轻便型独轮平衡车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了轻便型独轮平衡车，包括车轮、驱动电机、锂电池、控制器、外壳和脚踏，所述车轮呈环状，其内环上具有密集环形排布的内齿；所述驱动电机相对于车轮偏心设置，且其输出端连接有与车轮内齿匹配的传动齿轮；所述锂电池和控制器安置于车轮内环空间内，并通过外壳连接固定形成在驱动电机驱动下车轮灵活旋转的车体；所述脚踏安装于外壳两侧。本实用新型巧妙地将驱动力来源的驱动电机进行偏心设置，并通过车轮环状内齿的齿轮啮合方式进行动力传输，使车轮的环状部分单独旋转，其内部呈固定式，并留出了空间安装锂电池和控制器等装置，省去了外部的支架，不仅减轻了整体重量，而且大大的缩减了整体体积。
【专利说明】轻便型独轮平衡车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种独轮平衡车，具体地讲，是涉及一种轻便型独轮平衡车。
【背景技术】
[0002]独轮平衡车是一种新型的短距离代步工具，它是利用锂电池作为动力，通过内置的MEMS陀螺仪和加速度传感器控制车体的前后平衡。因为是单轮车，相对于自行车和电动自行车来讲，独轮平衡车的体积非常的小巧，重量在IOkg左右，便携化的特点使它能够灵活进入公交地铁和电梯等地方，非常适合作为短距离代步工具。
[0003]独轮平衡车作为小型化轻便代步工具，其重量和体积是相对于传统电动车和自行车的优势，目前市面上销售的整车重量在12kg左右，体积在44 X 16 X 50cm(长宽高)左右，这个重量对于手提来说还是比较重，体积也比较大，难以装入旅行包携带。这些因素对于强调便携性的工具来说尤其重要。
[0004]本发明人对现有独轮平衡车构造的进行分析，其主要重量部件为锂电池、车轮以及壳体部分。根据现有的锂电池技术发展状况，想通过减小锂电池重量来达到减小整体重量的方式并不可行，这必然会导致电力减弱，输出动力和续航能力降低；壳体部分一方面是起封闭、美观的作用，另一方面还对脚踏等部件起到连接、加固的作用，故也无法对壳体部分进行较大幅度地变动，而壳体外部以安置部件的支架可进行适当调整；而车轮部分咋一看也没有太大的改动空间，但仔细分析后发现，现有车轮轮毂的驱动方式中较小的电机输出轴与车轮边缘之间必然需要支撑架进行支撑，如图1所示，这也是较大重量来源之一，就空间而言，由于轮毂、支撑架和车轮外缘的整体式连接，在行走时整体均会转动，这也导致了为减轻重量而在支撑架之间预留的间隙无法充分应用，因此，本发明人创造性地改变了现有独轮平衡车驱动方式、连接关系和位置设计，以减少独轮车的重量和体积。
实用新型内容
[0005]为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种重量更加轻便、体积更小且非常便于携带的轻便型独轮平衡车。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]轻便型独轮平衡车，包括车轮、驱动电机、锂电池、控制器、外壳和脚踏，所述车轮呈环状，其内环上具有密集环形排布的内齿；所述驱动电机相对于车轮偏心设置，且其输出端连接有与车轮内齿匹配的传动齿轮；所述锂电池和控制器安置于车轮内环空间内，并通过外壳连接固定形成在驱动电机驱动下车轮灵活旋转的车体；所述脚踏安装于外壳两侧。如此设计为只有车轮外部旋转，而其内环空间内放置其他设备以减小整体体积，可有效地降低上下高度和左右横向的厚度。
[0008]进一步地，所述车轮内环内设有与外壳连接并与内齿匹配用于与传动齿轮配合实现车轮定位的定位齿轮。
[0009]为了方便携带，所述外壳上设有提手。[0010]作为优选，所述驱动电机为无刷电机。
[0011]更进一步地，所述驱动电机和传动齿轮均位于车轮内环边缘，为其他部件预留了更多的安置空间。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0013](I)本实用新型巧妙地将驱动力来源的无刷电机进行偏心设置，并通过车轮环状内齿的齿轮啮合方式进行动力传输，使车轮的环状部分单独旋转，其内部呈固定式，并留出了空间安装锂电池和控制器等装置，省去了外部的支架，不仅减轻了整体重量，而且大大的缩减了整体体积，经测算，整车重量可降至5kg以下，同时体积可缩小至40x8x40cm(长宽高)，更加轻便灵活，具有实质性特点和进步，并且本实用新型设计巧妙，成本相对低廉，具有广泛的市场应用前景，适合推广应用。
[0014](2)本实用新型还在车轮内环内安装定位齿轮，通过定位齿轮和传动齿轮的相互配合，使环状车轮的位置固定，使用更加安全可靠。
[0015](3)本实用新型在外壳上设置提手，方便携带。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中车轮轮毂的剖面结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的车轮剖面结构示意图。
[0018]图3为本实用新型外部侧面的结构示意图。
[0019]图4为本实用新型外部端面的结构示意图。
[0020]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:
[0021]1-车轮，2-驱动电机，3-锂电池，4-控制器，5-外壳，6_脚踏，7_提手，8-内齿，9-传动齿轮。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0023]如图2至图4所示，该轻便型独轮平衡车，包括车轮1、驱动电机2、锂电池3、控制器4、外壳5和脚踏6，所述车轮呈环状，其内环上具有密集环形排布的内齿8 ;所述驱动电机相对于车轮偏心设置，且其输出端连接有与车轮内齿匹配的传动齿轮9，以此在车轮内环空间预留更多的空间用于放置现目前只能放置于车轮外部的部件，优选地，在驱动电机的外圈设置传动齿，利用传动齿轮内心的空间安置驱动电机，二者构成一传动整体，充分利用空间，驱动电机动作时其外圈的传动齿相应转动实现动力输出；所述锂电池和控制器安置于车轮内环空间内，并通过外壳连接固定形成在驱动电机驱动下车轮灵活旋转的车体；所述脚踏安装于外壳两侧。作为优选，所述驱动电机为无刷电机，所述驱动电机和传动齿轮均位于车轮内环边缘。进一步地，所述车轮内环内设有与外壳连接并与内齿匹配用于与传动齿轮配合实现车轮定位的定位齿轮。为了方便携带，所述外壳上设有提手7。
[0024]动作时，驱动电机转动带动传动齿轮旋转，传动齿轮与动车轮内齿啮合从而带动车轮转动，同时车轮内齿与定位齿轮啮合，定位齿轮被动转动以保持车轮转动的灵活性和稳定性。其余动作方式以及操控方法与现有独轮平衡车一致，本实施例中不再赘述。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0026]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一致的，也应当在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.轻便型独轮平衡车，包括车轮、驱动电机、锂电池、控制器、外壳和脚踏，其特征在于，所述车轮呈环状，其内环上具有密集环形排布的内齿；所述驱动电机相对于车轮偏心设置，且其输出端连接有与车轮内齿匹配的传动齿轮；所述锂电池和控制器安置于车轮内环空间内，并通过外壳连接固定形成在驱动电机驱动下车轮灵活旋转的车体；所述脚踏安装于外壳两侧。
2.根据权利要求1所述的轻便型独轮平衡车，其特征在于，所述车轮内环内设有与外壳连接并与内齿匹配用于与传动齿轮配合实现车轮定位的定位齿轮。
3.根据权利要求1所述的轻便型独轮平衡车，其特征在于，所述外壳上设有提手。
4.根据权利要求1所述的轻便型独轮平衡车，其特征在于，所述驱动电机为无刷电机。
5.根据权利要求1-4任一项所述的轻便型独轮平衡车，其特征在于，所述驱动电机和传动齿轮均位于车轮内环边缘。
【文档编号】B62M7/12GK203528693SQ201320721441
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】唐永木 申请人:唐永木