两轮平衡车复位装置及采用该装置的自平衡电动车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述复位装置由以下组成，轴承组、转轴、弹簧组以及垫片，转轴贯穿在轴承组内，轴承组的下方依次设置有垫片和弹簧组，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。本实用新型复位装置仅仅由轴承组、转轴、弹簧组以及垫片组成，整体结构简单，设计巧妙，与现有技术中复杂的复位机构相比，使用方便，成本较低，维修方便，使用寿命较长。
【专利说明】两轮平衡车复位装置及采用该装置的自平衡电动车
【技术领域】
[0001]本发明涉及两轮平衡车复位装置，尤其是涉及一种两轮平衡车复位装置及采用该装置的自平衡电动车，属于电动车【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，自平衡两轮机器人的转向装置主要有两种操作结构，一种是摆动式，另外一种是转动式。在摆动式的转向装置中，转轴水平地设置在自平衡两轮机器人的支撑平台上，转轴的一端与一摆杆相连，操作者在转向时操纵设置于摆杆上端的把手带动摆轩从初始的中间位置向左或向右摆动，进而带动与该摆杆相连的水平转轴由初始位置围绕该水平转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该水平转轴转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该自平衡两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡两轮机器人的转向。在转动式的转向装置中，转轴竖立在自平衡两轮机器人的支撑平台上，操作者在转向时通过手或腿的操作带动设置于转轴上端的把手向顺时针方向或逆时针方向转动，进而带动与该把手相连的转轴由初始位置围绕该转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该转轴转动角度的大小，并将反映该转轴角度变化量的检测信号发送至该自平衡两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡两轮机器人的转向。
[0003]在上述的两种转向装置中，都需要考虑在操作者撤销施加给转向装置的转动力矩后、能够使该转向装置的转轴以及把手或摆杆自动回复到初始位置的复位问题。在现有的摆动式转向装置中，虽然设有复位机构，但存在着结构复杂、不耐用的缺点。因此，迫切的需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、操作方便的两轮平衡车复位装置及采用该装置的自平衡电动车，当驱使转轴转动的力矩消除后、能够使转轴复位到初始位置的复位机构，该复位机构结构简单，坚固耐用。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述复位装置由以下组成，轴承组(I)、转轴(2)、弹簧组(3)以及垫片(4)，所述转轴贯穿在轴承组内，轴承组的下方依次设置有垫片和弹簧组，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。
[0006]作为本发明的一种改进，所述转轴由轴和半圆柱组成，半圆柱设置在两个轴之间，并且半圆柱的高度高于两边轴的位置，所述半圆柱与垫片紧密贴合在一起。当操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，此时，转轴上的半圆柱将压住垫片，进而带动垫片转动，垫片转动后，将带动弹簧组的两个弹簧分别伸长或者缩短。
[0007]作为本发明的一种改进，所述垫片上设置有两个圆柱型凸起。所述凸起用于将垫片固定在弹簧上，进而使得弹簧与垫片之间转动时保持一致性。
[0008]作为本发明的一种改进，所述轴承组的数量为2个，用来固定转轴，所述两组轴承组设置在垫片的两边。
[0009]设置有复位装置的两轮自平衡电动车，所述两轮自平衡电动车包括操纵杆、车体、车轮、电机、电路系统、电池组、客户端，所述电动车的车轮位于车辆两侧；所述操纵杆设置于两个车轮中间，所述电路系统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；所述电路系统通过检测操纵杆转动角度的变化进而通过电机控制车辆的转动，所述两轮自平衡电动车通过电路系统实现与客户端的无线通讯；所述操纵杆包括把手、把手连接件、调整旋钮、伸缩杆、操纵杆复位装置、磁铁，所述调整旋钮用来调整伸缩杆的长短，操纵杆复位装置用于在操纵杆被旋转后，将操纵杆弹回初始位置；磁铁位于操纵杆底部，用于供霍尔传感器测量操纵杆转角，所述操纵杆复位装置由以下组成，轴承组、转轴、弹簧组以及垫片，所述转轴贯穿在轴承组内，轴承组的下方依次设置有垫片和弹簧组，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。
[0010]作为本发明的一种改进，所述转轴由轴和半圆柱组成，半圆柱设置在两个轴之间，并且半圆柱的高度高于两边轴的位置，所述半圆柱与垫片紧密贴合在一起。当操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，此时，转轴上的半圆柱将压住垫片，进而带动垫片转动，垫片转动后，将带动弹簧组的两个弹簧分别伸长或者缩短。
[0011]作为本发明的一种改进，所述垫片上设置有两个圆柱型凸起，所述凸起用于将垫片固定在弹簧上，进而使得弹簧与垫片之间转动时保持一致性。
[0012]作为本发明的一种改进，所述两轮自平衡电动车还包括遥控器、充电器，所述遥控器用于控制车辆的开关以及对车辆行驶模式的控制。
[0013]作为本发明的一种改进，所述电池组位于车体内部，用于向控制电路、驱动电机、显示面板以及尾灯供电。
[0014]相对于现有技术，本发明的有益效果如下:I)、整个装置结构简单，安全、可靠；2)该复位装置仅仅由轴承组、转轴、弹簧组以及垫片组成，整体结构简单，设计巧妙，与现有技术中复杂的复位机构相比，使用方便，成本较低，维修方便，使用寿命较长；3)该电动车成本较低，适合大众消费者的消费能力，便于大规模的推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为复位机构在平衡车中的位置示意图；
[0016]图2为复位机构的结构图；
[0017]图3为转轴的外形图；
[0018]图4为垫片的外形图；
[0019]图5为机构初始位置的弹簧位置截面剖面图；[0020]图6为机构转动时弹簧位置截面剖面图。
[0021]图7为设置有复位机构的平衡车结构示意图。
[0022]图中:1为轴承组，2为转轴，3为弹簧组，4为垫片，5为半圆柱，6为轴，7为凸起，8为复位装置，9为把套，10为尾灯，11为把手，12为显示面板,13为把手连接件,14为调节旋钮，15为伸缩杆。
【具体实施方式】
[0023]为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做出进一步的说明和介绍。
[0024]实施例1:
[0025]参见图1、图2，一种两轮平衡车复位装置，所述复位装置由以下组成，轴承组1、转轴2、弹簧组3以及垫片4，所述转轴2贯穿在轴承组I内，轴承组I的下方依次设置有垫片4和弹簧组3，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴2在轴承组I内转动，转轴2将压住垫片4，使垫片发生转动；垫片4转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组3将会复位，复位过程中，将带动垫片4复位；垫片4往回转动时，将推动转轴2复位，最终，操纵杆回到初始位置，完整复位动作，整个结构简单，操作灵活，成本较低，并且没有复杂的结构部件，维护成本低，使用寿命长。
[0026]实施例2:
[0027]参见图3，作为本发明的一种改进，所述转轴由轴6和半圆柱5组成，半圆柱5设置在两个轴6之间，并且半圆柱5的高度高于两边轴6的位置，所述半圆柱5与垫片4紧密贴合在一起。当操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，此时，转轴上的半圆柱将压住垫片，进而带动垫片转动，垫片转动后，将带动弹簧组的两个弹簧分别伸长或者缩短。其余结构和优点与实施例1相同。
[0028]实施例3:
[0029]参见图4、图5，作为本发明的一种改进，所述垫片4上设置有两个圆柱型凸起7。所述凸起7用于将垫片固定在弹簧上，进而使得弹簧与垫片之间转动时保持一致性。其余结构和优点与实施例1相同。
[0030]实施例4:
[0031]参见图5，作为本发明的一种改进，所述轴承组的数量为2个，用来固定转轴，所述两组轴承组设置在垫片的两边。其余结构和优点与实施例1相同。
[0032]具体工作原理:图1为复位机构在平衡车中的位置示意图，转轴2上的轴6插入操纵杆底部，并与之固定在一起；图2为复位机构的结构图，轴承组I固定在车体上，车体上有两个凹陷，用于放置弹簧组3，垫片4上的两个凸起7从弹簧组3的顶部插入，使垫片4固定在了弹簧上，转轴2通过轴承组I固定在车体上。转轴2上的半圆柱5与垫片4紧密贴在一起。并且初始安装时，使弹簧有一定的压缩量。图5与图6表示了复位机构的工作过程，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴2在轴承组I内转动，此时，转轴2上的半圆柱5将压住垫片4，使垫片4发生转动。垫片4转动后，将使弹簧组3的两个弹簧分别伸长或缩短。此时，弹簧组3将产生与操纵杆转动相反方向的力矩。因此，当用户松开操纵杆时，弹簧组3将会的复位，复位过程中，将带动垫片4复位。垫片往回转动时，将推动半圆柱5复位，从而带动转轴2复位。最终，操纵杆回到初始位置。
[0033]实施例5:
[0034]参见图7，设置有复位装置的两轮自平衡电动车，所述两轮自平衡电动车包括操纵杆、车体、车轮、电机、电路系统、电池组、客户端，所述电动车的车轮位于车辆两侧；所述操纵杆设置于两个车轮中间，所述电路系统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；所述电路系统通过检测操纵杆转动角度的变化进而通过电机控制车辆的转动，所述两轮自平衡电动车通过电路系统实现与客户端的无线通讯；所述操纵杆包括把手11、把手连接件13、调整旋钮14、伸缩杆15、操纵杆复位装置8、磁铁，所述调整旋钮14用来调整伸缩杆15的长短，操纵杆复位装置用于在操纵杆被旋转后，将操纵杆弹回初始位置；磁铁位于操纵杆底部，用于供霍尔传感器测量操纵杆转角，所述操纵杆复位装置8由以下组成，轴承组1、转轴2、弹簧组3以及垫片4，所述转轴2贯穿在轴承组I内，轴承组I的下方依次设置有垫片4和弹簧组3，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。
[0035]实施例6:
[0036]参见图3，作为本发明的一种改进，所述转轴2由轴6和半圆柱5组成，半圆柱5设置在两个轴6之间，并且半圆柱5的高度高于两边轴6的位置，所述半圆柱5与垫片4紧密贴合在一起。当操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，此时，转轴上的半圆柱将压住垫片，进而带动垫片转动，垫片转动后，将带动弹簧组的两个弹簧分别伸长或者缩短。其余结构和优点与实施例5相同。
[0037]实施例7:
[0038]参见图4，作为本发明的一种改进，所述垫片4上设置有两个圆柱型凸，7，所述凸起7用于将垫片固定在弹簧上，进而使得弹簧与垫片之间转动时保持一致性。其余结构和优点与实施例5相同。
[0039]实施例8:
[0040]作为本发明的一种改进，所述两轮自平衡电动车还包括遥控器、充电器，所述遥控器用于控制车辆的开关以及对车辆行驶模式的控制。其余结构和优点与实施例5相同。
[0041]实施例9:
[0042]参见图7，作为本发明的一种改进，所述电池组位于车体内部，用于向控制电路、驱动电机、显示面板12以及尾灯供电10。其余结构和优点与实施例相同。
[0043]本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式；本发明还可以将实施例6、7、8、9所述技术特征中的至少一个与实施例5组合形成新的实施方式。
[0044]需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述复位装置由以下组成，轴承组、转轴、弹簧组以及垫片，所述转轴贯穿在轴承组内，轴承组的下方依次设置有垫片和弹簧组，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。
2.根据权利要求1所述的两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述转轴由轴和半圆柱组成，半圆柱设置在两个轴之间，并且半圆柱的高度高于两边轴的位置，所述半圆柱与垫片紧密贴合在一起。
3.根据权利要求1所述的两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述垫片上设置有两个圆柱型凸起。
4.根据权利要求3所述的两轮平衡车复位装置，其特征在于，所述轴承组的数量为2个，用来固定转轴，所述两组轴承组设置在垫片的两边。
5.采用权利要求1一4所述复位装置的两轮自平衡电动车，其特征在于，所述两轮自平衡电动车包括操纵杆、车体、车轮、电机、电路系统、电池组、客户端，所述电动车的车轮位于车辆两侧；所述操纵杆设置于两个车轮中间，所述电路系统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；所述电路系统通过检测操纵杆转动角度的变化进而通过电机控制车辆的转动，所述两轮自平衡电动车通过电路系统实现与客户端的无线通讯；所述操纵杆包括把手、把手连接件、调整旋钮、伸缩杆、操纵杆复位装置、磁铁，所述调整旋钮用来调整伸缩杆的长短，操纵杆复位装置用于在操纵杆被旋转后，将操纵杆弹回初始位置；磁铁位于操纵杆底部，用于供霍尔传感器测量操纵杆转角，所述操纵杆复位装置由以下组成，轴承组、转轴、弹簧组以及垫片，所述转轴贯穿在轴承组内，轴承组的下方依次设置有垫片和弹簧组，当两轮车的操纵杆转动时，将带动转轴在轴承组内转动，转轴上将压住垫片，使垫片发生转动；垫片转动后，将使弹簧组的两个弹簧分别伸长或缩短；弹簧组将产生与操纵杆转动相反方向的力矩，松开操纵杆时，弹簧组将会复位，复位过程中，将带动垫片复位；垫片往回转动时，将推动转轴复位，最终，操纵杆回到初始位置。
6.根据权利要求5所述的两轮自平衡电动车，其特征在于，所述转轴由轴和半圆柱组成，半圆柱设置在两个轴之间，并且半圆柱的高度高于两边轴的位置，所述半圆柱与垫片紧密贴合在一起。
7.根据权利要求5或6所述的两轮自平衡电动车，其特征在于，所述垫片上设置有两个圆柱型凸起。
8.根据权利要求5或6所述的两轮自平衡电动车，其特征在于，所述两轮自平衡电动车还包括遥控器、充电器，所述遥控器用于控制车辆的开关以及对车辆行驶模式的控制。
9.根据权利要求5或6所述的两轮自平衡电动车，其特征在于，所述电池组位于车体内部，用于向控制电路、驱动电机、显示面板以及尾灯供电。
【文档编号】B62K11/00GK203593099SQ201320684162
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月3日 优先权日:2013年11月3日
【发明者】刘峰, 程洛然, 李文成, 王嵩林 申请人:南京莱格威智能机器有限公司