一种平衡防倒装置及摩托车的制作方法

本发明涉及交通工具领域，具体而言，涉及一种平衡防倒装置及摩托车。

背景技术：

人们出行往往会用到交通工具，比如，摩托车。目前的摩托车行驶、停放过程中平衡稳定性较差，容易出现倾倒现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种平衡防倒装置，以改善摩托车行驶、停放过程中平衡稳定性较差的问题。

本发明的目的在于提供一种摩托车，摩托车行驶、停放过程中平衡性稳定较差的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供一种平衡防倒装置，包括平衡定子和平衡转子，平衡定子可转动的设置于平衡转子；

平衡定子上设有多个圆周布置的第一磁体；

平衡转子上设有多个圆周布置的第二磁体；

第一磁体与第二磁体间产生斥力，以使平衡转子相对平衡定子转动。

进一步地，平衡转子位于平衡定子的内侧；

平衡定子具有内圆周面，第一磁体设于内圆周面上；

平衡转子具有与内圆周面相对应的外圆周面，第二磁体设于外圆周面上。

进一步地，内圆周面上设有多个第一凹槽，第一磁体与第一凹槽一一对应，第一磁体设于第一凹槽内；

外圆周面上设有多个第二凹槽，第二磁体与第二凹槽一一对应，第二磁体设于第二凹槽内。

进一步地，第二凹槽具有相对的第一槽壁和第二槽壁，第二磁体位于第一槽壁与第二槽壁之间；

第一槽壁上设有向第二槽壁延伸的凸起，凸起与第二磁体抵触，以阻止第二磁体从第二凹槽内滑出。

进一步地，第一磁体的个数是第二磁体的个数的偶数倍。

进一步地，第一磁体倾斜布置于平衡定子，第二磁体倾斜布置于平衡转子，以使第一磁体与第二磁体间产生的斥力的方向线与平衡转子相对平衡定子转动的轴线异面。

进一步地，平衡防倒装置还包括配重件，配重件固定于平衡转子，配重件的重心位于平衡转子相对平衡定子转动的轴线上。

进一步地，平衡防倒装置还包括同轴设置的发电机转子和发电机定子，发电机转子固定于平衡转子，发电机定子固定于平衡定子。

进一步地，平衡转子位于平衡定子内侧，平衡转子固定于发电机转子的外侧，发电机转子通过转轴与平衡定子转动连接，发电机转子与转轴形成环形空间，发电机定子位于环形空间内。

基于上述第二目的，本发明提供一种摩托车，包括车体和至少一个上述平衡防倒装置，所述平衡定子通过万向连接装置与所述车体连接。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种平衡防倒装置，在多个第一磁体和多个第二磁体间产生的斥力作用下，平衡转子将相对平衡定子持续转动，平衡转子转动将受到惯性力。使用时，平衡防倒装置可安装在摩托车的车体上，在平衡转子的惯性力的作用下将使摩托车保持在平衡的状态下，提高了摩托车行驶、停放过程中的平衡稳定性。

本发明提供一种摩托车，包括平衡防倒装置，在行驶、停放过程中具有很好的平衡稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的平衡防倒装置的结构示意图；

图2为图1所示的平衡定子的第一视角的剖视图；

图3为图1所示的平衡定子的第二视角的剖视图；

图4为图1所示的平衡转子的结构示意图；

图5为图1所示的发电机转子的结构示意图；

图6为图1所示的转轴的结构示意图；

图7为图1所示的配重件的结构示意图；

图8为本本发明实施例2提供的摩托车的结构示意图。

图标：100-平衡防倒装置；10-平衡定子；11-周壁；111-第一端面；112-环形部；113-内圆周面；114-第一凹槽；12-顶壁；121-第一凸出部；122-安装孔；13-第一磁体；20-平衡转子；21-第二磁体；22-外圆周面；221-第二凹槽；2211-第一槽壁；2212-第二槽壁；2213-凸起；30-发电机转子；31-筒体；32-遮挡体；321-第二凸出部；3211-圆锥孔；322-台阶部；3221-圆孔；40-发电机定子；50-转轴；51-第一轴段；52-第二轴段；53-第三轴段；60-配重件；61-中心孔；611-第一孔段；612-第二孔段；70-螺钉；80-螺母；90-轴承；200-摩托车；210-车体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种平衡防倒装置100，包括平衡定子10、平衡转子20、发电机转子30、发电机定子40、转轴50和配重件60，平衡转子20与平衡定子10转动连接，发电机定子40与平衡定子10连接，发电机转子30与平衡转子20连接，配重件60与平衡转子20连接。

如图2所示，平衡定子10大致为圆柱形。平衡定子10包括周壁11和顶壁12，周壁11为圆柱形，顶壁12大致为圆锥形，顶壁12设于周壁11轴向上的一端，顶壁12沿周壁11的轴向向周壁11的外侧凸出。周壁11轴向上远离顶壁12的一端的端面为第一端面111，第一端面111上设有环形部112，环形部112与周壁11同轴设置，环形部112的外径与周壁11的外径一致，环形部112的内径大于周壁11的内径。顶壁12的中心位置设有向周壁11内部延伸的第一凸出部121，第一凸出部121远离顶壁12的一端设有与其同轴设置的安装孔122，安装孔122将顶壁12贯通。

如图2、图3所示，平衡定子10上设有多个第一磁体13，所有第一磁体13圆周分布于平衡定子10。具体地，平衡定子10具有内圆周面113，内圆周面113与安装孔122同轴，内圆周面113即为周壁11的内侧壁。内圆周面113上设有多个圆周均匀布置的第一凹槽114，第一凹槽114贯通周壁11的第一端面111。第一凹槽114倾斜布置，即第一凹槽114的深度方向线与内圆周面113的轴线异面。第一磁体13为永磁铁，第一磁体13为条状结构，第一磁体13的宽度与第一凹槽114的宽度一致，一个第一凹槽114内对应放置一个第一磁体13。第一磁体13对应放置在第一凹槽114内后，所有第一磁体13都将处于倾斜状态，所有第一磁体13的倾斜方向相同。当然，所有第一磁体13可沿顺时针方向倾斜，也可沿逆时针方向倾斜。

如图4所示，平衡转子20上设有多个第二磁体21，所有第二磁体21圆周分布于平衡转子20。具体地，平衡转子20为环形结构，平衡转子20具有外圆周面22，外圆周面22上设有多个圆周均匀布置的第二凹槽221，第一凹槽114的个数为第二凹槽221的个数的偶数倍。第二凹槽221贯通平衡转子20轴向的两端。第二凹槽221倾斜布置，即第二凹槽221的深度方向与外圆周面22的轴线异面。第二磁体21为永磁铁，第二磁体21为条状结构，第二磁体21的宽度与第二凹槽221的宽度一致，一个第二凹槽221内对应放置一个第二磁体21。由于第一凹槽114的个数为第二凹槽221的个数的偶数倍，则第一磁体13的个数为第二磁体21的个数的偶数倍。本实施例中，第一磁体13的个数为第二磁体21的个数的两倍。

其中，第二凹槽221包括相对的第一槽壁2211和第二槽壁2212，第一槽壁2211上设有向第二槽壁2212延伸的凸起2213。第二磁体21放置在第二凹槽221内后，第二磁体21将被夹持在第一槽壁2211和第二槽壁2212之间，凸起2213与第二磁体21抵触，以阻止第二磁体21从第二凹槽221向第二凹槽221的深度方向滑出。

如图5所示，发电机转子30的作用是形成旋转磁场，其为永磁铁。发电机转子30为柱形结构，其包括一体式的筒体31和遮挡体32，筒体31为两端开口结构，遮挡体32设于筒体31轴向的一端并遮挡筒体31的一端开口。遮挡体32的内侧的中间位置设有向筒体31内部延伸的第二凸出部321，第二凸出部321与筒体31同轴设置，第二凸出部321远离遮挡体32的一端的端面上设有与第二凸出部321同轴的圆锥孔3211。遮挡体32外侧的端面的中间位置设有向外凸出的台阶部322，台阶部322为圆柱形。台阶部322远离遮挡体32的一端的端面的中间位置设有圆孔3221，锥形孔的小端与圆孔3221连通，圆孔3221的孔径大于锥形孔小端的孔径。

发电机定子40包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子线圈。

如图6所示，转轴50包括同轴设置的第一轴段51、第二轴段52和第三轴段53。第二轴段52为圆锥形，第二轴段52的锥度与第二凸出部321的圆锥孔3211的锥度相等。第二轴段52的大端与第一轴段51连接，第二轴段52的小端与第三轴段53连接。第一轴段51的直径小于第二轴段52的大端的直径，第三轴段53的直径小于第二轴段52小端的直径。第三轴段53上设有外螺纹。

如图7所示，配重件60圆柱形结构，其重心位于自身的轴线上。配重件60的中间位置设有中心孔61，中心孔61包括相互连通的第一孔段611和第二孔段612，第一孔段611的直径小于第二孔段612的直径，第一孔段611的内径与台阶部322的直径相匹配。

如图1所示，发电机定子40的定子铁芯通过螺钉70固定在平衡定子10的第一凸出部121上。转轴50的第二轴段52插设在发电机转子30的圆锥孔3211内形成配合，通过螺母80与转轴50的第三轴段53螺接使转轴50与发电机转子30固定，螺母80位于发电机转子30的圆孔3221内，转轴50与发电机转子30的筒体31间形成环形空间。转轴50插设在第一凸出部121的安装孔122内，转轴50与第一凸出部121通过轴承90实现转动连接，从而实现发电机转子30与平衡定子10的转动连接。发电机转子30通过转轴50与平衡定子10连接后，发电机转子30与发电机定子40同轴，发电机定子40位于环形空间内。平衡转子20套设在发电机转子30的筒体31的外侧，平衡转子20与发电机转子30固定，从而实现平衡转子20与平衡定子10的转动连接。平衡转子20与发电机转子30固定后，平衡转子20位于平衡定子10内，平衡定子10可对平衡转子20起到保护作用，平衡转子20与平衡定子10同轴，平衡转子20的外圆周面22与平衡定子10的内圆周面113相对，第一磁体13和第二磁体21的倾斜方向相同，第一磁体13与第二磁体21处于同性相斥的状态。配重件60的局部延伸与平衡定子10的环形部112内，配重件60的端面与平衡定子10的第一端面111存在间隙，发电机转子30的台阶部322延伸至配重件60的第一孔段611内并形成配合，通过螺钉70将配重件60固定在平衡转子20上，配重件60的重心位于平衡转子20相对平衡定子10转动的轴线上。当平衡转子20和发电机转子30转动时，配重件60也将跟随两者转动。

使用时，平衡防倒装置100的平衡定子10将固定在摩托车的车体210上。由于所有第一磁体13均倾斜布置于平衡定子10，所有第二磁体21均倾斜布置于平衡转子20，使得第一磁体13与第二磁体21间产生的斥力的方向线与平衡转子20相对平衡定子10转动的轴线异面，在斥力的切向分力作用下，平衡转子20将相对平衡定子10转动，平衡转子20在惯性力作用下将使摩托车保持在平衡状态下。由于平衡定子10固定有配重件60，增大了转动惯量，从而可使摩托车更好的保持在平衡状态下，提高了摩托车行驶、停放过程中的平衡稳定性。第一磁体13的个数为第二磁体21的个数的两倍，保证了平衡转子20转动的连续性。此外，平衡转子20在转动过程中，将使发电机转子30转动，发电机转子30产生转动磁场，从而使发电机定子40的线圈上产生电流。发电机定子40和发电机转子30构成发电机，发电机所发出的电能可供摩托车使用。

当然，平衡转子20在相对平衡定子10转动的过程中，第一磁体13与第二磁体21间产生的斥力将逐渐削弱，当第一磁体13与第二磁体21间的斥力削弱到无法使平衡转子20转动时，需要对第一磁体13和第二磁体21进行更换。

本实施例中，由于平衡定子10上设有用于容纳第一磁体13的第一凹槽114，一方面可以方便第一磁体13的更换，另一方面可以实现第一磁体13的定点安装。此外，平衡转子20上设有用于容纳第二磁体21的第二凹槽221，一方面可以方便第二磁体21的更换，另一方面可以实现第二磁体21的定点安装。在使用时，由于平衡转子20处于转动状态，平衡转子20上的第二磁体21将受到离心力，故在第二凹槽221的第一槽壁2211上设置凸起2213，以防止第二磁体21在离心力的作用下从第二凹槽221内滑出。

本实施例中，平衡转子20位于平衡定子10内侧，平衡定子10可对平衡转子20起到保护作用。同样，发电机定子40位于发电机转子30与转轴50形成的环形空间内，可对发电机定子40起到保护作用。

实施例2

如图8所示，本实施例提供一种摩托车200，包括车体210和上述实施例中的平衡防倒装置100。

本实施例中，平衡防倒装置100为两个，平衡防倒装置100的平衡定子10通过万向连接装置与车体210连接。万向连接装置为万向节，万向连接装置可使平衡转子20的转动轴线始终与水平面垂直。两个平衡防倒装置100前、后位于车体210的前轮和后轮的连线上。

车体210上设有蓄电池，平衡防倒装置100中的定子线圈与蓄电池电连接。即有发电机定子40和发电机转子30组成的发电机所发的电能可储存在蓄电池内，以供摩托车200使用，比如，为照明灯、喇叭等提供电能。

本实施例提供的摩托车200，摩托车200上设置有平衡防倒装置100，提高了摩托车200行驶、停放过程中的平衡稳定性。

本实施例中，车体210上设有两个平衡防倒装置100，在其他具体实施例中，车体210上设置平衡防倒装置100的个数也可以是一个或者其他个数。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。