转轴锁定机构的制作方法

本申请是申请号为201510646461.0，申请日为2015年09月30日，名称为平衡车防翻装置的分案申请。

本发明涉及一种平衡车，尤其涉及一种转轴锁定机构。

背景技术：

自动平衡车是一种电力驱动、具有自我平衡功能的新型个人辅助机动装置，其工作方式主要基于“动态稳定”原理，即以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动电机来做到平衡的效果。理论上，只要自动平衡车有正确打开电源且能保持足够运作的电力，车上的驾驶者就不用担心有倾倒跌落的可能。

但是，任何电子设备、机械装置及电池在实际使用中都会遇到各种问题，当自动平衡车的内置陀螺仪或处理器损坏，或者其机械结构遭到破坏，或者电池电量耗尽时，自动平衡车将失去自我平衡的功能，如果此时自动平衡车处于一个较快的速度，就会出现翻车的危险，对驾驶者的人身安全造成损害；另外，也会对驾驶者有技术要求，对于行动不便或操作不熟的使用者来说，现有的平衡车使用不便且具有一定的危险性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于平衡车上，控制简单、方便的转轴锁定机构。

为了实现上述目的，本发明提供的转轴锁定机构包括转轴、固定臂、轴销、锁定件、扣合件及转动臂，所述固定臂的一端固定于所述转轴，所述固定臂的另一端固定所述轴销；所述转动臂的一端转动地套接于所述转轴，所述扣合件及所述锁定件分别枢接于所述转动臂的另一端；所述锁定件及所述扣合件卡持或分离，达到使所述扣合件对所述轴销固定或释放的目的，使所述转轴实现锁定或解锁。

与现有技术相比，由于本发明在所述转轴上通过固定臂设置轴销，再在转轴上设置转动臂，在所述转动臂上设置扣合件及锁定件，使所述扣合件扣合于所述轴销，然后，通过使所述锁定件与扣合件卡持，进而对所述扣合件限位，达到对所述轴销固定的目的，所述转轴即可实现锁定；并且，通过使所述锁定件与所述扣合件分离，又可对所述轴销释放，使所述转轴实现解锁；因此，所述转轴的锁定或解锁只需要控制所述锁定件的动作即可，控制简单、方便；应用于平衡车上时，通过将转轴与起落架连接，进而可控制起落架的下落，达到对平衡车防翻的目的。

较佳地，所述扣合件具有开口，所述开口扣合于所述轴销。

较佳地，所述转轴锁定机构还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述扣合件与所述锁定件之间并提供使两者靠近的弹性力。

较佳地，所述转轴锁定机构还包括第二弹性件及电磁铁，所述第二弹性件设置于所述扣合件与所述锁定件之间并提供使两者远离的弹性力；所述第二弹性件的弹性力大于所述第一弹性件的弹性力；所述电磁铁固定于所述转动臂，所述电磁铁通电时吸合所述锁定件，以使所述锁定件卡持于所述扣合件。通过控制所述电磁铁的通断电，即可使所述锁定件及扣合件相互卡持或相互分离，从而实现对所述转轴的锁定及解锁。

较佳地，所述转轴锁定机构还包括电动推杆，所述电动推杆的输出端与所述转动臂枢接。通过设置所述电动推杆，所述电动推杆的伸缩动作又可使所述扣合件重新与所述轴销扣合，恢复到原来的状态。

较佳地，所述锁定件具有卡合齿，所述扣合件具有配合齿，所述卡合齿与所述配合齿啮合。设置所述卡合齿及配合齿，可以使所述锁定件及所述扣合件卡持得更加牢固稳定。

较佳地，所述扣合件与所述转动臂枢接形成第一枢接轴，所述锁定件与所述转动臂枢接形成第二枢接轴。

具体地，所述第二弹性件为扭簧，所述扭簧一端与所述锁定件抵触，另一端与所述第一枢接轴抵触。所述扭簧可以使所述锁定件自动远离所述扣合件，实现对所述扣合件自动解锁。

具体地，所述电磁铁连接一紧急装置，所述紧急装置安装于平衡车上，且所述紧急装置控制所述电磁铁的通断电，所述电磁铁的通电状态为常通电。通过设置所述紧急装置，可方便驾使者及时操作，保证在行车遇到紧急事故时能及时作出反应。

较佳地，所述转轴上连接有摆动件，所述摆动件连接有第三弹性件，所述第三弹性件设置于所述摆动件及所述平衡车之间，以使平衡车的起落架自动下落。设置所述第三弹性件，可以使所述转轴自动转动，从而使平衡车的起落架快速及时地下落，保证平衡车行车的安全。

附图说明

图1是本发明平衡车防翻装置安装在平衡车上的状态示意图。

图2是本发明平衡车防翻装置的结构示意图。

图3是本发明平衡车防翻装置的起落架收起时的状态图。

图4是本发明转轴锁定机构的结构示意图。

图5是本发明转轴锁定机构的分解示意图。

图6是本发明平衡车防翻装置的起落架收起时所述转轴锁定机构的状态图。

图7是本发明平衡车防翻装置的起落架下落时的状态图。

图8是本发明平衡车防翻装置起落架下落后时所述转轴锁定机构释放轴销的状态图。

图9是本发明所述转轴锁定机构的电动推杆伸出并将要拉起起落架时的状态图。

图10是本发明所述转轴锁定机构的电动推杆伸出使所述扣合件与轴销重新扣合时的状态图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1到图4所示，本发明平衡车防翻装置100安装于平衡车200上，其包括四个起落架1、两摆动件2及转轴锁定机构3，四个所述起落架1分别设置于平衡车200的前、后方的两侧，所述摆动件2呈倒v字形，两所述摆动件2分别设置于转轴31的两端，所述摆动件2的顶端固定于所述转轴31上，所述摆动件2的两分叉端分别与所述起落架1枢接。所述起落架1包括支臂11、连动件12及安全轮13，所述支臂11的一端枢接于平衡车200，所述支臂11的另一端设置所述安全轮13；所述连动件12的一端枢接于所述支臂11的中部上，另一端枢接于所述摆动件2。

请参阅图4至图6，所述转轴锁定机构3包括一转轴31、两固定臂32、一轴销33、一锁定件34、两扣合件35、一转动臂36、两第一弹性件37、两第二弹性件38、一电磁铁39及一电动推杆40；两所述锁定件34、第一弹性件37、第二弹性件38呈对称设置。所述固定臂32的一端呈筒状并套接固定于所述转轴31，所述固定臂32的另一端伸出，所述轴销33的两端分别固定于两所述固定臂32的另一端。所述转动臂36的一端呈筒状且转动地套接于所述转轴31；所述扣合件35及所述锁定件34分别枢接于所述转动臂36的另一端，具体地，所述扣合件35与所述转动臂36枢接形成第一枢接轴a，所述锁定件34与所述转动臂36枢接形成第二枢接轴b。所述扣合件35具有开口351，所述开口351扣合于所述轴销33。所述扣合件35具有耳部352，所述第一弹性件37位于所述扣合件35的外侧，且连接于所述扣合件35的耳部352及所述锁定件34之间并提供使两者靠近的弹性力，所述第一弹性件37为拉簧。所述第二弹性件38为扭簧，位于所述扣合件35的外侧，所述第一枢接轴a及第二枢接轴b伸出，所述扭簧套接于所述第二枢接轴b外，且一端与所述锁定件34抵触，另一端与所述第一枢接轴a抵触。所述扭簧可以使所述锁定件34自动远离所述扣合件35，实现对所述扣合件35自动解锁。所述第二弹性件38的弹性力大于所述第一弹性件37的弹性力，以使在解锁时，所述第二弹性件38能驱动所述锁定件34自动远离所述扣合件35。所述电磁铁39固定于所述转动臂36，所述电磁铁39通电时吸合所述锁定件34，以使所述锁定件34卡持于所述扣合件35；具体地，所述锁定件34具有卡合齿341，所述扣合件35具有配合齿353，所述卡合齿341与所述配合齿353啮合。设置所述卡合齿341及配合齿353，可以使所述锁定件34及所述扣合件35卡持得更加牢固稳定。所述电动推杆40的输出端通过所述第二枢接轴b与所述转动臂36枢接。

再请参阅图3至图6，所述平衡车防翻装置100还包括第三弹性件4、紧急装置5及操作把手6，所述第三弹性件4设置于所述摆动件2及所述平衡车200之间，以使所述起落架1自动下落，所述第三弹性件4为拉簧。设置所述第三弹性件4，所述第三弹性件4的拉力可以拉动所述摆动件2，进而可以使所述转轴31自动转动，从而使所述起落架1快速及时地下落，保证平衡车200行车的安全性。所述平衡车200上设有所述限位件201，所述限位件201的表面具有缓冲件，所述限位件201位于所述动件的上方，所述起落架1下落时，所述摆动件2摆动一定角度，所述限位件201限制所述摆动件2过度摆动，并通过缓冲件防止与所述摆动件2碰撞。所述紧急装置5安装于平衡车200上，且所述紧急装置5与所述电磁铁39电连接并控制所述电磁铁39的通断电，所述电磁铁39的通电状态为常通电。通过设置所述紧急装置5，所述紧急装置5可以设置驾使者的附近，方便驾使者及时操作，保证在行车遇到紧急事故时能及时作出反应。所述操作把手6的下端枢接于所述平衡车200的前端，所述操作把手6上具有连接杆61，所述连接杆61上设有长形孔611，所述平衡车200的前端设有插接于所述长形孔611并与之滑动配合的销钉202，所述连接杆61具有按压部612，紧急状态时，使所述操作把手6向后摆动，以使所述按压部612按压所述紧急装置5上的按钮。

综合上述，下面对本发明的平衡车防翻装置100的工作原理进行详细描述，如下：

结合图3及图6所示，当所述平衡车200在正常使用状态时，所述起落架1为收起状态，此时，所述电动推杆40为收缩状态，所述扣合件35的开口351向下且所述开口351扣在所述轴销33上，所述电磁铁39为常通电并且所述电磁铁39的磁力吸合所述锁定件34；磁力大于所述第二弹性件38的弹性力，使所述锁定件34靠近所述扣合件35，并且使得所述锁定件34上的卡合齿341与所述扣合件35上的配合齿353啮合；这时，所述第一弹性件37呈松弛状态，所述第二弹性件38呈压紧状态，而所述摆动件2摆动了一定的角度，所述第三弹性件4呈拉紧状态；另外，所述操作把手6远离所述紧急装置5，使所述按压部612离开所述紧急装置5的按钮；在上述状态下，所述转轴31处于锁定状态，不能转动。

结合图7及图8所示，当所述平衡车200电池没电或遇到紧急情况时需要使用起落架1时，可以手动按下所述紧急装置5的按钮或者操作所述操作把手6，使所述操作把手6向后摆动，进而使所述按压部612按压所述按钮；这时，所述紧急装置5即对所述电磁铁39断电，所述电磁铁39的磁场消失，在所述第二弹性件38的弹力作用下，所述锁定件34转动使所述卡合齿341脱离所述配合齿353，此时，所述扣合件35获得释放，使所述转轴31解锁，在所述第三弹性件4的弹性力作用下，所述转轴31转动，所述转轴31通过所述固定习用带动所述轴销33转动并且在所述第一弹性件37的弹性力作用力下，所述扣合件35又发生转动，从而使所述轴销33慢慢脱离所述开口351；与此同时，所述摆动件2跟随所述转轴31而摆动，使所述起落架1下落。另外，当所述转轴31解锁时所述电动推杆40启动，所述电动推杆40的伸缩端慢慢伸出，并且推动所述转动臂36转动，所述转动臂36带动所述扣合件35的开口351靠近所述轴销33，直到所述开口351重新与所述轴销33扣合，这时，所述操作把手6的按压部612又离开所述按钮，使所述电磁铁39通电，所述电磁铁39产生磁力吸合所述锁定件34，进而使所述卡合齿341再次与配合齿353啮合，此时，所述扣合件35固定，使所述转轴31锁定，所述转轴31处于锁定时，所述起落架1处于下落并固定的状态，以保证使用的安全性。上述由于所述转轴31解锁后所述起落架1的下落是一瞬间的，而所述电动推杆40的动作是慢慢进行的，因此，所述起落架1会先解锁而展开，然后再通过在电动推杆40的顶推下锁定在固定在展开状态。

结合图9及图10所示，当需要收起所述起落架1时，只需要启动所述电动推杆40，使所述电动推杆40的伸缩端收缩，所述电动推杆40带动所述转动臂36向下转动，所述转动臂36带动所述扣合件35及锁定件34，由于所述扣合件35的开口351扣合所述轴销33，因此，所述扣合件35带动所述轴销33围绕所述转轴31转动，通过所述固定臂32，所述转轴31转动，所述转轴31带动所述摆动件2，使所述摆动件2再次摆动到原来的角度，通过所述起落架1的连动件12，所述支臂11带动所述安全轮13向上摆动，使所述起落架1完全收起，所述平衡车防翻装置100再次回到正常使用状态。

与现有技术相比，由于本发明通过在平衡车200的前、后方设置所述起落架1，并且通过摆动件2将所述起落架1与所述转轴锁定机构3连接，因此，通过控制所述转轴锁定机构3的电磁铁39的通断电，即可实现对所述转轴31的解锁及锁定；当所述转轴31解锁时，所述摆动件2通过第三弹性件4的带动下，使所述起落架1下落，使平衡车200保持平衡；又通过所述电动推杆40的伸缩，可以使所述转轴31自动锁定，以及将所述起落架1收起；整个装置只需要控制电磁铁39的通断电即可，使用方便，当平衡车200电池的电量耗尽时，所述电磁铁39会自动断电，使起落架1自动下落，有效保证了平衡车200的安全，防止翻车。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。