一种可复立平衡的平衡两轮小车的制作方法

本实用新型涉及平衡自行车技术领域，具体为一种可复立平衡的平衡两轮小车。

背景技术：

两轮平衡小车是一种欠驱动的系统，本身具有多自由度的力学特性，不能自动保持平衡，运行能力差，导致其自平衡控制系统非常复杂。现阶段的平衡自行车需要人工将车体调节到平衡位置后，在微小倾角下保持平衡，操作十分的麻烦，本产品实用提供了一种可复立平衡的两轮平衡小车装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可复立平衡的平衡两轮小车，解决了现有的两轮平衡小车在倒下后不能自动恢复平衡状态的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种可复立平衡的平衡两轮小车，包括机架和后轮，所述后轮通过转动轴安装于机架后侧的内部，所述机架中部的下方固定安装有第一电机，并且第一电机的输出轴固定安装有飞轮，所述机架内部且位于第一电机的上方固定安装有固定座，所述固定座的内部滑动连接有连接铝柱，所述连接铝柱延伸至固定座前部的一端固定安装有挡板，所述连接铝柱的表面且位于固定座的前部套设有压缩弹簧，所述连接铝柱延伸至固定座后部的一端固定安装有与飞轮相配合使用的刹车片，所述机架的内部且位于第一电机的前部固定安装有刹车舵机，所述刹车舵机的输出轴固定安装有与挡板相配合使用的舵机曲柄。

优选的，所述机架的内部且位于飞轮的背面固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴固定安装有电机主动轮，所述后轮的转动轴上固定安装有电机从动轮，所述电机主动轮和电机从动轮之间通过同步带传动连接。

优选的，所述机架顶部的右侧固定安装有航模电池，所述机架顶部的右侧且位于航模电池的上方通过连接杆固定安装有主控板。

优选的，所述机架的前部固定安装有转向舵机，所述机架的前部且位于转向舵机的下部固定安装有前叉支撑板，并且前叉支撑板的底部转动连接有前叉，所述前叉的内部转动连接有前轮。

优选的，所述转向舵机的输出轴贯穿前叉支撑板并延伸至前叉支撑板的底部，所述转向舵机的输出轴延伸至前叉支撑板底部的一端与前叉的顶部固定连接。

优选的，所述机架的侧面固定安装有支撑架。

有益效果

本实用新型提供了一种可复立平衡的平衡两轮小车。与现有技术相比具备以下有益效果：该可复立平衡的平衡两轮小车，在小车一定倾角下，借助平衡调节装置在改变加速度过程中，通过刹车装置紧急制动平衡调节，产生的反作用惯性力矩，使车体迅速起摆，在一定角度范围内收敛于直立静止平衡状态，并具备一定的抗干扰能力，在小车倒下后可自动恢复平衡状态，为欠驱动系统为物理模型的研究起到借鉴作用，提高了小车的运行能力，减少了需要人工干预的情况，同时车体结构简单、造价低廉，可广泛应用于电子示教产品中。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构的侧视图。

图中：1、机架；2、第一电机；3、飞轮；4、支撑架；5、电机主动轮；6、同步带；7、电机从动轮；8、航模电池；9、主控板；10、固定座；11、压缩弹簧；12、连接铝柱；13、舵机曲柄；14、转向舵机；15、刹车片；16、挡板；17、前轮；18、前叉；19、前叉支撑板；20、第二电机；21、后轮；22、刹车舵机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种可复立平衡的平衡两轮小车，包括机架1和后轮21，后轮21通过转动轴安装于机架1后侧的内部，机架1中部的下方固定安装有第一电机2，并且第一电机2的输出轴固定安装有飞轮3，机架1内部且位于第一电机2的上方固定安装有固定座10，固定座10的内部滑动连接有连接铝柱12，连接铝柱12延伸至固定座10前部的一端固定安装有挡板16，连接铝柱12的表面且位于固定座10的前部套设有压缩弹簧11，压缩弹簧11为工业弹簧，有很好的抗疲劳性能，连接铝柱12延伸至固定座10后部的一端固定安装有与飞轮3相配合使用的刹车片15，机架1的内部且位于第一电机2的前部固定安装有刹车舵机22，刹车舵机22的输出轴固定安装有与挡板16相配合使用的舵机曲柄13，机架1的内部且位于飞轮3的背面固定安装有第二电机20，第一电机和第二电机20均为伺服电机，第二电机20的输出轴固定安装有电机主动轮5，后轮21的转动轴上固定安装有电机从动轮7，电机主动轮5和电机从动轮7之间通过同步带6传动连接，机架1顶部的右侧固定安装有航模电池8，机架1顶部的右侧且位于航模电池8的上方通过连接杆固定安装有主控板9，机架1的前部固定安装有转向舵机14，机架1的前部且位于转向舵机14的下部固定安装有前叉支撑板19，并且前叉支撑板19的底部转动连接有前叉18，前叉18的内部转动连接有前轮17，转向舵机14的输出轴贯穿前叉支撑板19并延伸至前叉支撑板19的底部，转向舵机14的输出轴延伸至前叉支撑板19底部的一端与前叉18的顶部固定连接，机架1的侧面固定安装有支撑架4，支撑架4防止小车着地飞轮触碰地面，并固定于机架1上。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

使用时，控制信号发至主控板9，使第二电机20驱动电机主动轮5，通过同步带6将转矩传递至电机从动轮7，带动后轮21旋转，实现车体的前后移动，转向舵机14带动前叉18的转动，使车体实现左右移动，第一电机2带动飞轮3旋转，通过主控板9检测车体姿态，驱动飞轮在改变加速度过程时，刹车舵机22带动舵机曲柄13转动一定角度后，压缩弹簧11被压缩，并带动刹车片15沿高速旋转的飞轮3方向移动，使飞轮3紧急制动，产生的反作用惯性力矩，使车体迅速起摆，舵机曲柄13带动刹车片15迅速复位，使车体在一定角度范围内收敛于直立静止平衡状态，并具备一定的抗干扰能力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种可复立平衡的平衡两轮小车，包括机架(1)和后轮(21)，所述后轮(21)通过转动轴安装于机架(1)后侧的内部，其特征在于：所述机架(1)中部的下方固定安装有第一电机(2)，并且第一电机(2)的输出轴固定安装有飞轮(3)，所述机架(1)内部且位于第一电机(2)的上方固定安装有固定座(10)，所述固定座(10)的内部滑动连接有连接铝柱(12)，所述连接铝柱(12)延伸至固定座(10)前部的一端固定安装有挡板(16)，所述连接铝柱(12)的表面且位于固定座(10)的前部套设有压缩弹簧(11)，所述连接铝柱(12)延伸至固定座(10)后部的一端固定安装有与飞轮(3)相配合使用的刹车片(15)，所述机架(1)的内部且位于第一电机(2)的前部固定安装有刹车舵机(22)，所述刹车舵机(22)的输出轴固定安装有与挡板(16)相配合使用的舵机曲柄(13)。

2.根据权利要求1所述的一种可复立平衡的平衡两轮小车，其特征在于：所述机架(1)的内部且位于飞轮(3)的背面固定安装有第二电机(20)，所述第二电机(20)的输出轴固定安装有电机主动轮(5)，所述后轮(21)的转动轴上固定安装有电机从动轮(7)，所述电机主动轮(5)和电机从动轮(7)之间通过同步带(6)传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可复立平衡的平衡两轮小车，其特征在于：所述机架(1)顶部的右侧固定安装有航模电池(8)，所述机架(1)顶部的右侧且位于航模电池(8)的上方通过连接杆固定安装有主控板(9)。

4.根据权利要求1所述的一种可复立平衡的平衡两轮小车，其特征在于：所述机架(1)的前部固定安装有转向舵机(14)，所述机架(1)的前部且位于转向舵机(14)的下部固定安装有前叉支撑板(19)，并且前叉支撑板(19)的底部转动连接有前叉(18)，所述前叉(18)的内部转动连接有前轮(17)。

5.根据权利要求4所述的一种可复立平衡的平衡两轮小车，其特征在于：所述转向舵机(14)的输出轴贯穿前叉支撑板(19)并延伸至前叉支撑板(19)的底部，所述转向舵机(14)的输出轴延伸至前叉支撑板(19)底部的一端与前叉(18)的顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种可复立平衡的平衡两轮小车，其特征在于：所述机架(1)的侧面固定安装有支撑架(4)。

技术总结
本实用新型公开了一种可复立平衡的平衡两轮小车，包括机架和后轮，所述后轮通过转动轴安装于机架后侧的内部，所述机架中部的下方固定安装有第一电机，并且第一电机的输出轴固定安装有飞轮，所述机架内部且位于第一电机的上方固定安装有固定座，本实用新型涉及平衡自行车技术领域。该可复立平衡的平衡两轮小车，通过刹车装置紧急制动平衡调节，产生的反作用惯性力矩，使车体迅速起摆，在一定角度范围内收敛于直立静止平衡状态，并具备一定的抗干扰能力，可以实现车体倾倒后起摆的自动平衡，为欠驱动系统为物理模型的研究起到借鉴作用，提高了小车的运行能力，减少了需要人工干预的情况。

技术研发人员：古聪;唐鹏
受保护的技术使用者：古聪
技术研发日：2020.08.21
技术公布日：2021.04.06