平衡车的制作方法

本发明属于，尤其涉及一种平衡车。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，工作和生活节奏的加快，人们开始使用平衡车作为代步工具，平衡车具有携带方便、环保等优点。

现有的平衡车包括车主体、悬挂于车主体两侧的运行机构以及连接于车主体与运行机构之间且独立工作的减震机构，运行机构包括悬挂于车主体左侧的左轮组件及悬挂于车主体右侧的右轮组件，当平衡车进行转向时，由于重心向弯道外侧转移而导致车主体发生倾斜，此时转向外侧的车轮承受了几乎所有的垂直压力和外移力，而转向内侧的车轮缺降低了垂直压力，这样左轮组件与右轮组件因为垂直压力反差太严重而发生加剧倾斜的现象，严重时有可能导致摔车的情况发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种平衡车，旨在解决现有技术中两车轮独立悬挂在转弯时由于垂直压力反差太严重导致倾斜摔车的技术问题。

本发明提供一种平衡车，包括：

车主体，包括用于供使用者踩踏的踩踏板以及连接于所述踩踏板的安装座；

联动轴，转动连接于所述安装座；

运行机构，包括位于所述车主体左侧且连接于所述联动轴左端的左轮组件、位于所述车主体右侧且连接于所述联动轴右端的右轮组件以及悬臂组件，所述悬臂组件包括固定连接于所述联动轴且转动连接于所述左轮组件的左悬臂以及固定连接于所述联动轴且转动连接于所述右轮组件的右悬臂，所述左悬臂与所述左轮组件通过左轮轴转动连接，所述左轮轴的轴线与所述联动轴的轴线平行且间隔设置；所述右悬臂与所述右轮组件通过右轮轴转动连接，所述右轮轴的轴线与所述联动轴的轴线平行且间隔设置；

减震机构，具有弹性且其一连接端连接于所述悬臂组件且其另一连接端连接于所述车主体，所述减震机构的两连接端与所述联动轴的轴线均间隔设置。

进一步地，所述安装座凸出于所述踩踏板且朝向垂直于所述联动轴延伸方向的方向延伸，所述安装座包括连接于所述踩踏板左侧的左安装耳以及连接于所述踩踏板右侧并与所述左安装耳相对设置的右安装耳，所述联动轴用于连接所述左安装耳及所述右安装耳。

进一步地，所述左悬臂与所述联动轴的连接点位于所述左安装耳朝向所述右安装耳的一侧，所述右悬臂与所述联动轴的连接点位于所述右安装耳朝向所述左安装耳的一侧。

进一步地，所述左悬臂与所述联动轴的连接点位于所述左安装耳背向所述右安装耳的一侧，所述右悬臂与所述联动轴的连接点位于所述右安装耳背向所述左安装耳的一侧。

进一步地，所述减震机构包括具有弹性且其一连接端连接于所述左悬臂且其另一连接端连接于所述车主体的左减震件以及具有弹性且其一连接端连接于所述右悬臂且其另一连接端连接于所述车主体右侧的右减震件，所述左减震件的两连接端与所述联动轴的轴线均间隔设置，所述右减震件的两连接端与所述联动轴的轴线均间隔设置。

进一步地，所述左悬臂开设有左连接孔，所述左减震件的一连接端连接于所述左连接孔的孔壁且其另一连接端连接于所述车主体，所述右悬臂开设有右连接孔，所述右减震件的一连接端连接于所述右连接孔的孔壁且其另一连接端连接于所述车主体。

进一步地，所述左悬臂包括固定连接于所述车主体的左连接耳、固定连接于所述左轮轴的左连接座、固定连接于所述联动轴且转动连接于所述左连接座的左主联杆以及转动连接于所述左连接耳且转动连接于所述左连接座的左副联杆，所述左主联杆与所述左连接座通过第一左转轴转动连接，所述左副联杆与所述左连接座通过第二左转轴转动连接，且与所述左连接耳通过第三左转轴转动连接，所述联动轴、所述第一左转轴、第二左转轴及第三左转轴能够共同围设形成平行四边形；所述右悬臂包括固定连接于所述车主体的右连接耳、固定连接于所述右轮轴的右连接座、固定连接于所述联动轴且转动连接于所述右连接座的右主联杆以及转动连接于所述右连接耳且转动连接于所述右连接座的右副联杆，所述右主联杆与所述右连接座通过第一右转轴转动连接，所述右副联杆与所述右连接座通过第二右转轴转动连接，且与所述右连接耳通过第三右转轴转动连接，所述联动轴、所述第一右转轴、第二右转轴及第三右转轴能够共同围设形成平行四边形。

进一步地，所述左轮轴的轴向开设有左散热孔，所述左连接座包括连接于所述左散热孔的孔壁的第一左座体以及连接于所述左散热孔的孔壁且与所述第一左座体间隔设置的第二左座体，所述左主联杆与所述第一左座体通过所述第一左转轴转动连接，所述左副联杆与所述第二左座体通过所述第二左转轴转动连接；所述右轮轴的轴向开设有右散热孔，所述右连接座包括连接于所述右散热孔的孔壁的第一右座体以及连接于所述右散热孔的孔壁且与所述第一右座体间隔设置的第二右座体，所述右主联杆与所述第一右座体通过所述第一右转轴转动连接，所述右副联杆与所述第二右座体通过所述第二右转轴转动连接。

进一步地，所述第一左座体与所述第二左座体的连线经过所述左散热孔的轴心，所述第一右座体与所述第二右座体的连线经过所述右散热孔的轴心。

进一步地，所述减震机构包括套设于所述联动杆的第一扭簧，所述第一扭簧的一端连接于所述悬臂组件且其另一端连接于所述车主体。

进一步地，所述减震机构包括套设于所述联动轴的第二扭簧，所述第二扭簧的一端转动连接于所述左副联杆且其另一端钩挂于所述第三左转轴，或/和，所述第二扭簧的一端转动连接于所述右副联杆且其另一端钩挂于所述第三右转轴。

进一步地，所述联动轴开设有左限位槽及右限位槽，所述左悬臂具有与所述左限位槽适配的左凸起，所述右悬臂具有与所述右限位槽适配的右凸起。

进一步地，所述左轮组件包括左动轮以及左电机，所述左电机具有左定子部及能够与所述左定子部相对转动的左转子部，所述左轮轴固定连接于所述左定子部，所述左动轮固定连接于所述左转子部；所述右轮组件包括右动轮以及右电机，所述右电机具有右定子部及能够与所述右定子部相对转动的右转子部，所述右轮轴固定连接于所述右定子部，所述右动轮固定连接于所述右转子部。

本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明通过设置贯穿车主体的联动轴使得左轮组件与右轮组件联动，使用者对车主体踩踏的压力能够均匀分配至左轮组件与右轮组件，且左动轮与右动轮的受力相互牵连，在平衡车转弯时由于左轮组件与右轮组件联动而使得车主体不会发生倾斜，因此左轮组件与右轮组件的垂直压力不会反差过大，这样平衡车的重心也便不会偏离车主体，保证了左轮组件与右轮组件总是在同一高度上下动作，避免加剧倾斜造成摔车事故。本发明还设置了减震机构，当遇到路面起伏时，减震机构能够提供一定的压缩和恢复行程，以吸收颠簸的振动，减小对使用者的颠簸影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的实施例一中的平衡车的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的实施例一中的平衡车的爆炸图；

图3是本发明实施例提供的实施例二中的平衡车的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的实施例三中的平衡车的爆炸图；

图5是本发明实施例提供的实施例四中的平衡车的立体结构示意图；

图6是本发明实施例提供的实施例四中的平衡车的爆炸图；

附图标记说明：

10、车主体；101、套接孔；11、踩踏板；12、安装座；121、左安装耳；122、右安装耳；20、联动轴；31、左轮组件；311、左动轮；312、左电机；3121、左转子部；3122、左定子部；32、右轮组件；321、右动轮；322、右电机；3221、右转子部；3222、右定子部；33、悬臂组件；331、左悬臂；3310、左连接孔；3311、左连接耳；3312、左连接座；3313、左主联杆；3314、左副联杆；3315、第一左转轴；3316、第二左转轴；3317、第三左转轴；332、右悬臂；3320、右连接孔；3321、右连接耳；3322、右连接座；3323、右主联杆；3324、右副联杆；3325、第一右转轴；3326、第二右转轴；3327、第三右转轴；3328、第一右座体；3329、第二右座体；34、左轮轴；340、左散热孔；35、右轮轴；350、右散热孔；40、减震机构；41、左减震件；42、右减震件；43、第二扭簧

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

本实施例中，按照图1至图6中所建立的xyz直角坐标系定义：位于x轴正方向的一侧定义为前，位于x轴负方向的一侧定义为后；位于y轴正方向的一侧定义为左方，位于y轴负方向的一侧定义为右方；位于z轴正方向的一侧定义为上，位于z轴负方向的一侧定义为下。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一

请参照图1和图2，本发明提供一种平衡车，包括车主体10、联动轴20、运行机构及减震机构40。

其中，车主体10包括用于供使用者踩踏的踩踏板11以及连接于踩踏板11的安装座12，安装座12与联动轴20转动连接，可选地，联动20轴具有左右方向延伸的轴孔，安装座12包括套设于轴孔左端并能够在轴孔内转动的左安装耳121及套设于轴孔右端并能够在轴孔内转动的右安装耳122，优选地，安装座12开设有左右方向延伸的套接孔101，联动轴20左右方向延伸且穿设于套接孔101内并能够在套接孔101内相对于车主体10转动。

车主体10包括踩踏板、连接于踩踏板且用于感应踩踏板倾斜角度的传感器模块、连接于踩踏板且用于接收使用者转向命令的转向模块、电连接于传感器模块与转向模块的控制模块以及连接于踩踏板且用于为控制模块供电的电源模块。控制模块用于在传感器模块感应到踩踏板偏离预设角度时调整踩踏板恢复至预设角度，且在转向模块接收到使用者转向命令后控制运动机构进行转向，以实现踩踏板11自平衡的控制。套接孔101优选为开设于车主体10的前端。在本实施例中，预设角度与水平面的夹角为0°，即在预设状态下，车主体10呈水平状态。在本发明实施例中，传感器模块至少包括姿态传感模块。

请参照图2，运行机构包括位于车主体10左侧且连接于联动轴20左端的左轮组件31、位于车主体10右侧且连接于联动轴20右端的右轮组件32以及悬臂组件33，悬臂组件33包括固定连接于联动轴20且转动连接于左轮组件31的左悬臂331以及固定连接于联动轴20且转动连接于右轮组件32的右悬臂332，左悬臂331与左轮组件31通过左轮轴34转动连接，左轮轴34的轴线与联动轴20的轴线平行且间隔设置；右悬臂332与右轮组件32通过右轮轴35转动连接，右轮轴35的轴线与联动轴20的轴线平行且间隔设置。

请参照图1和图2，减震机构40具有弹性且其一连接端连接于悬臂组件33且其另一连接端连接于车主体10，减震机构40的两连接端与联动轴20的轴线均间隔设置。减震机构40能够在车主体10偏离预设位置时发生弹性变形且产生弹性恢复力，并通过释放弹性恢复力使得车架恢复至预设位置，这样减震机构40、车主体10及悬臂组件33便形成了三角形结构，节省安装空间的同时形成了稳定的支撑结构，当遇到路面起伏时，减震机构40的压缩方向与车主体10的转动方向接近同向，增大了减震机构40的应力，提高了弹性恢复力的施力效率。左轮轴34与左悬臂331以及右轮轴35与右悬臂332优选为固定连接，以减小在平衡状态时减震机构40的受力，提高了减震机构40的使用寿命。减震机构40能够在遇到路面起伏时提供一定的压缩和恢复行程，以吸收颠簸的振动，减小对使用者的颠簸影响。优选地，减震机构40的一个连接端连接于车主体10的中部，另一连接端连接于悬臂组件33靠近左轮轴34或右轮轴35的部位，以尽量增大减震机构40、车主体10及悬臂组件33组成的三角形面积，提高稳定性。

本发明通过设置贯穿车主体10的联动轴20使得左轮组件31与右轮组件32联动，使用者对车主体10踩踏的压力能够均匀分配至左轮组件31与右轮组件32，且左动轮311与右动轮321的受力相互牵连，在平衡车转弯时由于左轮组件31与右轮组件32联动而使得车主体10不会发生倾斜，因此左轮组件31与右轮组件32的垂直压力不会反差过大，这样平衡车的重心也便不会偏离车主体10，保证了左轮组件31与右轮组件32总是在同一高度上下动作，避免加剧倾斜造成摔车事故。

请参照图1和图2，进一步地，减震机构40包括具有弹性且其一连接端连接于左悬臂331且其另一连接端连接于车主体10的左减震件41以及具有弹性且其一连接端连接于右悬臂332且其另一连接端连接于车主体10右侧的右减震件42，左减震件41的两连接端与联动轴20的轴线均间隔设置，右减震件42的两连接端与联动轴20的轴线均间隔设置。设置左减震件41及右减震件42使得车主体10左右两边受力均匀，有利于保持车主体10平衡。其中，左减震件41及右减震件42可以为拉簧、压缩弹簧、板簧、扭杆、气弹簧、弹性橡胶等，但不限于此。

请参照图2，优选地，左悬臂331开设有左连接孔3310，左减震件41的一连接端连接于左连接孔3310的孔壁且其另一连接端连接于车主体10，右悬臂332开设有右连接孔3320，右减震件42的一连接端连接于右连接孔3320的孔壁且其另一连接端连接于车主体10。这样不仅节省了安装空间还减轻了总体重量。

优选地，减震机构40包括套设于联动杆的第一扭簧，第一扭簧的一端连接于悬臂组件且其另一端连接于车主体10。当遇到颠簸路面，车主体10上下运动时，由于车主体10与联动杆的转动连接，悬挂机构与车主体10之间的夹角也随之增大或变小，第一扭簧能够在悬挂机构与车主体10之间的夹角发生改变时产生扭力，以使得悬挂机构与车主体10之间恢复预设角度，起到了辅助吸收颠簸的震动的作用。

进一步地，联动轴20开设有左限位槽及右限位槽，左悬臂331具有与左限位槽适配的左凸起，右悬臂332具有与右限位槽适配的右凸起。

实施例二

本实施例二与实施例一的结构及作用类似，此处不赘述，其区别之处在于：

请参照图3，本发明实施例二中的左轮组件31包括左动轮311以及左电机312，左电机312具有左定子部3122及能够与左定子部3122相对转动的左转子部3121，左轮轴34固定连接于左定子部3122，左动轮311固定连接于左转子部3121；右轮组件32包括右动轮321以及右电机322，右电机322具有右定子部3222及能够与右定子部3222相对转动的右转子部3221，右轮轴35固定连接于右定子部3222，右动轮321固定连接于右转子部3221。可以理解的，左轮轴34在左动轮311转动过程中不发生转动，右轮轴35在右动轮321转动过程中不发生转动，这样车主体10在一般运动状态下便能够始终处于预设角度，提高了悬臂组件33、车主体10以及减震机构40的平衡性及稳定性，提高了姿态传感模块及控制模块的使用寿命。优选地，左电机312与左动轮311一体设置，以节省安装空间。

当实施例一中，左悬臂331与左轮轴34固定连接，右悬臂332与右轮轴35固定连接时，若姿态传感模块感应到车主体10出现俯仰角度，为保持车主体10平衡，控制模块会驱动左定子部3122及右定子部3222转动以使得车主体10恢复原位，而此时由于减震机构40弹性恢复力的释放，也会使车主体10朝向复位方向转动，两转动动作可能会叠加产生共振抖动，造成骑行危险。

为解决这一问题，在实施例二中，请参照图3，左悬臂331包括固定连接于车主体10的左连接耳3311、固定连接于左轮轴34的左连接座3312、固定连接于联动轴20且转动连接于左连接座3312的左主联杆3313以及转动连接于左连接耳3311且转动连接于左连接座3312的左副联杆3314，左主联杆3313与左连接座3312通过第一左转轴3315转动连接，左副联杆3314与左连接座3312通过第二左转轴3316转动连接，且与左连接耳3311通过第三左转轴3317转动连接，联动轴20、第一左转轴3315、第二左转轴3316及第三左转轴3317能够共同围设形成平行四边形；右悬臂332包括固定连接于车主体10的右连接耳3321、固定连接于右轮轴35的右连接座3322、固定连接于联动轴20且转动连接于右连接座3322的右主联杆3323以及转动连接于右连接耳3321且转动连接于右连接座3322的右副联杆3324，右主联杆3323与右连接座3322通过第一右转轴3325转动连接，右副联杆3324与右连接座3322通过第二右转轴3326转动连接，且与右连接耳3321通过第三右转轴3327转动连接，联动轴20、第一右转轴3325、第二右转轴3326及第三右转轴3327能够共同围设形成平行四边形。

这样，当左轮轴34保持角度不变时，左连接座3312也便保持角度不变，由于联动轴20、第一左转轴3315、第二左转轴3316及第三左转轴3317能够共同围设形成平行四边形，根据平衡四边形的性质，无论平行四边形的两相邻边之间的角度如何变化，其对边始终平行，也就是说，无论车主体10如何上下振动，其与左主联杆3313的角度如何变化，第一左转轴3315与第二左转轴3316的连线和联动轴20与第三左转轴3317的连线始终平行，左连接耳3311便和联动轴20与第三左转轴3317的连线始终保持固定角度，而左连接耳3311固定连接于车主体10，这样车主体10便能够始终保持水平状态，防止姿态传感器由于振动产生误判，与减震机构40发生共振，提高了使用安全性。

右轮组件32与左轮组件31的作用类似，此处不赘述。

可选地，左连接耳3311可凸设于车主体10的上表面或下表面，相应的，右连接耳3321可凸设于车主体10的上表面或下表面。

实施例三

本实施例三与实施例二的机构及作用类似，此处不赘述，其区别之处在于：

请参照图4，进一步地，左轮轴34的轴向开设有左散热孔340，左连接座3312包括连接于左散热孔340的孔壁的第一左座体以及连接于左散热孔340的孔壁且与第一左座体间隔设置的第二左座体，左主联杆3313与第一左座体通过第一左转轴3315转动连接，左副联杆3314与第二左座体通过第二左转轴3316转动连接；右轮轴35的轴向开设有右散热孔350，右连接座3322包括连接于右散热孔350的孔壁的第一右座体3328以及连接于右散热孔350的孔壁且与第一右座体3328间隔设置的第二右座体3329，右主联杆3323与第一右座体3328通过第一右转轴3325转动连接，右副联杆3324与第二右座体3329通过第二右转轴3326转动连接。左散热孔340及右散热孔350的设置减轻了左动轮311及右动轮321的重量，使得平衡车更加轻便，同时便于左电机312及右电机322的散热及走线，简化了零件数量及安装步骤，提高了可靠性。

优选地，左散热孔340的径长大于左动轮311径长的三分之一，增大左散热孔340的径长也就增大了左轮轴34的径长，这样便增大了左轮轴34的受力面积，提高了结构稳定性。右散热孔350与左散热孔340结构及作用类似，此处不赘述。

请参照图4，优选地，第一左座体与第二左座体的连线且经过左散热孔340的轴心，第一右座体3328与第二右座体3329的连线且经过右散热孔350的轴心。这样便提高了左连接座3312与左轮轴34连接的稳定性及右连接座3322与右轮轴35连接的稳定性。

请参照图4，优选地，减震机构40包括套设于联动轴20的第二扭簧43，左副联杆3314开设有左转接孔，第二扭簧43的一端转动连接于左转接孔且其另一端钩挂于第三左转轴3317，由于左连接耳3311与车主体10固定连接且二者之间的角度固定，第二扭簧43的一端钩挂于第三左转轴3317，第二扭簧43的两端臂之间的角度便等同于车主体10与左悬臂331之间的角度，这样第二扭簧43便能够在左与车主体10之间的夹角发生改变时产生扭力，以使得左与车主体10之间恢复预设角度，起到了辅助吸收颠簸的震动的作用，同时解决了第二扭簧43与车体的连接问题。可选地，右副联杆3324开设有右转接孔，第二扭簧43的一端转动连接于右转接孔且其另一端钩挂于第三右转轴3327。

优选地，第三左转轴3317与第三右转轴3327相连，以减少安装部件，简化安装流程。

实施例四

本实施例四与实施例一的机构及作用类似，此处不赘述，其区别之处在于：

请参照图5和图6，安装座12凸出于踩踏板11且朝向垂直于联动轴20延伸方向的方向延伸，安装座12包括连接于踩踏板11左侧的左安装耳121以及连接于踩踏板11右侧并与左安装耳121相对设置的右安装耳122，联动轴20用于连接左安装耳121及右安装耳122。左安装耳121与右安装耳122实现了联动轴20与踩踏板11的连接，且提高了联动轴20与安装座12连接的可靠性，防止安装座12在反复使用过程中发生折损。

可选地，左悬臂331与联动轴20的连接点位于左安装耳121背向右安装耳122的一侧，右悬臂332与联动轴20的连接点位于右安装耳122背向左安装耳121的一侧。可以理解的，联动轴20穿设于左安装耳121及右安装耳122且其两端分别连接于左悬臂331及右悬臂332，提高了联动轴20与安装座12连接的可靠性。

请参照图5和图6，优选地，左悬臂331与联动轴20的连接点位于左安装耳121朝向右安装耳122的一侧，右悬臂332与联动轴20的连接点位于右安装耳122朝向左安装耳121的一侧。这样左安装耳121与右安装耳122便对联动轴20起到了左右限位的作用，防止联动轴20相对于踩踏板11左右晃动。另一方面，这种连接方式可以使得联动轴20与左悬臂331及右悬臂332在组装前固定连接，如焊接，但不限于此，然后在通过左安装耳121及右安装耳122从左右方向向内压紧联动轴20的两端，以使得联动轴20的两端分别连接于左安装耳121及右安装耳122，这样便节省了安装步骤，便于安装，且提高了结构的一体性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。