可展开式平衡车的制作方法

本实用新型涉及一种平衡车，特别是关于一种在公路骑行中能迅速展开的可展开式平衡车。

背景技术：

平衡车，又叫体感车、思维车或摄位车等，是一种建立在“动态平衡”基本原理的基础上，通过内置精密的固态陀螺仪来检测平衡车车身所处的姿势状态，将车身所处的姿态信息传递给中央微处理器，中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达会根据指令做出相应的平衡状态。平衡车是一种运行平稳、转位灵活的交通工具，近几年受到越来越多年轻人的喜爱，具有广阔的市场前景。电动车以其快速便捷、绿色环保等优点越来越被大众所接受，为了方便携带和存放电动车，市面上出现了大量的可折叠式电动车，这些电动车折叠后体积小巧，携带方便，解决了电动车携带和存放等问题。但是折叠后的电动车仍然存在如下问题：折叠后的电动车无法再在路面上行驶仍需要使用者搬运携带，在商场、超市等人较多的公共场所携带起来十分不便，仍然无法给人们的出行提供便利。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可展开式平衡车，其能有效保证骑行的平稳性，并能实现普通电动车与平衡车之间的转换，使用较为便利。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种可展开式平衡车，其特征在于包括：把横、把立、车架、前叉、前车轮、电动推杆、车座、平衡车主体、脚踏板、支承骨架和后轮；所述车架前部设置有所述前叉和把横，所述把横中部与所述把立上端固定连接，所述把立下端与所述车架固定连接；位于所述前叉端部设置有所述前车轮；所述车架后部设置有所述平衡车主体，所述平衡车主体设置在所述支撑骨架上，且位于所述平衡车主体两侧在所述支撑骨架两端分别设置有所述后轮；位于所述后轮与所述平衡车主体之间，在所述支撑骨架上还固定设置有呈平板状的所述脚踏板；位于所述车架中部设置有所述车座和电动推杆，所述电动推杆第一端与所述平衡车中现有的中央微处理器连接，所述电动推杆第二端与所述车架铰接。

所述车架包括第一车架、第二车架、第三车架、第四车架、第五车架和第六车架；所述第一车架上设置有第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第一车架的第一连接端与所述第三车架的第一连接端和第六车架的第一连接端铰接在一起；所述第一车架的第二连接端与所述第四车架的第一连接端铰接；所述第一车架的第三连接端与所述第二车架的第一连接端铰接；所述第二车架的第二连接端和第三车架的第二连接端分别铰接在所述平衡车主体的第一连接点和第二连接点上；所述第三车架上设置有所述电动推杆，且在所述第三车架上位于所述第三车架后部还设置有滑轨；所述第四车架的第二连接端和第五车架的第二连接端都与所述电动推杆第二端铰接，所述电动推杆带动所述第四车架的第二连接端和第五车架的第二连接端在所述滑轨内滑动；所述第五车架的第一连接端与所述第六车架的第二连接端铰接。

所述把立下端与所述第一车架上端固定连接，所述第一车架下端与所述前叉固定连接；且所述车座固定设置在所述第六车架上。

所述把立下端与所述第一车架的第一连接端和第三连接端、第二车架、第三车架、平衡车主体的第一连接点和第二连接点共同构成了第一个平行四边形结构；所述第一车架的第一连接端和第二连接端、第四车架、第五车架、第六车架共同构成了第二个平行四边形结构。

在所述前叉上还设置有前悬减震器；所述前悬减震器包括减震器、减震支架和小摆臂；所述减震器一端与所述前叉连接，所述减震器另一端与所述减震支架顶部连接；所述前叉端部与所述小摆臂一端连接，所述小摆臂另一端与所述减震支架底部共同连接至所述前车轮的轮轴架上；所述减震器包括减震弹簧和限位杆，所述减震弹簧套设在所述限位杆外部，所述限位杆第一端与所述前叉活动连接，所述限位杆第一端能伸入所述前叉内部构成伸缩结构；所述限位杆第二端与所述减震支架顶部固定连接；所述减震弹簧一端与所述前叉连接，另一端与所述减震支架顶部连接。

位于所述把横两端设置有刹把，在所述把横两端上还设置有把套。

所述把立上设置有速度显示屏和状态转换按键。

所述平衡车主体包括壳体和设置在所述壳体内的电池和平衡倾斜机构；所述壳体上设置有第一连接点和第二连接点，所述电池用于为平衡车供电；所述平衡倾斜机构包括所述支撑骨架、基座、左电机支架、右电机支架、弹簧底座、中央弹簧、推杆电机和球头拉杆；所述支撑骨架中部为中空结构，位于所述中空结构内设置有所述基座，位于所述支撑骨架两端分别设置有用于安装驱轮电机的所述左电机支架和右电机支架；位于所述基座顶部一侧设置有所述弹簧底座，所述弹簧底座通过转轴与所述基座活动连接；位于所述弹簧底座上方设置有所述中央弹簧，所述弹簧底座下方设置有所述推杆电机；所述球头拉杆端部依次穿过所述弹簧底座和中央弹簧，且所述球头拉杆端部与所述中央弹簧顶部连接，所述球头拉杆的球头端与所述支撑骨架连接；位于所述基座下部还固定设置有U型连接件，所述U型连接件外端部与所述壳体连接在一起。

所述支撑骨架包括上臂、下臂、连接臂和连接轴；所述上臂和下臂两端分别通过所述连接臂连接在一起，形成四边形结构；所述连接臂上部通过所述连接轴与所述上臂活动连接，所述连接臂下部也通过所述连接轴与所述下臂活动连接；位于所述连接臂与所述上臂连接处，在所述连接臂上固定设置有所述左电机支架或所述右电机支架。

所述上臂和下臂都由第一臂和第二臂构成，所述下臂的第一臂和第二臂连接点处还设置有中位臂，所述中位臂上设置有支架，该支架与所述球头拉杆的球头端活动连接。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型在商场、超市等人较多的公共场所里可以作为平衡车使用，利用其运行平稳、转位灵活等特点代替人们的出行；将平衡车展开骑行后能够像普通电动车一样，可以快速、平稳的行驶在公路上，为人们的出行带来极大的便利。2、本实用新型的车架由第一车架、第二车架、第三车架、第四车架、第五车架和第六车架相互铰接构成，所有的车架结构及平衡车主体的第一连接端和第二连接端组成了两个平行四边形结构，平行四边形结构的引入能够保证平衡车在折叠和展开的过程中对应杆件始终保持平衡，能够保证运行平稳性。3、本实用新型可以实现普通电动车与平衡车之间的相互转化，为人们的出行带来了极大的方便。4、本实用新型采用前悬减震器，通过前悬减震器的限位杆对减震弹簧进行限位，在遇到颠簸路面时，通过减震弹簧和限位杆的作用，带动前车轮进行上下移动，进而实现减震。5、本实用新型可以在车辆骑行的状态下，释放中央弹簧的压力，使转向时，可以实现整个车身的侧倾，从而使骑行的状态像传统自行车一样平稳。当速度慢慢减慢，甚至变为零的过程中，通过对中央弹簧预压力的调整，将车辆防止侧倾所需要的支撑力也由小调整至大，从而使得车辆由可以侧倾状态变成完全不能侧倾状态。

附图说明

图1是本实用新型的等轴测图示意图；

图2是本实用新型的展开后示意图；

图3是本实用新型的折叠后结构图；

图4是图2的右视图；

图5是本实用新型的车架展开示意图；

图6是本实用新型第三支架上的滑轨位置示意图；

图7是本实用新型两组平行四边形结构示意图；

图8是本实用新型的前悬减震器结构示意图；

图9是本实用新型的平衡倾斜机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1～图4所示，本实用新型提供一种可展开式平衡车，其包括车架1、前叉2、把横3、把立4、前车轮5、平衡车主体6、支撑骨架7、后轮8、脚踏板9、电动推杆10和车座20。

车架1前部设置有前叉2和把横3，把横3中部与把立4上端固定连接，把立4下端与车架1固定连接；位于前叉2端部设置有前车轮5。车架1后部设置有平衡车主体6，平衡车主体6设置在支撑骨架7上，且位于平衡车主体6两侧在支撑骨架7两端分别设置有后轮8；位于后轮8与平衡车主体6之间，在支撑骨架7上还固定设置有呈平板状的脚踏板9。位于车架1中部设置有电动推杆10和车座20，电动推杆10第一端与平衡车中现有的中央微处理器连接，由中央微处理器控制电动推杆10工作，电动推杆10第二端与车架1铰接，带动车架1动作实现展开或折叠。

上述实施例中，如图5、图6所示，车架1包括第一车架11、第二车架12、第三车架13、第四车架14、第五车架15和第六车架16。把立4下端与第一车架11上端固定连接，第一车架11下端与前叉2固定连接。第一车架11上还设置有第一连接端A、第二连接端B和第三连接端C，第一连接端A与第三车架13的第一连接端131和第六车架16的第一连接端161铰接在一起，第一车架11、第三车架13和第六车架16可以绕共同连接点转动；第二连接端B与第四车架14的第一连接端141铰接，这样可以有效保证第一车架11与第四车架14之间的相互转动；第三连接端C与第二车架12第一连接端121铰接，使得第一车架11与第二车架12之间可以相互转动。第二车架12的第二连接端122和第三车架13的第二连接端132分别铰接在平衡车主体6的第一连接点61和第二连接点62上；第三车架13上设置有电动推杆10，且在第三车架13上位于第三车架13后部还设置有滑轨17。第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152都与电动推杆10第二端铰接，由电动推杆10带动第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152在第三车架13的滑轨17内来回滑动。第五车架15的第一连接端151与第六车架16的第二连接端162铰接，且车座20固定设置在第六车架16上。

其中，如图7所示，第一车架11的第一连接端A、第三连接端C、第二车架12、第三车架13、平衡车主体6的第一连接点61和第二连接点62共同构成了第一个平行四边形结构(abcd)。第一车架11的第一连接端A、第二连接端B、第四车架14、第五车架15、第六车架16共同构成了第二个平行四边形结构(aefg)。根据平行四边形结构的特点，每一个平行四边形结构中的对应杆件平行且相等，且两个平行杆件在运动过程中角位移、角速度和角加速度也始终相等。平行四边形的引入使得各个车架在折叠和展开的过程中对应杆件始终保持平行，从而提高了整个车的运行平稳性。

上述实施例中，位于第二车架1中部两侧还设置有脚蹬18，脚蹬18通过连接板19与第二车架12固定连接。

上述各实施例中，在前叉2上还设置有前悬减震器。如图8所示，前悬减震器包括减震器21、减震支架22和小摆臂23。减震器21一端与平衡车的前叉2连接，减震器21另一端与减震支架22顶部连接。车辆的前叉2端部与小摆臂23一端连接，小摆臂23另一端与减震支架22底部共同连接至车辆的前车轮5的轮轴架上。

其中，减震器21包括减震弹簧24和限位杆25。减震弹簧24套设在限位杆25外部，与限位杆25构成一体结构。限位杆25第一端与前叉2活动连接，限位杆25第一端可伸入前叉2内部构成伸缩结构；限位杆25第二端与减震支架22顶部固定连接。减震弹簧24一端与前叉2连接，另一端与减震支架22顶部连接。

上述实施例中，前叉2与小摆臂23之间的连接采用转轴连接，且前叉2与小摆臂23之间形成一夹角。

上述各实施例中，位于把横3两端设置有刹把31，在把横3两端上还设置有把套32。

上述各实施例中，把立4上设置有速度显示屏和状态转换按键，速度显示屏和状态转换按键均与平衡车上的中央微处理器电连接。

上述各实施例中，平衡车主体6包括壳体和设置在壳体内的电池和平衡倾斜机构。壳体上设置有第一连接点61和第二连接点62，第一连接点61和第二连接点62之间的连线与第一车架11的第一连接端A和第三连接端C之间的连线平行。电池用于为平衡车供电。

其中，如图9所示，平衡倾斜机构包括支撑骨架7、基座63、左电机支架64、右电机支架65、弹簧底座66、中央弹簧67、推杆电机68和球头拉杆69。支撑骨架7中部为中空结构，位于中空结构内设置有基座63，位于支撑骨架7两端分别设置有左电机支架64和右电机支架65，左电机支架64和右电机支架65上分别用于安装驱轮电机，用于驱动后轮8转动。位于基座63顶部一侧设置有弹簧底座66，弹簧底座66通过转轴与基座63活动连接，并且弹簧底座66与基座63呈垂直设置；位于弹簧底座66上方设置有中央弹簧67，弹簧底座66下方设置有推杆电机68，由推杆电机68推动弹簧底座66沿转轴进行上下摆动。球头拉杆69端部依次穿过弹簧底座66和中央弹簧67，且球头拉杆69端部与中央弹簧67顶部连接，球头拉杆69的球头端与支撑骨架7连接。

上述实施例中，支撑骨架7包括上臂701、下臂702、连接臂703和连接轴704。上臂701和下臂702两端分别通过连接臂703连接在一起，形成四边形结构。连接臂703上部通过连接轴704与上臂701活动连接，连接臂703下部也通过连接轴704与下臂702活动连接；位于连接臂703与上臂701连接处，在连接臂703上还固定设置有左电机支架64或右电机支架65。

其中，上臂701和下臂702结构相同，仅以上臂701为例进行详细说明。上臂701由第一臂7011和第二臂7012构成，第一臂7011和第二臂7012都采用工字型结构。第一臂7011连接端采用球头结构，第二臂7012连接端采用圆形凹槽结构，第一臂7011连接端与第二臂7012连接端匹配活动连接；且连接后的第一臂7011与第二臂7012中部形成支撑骨架7的中空结构。

上述实施例中，位于下臂702的第一臂7011和第二臂7012连接点处还设置有中位臂70，中位臂70上设置有支架，该支架与球头拉杆69的球头端活动连接。且球头拉杆69的球头端位于上臂701的第一臂7011和第二臂7012连接点处与下臂702的第一臂7011和第二臂7012连接点处之间。

上述实施例中，位于基座63下部还固定设置有U型连接件71，U型连接件71与基座63呈垂直设置，U型连接件71上方用于安装推杆电机68，且U型连接件71外端部与壳体连接在一起。并且，U型连接件71位于支撑骨架7的上臂701和下臂702之间。

上述各实施例中，在弹簧底座66上设置中央弹簧67位置处的中部还设置有圆孔，球头拉杆69端部通过圆孔穿过弹簧底座66。在穿过中央弹簧67的球头拉杆69端部还设置有固定件，通过固定件将中央弹簧67顶部与球头拉杆69端部连接。

综上所述，本实用新型在使用时，具体操作过程如下：

展开过程：当平衡车处于静止状态时，骑行者按下把立4上状态转换按键的“展开”按键，平衡车主体6、脚踏板9、脚踏板9下方的支撑骨架7、以及连接在支撑骨架7两端的后轮8固定在原地不动；电动推杆10通电，第三车架13的第二连接端132相对于平衡车主体6做逆时针转动，在第一个平行四边形abcd中，第二车架12与第三车架13相互平行，基于平行四边形的特点，第二车架12也相对于平衡车主体6以相同的转向、速度、角速度做逆时针转动，同时第一车架11相对于第二车架12、第三车架13顺时针转动，与第一车架11连接的把立4、把横3、前叉2和前车轮5也随着第一车架11顺时针旋转。在转动的过程中，第一车架11的第一连接端A和第三连接端C的连线始终平行于平衡车主体6的第一连接点61和第二连接点62的连线。在第三车架13刚开始逆时针旋转的同时，电动推杆10慢慢收缩，带动第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152在第三车架13的滑轨17内滑动；在第二个平行四边形aefg中，第四车架14相对于第一车架11逆时针转动，第四车架14与第六车架16相互平行，基于平行四边形的特点，第六车架16也相对于第一车架11以相同的转向、速度、角速度做顺时针转动，第一车架11的第一连接端A、第二连接端B之间的连线与第五车架15的第一连接端151、第二连接端152之间的连线在转动过程中保持平行，固定在第六车架16上的车座20随着第六车架16转动。当电动推杆10达到行程终点时，带动第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152也同时到达滑轨17终点位置，于此同时第一车架11带动前车轮5平稳的落到地面上，将平衡车完全展开(如图2所示)。此时平衡车就可以作为普通的电动车使用，在三轮状态下通过平衡倾斜机构可以实现侧倾，就可以在公路上快速行驶，为人们的出行带来方便。

折叠过程：平衡车的折叠过程与展开过程相反，当平衡车处于静止状态时，骑行者按下把立4上状态转换按键的“折叠”按键，平衡车主体6、脚踏板9、脚踏板9下方的支撑骨架7、以及连接在支撑骨架7两端的后轮8固定在原地不动，第三车架13的第二连接端132相对于平衡车主体6做顺时针转动，在第一个平行四边形结构中，与第三车架13平行的第二车架12也相对于平衡车主体6以相同的转向、速度、角速度做顺时针转动，同时第一车架11相对于第二车架12、第三车架13逆时针转动，与第一车架11连接的把立4、把横3、前叉2、前车轮5也随着第一车架11逆时针旋转。在转动的过程中第一车架11的第一连接端A和第三连接端C之间的连线始终平行于平衡车主体6的第一连接点61和第二连接点62之间的连线。在第三车架13刚开始做顺时针旋转的同时，电动推杆10慢慢伸出，带动第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152在第三车架13的滑轨17内滑动。在第二个平行四边形结构中，第一车架11相对于第四车架14逆时针转动，也相对于第六车架16逆时针转动，第一车架11的第一连接端A、第二连接端B之间的连线与第五车架15的第一连接端151、第二连接端152之间的连线在转动过程中保持平行，固定在第六车架16上的车座20也随着第六车架16转动。当第三车架13旋转到与脚踏板9与地面垂直时，第一车架11也到达垂直状态，电动推杆10带动第四车架14的第二连接端142和第五车架15的第二连接端152也同时到达滑轨17另一终点位置。此时车座20在第六车架16的带动下隐藏到第三车架13内，实现了平衡车的折叠，此时平衡车与普通的平衡车无差别，通过平衡倾斜机构可以实现不侧倾或幅度很小的侧倾，进而可以平稳的行驶在商场等人较多的公共场所中。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。