扭扭车的制作方法

本发明属于平衡车技术领域，尤其涉及一种扭扭车。

背景技术：

平衡车以“动态稳定”为基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，使用者通过对脚踏板上的受力感应机构施加不同的大小或方向的力使控制系统得到不同的信号，并发出不同的信号以驱动平衡车轮不同的转动状态，实现前后左右的不同效果。例如中国专利文献公开了一种人机互动体感车[公开号cn108327835a]，用以感测脚踏装置相对所述支撑骨架的受力信息的第一位置传感器包括前后两个传感元件区域，所述前后两个传感元件区域之间设有用以与支撑骨架直接或间接抵持的中部受力部，所述两个传感元件区域的前后两侧设有用以与所述脚踏底板相抵持的外侧受力部。

现有技术中，通过检测受力状况以判断是否处于载人状态的信号检测结构设计不够合理，一旦出现受力变化就容易导致误判，从而造成供电或控制不当，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种扭扭车。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本扭扭车，包括两个脚踏座，所述的脚踏座通过连接结构转动相连，在每个脚踏座上分别设有驱动器、车轮、控制电路和蓄电池，所述的车轮连接于驱动器，所述的驱动器分别与控制电路和蓄电池相连，所述的脚踏座上设有浮动踏板，所述的浮动踏板与脚踏座在竖直方向上活动限位连接，所述的浮动踏板与脚踏座之间设有使浮动踏板具有向上运动趋势的弹性结构，所述的浮动踏板与脚踏座之间设有检测浮动踏板升降并可产生控制信号的传感器单元，所述的传感器单元与控制电路相连。

在上述的扭扭车中，所述的弹性结构包括设置在浮动踏板与脚踏座之间的至少一个弹性体，所述的脚踏座顶部设有下沉区域，所述的浮动踏板设置在下沉区域内，所述的弹性体的一端作用在浮动踏板上，另一端作用在脚踏座上。

在上述的扭扭车中，下沉区域内还设有支撑骨架，所述的支撑骨架位于脚踏座外围，所述的浮动踏板和支撑骨架上方设有软性垫，所述的软性垫周边被支撑骨架支撑，所述的软性垫的上表面不低于下沉区域的上沿。

在上述的扭扭车中，支撑骨架呈环形，所述的下沉区域内侧壁与浮动踏板外侧壁之间形成环形容置槽，所述的支撑骨架设置在环形容置槽中，所述的环形容置槽与支撑骨架通过卡接结构固连。

在上述的扭扭车中，软性垫包括软性平面和位于软性平面的周边的围边，所述的支撑骨架外侧与下沉区域内侧之间形成环形间隙，所述的围边设于环形间隙内，所述的围边下端设有翻沿，所述的支撑骨架压设于翻沿上。

在上述的扭扭车中，下沉区域内设有至少一个沉孔，所述的弹性体的下端设置在沉孔内，所述的弹性体的上端伸出沉孔且作用在浮动踏板上。

在上述的扭扭车中，沉孔内设有竖直设置的导柱，所述的弹性体为弹簧，所述的弹簧套设在导柱上，所述的浮动踏板上设有与导柱一一对应的导柱导孔，所述的导柱导孔位于导柱的正上方且导柱导孔的孔径大于导柱外径。

在上述的扭扭车中，浮动踏板上设有若干向下延伸的限位脚，所述的下沉区域内设有若干通孔，所述的限位脚与通孔对应设置且限位脚穿设于通孔中，所述的限位脚的长度大于通孔的深度，且在限位脚的下端设有能勾在通孔下端外侧的勾体；所述的限位脚上端根部处分别设有设于浮动踏板上的导向孔，所述的下沉区域内设有与导向孔对应设置的导向凸体，所述的导向凸体位于导向孔内。

在上述的扭扭车中，传感器单元包括固定在浮动踏板背面的至少一个磁铁和至少一个设置在脚踏座内且位于磁铁下方的霍尔传感器，所述的霍尔传感器与磁铁对应设置且霍尔传感器与控制电路相连。

在上述的扭扭车中，每个脚踏座分别具有上下两层结构，即上层结构和下层结构，所述的连接结构、驱动器、控制电路、蓄电池和霍尔传感器均位于脚踏座的下层结构，所述的磁铁位于脚踏座的下层结构。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.由于浮动踏板通过弹性结构浮动且限位连接在脚踏座上，在使用者控制扭扭车运动身体状态发生改变时即使用者对浮动踏板施加的压力变化时，浮动踏板受使用者施加的压力始终大于弹性结构的反作用力，浮动踏板与脚踏座相对位置始终保持恒定处于浮动踏板靠近脚踏座的下限位置，使感应单元所产生的信号恒定，防止因浮动踏板受力不稳定而导致传感单元产生信号不稳定，避免在运行过程中平衡车骤停的风险。

2.当作用在浮动踏板上的人体重力消失后，弹性结构释放弹性形变量，推动浮动踏板复位，增大浮动踏板与脚踏座之间的距离，使得感应单元不再产生控制信号，从而控制扭扭车作出相应停止运行的动作，避免出现使用者下车后扭扭车保持运动的状况。

3.软性垫中部在受力变形时，软性垫四周被支撑骨架支撑，防止软性垫中部变形传递到软性垫外围的连接结构上，防止软性垫与脚踏座直接连接而导致软性垫连接失效从而脱落。

4.弹性体通过沉孔、导柱限定弹性体受力时的形变方向，防止弹性体受力形变时发生弯曲，导致浮动踏板产生水平位移，增大磁铁和霍尔传感器之间的距离，使得传感单元停止产生使用者位于脚踏座上的信号，从而避免扭扭车骤停的安全隐患。

5.两层结构的脚踏座易于组装。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图；

图2是本发明提供的爆炸图；

图3是本发明提供的另一个角度的爆炸图；

图4是本发明提供的剖视图；

图5是本发明提供的图4中a处的放大图；

图6是本发明提供支撑骨架连接示意图；

图7是本发明提供的脚踏座俯视图；

图8是本发明提供的浮动踏板连接示意图。

图中：脚踏座1、连接结构2、驱动器3、车轮4、控制电路5、蓄电池6、浮动踏板7、弹性结构8、传感器单元9、弹性体10、下沉区域11、支撑骨架12、软性垫13、环形容置槽14、软性平面15、围边16、环形间隙17、翻沿18、沉孔19、导柱20、导柱导孔21、限位脚22、通孔23、勾体24、导向孔26、导向凸体27、磁铁28、霍尔传感器29。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本扭扭车，包括两个脚踏座1，所述的脚踏座1通过连接结构2转动相连，在每个脚踏座1上分别设有驱动器3、车轮4、控制电路5和蓄电池6，所述的车轮4连接于驱动器3，所述的驱动器3分别与控制电路5和蓄电池6相连，所述的脚踏座1上设有浮动踏板7，所述的浮动踏板7与脚踏座1在竖直方向上活动限位连接，所述的浮动踏板7与脚踏座1之间设有使浮动踏板7具有向上运动趋势的弹性结构8，所述的浮动踏板7与脚踏座1之间设有检测浮动踏板7升降并可产生控制信号的传感器单元9，所述的传感器单元9与控制电路5相连。

在本实施例中，传感器单元9包括固定在浮动踏板7背面的至少一个磁铁28和至少一个设置在脚踏座1内且位于磁铁28下方的霍尔传感器29，所述的霍尔传感器29与磁铁28对应设置且霍尔传感器29与控制电路5相连。

本领域技术人员应当可以得到技术启示，传感器单元9还可以是光感应机构、微动开关感应机构、重力感应机构中的任意一种或霍尔感应机构、光感应机构、微动开关感应机构、重力感应机构中多种的组合。

由于浮动踏板7通过弹性结构8浮动且限位连接在脚踏座1上，在使用者控制扭扭车运动而身体状态发生改变时即使用者对浮动踏板7施加的压力变化时，浮动踏板7受使用者施加的压力始终大于弹性结构8的反作用力，浮动踏板7与脚踏座1相对位置始终保持恒定即浮动踏板7处于靠近脚踏座1的下限位置，使传感器单元9所产生的信号保持恒定，防止因浮动踏板7因外力变形导致传感器单元9产生信号不稳定，避免在运行过程中平衡车骤停的风险。

具体的，如图4所示，弹性结构8包括设置在浮动踏板7与脚踏座1之间的至少一个弹性体10，所述的脚踏座1顶部设有下沉区域11，所述的浮动踏板7设置在下沉区域11内，所述的弹性体10的一端作用在浮动踏板7上，另一端作用在脚踏座1上。当浮动踏板7受到使用者施加的外力时，弹性体8迅速受压形变，浮动踏板7在受压后立即靠近脚踏座1，浮动踏板7缩短与脚踏座1之间的距离，使传感器单元9产生感应信号，当使用者离开浮动踏板7，作用在浮动踏板7上的作用力消失，弹性体4存储的能力释放，推动浮动踏板7复位，浮动踏板7与脚踏座1之间的距离增大，传感器单元9停止继续产生感应，信号中断。通过弹性体4的弹性作用，在使用者站立在浮动踏板7上之前，浮动踏板7与脚踏座1之间存在距离，确保传感器单元9不产生信号，而在使用者站在浮动踏板7上之后，浮动踏板7与脚踏座1之间的距离瞬间减小，使传感器单元9立即产生感应信号，弹性体4增强了浮动踏板7的复位能力，使传感器单元9能及时的产生和中断信号，利于使用者控制，提高平衡车的使用安全性能。

优选地，如图5所示，下沉区域11内还设有支撑骨架12，所述的支撑骨架12位于脚踏座1外围，所述的浮动踏板7和支撑骨架12上方设有软性垫13，所述的软性垫13周边被支撑骨架12支撑，所述的软性垫13的上表面不低于下沉区域11的上沿。当软性垫13中部在受力变形时，软性垫13四周被支撑骨架12支撑，防止软性垫13中部变形传递到软性垫13外围的连接结构上，防止软性垫与脚踏座直接连接而导致软性垫连接失效从而脱落。另一方面，防止软性垫13在受力变形过程中，外围发生形变与下沉区域侧壁之间形成较大缝隙，使灰尘杂质进入脚踏座内部，影响传感器单元9所产生的信号的稳定性。

进一步，支撑骨架12呈环形，所述的下沉区域11内侧壁与浮动踏板7外侧壁之间形成环形容置槽14，所述的支撑骨架12设置在环形容置槽14中，所述的环形容置槽14与支撑骨架12通过卡接结构固连。支撑骨架12靠近下沉区域11底部一侧设置有若干个连接部和限位平面，限位平面高于连接部底面，连接脚末端设置有若干倒扣，下沉区域11上设置有若干与倒扣相对应的连接孔，连接部插接在连接孔中，且限位平面抵靠在下沉区域11底面防止支撑骨架12向下运动，倒扣抵靠在下沉区域背面防止支撑骨架12向上运动。当软性垫13连接在支撑骨架12上之后，软性垫13连通支撑骨架12一同通过连接部上的倒扣直接卡接在下沉区域11中，安装方便，大大提高了装配效率。

更进一步，软性垫13包括软性平面15和位于软性平面15的周边的围边16，所述的支撑骨架l2外侧与下沉区域11内侧之间形成环形间隙17，所述的围边16设于环形间隙l7内，所述的围边16下端设有翻沿18，所述的支撑骨架12压设于翻沿18上，与支撑骨架12接触的软性平面15、围边16以及翻沿18包裹在支撑骨架12上形成固定连接。支撑骨架12侧壁与下沉区域11侧壁一同挤压设置在环形间隙17中的围边16，形成类似密封圈的结构，防止外界杂质灰尘进入脚踏座1的内部，同时翻沿18被支撑骨架12的限位平面紧紧压靠在下沉区域11的底面，进一步固定软性垫13与脚踏座1的连接。

优选地，下沉区域11内设有至少一个沉孔19，所述的弹性体10的下端设置在沉孔19内，所述的弹性体10的上端伸出沉孔19且作用在浮动踏板7上，沉孔19内设有竖直设置的导柱20，所述的弹性体10为弹簧，所述的弹簧套设在导柱20上。弹性体10通过沉孔19、导柱20限定弹性体10受力时的形变方向，防止弹性体10受力形变时发生弯曲，导致浮动踏板7产生水平位移，增大磁铁28和霍尔传感器29之间的距离，使得传感器单元9停止产生使用者位于脚踏座1上的信号，从而避免扭扭车骤停的安全隐患。

优选地，如图6所示，浮动踏板7上设有与导柱20一一对应的导柱导孔21，所述的导柱导孔21位于导柱20的正上方且导柱导孔2l的孔径大于导柱20外径。当浮动踏板7受力挤压弹簧时，浮动踏板7向下移动，导柱20穿过导柱倒孔21，进一步限定浮动踏板7的运动方向即浮动踏板7只存有平行于导柱20轴线的运动位移，同时，增加了导柱20的设计空间，延长了导柱20的长度，极大可能保证弹簧任意时刻的形变方向与导柱20轴线平行，防止浮动踏板7在复位时出现水平位置，使得浮动踏板7下一次向下运动时导柱20与导柱导孔21错位而发生卡顿或者浮动踏板7出现水平位移影响感应单元所产生的信号值。

如图7所示，浮动踏板7上设有若干向下延伸的限位脚22，所述的下沉区域11内设有若干通孔23，所述的限位脚22与通孔23对应设置且限位脚22穿设于通孔23中，所述的限位脚22的长度大于通孔23的深度，且在限位脚22的下端设有能勾在通孔23下端外侧的勾体24；当使用者停止对浮动踏板7施加压力时，弹簧释放弹性力推动浮动踏板7向上移动，当浮动踏板7向上移动到上限位置时，勾体24抵靠在通孔23的下端，阻碍浮动踏板7进一步上移，防止浮动踏板7脱离脚踏座1。

进一步，限位脚22上端根部处分别设有设于浮动踏板7上的导向孔26，所述的下沉区域11内设有与导向孔26对应设置的导向凸体27，所述的导向凸体27位于导向孔26内。导向凸体27与导向孔26配合，使浮动踏板7在移动过程中始终保持与脚踏座1的水平位置相对位置不变，只在竖直方向上发生距离改变，确保传感器单元9中的磁铁28与霍尔传感器29之间所产生信号稳定，避免浮动踏板7与脚踏座1之间出现水平位移，影响传感器单元9中的磁铁28与霍尔传感器29之间所产生信号。

优选地，每个脚踏座1分别具有上下两层结构，即上层结构和下层结构，所述的连接结构2、驱动器3、控制电路5、蓄电池6和霍尔传感器29均位于脚踏座1的下层结构，所述的磁铁28位于脚踏座1的下层结构。脚踏座1由上层结构和下层结构组成且控制电路5和蓄电池6设置在下层结构中，降低扭扭车整体重心，从而降低扭扭车保持平衡的能耗，提高续航能力，同时降低使用者控制扭扭车平衡难度，提升用户体验。在装配过程中，将控制电路5、霍尔传感器29和蓄电池6直接安装在下层结构中，在下层结构中完成所有接线工作，完成下层结构装配后，直接将上层结构扣合在下沉结构上，结构简单，工序简略，大大降低了装配周期，提高生产效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了脚踏座1、连接结构2、驱动器3、车轮4、控制电路5、蓄电池6、浮动踏板7、弹性结构8、传感器单元9、弹性体10、下沉区域11、支撑骨架12、软性垫13、环形容置槽14、软性平面15、围边l6、环形间隙17、翻沿18、沉孔19、导柱20、导柱导孔21、限位脚22、通孔23、勾体24、导向孔26、导向凸体27、磁铁28、霍尔传感器29等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。