一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种驱动机构，特别是涉及一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，属于平衡车机械传动技术领域。
【背景技术】
[0002]平衡车，是近几年来兴起的一种新型的个人交通工具，与传统自行车不同的是，平衡车的两个轮子分布在身体两侧，人站在车上时，车以自身的控制系统保持平衡，即如人体自动平衡的原理以达到车体与人的平衡。
[0003]目前在国外，不管是民用还是警用的平衡车，都已经给人们带来了很大方便，有效地解决了人驾车的疲劳度问题。
[0004]但是对于平衡车，由于其接受人的身体的各项信号通过伺服系统精确地利用驱动电机做相应的调整，从而来保持系统的平衡。但是当上坡，地面凹凸不平时，平衡车就很难出现平衡的状态，直接影响电力驱动与人自我平衡相协调。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，特别适用于凹凸不平的地面行驶。
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，不仅实现输出动力均匀，输出扭矩高、承载力强，而且传动精度高，平稳性能好、灵敏度高，具有产业上的利用价值。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，包括位于平衡车的车身底盘下方的供电电源，与供电电源相连的两个电机，分别与两个电机输出轴相连的两个谐波减速器，以及分别与两个谐波减速器输出轴相连并位于车身底盘两侧的两驱动轮。
[0009]其中，所述谐波减速器包括波发生器、刚轮、柔轮、柔性轴承和柔轮套，所述刚轮设置有刚轮内齿，所述柔轮设置有柔轮外齿，所述波发生器设置有键槽，所述波发生器安装在柔轮内，所述柔轮与波发生器通过柔性轴承支撑连接，所述柔轮安装在刚轮内，所述刚轮安装在柔轮套内；所述波发生器为中部断面呈椭圆状的凸轮结构波发生器，所述柔轮与刚轮的齿形均为β型。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述柔轮套、刚轮、柔轮和波发生器的中心轴线均在一条直线上。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述车身底盘为中空式底盘。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述供电电源为锂电池。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述两个电机的速度不同，两个电机之间的差速用于控制平衡车的运动方向。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述两个电机为无刷轮毂电机。
[0015]本实用新型进一步设置为:所述两个电机设置有电子锁。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述驱动轮为免充气轮胎。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0018]采用本实用新型提供的基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，可使平衡车输出均匀动力，实现输出扭矩高、承载力强，达到传动精度高、平稳性能好、灵敏度高的目的，确保在上坡、下坡以及转弯时都能很好地控制平衡车的速度和转向，具有结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强等诸多优点。
[0019]上述内容仅是本实用新型技术方案的概述，为了更清楚的了解本实用新型的技术手段，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构中谐波减速器的剖面图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0023]如图1及图2所示，一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，包括位于平衡车的车身底盘10下方的供电电源I，与供电电源I相连的两个电机2，分别与两个电机2输出轴相连的两个谐波减速器3，以及分别与两个谐波减速器3输出轴相连并位于车身底盘10两侧的两驱动轮4。
[0024]所述谐波减速器3包括波发生器31、刚轮32、柔轮33、柔性轴承和柔轮套，所述刚轮32设置有刚轮内齿，所述柔轮33设置有柔轮外齿，所述波发生器31设置有键槽，所述波发生器31安装在柔轮33内，所述柔轮33与波发生器31通过柔性轴承支撑连接，所述柔轮33安装在刚轮32内，所述刚轮32安装在柔轮套内；所述波发生器31为中部断面呈椭圆状的凸轮结构波发生器；所述柔轮套、刚轮32、柔轮33和波发生器31的中心轴线均在一条直线上；所述柔轮33与刚轮32的齿形均为β型，提供较高的承载能力。
[0025]作为优选，所述车身底盘10为中空式底盘，降低整车重量；所述供电电源I为锂电池，便于灵活供电。
[0026]作为优选，所述两个电机2的速度不同，两个电机2之间的差速用于控制平衡车的运动方向，当左侧电机的速度小于右侧电机的时候，平衡车向左行驶；当左侧电机的速度大于右侧电机的时候，平衡车向右行驶；当两个电机速度一样的时候，平衡车将保持直线行驶。
[0027]作为优选，所述两个电机2为无刷轮毂电机，可大幅降噪、延长寿命；所述两个电机2设置有电子锁，增强防盗性能；所述驱动轮4为免充气轮胎，使用方便、维护简单。
[0028]本实用新型的创新点在于，在平衡车的电机和驱动轮之间设置谐波减速器，而且谐波减速器采用中部断面呈椭圆状的凸轮结构波发生器、齿形为β型的柔轮与刚轮，使平衡车输出均匀动力，实现输出扭矩高、承载力强，达到传动精度高、平稳性能好、灵敏度高的目的，确保在上坡、下坡以及转弯时都能很好地控制平衡车的速度和转向。
[0029]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:包括位于平衡车的车身底盘下方的供电电源，与供电电源相连的两个电机，分别与两个电机输出轴相连的两个谐波减速器，以及分别与两个谐波减速器输出轴相连并位于车身底盘两侧的两驱动轮； 所述谐波减速器包括波发生器、刚轮、柔轮、柔性轴承和柔轮套，所述刚轮设置有刚轮内齿，所述柔轮设置有柔轮外齿，所述波发生器设置有键槽，所述波发生器安装在柔轮内，所述柔轮与波发生器通过柔性轴承支撑连接，所述柔轮安装在刚轮内，所述刚轮安装在柔轮套内；所述波发生器为中部断面呈椭圆状的凸轮结构波发生器，所述柔轮与刚轮的齿形均为β型。
2.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述柔轮套、刚轮、柔轮和波发生器的中心轴线均在一条直线上。
3.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述车身底盘为中空式底盘。
4.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述供电电源为锂电池。
5.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述两个电机的速度不同，两个电机之间的差速用于控制平衡车的运动方向。
6.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述两个电机为无刷轮毂电机。
7.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述两个电机设置有电子锁。
8.根据权利要求1所述的一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，其特征在于:所述驱动轮为免充气轮胎。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于谐波齿轮传动的平衡车驱动机构，包括位于平衡车的车身底盘下方的供电电源，与供电电源相连的两个电机，分别与两个电机输出轴相连的两个谐波减速器，以及分别与两个谐波减速器输出轴相连并位于车身底盘两侧的两驱动轮；谐波减速器包括波发生器、刚轮、柔轮、柔性轴承和柔轮套，刚轮设置有刚轮内齿，柔轮设置有柔轮外齿，波发生器设置有键槽，波发生器安装在柔轮内，柔轮与波发生器通过柔性轴承支撑连接，柔轮安装在刚轮内，刚轮安装在柔轮套内；波发生器为中部断面呈椭圆状的凸轮结构波发生器，柔轮与刚轮的齿形均为β型。结构紧凑，输出动力均匀、输出扭矩高、承载力强，且传动精度高、平稳性能好、灵敏度高。
【IPC分类】F16H1-32, B62K3-00, B62M6-45
【公开号】CN204606122
【申请号】CN201520287595
【发明人】袁安富, 仲霞莉, 冯乙新
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月6日