专利汇可以提供一种电机外置式自平衡双轮电动车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 电机 外置式自平衡双轮 电动车 ,属于自平衡电动车技术领域,电机外置式自平衡双轮电动车由 车轮 、 电池 、控制板、电机、底座、把手等构成,其中电机外置式为两个电机分别外置于底座两侧的两个车轮内部,两个车轮分别通过各自的单边轴机械固定于底座上,控制板及电池设置于底座内,把手机械连接于底座上。,下面是一种电机外置式自平衡双轮电动车专利的具体信息内容。
1.一种电机外置式自平衡双轮电动车,包括车轮、电池、控制系统、电机、底座、把手,其特征在于所述电机外置式为两个电机分别外置于底座体两侧的两个车轮内部,两个车轮分别通过各自的单边轴机械固定于底座上,控制系统及电池设置于底座内,把手直接或间接机械连接于底座上,底座与把手之间设置有弹性复位机构,包括定子、转子、弹性复位件,把手与转子直接或间接机械固定相连接,定子与底座直接或间接机械固定相连接,定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接。
2.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的电机为轮毂电机。
3.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于两个车轮分别通过各自的单边轴机械固定于底座上,轴与底座之间通过固定部件法兰螺母固定。
4.根据权利要求3所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于固定部件进一步包括:月牙件、调整钢片、轴套,轴套固定于底座内,轴安装在轴套内,轴尾端通过月牙件、调整钢片及法兰螺母固定。
5.根据权利要求4所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述月牙件为刚性材料,经淬火处理。
6.根据权利要求4所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的月牙件为两个,月牙件凹陷部位对扣于轴上,并设置于法兰螺母与轴套之间,月牙件与底座之间垫有调整钢片。
7.根据权利要求6所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的月牙件凹陷部位对面为斜面,近车轮处向轴倾斜,调整钢片垫于月牙件与底座之间,对应的底座面与月牙件相对应倾斜,近车轮处向轴倾斜。
8.根据权利要求4所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于法兰螺母后面的轴上紧挨法兰螺母带有孔,固定部件进一步包括开口销,开口销设置于轴上的孔内。
9.根据权利要求4所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的轴套,是通过压铸的方式把底座压铸固定于轴套上。
10.根据权利要求9所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的底座通过压铸固定于轴套,轴套外表面与底座贴合接触,轴套的外表面粗糙或在表面设有凹陷部位。
11.根据权利要求4所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的轴套内孔两端直径不等,近车轮端的内孔直径大于远车轮端,两端上的连线与水平面之间的夹角为
1°-3°之间。
12.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述车轮的单边轴,固定于车轮的电机支架中心,用于固定单边轴的电机支架的孔径小于单边轴的直径,单边轴压入电机支架孔内。
13.根据权利要求12所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述电机支架的孔径的最大极限尺寸减单边轴固定入电机支架孔内的轴的最小极限尺寸所得的差值为过盈Ymin,是孔与轴配合的最松弛状态;电机支架的孔径的最小极限尺寸减单边轴固定入电机支架孔内的轴的最大极限尺寸所得的差值为过盈Ymax,是孔与轴配合的最紧密状态,Ymin≤-0.01mm,Ymax≥-0.5㎜。
14.根据权利要求12所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述车轮的单边轴,固定于车轮的电机支架中心,支架上与轴对应部位上有孔相通,孔中插有销子。
15.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于车轮两边进一步包含车轮边盖,车轮边盖通过轴承与轴机械连接,车轮边盖与轴承,轴承与轴之间均为过盈配合连接,通过外力压合。
16.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于包括两个开启系统,分别为电源开关系统及电动车运行启动关闭装置。
17.根据权利要求16所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电源开关系统开启后,根据电动车对人体的感知后再运行所述电动车运行启动关闭装置。
18.根据权利要求17所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电动车运行启动关闭装置设置于底座内,通过人体站立或离开底座来进行启动或关闭电动车的运行系统。
19.根据权利要求16所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的电动车运行启动关闭装置由骑行人员脚部控制,包括:信号感应装置、弹性件、信号感应隔断件,其中信号感应装置设置于脚踏板下面的自平衡双轮电动车底座内,弹性件设置于信号感应装置上面,正对信号感应装置,信号感应隔断件与弹性件固定连接,固定于弹性件下面,与信号感应装置感应信号传输垂直对应。
20.根据权利要求19所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于信号感应装置包括:线路板、光信号发射件、光信号接收器、信号传输接口、限流电阻、滤波电容、负载电阻,均安装于线路板上。
21.根据权利要求20所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于传递给光信号发射件的电源经滤波电容过滤、限流电阻限流后,光信号发射件以光的形式把感应信号发射给光信号接收器,由光信号接收器把光信号转变成电流信号,经负载电阻转变成电压信号传递给信号传输接口,传递给自平衡双轮电动车的控制器,控制器接收到电压信号自平衡双轮电动车运行处于关闭状态。
22.根据权利要求21所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的信号感应装置设置于自平衡双轮电动车的底座内,底座上的脚踏板设有小孔,小孔对应于信号感应装置感应信号传输的上方,弹性件突出的设置于脚踏板小孔上,弹性件上的信号感应隔断件从小孔穿入,当弹性件受外力作用,发生向下形变时信号感应隔断件阻断信号感应装置的感应信号。
23.根据权利要求22所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于信号感应隔断件阻断信号感应装置的感应信号,光信号发射件所发射的光信号不能传递给接受光信号接收器,自平衡双轮电动车的控制器接收不到从信号感应装置发射过来的电压信号,自平衡双轮电动车运行处于开启状态。
24.根据权利要求22所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于弹性件密封固定于脚踏板上。
25.根据权利要求24所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述脚踏板的弹性件上面进一步包含脚垫,脚垫未受向下的压力时与弹性件无相互力的作用,或之间的相互力不能使弹性件产生形变,自平衡双轮电动车运行处于关闭状态。
26.权利要求19-25任一项所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于每辆电机外置式自平衡双轮电动车,包含一个或几个电动车运行启动关闭装置,其中至少有一个信号感应装置的信号感应被信号感应隔断件阻断,自平衡双轮电动车进入运行开启状态。
27.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于定子设置于转子内部。
28.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于转子设置于定子内部。
29.根据权利要求1、27、28任一项所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于弹性复位件填充于定子与转子之间间隙,定子与转子通过弹性复位件连成一个整体,转子受外力驱动相对初始位置转动,带动弹性复位件产生形变,当转子所受的外力驱动力减弱或消失后,弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。
30.根据权利要求27所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于定子与转子之间设置有限位部件,限制转子相对定子除转动外其他一切运动。
31.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接,所述的弹性复位件为橡胶件或硅胶件,注塑成型于定子与转子之间。
32.根据权利要求31所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的橡胶件成分包括生胶NR、炭黑N774、炭黑N330、环烷油、氧化锌、防老化剂MB、硬脂酸、RD、WB212、促进剂DM、促进剂CZ,各自占总质量比重50%-65%、15%-25%、7%-15%、3%-9%、1%-5%、
0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.5%-1.2%。
33.根据权利要求31所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于定子、转子与弹性复位件接触的表面为粗糙表面或有凹陷的图形化表面。
34.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于底座与把手之间设置的弹性复位机构进一步包括角度限位装置,限制转子在一定角度内转动。
35.根据权利要求34所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于角度限位装置,包括限位盖、限位销,限位盖直接或间接与定子机械固定连接,限位盖上设有限位孔,限位销直接或间接与转子机械固定连接,转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内做一定角度内转动。
36.根据权利要求35所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于把手与转子之间通过把手座机械固定连接,限位销固定于把手座上,把手受外力作用转动带动把手座及把手座上的限位销转动,在转动过程中限位销受限位盖上限位孔限制,在一定角度内转动。
37.根据权利要求35-36任一项所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的一定角度为±30°之间。
38.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于底座与把手之间的弹性复位机构上进一步包含车体拐弯时把手位置变更的位置信息采集系统。
39.根据权利要求38所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于位置信息采集系统包含信息捕捉以及信息处理传输装置、信息发射装置。
40.根据权利要求39所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于信息发射装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上,信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与底座直接或间接机械固定连接的定子上,通过转子相对于定子转动,带动信息发射装置相对于信息捕捉以及信息处理传输装置转动,信息发射装置在转动的过程中因其相对信息捕捉以及信息处理传输装置不同的位移发射不同的信号,信息捕捉以及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后,把相应的信息传递给控制系统,经控制系统处理后把相应信息传递给电机,分别给两个车轮不同的驱动。
41.根据权利要求39所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于信息发射装置直接或间接固定设置于与底座直接或间接机械固定连接的定子上,信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上,通过转子相对于定子转动,带动信息捕捉以及信息处理传输装置相对于信息发射装置转动,信息捕捉以及信息处理传输装置在转动的过程中因其相对信息发射装置不同的位移接收到不同的信号,信息捕捉以及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后,把相应的信息传递给控制系统,经控制系统处理后把相应信息传递给电机,分别给两个车轮不同的驱动。
42.根据权利要求39-41任一项所述电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的信息发射装置为磁铁,所述的信息捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔传感器,线性霍尔传感器通过捕捉磁铁的磁场变化信息经处理后,把相应的信息传递给控制系统,经控制系统处理后把相应信息传递给电机,分别给两个车轮不同的驱动。
43.根据权利要求42所述电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的磁铁为一对磁铁,成中心对称直接或间接固定于定子或转子上,中心点为旋转中心,在磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。
44.根据权利要求43所述电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述电机外置式自平衡双轮电动车有一套转向控制方法,车体因把手位移,线性霍尔传感器通过与磁铁相对转动角度的变化捕捉磁铁的磁场变化信息经处理后,把相应的信息传递给控制系统计算出两轮电机控制量,后把相应信息传递给电机,分别给两个车轮不同的驱动,使两个车轮产生速度差,从而实现转向。
45.根据权利要求44所述电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于自平衡双轮电动车转向时两车轮产生速度差的过程中加入车体前后方向上的运行速度作为车体整体运行的速度控制,控制系统检测把手转动的角度,同时根据车体当前前后方向上运行速度得到相应的比例系数,通过把手转动的角度乘以相应的比例系数计算出最终的电机综合控制量。
46.根据权利要求45所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于进一步包括电机运行调整控制,控制系统捕捉到陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据,计算出当前车体运行方向及速度,同时根据弹性复位机构中的因转子转动线性霍尔传感器捕捉到的信息经过滤波,线性化处理,得到把手转动角度,根据此时的速度大小,计算出相应的比例系数,再用把手转动的角度乘以相应的比例系数,得到电机控制调整量。
47.根据权利要求46所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电机实时转速v在不同区间时,自平衡双轮电动车转向控制方法:k为转向装置转动角度的比例系数、Kp为速度比例系数、VL为系数调整速度下限、VH为系数调整速度上限、v为电机实时转速、V为电机转速范围根据实际设定、U为电机控制调整量、θ为方向杆转动角度,当控制器检测到电机实时转速v≤系数调整速度下限VL时,U=θ*k,k=Kp*V/VL,此时转向装置转动角度的比例系数k固定并达到最大值,控制器仅以自平衡双轮电动车转动的角度变化作为变量控制电机调整量,调整电机;当VH>v>VL时:U=θ*k,k=Kp*V/v;此时转向装置转动角度的比例系数k为变量根据电机实时转动速度线性变化,同时控制器以自平衡双轮电动车方向杆转动的角度与k的积,作控制电机调整量,调整电机;当v>VH时:U=θ*k,k=Kp*V/VH,此时转向装置转动角度的比例系数k固定并达到最小值,控制器仅以自平衡双轮电动车方向杆转动的角度变化作为变量控制电机调整量,调整电机。
48.根据权利要求47所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的电机控制调整量,使两电机产生速度差,为控制器仅给非转向侧的轮子驱动量;或控制器给非转向侧车轮驱动量,同时给转向侧车轮限制量;或控制器仅给转向侧的车轮限制。
49.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电机外置式自平衡双轮电动车有一套车稳定运行控制方法:电动车转向装置未转动,单个电机运行受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小给予受阻电机适当补偿量,或者给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量,或者仅给予另一电机限制量,从而使车体回到稳定运行状态。
50.根据权利要求49所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述控制器检测到车体发生转向为控制器在采集陀螺仪,加速计数据,霍尔传感器数据后,解算出当前车体姿态,得出当前车体处于转向状态,所述自平衡双轮电动车转向装置未转动,为自平衡双轮电动车转向装置上的霍尔传感器数据显示驾驶者未进行转向操作。
51.根据权利要求49或50所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电机最大运行驱动量为Umax,受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U原,受阻电机受阻的驱动量U阻,当0<U阻<Umax-U原:单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小,仅给予受阻电机适当补偿量,使车体回到原稳定运行状态;或者,给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量,使车体回到稳定运行状态;或者,仅给予另一电机限制量,使车体回到稳定运行状态。
52.根据根据权利要求51所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小,仅给予受阻电机适当补偿量,补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K,使车体回到原稳定运行状态。
53.根据权利要求49或50所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电机最大运行驱动量为Umax,自平衡双轮电动车转向装置未转动,单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U原,受阻电机受阻的驱动量U阻,当Umax>U阻≥Umax-U原:单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小,给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量,使车体回到稳定运行状态;或者,仅给予另一电机限制量,使车体回到稳定运行状态。
54.根据权利要求50所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小,给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量,补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K,限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K,使车体回到稳定运行状态。
55.根据权利要求49或50所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于电机最大运行驱动量为Umax,自平衡双轮电动车转向装置未转动,单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U原,受阻电机受阻的驱动量U阻,当U阻≥Umax时仅给予另一电机限制量,使车体回到稳定运行状态。
56.根据权利要求50所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于单个电机受阻,控制器检测到车体发生转向,根据车体转向偏离预定值的大小,仅给予另一电机限制量,限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K,使车体回到稳定运行状态。
57.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的把手为折叠式把手,把手包括上把手臂、下把手臂、上下把手之间的可折叠机构、手持部位。
58.根据权利要求57所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的手持部位在两手柄之间设置有车体显示装置或、和车体控制装置。
59.根据权利要求58所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的手持部位在两手柄之间设置的车体控制装置,包括车身蓝牙控制系统,车子远程升级控制系统、车子电源远程开关系统。
60.根据权利要求58所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于上把手臂与下把手臂之间通过可折叠机构,可折叠式固定连接。
61.根据权利要求58所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于可折叠机构包括折叠件、连接固定件、密封件。
62.根据权利要求61所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的折叠件为铰链,包括上合页、下合页及连接上、下合页的转轴,上、下合页分别固定于上、下把手臂上。
63.根据权利要求62所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于:上、下把手臂通过铰链的开合实现连接或折叠。
64.根据权利要求62所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述连接固定件为使上、下把手臂固定连接,包括搭扣挂钩、搭扣圈、搭扣壳、搭扣锁定装置,搭扣挂钩固定于其中一个把手臂上,搭扣圈、搭扣壳、搭扣锁定装置设置于另一个把手臂上,搭扣圈搭扣于搭扣挂钩上实现上、下把手臂固定连接,搭扣圈旋转式机械连接于搭扣壳上,搭扣锁定装置锁定搭扣壳。
65.根据权利要求64所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的搭扣壳包括搭扣下壳、搭扣上壳,搭扣下壳固定于把手上,搭扣上下壳通过搭扣转轴使搭扣上壳旋转连接与搭扣下壳上,搭扣圈旋转连接于搭扣上壳上,搭扣上壳打开时搭扣圈对应于搭扣挂钩位置,合上搭扣上壳,搭扣圈与搭扣挂钩固定连接,打开搭扣上壳时搭扣圈从搭扣挂钩上脱落。
66.根据权利要求65所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的搭扣锁定装置,包括:弹簧、搭扣锁片、搭扣锁挂钩,搭扣锁片设置于搭扣上壳上,弹簧设置于搭扣锁片上,搭扣锁挂钩设置于搭扣下壳上,通过搭扣锁挂钩勾住搭扣锁片,使搭扣上壳锁定与搭扣下壳上。
67.根据权利要求62所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于所述的密封件为弹性防水材料,密封固定于上、下把手臂的接口上。
68.根据权利要求67所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于密封件为橡胶件或硅胶件,上面进一步包括有可通过传输线的线孔。
69.根据权利要求68所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于传输线设置在折叠管内,折叠管卡在线孔内,折叠管外壁与线孔形成密封。
70.根据权利要求58所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于上把手臂、下把手臂上分别设有凹槽,凹槽内进一步包含LED装饰灯,外面设置有透明硅胶把LED灯封装于凹槽内。
71.根据权利要求1所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于把手上带有电源、信息传输控制接口端,与底座中延伸出来的电源及信息传输控制接口可插式连接。
72.根据权利要求71所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于把手进一步包含把手底座,把手底座直接或间接连接于底座上,把手与把手底座之间电源及信息传输控制接口可插式连接,并把手与把手底座之间通过螺丝机械固定连接。
73.根据权利要求58所述的电机外置式自平衡双轮电动车,其特征在于上把手臂与手持部位可插式连接,并用螺丝固定。
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