动到行程最低点时,第一脚踏30位于行程的最高点,此时第一传动条521重新与第二不完全传动轮523开始啮合,该第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,完成一个交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现车轮20的持续前进。

本发明第二实施例的平衡车的换向操作分为两种情况,第一种是在啮合位置进行换向,第二种是在交替位置进行的换向。其中,啮合位置指的是:第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合或者第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合时的位置。交替位置指的是:第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置或者第一脚踏30处于最低点,第二脚踏40处于最高点的位置,即此时的第一传动条521与第二不完全传动轮523处于啮合与非啮合、第二传动条522与第三不完全传动轮524处于啮合与非啮合的交界位置。具体原理如下所示:

当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,此时,该第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,即第二传动条522与第三不完全传动轮524处于无传动配合的状态,即第二传动条522不会带动第三不完全传动轮524旋转,此时,第三不完全传动轮524处于空旋状态。若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过第一传动条521驱动第二不完全传动轮523正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过复位机构60带动第一脚踏30向上运动,第一传动条521驱动第二不完全传动轮523反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合时,此时,第一传动条521脱出第二不完全传动轮523,即第一传动条521与第二不完全传动轮523处于无传动配合的状态,即第二不完全传动轮523处于空旋状态。若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过第二传动条522驱动第三不完全传动轮524正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过复位机构60带动第二脚踏40向上运动,第二传动条522驱动第三不完全传动轮524反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第二传动条522与第三不完全传动轮524处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第一传动条521或者第二传动条522处于交替位置时,此时可通过利用重心实现调节换向,用户只需要向前或者向后扭动身体即可实现车轮20旋转方向的改变。

进一步地,请一并参阅图7至图9,作为本发明第二实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,车身10上设置有用于防止第一传动条521滑出第二不完全传动轮523和第二传动条522滑出第三不完全传动轮524的限位块624。该限位块624位于第一脚踏30以及第二脚踏40的上方,当第一脚踏30或者第二脚踏40向上运动到限位块624的位置时,由于限位块624的阻挡,第一脚踏30或者第二脚踏40无法继续向上运动,从而可起到限位的作用,防止第一传动条521或者第二传动条522由于惯性滑出啮合位置。

实施例3

请一并参阅图11至图14,现对本发明第三实施例提供的平衡车进行说明。本发明第三实施例提供的平衡车的结构与本发明第二实施例的平衡车的结构基本相同,其所不同的是:

在本实施例中,复位机构60包括第四不完全传动轮631、第五不完全传动轮632、第三传动条633以及第四传动条634。第四不完全传动轮631与第二不完全传动轮523同轴连接固定,第五不完全传动轮632与第三不完全传动轮524同轴连接固定。第三传动条633与第四不完全传动轮631远离第一传动条521的一侧啮合,第四传动条634与第五不完全传动轮632远离第二传动条522的一侧啮合。当第一传动条521的最低点与第二不完全传动轮523位于交替位置时,该第三传动条633的最低点与第四不完全传动轮631位于交替位置,且该第二传动条522的最高点与第三不完全传动轮524位于交替位置,第四传动条634的最高点与第五不完全传动轮632位于交替位置;当第一传动条521的最高点与第二不完全传动轮523位于交替位置时,第三传动条633的最高点与第四不完全传动轮631位于交替位置,且该第二传动条522的最低点与第三不完全传动轮524位于交替位置,第四传动条634的最低点与第五不完全传动轮632位于交替位置。

其中,交替位置指的是:第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置或者第一脚踏30处于最低点,第二脚踏40处于最高点的位置,即第一传动条521与第二不完全传动轮523处于啮合与非啮合、第二传动条522与第三不完全传动轮524处于啮合与非啮合、第三传动条633与第四不完全传动轮631处于啮合与非啮合、第四传动条634与第五不完全传动轮632处于啮合与非啮合的交界位置。

本发明第三实施例的平衡车的工作原理如下所示:

当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第四传动条634与第五不完全传动轮632啮合,该第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,第三传动条633脱出第四不完全传动轮631,即该第二传动条522与第三不完全传动轮524、第三传动条633与第四不完全传动轮631处于无传动配合的状态,即第二传动条522不会带动第三不完全传动轮524旋转,第三传动条633不会带动第四不完全传动轮631旋转,此时,第三不完全传动轮524、第四不完全传动轮631处于空旋状态。当向下踏动第一脚踏30时,通过第一传动条521驱动第二不完全传动轮523正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。由于第五不完全传动轮632与第二不完全传动轮523同轴固定,因此该第五不完全传动轮632同步正向旋转,从而带动第四传动条634向上运动,进而使得第二脚踏40向上运动。当第一脚踏30运动到行程最低点时,第二脚踏40位于行程的最高点,此时第一传动条521的脱出第二不完全传动轮523,第四传动条634脱出第五不完全传动轮632,且该第二传动条522开始与第三不完全传动轮524啮合,第三传动条633开始与第四不完全传动轮631啮合。

当第一传动条521脱出第二不完全传动轮523,第三传动条633与第四不完全传动轮631啮合,且该第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合,第四传动条634与第五不完全传动轮632脱离时,即该第一传动条521与第二不完全传动轮523、第四传动条634与第五不完全传动轮632处于无传动配合的状态,即第一传动条521不会带动第二不完全传动轮523旋转,第四传动条634不会带动第五不完全传动轮632旋转,此时,第二不完全传动轮523、第五不完全传动轮632处于空旋状态。当继续向下踏动第二脚踏40,通过第二传动条522驱动第三不完全传动轮524正向旋转,进而带动车轮20正向旋转,由于第四不完全传动轮631与第三不完全传动轮524同轴固定,因此该第四不完全传动轮631同步正向旋转,从而带动第三传动条633向上运动,进而使得第一脚踏30向上运动,完成一个交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现车轮20的持续前进。

本发明第三实施例的平衡车的换向操作分为两种情况,第一种是在啮合位置进行换向,第二种是在交替位置进行的换向。其中,啮合位置指的是:第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第四传动条634与第五不完全传动轮632啮合,该第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,第三传动条633脱出第四不完全传动轮631;或者,第一传动条521脱出第二不完全传动轮523,第三传动条633与第四不完全传动轮631啮合,且该第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合,第四传动条634与第五不完全传动轮632脱离时的位置。具体原理如下所示:

当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,该第四传动条634与第五不完全传动轮632啮合,第二传动条522脱出第三不完全传动轮524,第三传动条633脱出第四不完全传动轮631。若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过第一传动条521驱动第二不完全传动轮523正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过带动第四传动条634向下运动,从而带动第五不完全传动轮632反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第一传动条521与第二不完全传动轮523啮合时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第二传动条522与第三不完全传动轮524啮合时,第三传动条633与第四不完全传动轮631啮合,第一传动条521脱出第二不完全传动轮523,第四传动条634脱出第五不完全传动轮632。若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过第二传动条522驱动第三不完全传动轮524正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30通过带动第三传动条633向下运动,从而带动第四不完全传动轮631反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第二传动条522与第三不完全传动轮524处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第一传动条521或者第二传动条522处于交替位置时,此时可通过利用重心实现调节换向,用户只需要向前或者向后扭动身体即可实现车轮20旋转方向的改变。

进一步地,请一并参阅图11至图14,作为本发明第三实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,该第四不完全传动轮631、第五不完全传动轮632可以为不完全齿轮或者不完全链盘,该第三传动条633以及第四传动条634可以为齿条或者链条。具体的,第三传动条633以及第四传动条634的形状为弧形。

实施例4

请一并参阅图15至图17,现对本发明第四实施例提供的平衡车进行说明。本发明第四实施例提供的平衡车的结构与本发明第一实施例的平衡车的结构基本相同,其所不同的是:

在本实施例中,不完全传动轮组件50包括第六不完全传动轮531、第五传动条532以及第六传动条533,该第六不完全传动轮531可转动安装于车身10上,第五传动条532以及第六传动条533分别设置于第六不完全传动轮531的相对两侧,第六不完全传动轮531与第五传动条532或者第六传动条533啮合。当第五传动条532开始脱离第六不完全传动轮531时,该第六传动条533开始与第六不完全传动轮531啮合,当第五传动条532开始与第六不完全传动轮531啮合时,该第六传动条533开始脱离第六不完全传动轮531。通过第六不完全传动轮531、第五传动条532以及第六传动条533的配合,从而实现了车轮20的正向旋转或者反向旋转,使得车轮20持续前进或者后退。复位机构60包括第三传动带641以及设置于车身10上并用于支撑第三传动带641的第三换向轮642,第三传动带641的一端与第一脚踏30连接固定,另一端与第二脚踏40连接固定。通过该复位机构60的设置,使得第一脚踏30与第二脚踏40可实现反向摆动。

优选的,在本实施例中,该第六不完全传动轮531可以为不完全齿轮或者不完全链盘,该第五传动条532以及第六传动条533可以为齿条或者链条,该第三传动带641为链条或者绳索。

本发明第四实施例的平衡车的工作原理如下所示:

当第五传动条532与第六不完全传动轮531啮合时,此时,该第六传动条533脱离第六不完全传动轮531,即该第六传动条533与第六不完全传动轮531处于无传动配合的状态,第六传动条533不会干涉第六不完全传动轮531的旋转。当向下踏动第一脚踏30时,通过第五传动条532驱动第六不完全传动轮531正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。且由于第三传动带641的设置,第一脚踏30向下运动的同时,带动第二脚踏40向上运动。当第一脚踏30运动到行程最低点时,第二脚踏40位于行程的最高点,此时第五传动条532开始脱离第六不完全传动轮531,该第六传动条533开始与第六不完全传动轮531啮合,此时继续向下踏动第二脚踏40,通过第三传动带641带动第一脚踏30向上运动,从而使得第五传动条532与第六传动条533同时向上运动,此时该第六传动条533驱动第六不完全传动轮531正向旋转,进而带动车轮20正向旋转。当第二脚踏40运动到行程最低点时,第一脚踏30位于行程的最高点,此时第六不完全传动轮531由于惯性与第六传动条533脱离并与第五传动条532重新配合,完成一个交替过程,从而可通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现车轮20的持续前进。

本发明第四实施例的平衡车的换向操作分为两种情况,第一种是在啮合位置进行换向,第二种是在交替位置进行的换向。其中,啮合位置指的是:第五传动条532与第六不完全传动轮531啮合或者第六传动条533与第六不完全传动轮531啮合时的位置。交替位置指的是:第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置或者第一脚踏30处于最低点,第二脚踏40处于最高点的位置,即此时的第五传动条532与第六不完全传动轮531处于啮合与非啮合、第六传动条533与第六不完全传动轮531处于啮合与非啮合的交界位置。具体换向原理如下所示:

当第五传动条532与第六不完全传动轮531啮合时,此时,该第六传动条533脱离第六不完全传动轮531。若向下踏动第一脚踏30,通过第五传动条532驱动第六不完全传动轮531正向旋转,进而带动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过第三传动带641带动第五传动条532向上运动,从而使得第六不完全传动轮531反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第五传动条532与第六不完全传动轮531处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当第六传动条533与第六不完全传动轮531啮合时,此时,该第五传动条532脱离第六不完全传动轮531。若向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40通过第三传动带641带动第六传动条533向上运动,从而使得第六不完全传动轮531正向旋转,进而驱动车轮20正向旋转,实现前进操作;若向下踏动第一脚踏30,第一脚踏30带动第六传动条533向下运动,从而使得第六不完全传动轮531反向旋转,进而驱动车轮20反向旋转,实现后退操作,从而使得当第六传动条533与第六不完全传动轮531处于啮合位置时,可通过踏动不同的脚踏,实现车轮20旋转方向的改变,换向操作十分简单方便。

当处于交替位置时,此时可通过利用重心实现调节换向,用户只需要向前或者向后扭动身体即可实现车轮20旋转方向的改变。

实施例5

请一并参阅图18至图25,现对本发明第五实施例提供的平衡车进行说明。本发明第五实施例提供的平衡车的结构与本发明第一实施例的平衡车的结构基本相同,其所不同的是:

在本实施例中,不完全传动轮组件50包括第一不完全传动组541以及第二不完全传动组542。第一不完全传动组541包括第七不完全传动轮5411、第七传动条5412以及第八传动条5413。第七不完全传动轮5411设置于其中一个车轮20的轮轴上。第七传动条5412以及第八传动条5413分别设置于第七不完全传动轮5411的相对两侧,第七不完全传动轮5411与第七传动条5412或者第八传动条5413啮合。当第七不完全传动轮5411与第七传动条5412啮合时,该第七不完全传动轮5411与第八传动条5413脱离,即第七不完全传动轮5411与第八传动条5413两者无传动配合。当第七不完全传动轮5411与第八传动条5413啮合时,第七不完全传动轮5411与第七传动条5412脱离,即第七不完全传动轮5411与第七传动条5412两者无传动配合。具体的,该第七传动条5412以及第八传动条5413与第一脚踏30连接固定。

第二不完全传动组542包括第八不完全传动轮5421、第九传动条5422以及第十传动条5423。第八不完全传动轮5421设置于另一个车轮20的轮轴上,第九传动条5422以及第十传动条5423分别设置于第八不完全传动轮5421的相对两侧,第八不完全传动轮5421与第九传动条5422或者第十传动条5423啮合。当第八不完全传动轮5421与第九传动条5422啮合时,该第八不完全传动轮5421与第十传动条5423脱离,即第八不完全传动轮5421与第十传动条5423无传动配合。当第八不完全传动轮5421与第十传动条5423啮合时,该第八不完全传动轮5421与第九传动条5422脱离,即第八不完全传动轮5421与第九传动条5422无传动配合。具体的,在本实施例中,第七不完全传动轮5411与第八不完全传动轮5421呈上下对称设置。第九传动条5422以及第十传动条5423与第二脚踏40连接固定。

进一步地,请一并参阅图19至图21,该第七不完全传动轮5411以及第八不完全传动轮5421可以为不完全齿轮或者不完全链盘,该第七传动条5412、第八传动条5413、第九传动条5422以及第十传动条5423可以为齿条或者链条。

进一步地,请一并参阅图19至图21,作为本发明第五实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,第一不完全传动组541还包括第一滑轨座5414以及第一滑块5415,该第一滑轨座5414设置于车身10上,第一滑块5415与第一脚踏30连接并可相对第一滑轨座5414滑动。第七传动条5412以及第八传动条5413分别与第一滑块5415连接固定。当第一脚踏30向下运动时,该第一脚踏30带动第一滑块5415沿着第一滑轨座5414向下滑动,从而带动第七传动条5412与第八传动条5413向下运动。第二不完全传动组542还包括第二滑轨座5424、第二滑块5425,该第二滑轨座5424设置于车身10上,第二滑块5425与第二脚踏40连接并可相对第二滑轨座5424滑动。第九传动条5422以及第十传动条5423分别与第二滑块5425连接固定,当第二脚踏40向下运动时,该第二脚踏40带动第二滑块5425沿着第二滑轨座5424向下滑动,从而带动第九传动条5422以及第十传动条5423向下运动。

进一步地,请一并参阅图18至图20,作为本发明第五实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,该复位机构60包括第五传动带651、用于支撑该第五传动带651的第四换向轮652。该第五传动带651的一端与第一滑块5415连接固定,另一端与第二滑块5425连接固定,从而使得第一脚踏30与第二脚踏40可实现反向摆动。第五传动带651可以为链条或者绳索。

进一步地,请一并参阅图18至图20,作为本发明第五实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,在本实施例中,第五传动带651的一端通过其中一个第二调节螺丝653与第一滑块5415连接,另一端通过另一个第二调节螺丝653与第二滑块5425连接,通过第二调节螺丝653的设置,可调节第五传动带651的长短并锁定第七不完全传动轮5411与第八不完全传动轮5421,使得第七不完全传动轮5411与第八不完全传动轮5421实现同步交替,防止第七不完全传动轮5411与第八不完全传动轮5421由于不同步交替而产生运动干涉。

进一步地,请一并参阅图22至图25,作为本发明第五实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,该刹车装置90包括两个分别设置于对应车轮20上的刹车组件921,用于控制对应车轮20的刹车。具体的,该刹车组件921包括第一摩擦块9211、第二摩擦块9212、推块9213、弹性件9214、刹车线9215以及刹车脚踏9216。其中一个刹车组件921的第一摩擦块9211与第七不完全传动轮5411连接固定,第二摩擦块9212与对应的车轮20连接固定。具体的,第二摩擦块9212夹设于第七不完全传动轮5411与第一摩擦块9211之间,推块9213设置于第一摩擦块9211远离第二摩擦块9212的一端,推块9213可轴向移动以提供推力,使得第二摩擦块9212与第一摩擦块9211接触,从而使得第七不完全传动轮5411带动该车轮20旋转,推块9213通过刹车线9215与刹车脚踏9216连接,刹车脚踏9216用于控制推块9213轴向移动,以使推块9213朝着远离第一摩擦块9211的方向运动或者靠近第一摩擦块9211的方向运动。弹性件9214用于提供弹力以使推块9213重新提供推力,使得第二摩擦块9212与第一摩擦块9211接触。

另一个刹车组件921的第一摩擦块9211与第八不完全传动轮5421连接固定,第二摩擦块9212与对应的车轮20连接固定,具体的,第二摩擦块9212夹设于第八不完全传动轮5421与第一摩擦块9211之间,推块9213设置于第一摩擦块9211远离第二摩擦块9212的一端,推块9213可轴向移动以提供推力,使得第二摩擦块9212与第一摩擦块9211接触,从而使得第八不完全传动轮5421带动该车轮20旋转,刹车脚踏9216用于控制推块9213轴向移动,以使推块9213朝着远离第一摩擦块9211的方向运动或者靠近第一摩擦块9211的方向运动。弹性件9214用于提供弹力以使推块9213重新提供推力,使得第二摩擦块9212与第一摩擦块9211接触。当需要刹车时,只需要用脚踩踏两个刹车脚踏9216即可,当需要对其中一个车轮20进行刹车时,只需要用脚踩踏对应的刹车脚踏9216即可。

进一步地,请一并参阅图18至图20,作为本发明第五实施例提供的平衡车的一种具体实施方式,第一脚踏30的数量为两个,两个第一脚踏30前后并列设置与第一滑块5415上。第二脚踏40的数量为两个,两个第二脚踏40前后并列设置于第二滑块5425上,从而有利于使用者保持平衡。

本发明第五实施例的平衡车的运动状态如下所示:

当第一脚踏30由最高点向下运动时,由于复位机构60的设置,使得第二脚踏40由最低点向上运动,此时,平衡车的运动状态有如下四种。

若第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,则两个车轮20均为正向旋转,此时,平衡车前进。

若第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,则两个车轮20朝相反反向旋转,此时,平衡车原地旋转。

若第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,则两个车轮20朝相反反向旋转,此时,平衡车原地旋转。

若第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,则两个车轮20均为反向旋转,此时,平衡车后退。

当第二脚踏40由最高点向下运动,由于复位机构60的设置,使得第一脚踏30由最低点向上运动;此时,平衡车的运动状态有如下四种。

若第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,则两个车轮20朝相反方向旋转,此时,平衡车原地旋转。

若第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,则两个车轮20均为正向旋转,此时,平衡车前进。

若第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,则两个车轮20均为反向旋转,此时,平衡车后退。

若第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,则两个车轮20朝相反方向旋转,此时,平衡车原地旋转。

本发明实施例,通过第一脚踏30与第二脚踏40的上下运动,从而可实现平衡车的前进、后退或者原地旋转操作。

与第一脚踏30同一侧的车轮20的正向旋转的工作过程如下所示:

当第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置时,此时第七不完全传动轮5411、第八不完全传动轮5421处于交替位置,其中,交替位置指的是:第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置或者第一脚踏30处于最低点,第二脚踏40处于最高点的位置。即第七传动条5412与第七不完全传动轮5411处于啮合与非啮合、第八传动条5413与第七不完全传动轮5411处于啮合与非啮合、第九传动条5422与第八不完全传动轮5421处于啮合与非啮合、第十传动条5423与第八不完全传动轮5421处于啮合与非啮合的交界位置。若用户踏动第一脚踏30,此时第二脚踏40向上运动,此时第一脚踏30同时带动第七传动条5412、第八传动条5413向下运动,若第七传动条5412与第七不完全传动轮5411啮合,第八传动条5413与第七不完全传动轮5411脱离,则第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,第八传动条5413不工作。当第二脚踏40运动到最高点,第一脚踏30运动到最低点的位置时,此时,第七传动条5412开始与第七不完全传动轮5411脱离,第八传动条5413开始与第七不完全传动轮5411啮合,继续向下踏动第二脚踏40,此时,第一脚踏30向上运动,第一脚踏30同时带动第七传动条5412、第八传动条5413向上运动,此时第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411正向旋转,第七传动条5412不工作,从而完成该车轮20的一个正向旋转的交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现该车轮20的持续前进。

与第一脚踏30同一侧的车轮20的反向旋转的工作过程如下所示:

当第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置时,若用户踏动第一脚踏30,此时第二脚踏40向上运动,此时第一脚踏30同时带动第七传动条5412、第八传动条5413向下运动,若第八传动条5413与第七不完全传动轮5411啮合,第七传动条5412与第七不完全传动轮5411脱离,则第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,第七传动条5412不工作。当第二脚踏40运动到最高点,第一脚踏30运动到最低点的位置时,此时,第八传动条5413开始与第七不完全传动轮5411脱离,第七传动条5412开始与第七不完全传动轮5411啮合,继续向下踏动第二脚踏40,此时第一脚踏30向上运动,第一脚踏30同时带动第七传动条5412、第八传动条5413向上运动,此时第七传动条5412驱动第七不完全传动轮5411反向旋转,第八传动条5413不工作,从而完成该车轮20的一个反向旋转的交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现该车轮20的持续后退。

与第二脚踏40同一侧的车轮20的正向旋转的工作过程如下所示:

当第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置时,若用户踏动第一脚踏30,此时第二脚踏40向上运动,此时第二脚踏40带动第九传动条5422、第十传动条5423向上运动,若第十传动条5423与第八不完全传动轮5421啮合,第九传动条5422与第八不完全传动轮5421脱离,则第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,第九传动条5422不工作。当第二脚踏40运动到最高点,第一脚踏30运动到最低点的位置时,此时,第十传动条5423开始与第八不完全传动轮5421脱离,第九传动条5422开始与第八不完全传动轮5421啮合,继续向下踏动第二脚踏40,第二脚踏40同时带动第七传动条5412、第八传动条5413向下运动,第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421正向旋转,第十传动条5423不工作,从而完成该车轮20的一个正向旋转的交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现该车轮20的持续前进。

与第二脚踏40同一侧的车轮20的反向旋转的工作过程如下所示:

当第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点的位置时,若用户踏动第一脚踏30,此时第二脚踏40向上运动,此时第二脚踏40带动第九传动条5422、第十传动条5423向上运动,若第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,第十传动条5423不工作;若第九传动条5422与第八不完全传动轮5421啮合,第十传动条5423与第八不完全传动轮5421脱离,则第九传动条5422驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,第十传动条5423不工作。当第二脚踏40运动到最高点,第一脚踏30运动到最低点的位置时,此时,第九传动条5422开始与第八不完全传动轮5421脱离,第十传动条5423开始与第八不完全传动轮5421啮合,继续向下踏动第二脚踏40,此时第十传动条5423驱动第八不完全传动轮5421反向旋转,第九传动条5422不工作,从而完成该车轮20的一个反向旋转的交替过程,通过反复踏动第一脚踏30与第二脚踏40,实现该车轮20的持续后退。

当需要将两个同时正向旋转或者同时反向旋转的车轮20转变成原地旋转时,可通过在交替位置时,扭动身体,从而使得其中一个车轮20朝着相反方向旋转,即可实现原地旋转。例如,当两个车轮20同时正向旋转时,且第一脚踏30处于最高点,第二脚踏40处于最低点时,当第七不完全传动轮5411正准备与第八传动条5413脱离并与第七传动条5412啮合时,通过扭动身体,使得第七不完全传动轮5411反向旋转并与第八传动条5413啮合,当向下踏动第一脚踏30时,此时,第八传动条5413驱动第七不完全传动轮5411反向旋转;而第八不完全传动轮5421受到扭动作用继续正向旋转,从而实现将两个同时正向旋转的车轮20转变成原地旋转。

当需要将原地旋转的运动转变成两个同时正向旋转或者同时反向旋转时,可通过刹车装置90使得第七不完全传动轮5411与车轮20分离且不受车身10扭动的影响而保持原来的惯性旋转,而第八不完全传动轮5421由于受到车身10的扭动与原来的旋转方向相反,从而使得两个车轮20的旋转方向相同。例如,当第七不完全传动轮5411正向旋转,第八不完全传动轮5421反向旋转时,此时,可通过刹车装置90使得第七不完全传动轮5411与车轮20分离且第七不完全传动轮5411继续正向旋转,在交替位置时,扭动车身10,此时第八不完全传动轮5421由反向旋转变成正向旋转,松开刹车装置90后,第七不完全传动轮5411与第八不完全传动轮5421同时正向旋转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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