本发明涉及电动车辆制动技术领域，尤其涉及一种新能源电动车的平衡制动系统。
背景技术：
由于新能源电动车辆，特别是电动平衡车体积小以及便于携带等优点，人们越来越喜欢将平衡车作为代步工具。但是现有的平衡车，制动可靠性能不强，保护技术不成熟，中断行驶时易发生翻倒，造成车辆、货物等的损坏。电动车辆的自身平衡性不足，近年来由于平衡车失控造成的交通事故日益增多，其中由于刹车过猛以及刹车失灵造成的事故占所有事故的百分之七十以上，在刹车过程中，各个车轮上的刹车阻力差异过大导致车辆失控，易引起侧翻。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明公开了一种新能源电动车的平衡制动系统，目的在于解决传统电动车辆，特别是平衡车制动性能弱，防护性能不佳的弊端，并且能够有效避免平衡车在行驶过程中的翻倒和失控现象，解决了对电动车制动过程不易控制的技术问题。
为了实现本发明的目的，提供了一种新能源电动车的平衡制动系统，包括：
支撑平台，车轮设置在所述支撑平台下方，所述车轮向外侧中心开设一圆形凹腔，所述圆形凹腔与所述车轮同心设置，所述圆形凹腔内左右对称设置有一对半圆形刹车片，两个所述半圆形刹车片之间通过若干对称设置的第一弹簧连接，所述半圆形刹车片外侧壁与所述圆形凹腔内侧壁选择性接触；
侧板，其垂直设置在所述支撑平台下端，且所述侧板平行间隔设置在所述车轮外侧，所述侧板内侧壁底部凸出设置有一底座，所述底座上垂直设置有一对弹性导向机构；
辅助制动板，其通过一联动轴设置在所述支撑平台下端，所述联动轴上端伸缩贯穿所述支撑平台，所述辅助制动板底部中心横向设有两块长方体磁铁，包括设置在左端的第一磁铁和设置在右端的第二磁铁，第一磁铁磁性为n，第二磁铁磁性为s，所述联动轴与所述车轮的垂直中心线平行，两个所述半圆形刹车片之间的间距不小于所述辅助制动板的长度；
刹车浮动块，其纵向活动设置在所述弹性导向机构上，所述刹车浮动块两侧向下分别延伸设置有一韧性支撑杆，所述韧性支撑杆底部向所述车轮外侧倾斜一定角度，所述韧性支撑杆底部设置有一摩擦滚轮；
直角转向机构，其设置在所述刹车浮动块上端的所述侧板内侧壁上，所述直角转向机构的水平端与所述半圆形刹车片外侧壁连接，所述直角转向机构的纵向端与所述刹车浮动块一端连接；
其中，正常状态时，所述半圆形刹车片外侧壁与所述圆形凹腔内侧壁之间的间距不小于所述摩擦滚轮底部到地面的悬空间距，所述半圆形刹车片内侧壁中心位置设置有一长方体磁铁，其中，左端的所述半圆形刹车片内侧壁上设置有第三磁铁，右端的所述半圆形刹车片内侧壁上设置有第四磁铁，所述第三磁铁和第四磁铁相对间隔设置，且第三磁铁磁性为n，第四磁铁磁性为s，所述辅助制动板纵向活动在两个所述半圆形刹车片内侧壁之间。
优选的，所述联动轴纵向贯穿所述支撑平台，所述联动轴上套设有一第二弹
簧，所述第二弹簧上端与所述支撑平台底部连接，所述第二弹簧的下端与所述联动轴连接，所述联动轴顶部设置有一脚垫。
优选的，所述半圆形刹车片从所述圆形凹腔向外延伸一定距离，所述半圆形
刹车片向外的延伸距离不小于所述圆形凹腔的深度。
优选的，所述第三磁铁和第四磁铁设置在所述半圆形刹车片轴向中心位置，
所述直角转向机构的水平端设置在所述第三磁铁和第四磁铁对应的所述半圆形刹车片外侧壁上，且所述第三磁铁和第四磁铁的水平连线与所述圆形凹腔的中心点处于同一高度。
优选的，所述圆形凹腔内侧壁上设置有摩擦片，所述半圆形刹车片轴向两侧
各设置有若干中心对称设置的所述第一弹簧；所述摩擦滚轮直径为所述车轮直径的六分之一，所述摩擦滚轮表面设置有摩擦片。
优选的，所述韧性支撑杆呈倒梯形，所述韧性支撑杆设置为一伸缩式结构，
所述韧性支撑杆的倾斜角度在30°～60°之间。
优选的，所述侧板内侧壁上对称设置有一对定位腔，所述直角转向机构固定
设置在所述定位腔中，所述定位腔间隔设置在所述刹车浮动块上端。
优选的，车辆正常行驶时，所述辅助制动板位于所述半圆形刹车片内侧壁中
心上方，所述摩擦滚轮与地面间隔设置，所述半圆形刹车片内侧壁与所述圆形凹腔内侧壁间隔设置；车辆制动时，控制所述辅助制动板向下运动到所述第三磁铁和第四磁铁中心位置，所述半圆形刹车片内侧壁与所述圆形凹腔内侧壁接触，所述摩擦滚轮与地面接触。
优选的，所述侧板内侧壁上还设置有一导向装置，所述导向装置垂直设置且
与所述车轮的垂直中心线对应，所述联动轴伸缩设置在所述导向装置中，所述导向装置下端的所述侧板上凸出设置有一限位板。
优选的，所述弹性导向机构包括导向柱和设置在所述导向柱外侧的第三弹簧，所述导向柱垂直设置在所述底座上，所述刹车浮动块底部对应开设有导向孔，所述导向柱活动设置在所述导向孔中，所述第三弹簧设置在所述刹车浮动块底部与所述底座顶部之间。
本发明的有益效果：
1、本发明结构设计合理，使用方便，通过摩擦滚轮增大电动车制动过程中的摩擦力，有效辅助制动，同时摩擦滚轮为车辆提供了平衡支撑力，提高了车辆在制动过程中的稳定性；
2、及时改变新能源电动车的平衡失控状态，保护电动车的行驶安全，以及驾驶员的额人身安全，具有极大的推广价值。
附图说明
图1是本发明正常行驶的状态示意图；
图2是本发明制动过程中的状态示意图；
图3是侧板内侧壁的结构示意图；
图4是直角转向机构内部的部分结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例：如图1-4所示，本发明提供了一种新能源电动车的平衡制动系统，特别应用于电动平衡车等电动车辆的车轮制动，该制动系统包括：支撑平台1、侧板9以及制动机构。
车轮5通过一支撑机构4设置在所述支撑平台1下方，人员或货物放置在支撑平台1上，所述车轮5朝向外侧的侧面中心开设一圆形凹腔51，所述圆形凹腔51与所述车轮5同心设置，且所述圆形凹腔51的半径小于所述车轮5半径，所述圆形凹腔51内左右对称设置有一对半圆形刹车片52，所述半圆形刹车片52外侧壁与所述圆形凹腔51内侧壁选择性接触，半圆形刹车片52的半径略小于圆形凹腔51的内半径，使得当半圆形刹车片52外侧壁与圆形凹腔51内侧壁接触时，增大两者之间的接触面积。两个所述半圆形刹车片52之间通过若干对称设置的第一弹簧53连接。
侧板9垂直设置在所述支撑平台1下端，侧板9内侧壁朝向车轮5的外侧壁，且所述侧板9平行间隔设置在所述车轮5外侧，使得侧板9不会影响车轮5的正常转动。
所述侧板9内侧壁底部凸出设置有一底座93，所述底座93上垂直设置有一对弹性导向机构，用于为辅助制动机构提供运动导向。底座93位于圆形凹腔51的下方。
辅助制动板22通过一联动轴2设置在所述支撑平台1下端，所述联动轴2上端伸缩贯穿所述支撑平台1，所述辅助制动板22底部中心横向设有两块长方体磁铁，包括设置在左端的第一磁铁23和设置在右端的第二磁铁24，第一磁铁23磁性为n，第二磁铁24磁性为s，所述联动轴2与所述车轮5的垂直中心线平行，第一磁铁23和第二磁铁24随着联动轴2上下移动。
正常状态时，半圆形刹车片52与圆形凹腔51间隔设置，以保证车轮的正常转动，所述半圆形刹车片52外侧壁与所述圆形凹腔51内侧壁之间的间距不小于所述摩擦滚轮31底部到地面的悬空间距，使得当摩擦滚轮31下方与地面接触时，半圆形刹车片52外侧壁也能与圆形凹腔51内侧壁接触，起到制动效果。
所述半圆形刹车片52内侧壁中心位置设置有一长方体磁铁，其中，左端的所述半圆形刹车片52内侧壁上设置有第三磁铁54，右端的所述半圆形刹车片52内侧壁上设置有第四磁铁55，所述第三磁铁54和第四磁铁55相对间隔设置在车轮5的垂直中心线的两侧，且第三磁铁54磁性为n，第四磁铁55磁性为s，所述辅助制动板22纵向活动在两个所述半圆形刹车片52内侧壁之间，且所述第三磁铁和第四磁铁的水平连线与所述圆形凹腔的中心点处于同一高度，保证第三磁铁和第四磁铁处于半圆形刹车片轴向和纵向中心。
所述联动轴2上端纵向贯穿所述支撑平台1，所述联动轴2上套设有一第二
弹簧21，所述第二弹簧21上端与所述支撑平台1底部连接，所述第二弹簧21的下端与所述联动轴2连接，在第二弹簧21的作用下，辅助制动板22保持在第三磁铁54和第四磁铁55的上端位置，使得第三磁铁54和第四磁铁55基本不受第一磁铁23和第二磁铁24的磁力影响。所述联动轴2顶部设置有一脚垫，用于控制联动轴2及辅助制动板22的运动，在制动过程中，当使用者踩下脚垫时，即可控制联动轴2及辅助制动板22垂直向下运动。
刹车浮动块3纵向活动设置在所述弹性导向机构上，所述刹车浮动块3两侧向下分别延伸设置有一韧性支撑杆32，所述韧性支撑杆32底部向所述车轮5外侧倾斜一定角度，所述韧性支撑杆32底部设置有一摩擦滚轮31。
直角转向机构6设置在所述刹车浮动块3上端的所述侧板9内侧壁上，所述直角转向机构6的水平端与所述半圆形刹车片52外侧壁连接，所述直角转向机构6的纵向端与所述刹车浮动块3一端连接。
所述侧板9内侧壁上对称设置有一对定位腔91，所述直角转向机构6固定
设置在所述定位腔91中，以稳定直角转向机构6的位置，所述定位腔91间隔设置在所述刹车浮动块3上端，直角转向机构6分布于刹车浮动块3上表面两端，且两个直角转向机构6之间的间距不小于圆形凹腔51的内径。
所述弹性导向机构包括导向柱94和设置在所述导向柱94外侧的第三弹簧95，所述导向柱94垂直设置在所述底座93上，所述刹车浮动块3底部对应开设有导向孔，所述导向柱94活动设置在所述导向孔中，为刹车浮动块3的上下移动提供导向，所述第三弹簧95设置在所述刹车浮动块3底部与所述底座93顶部之间，正常状态时，由于第三弹簧95的作用，将刹车浮动块3向上抬起，使得韧性支撑杆32底部的摩擦滚轮31抬离地面一定距离，避免影响车辆的正常行驶过程。
本实施例中，所述半圆形刹车片52从所述圆形凹腔51向外延伸一定距离，
也就是朝向侧板9延伸一定距离，半圆形刹车片52向外的延伸距离不小于所述圆形凹腔51的深度，使得半圆形刹车片52轴向中心点凸出于圆形凹腔51，以便于与直角转向机构6连接。
半圆形刹车片52中间间隔设置，具体的，两个半圆形刹车片52对称分布在车轮5垂直中心线的两侧，两个半圆形刹车片52的轴向两头分别设置有一组第一弹簧53，每组第一弹簧53由若干左右对称设置的第一弹簧53组成，使得两个半圆形刹车片52保持在间隔设置位置，且半圆形刹车片52的外侧壁与圆形凹腔内侧壁之间保持间隔设置，避免影响车轮的正常转动。
辅助制动板22活动设置在两个所述半圆形刹车片52之间间隙中，且两个所述半圆形刹车片52之间的间距不小于所述辅助制动板22的长度，便于辅助制动板22上下移动。
其中，所述第三磁铁54和第四磁铁55分别设置在所述半圆形刹车片52轴
向中心位置的内侧壁上，由于半圆形刹车片52向外的延伸距离不小于所述圆形凹腔51的深度，因此，该轴向中心位置位于圆形凹腔的外侧，且第三磁铁54和第四磁铁55与车轮的中心处于同一水平面上，以保证两侧半圆形刹车片52在受力时水平移动。
直角转向机构6包括两个垂直设置在联动杆，如图4所示，直角转向机构6
的外壳定位在定位腔中，第一联动杆61水平设置，第二联动杆62纵向设置，第一联动杆61和第二联动杆62伸缩设置在直角导向机构6中，且第一联动杆61和第二联动杆62外侧端分别从直角导向机构6中引出，第一联动杆61的引出端与第三磁铁54和第四磁铁55外侧对应的所述半圆形刹车片52外侧壁上，也就是该连接点与半圆形刹车片52轴向中心位置对应。第二联动杆62的引出端与刹车浮动块3一端的上表面连接，由于直角转向机构6固定在定位腔91中，因此，两个半圆形刹车片52通过第一联动杆61和直角转向机构6悬空支撑在侧板上。
第一联动杆61和第二联动杆62的内侧端分别通过一斜切面接触，使得当第一联动杆61推动第二联动杆62时，将水平位移转化为纵向位移，推动刹车浮动块3向下运动，压缩第三弹簧，同时，摩擦滚轮31下降直到与地面接触，起到摩擦制动的作用。
车辆正常行驶时，所述辅助制动板22位于第三磁铁54和第四磁铁55上方，第三磁铁54和第四磁铁55基本不受第一磁铁23和第二磁铁24的磁力影响，在第一弹簧53的作用下，使得两个半圆形刹车片52间隔设置，且半圆形刹车片52的外侧壁与圆形凹腔内侧壁之间间隔设置，使得半圆形刹车片52不影响车辆的正常行驶。摩擦滚轮31底部抬离地面一定距离，使得摩擦滚轮31不影响车辆的正常行驶。
车辆制动时，控制所述辅助制动板22向下运动到两个半圆形刹车片52之间，即第一磁铁23和第二磁铁24运动到第三磁铁54和第四磁铁55之间，第一磁铁23和第三磁铁54为同性磁铁，第二磁铁24和第四磁铁55为同性磁铁，由于同性相斥，推动两个所述半圆形刹车片52向外侧移动，直到受力平衡，由于第一磁铁23和第二磁铁24所受的磁力左右平衡，因此在制动过程中，联动轴2不会在水平方向晃动，提高了制动可靠性。
同时，由于第一磁铁23和第二磁铁24结构和磁力相同，极性相反；第三磁
铁54和第四磁铁55结构和磁力相同，极性相反，当第一磁铁23和第二磁铁24运动到第三磁铁54和第四磁铁55之间时，第三磁铁54和第四磁铁55上所受到的排斥力相同，方向相反，也就是两侧的半圆形刹车片52受到的推动力相同，方向相反，使得两个半圆形刹车片52的移动量相同。
由于所述半圆形刹车片52外侧壁与所述圆形凹腔51内侧壁之间的间距略大于所述摩擦滚轮31底部到地面的悬空间距，当半圆形刹车片52向外侧推动直到与圆形凹腔51内侧壁接触时，通过直角转向机构将刹车浮动块3同步向下推动直到摩擦滚轮31与地面接触，且随着半圆形刹车片52移动距离的增加，摩擦滚轮31与地面的接触距离也会增加，也即是摩擦滚轮31与地面的摩擦阻力会增加，增加对车轮的制动力，直到车辆停止。
此时由于每个车轮前后两侧都分布有一个摩擦滚轮31与地面接触，一方面
增加了与地面的接触面积，提高了摩擦阻力，也就是制动力，可以提高对车辆的制动效果；另一方面，摩擦滚轮31分布在车轮的前后两侧，摩擦滚轮31为车辆提供了平衡支撑力，提高了车辆在制动过程中的稳定性，也提高了两侧车轮受力的平衡性，及时改变电动车的平衡失控状态，保护电动车的行驶安全，以及驾驶员的额人身安全，具有极大的推广价值。
所述圆形凹腔51内侧壁上和半圆形刹车片52外侧壁上都设置有摩擦片，当
半圆形刹车片52外侧壁与圆形凹腔51内侧壁接触时，通过摩擦片接触提高减速效果。
本实施例中，所述摩擦滚轮31直径为所述车轮5直径的六分之一，所述摩
擦滚轮31表面设置有摩擦片以提高与地面的摩擦阻力。
所述韧性支撑杆32呈倒梯形结构，韧性支撑杆32上端与刹车浮动块3连接，
韧性支撑杆32下端与摩擦滚轮31上半部分连接，所述韧性支撑杆32设置为一伸缩式结构，有效吸收了摩擦滚轮31与地面接触产生的振动，稳定车身。所述韧性支撑杆32的倾斜角度在30°～60°之间，本实施例中，韧性支撑杆32的倾斜角度在45°，韧性支撑杆32向外倾斜，使得底部的两个摩擦滚轮31位于车轮前后两侧，当摩擦滚轮31与地面接触来减速时，受理点更加均衡，两个向外倾斜的支点结构，使得刹车浮动块3本体的稳定性更好，避免刹车浮动块3晃动，影响制动效果。
本实施例中，所述第三磁铁54和第四磁铁55处于同一水平线上，使得左右两侧的制动机构呈对称结构，提高制动受理平衡性。且两侧的制动机构同步移动，提高了对车轮制动的平衡性，以在制动过程中，稳定车轮，避免车轮受力不均衡而失控。
所述侧板9内侧壁上还设置有一导向装置92，导向装置92位于两个半圆形
刹车片52之间间隙的上端，所述导向装置92垂直设置且与所述车轮5的垂直中心线对应，所述联动轴2伸缩设置在所述导向装置92中，为联动轴2运动提供导向，保证联动轴2在垂直方向伸缩运动。所述导向装置92下端的所述侧板9上凸出设置有一限位板，限位板从侧板9上横向延伸至两个半圆形刹车片52中，直到导向装置92对应的下端位置。限位板为联动轴2向下运动限定一范围，避免第一磁铁和第二磁铁过分下移而脱离第三磁铁和第四磁铁的受力范围。
整个工作过程如下：
当车辆正常行驶时，如图1所示，车辆正常行驶时，所述辅助制动板22位
于第三磁铁54、第四磁铁55上方，第三磁铁54、第四磁铁55不受第一磁铁23、第二磁铁24的影响，在第一弹簧53的作用下，使得两个半圆形刹车片52间隔设置，且半圆形刹车片52的外侧壁与圆形凹腔内侧壁之间间隔设置，使得半圆形刹车片52不影响车辆的正常行驶。在第三弹簧95的作用下，摩擦滚轮31底部抬离地面一定距离，使得摩擦滚轮31不影响车辆的正常行驶。
车辆制动时，如图2所示，踩下脚垫，联动轴22向下运动，控制所述辅助制动板22向下运动到两个半圆形刹车片52之间，正好与两侧的长方体磁铁正对，即第一磁铁23和第二磁铁24运动到第三磁铁54和第四磁铁55之间，第一磁铁23和第三磁铁54为同性磁铁，第二磁铁24和第四磁铁55为同性磁铁，由于同性相斥，第一磁铁23、第二磁铁24通过排斥力将第三磁铁81、第四磁铁82向两侧同步推动，也就是推动两个所述半圆形刹车片52向外侧移动，同步推动两侧的第一联动杆61，将水平运动转换成纵向运动，进而推动第二联动杆62向下运动，推动刹车浮动块3向下运动，压缩第三弹簧，同时，摩擦滚轮31下降直到与地面接触，起到摩擦制动的作用，此时，平衡车与地面间摩擦力增大，有效辅助制动，制动性能增强，车体被保持于良好的平衡状态，放开辅助制动板22，车辆重新回到正常运行状态，同时摩擦滚轮31为车辆提供了平衡支撑力，提高了车辆在制动过程中的稳定性，避免在制动过程中车轮受理不平衡而失控侧翻。
脚垫被踩下的深度越大，则半圆形刹车片52向外侧移动距离越大，刹车浮动块3向下移动距离越大，摩擦滚轮31与地面接触深度越大，摩擦阻力越大，提高制动力，直到第一磁铁和第二磁铁向下抵触到限位板，此时，车轮处于最大制动力位置。放开辅助制动板22，车体重新回到正常运行状态。
摩擦滚轮31被放下的同时，所述半圆形刹车片52内侧壁与所述圆形凹腔51内侧壁接触，第一弹簧被拉伸，半圆形刹车片52和圆形凹腔51内侧壁接触摩擦具有减速作用，由于半圆形刹车片52和圆形凹腔51内侧壁的都设置有耐磨材料制成的摩擦片，半圆形刹车片52向外移动距离越大，半圆形刹车片52与圆形凹腔51的接触距离和面积越大，摩擦阻力越大，为车辆提供主要的制动力。
因此随着辅助制动板22踩下，通过摩擦滚轮31与地面接触减速，同时通过半圆形刹车片52和圆形凹腔51内侧壁接触摩擦减速制动，两个辅助制动系统同时工作，有效增加了对平衡车的减速效果，增加了与地面的接触面积，且平衡了与地面的摩擦力，从而在刹车过程中稳定车轮5，避免在刹车过程中集中受力，导致受力不平衡而翻车。放开辅助制动板22，第一弹簧复位，半圆形刹车片52复位，车体重新回到正常运行状态。
由上所述，本发明结构设计合理，使用方便，通过摩擦滚轮增大电动车制动
过程中的摩擦力，有效辅助制动，同时摩擦滚轮为车辆提供了平衡支撑力，提高了车辆在制动过程中的稳定性；同时，本发明的辅助制动装置可以及时改变电动车的平衡失控状态，保护电动车的行驶安全，以及驾驶员的额人身安全，具有极大的推广价值。
具体的，通过摩擦滚轮增大平衡车制动过程中的摩擦力，且均衡了车轮的受力点，增加了车轮与地面的接触面积，制动力更加均衡且分散，有效避免了车轮抱死或车轮与地面集中受力而导致了翻车事故，由此，通过摩擦滚轮与地面接触减速，同时配合同步轮对副车轮接触减速，有效起到了制动的作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。