CN106428273A - 载人翻滚双轮车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种载人翻滚双轮车，包括两个侧车圈和内框架装置，内框架装置转动设置在两个侧车圈之间，内框架装置相对于侧车圈旋转的轴线为第一回转轴线，每个侧车圈平行设置且沿载人翻滚双轮车的竖直中心面对称，内框架装置上还安装有驱动机构，驱动机构包括驱动电机，驱动机构与驱动轮传动连接，驱动轮用于带动侧车圈与内框架装置独立的相对转动，内框架装置上安装有驾驶座椅。该载人翻滚双轮车可以扩大座椅的摆动幅度，实现翻滚的功能。

Description

载人翻滚双轮车

技术领域

本发明属于娱乐用车辆技术领域，特别是涉及一种载人翻滚双轮车。

背景技术

现有技术中，游乐场所使用的乐吧车，为一种驾驶体验式的游乐车辆，驾驶者体验乘坐于双轮之间的感觉，可实现前进、后退、转弯、原地旋转等功能，内框架与车轮间无减震装置，整体重心非常低，在行驶过程中偏摆幅度很小，且仅限于慢速体验式驾驶，不能实现内框架相对于侧车圈翻转，无法体验过山车般翻滚的感觉。缺少能够引起乘坐者重复乘坐的兴趣点。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种载人翻滚双轮车，该载人翻滚双轮车可以扩大座椅的摆动幅度，实现翻滚的功能。

一种载人翻滚双轮车，包括两个侧车圈和内框架装置，内框架装置转动设置在两个侧车圈之间，内框架装置相对于侧车圈旋转的轴线为第一回转轴线；

每个侧车圈平行设置且沿载人翻滚双轮车的竖直中心面对称，内框架装置上还安装有驱动机构，驱动机构包括驱动电机，驱动机构与驱动轮传动连接，驱动轮用于带动内框架装置与所述侧车圈独立地相对转动，内框架装置上安装有驾驶座椅。

通过活动限位装置使得内框架装置与侧车圈之间转动连接，通过驱动机构带动驱动轮，以带动内框架装置与侧车圈相对旋转，使内框架装置的重心发生偏移，侧车圈为环形结构，使侧车圈产生滚动，进而带动载人双轮车整体移动。使得载人双轮车实现前进、后退、转弯、原地旋转和翻滚等，提高了乘坐的乐趣。

优选的技术方案，其附加特征在于：内框架设置座椅调节装置，座椅调节装置的活动端上安装有驾驶座椅，座椅调节装置用于通过改变驾驶座椅重心位置，以改变驾驶座椅和驾驶座椅上的人的重心与第一回转轴线之间的距离。

通过驾驶座椅的重心位置设置成可调节形式，当需要像普通乐吧车一样前进的时候，可以将驾驶座椅的位置降低，当需要较大角度的翻滚的时候，可以将驾驶座椅的重心位置升高，减小驾驶座椅和驾驶座椅上的人的重心与第一回转轴线之间的距离，从而实现了驾驶座椅和人的较大角度的翻滚。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：驾驶座椅上还设置有安全防护装置，安全防护装置为安全带或安全压杠。

设置了安全带或安全压杠之后，可以将人体固定在驾驶座椅上，甚至可以使得驾驶座椅呈倒置的状态，为乘客提供更加丰富的游戏体验。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：内框架装置上设置有电源，电源与驱动机构电连接，电源为可倒置、可充电电池。

选择电源为可倒置、可充电电池，可以避免现有技术中采用普通的铅酸蓄电池而对内框架装置所处角度产生的局限，从而扩大了内框架装置所能摆动的角度范围，为驾驶座椅和人的较大角度的翻滚创造便利。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：内框架装置与侧车圈的至少内圆周部分还通过活动限位装置连接，活动限位装置为限位轮和支撑轮组合或者为限位支撑一体轮，每侧的侧车圈上限位轮和支撑轮至少设置2组，限位轮和支撑轮分别设置在内框架装置上，限位轮和支撑轮和限位支撑一体轮与侧车圈内侧滚动摩擦连接。

通过限位轮和支撑轮将内框架装置和侧车圈相互连接，可以减少二者之间的相对运动的摩擦阻力，而且降低了二者的加工难度，有利于节约加工时间、提高生产效率。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：所述支撑轮或所述限位支撑一体轮通过弹性支撑机构与所述内框架装置连接，所述驱动轮通过弹性支撑机构与所述内框架装置连接。

通过设置弹性机构，可以使得支撑轮或限位支撑一体轮与内框架装置之间的距离能够有一些改变，一方面降低了对内框架装置和侧车圈之间的相对位置公差的要求，特别是降低了对侧车圈的圆度的要求。另外一方面，弹性机构还可以作为内框架装置在侧车圈上的悬挂装置，特别是当侧车圈遇到小石子或凹坑等障碍发生振动的时候，可以降低这种振动给乘坐者带来的颠簸，提高了乘坐的舒适感。

通过为驱动轮设置弹性支撑机构与内框架连接，可以使得弹性支撑机构中的弹簧始终对驱动轮施加以压力，使得驱动轮的轮面能够始终保证压住侧车圈的内圆周面，防止当内框架装置角度过大的时候，驱动轮与侧车圈之间的作用力过低，二者之间产生打滑的现象，驱动轮难以控制侧车圈做出相应的动作。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：驱动电机为电机驱动一体轮，电机的外壳包覆弹性且耐磨材料与侧车圈内侧滚动连接。

通过将电机的外壳设置成驱动轮，简化了传动过程，缩短了传动链条，提高了传动效率。

优选的技术方案，其附加特征在于：侧车圈的外侧至少在与地面接触部分包覆弹性且耐磨材料。

通过设置橡胶、聚氨酯等耐磨弹性材料，可以增加侧车圈与地面之间的摩擦力，特别有利于进行原地回转等动作。而且耐磨弹性材料有效的缓冲地面上的不平给侧车圈和乘客带来的冲击。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：侧车圈截面为圆形、矩形、H形、凹字形或凸字形。

侧车圈截面为圆形、矩形、H形、凹字形或凸字形，有利于在限位轮、支撑轮、限位支撑一体轮之间形成多个定位面，提高了侧车圈与内框架装置之间定位的可靠性和精度，保证车辆能够稳定运行。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：电源与控制***电连接，控制***与驱动机构电连接，操控***包括控制手柄、控制器、驱动器，安装于内框架上，控制手柄上装有电气控制推杆，控制手柄用于控制驱动电机的正反转及转速。

通过用控制手柄来实现控制驱动电机的正反转，进而控制车辆的前进、后退、左右转或沿左右方向的自转，方便乘坐者及时作出直观的反映，提高了操作的便捷性。

附图说明

图1是实施例1的载人翻转双轮车的立体外形图；

图2是实施例1的载人翻转双轮车的侧车圈侧剖视图；

图3是实施例1的载人翻转双轮车的限位支撑轮与侧车圈连接结构示意图。

图4是实施例2的载人翻转双轮车的立体外形图；

图5是实施例2的载人翻转双轮车的侧车圈侧剖视图；

图6是实施例2的载人翻转双轮车的限位轮、支撑轮与侧车圈连接结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

图1是实施例1的载人翻转双轮车的立体外形图；图2是实施例1的载人翻转双轮车的侧车圈侧剖视图；图3是实施例1的载人翻转双轮车的限位支撑轮与侧车圈连接结构示意图。

图中，各个附图标记表示的含义如下：

101、侧车圈；102、内框架装置；103、限位支撑一体轮；104、轮毂驱动电机；105、驾驶座椅；106、操纵手柄；107、锂电池组；111、驱动轮限位装置；112、支撑轮阻尼器；121、包胶橡胶；122、限位支撑一体轮连接架。

一种载人翻滚双轮车，包括两侧侧车圈101和内框架装置102，内框架装置转动设置在两侧侧车圈101内。

具体说来2条外径相同的侧车圈101于内框架102两侧平行布置，且沿载人翻滚双轮车的的竖直中心面对称，侧车圈101采用金属圆管弯圆对焊而成，侧车圈101接触地面部分包覆包胶橡胶121材料。侧车圈101为垂直于地面的完整环形部，侧车圈101与内框架装置102之间具有第一回转轴线。

限位支撑一体轮103，通过限位支撑一体轮连接架122设置在内框架装置102上，限位支撑一体轮103具有内框架装置102与侧车圈101沿第一回转轴线的相对滚动连接、以及在第一回转轴线方向上的轴向固定的作用。具体的，限位支撑一体轮103为一个凹轮，凹轮的表面与侧车圈的金属圆管的内圆周面配合，起到限位作用。限位支撑一体轮连接架122与内框架装置102之间通过弹性支撑机构与所述内框架装置连接，减小限位支撑一体轮103沿侧车圈101向心侧滚动时，因侧车圈圆整度不够而产生摩擦，同时提高驾驶的舒适性。每侧侧车圈101对应设置3组限位支撑一体轮103。

进一步具体说来，轮毂驱动电机104设置在内框架装置102上，连接部设置支撑阻尼机构，与侧车圈101的向心侧滚动连接，同时，轮毂驱动电机104与内框架装置102间连接架上设置驱动轮限位装置111，驱动轮限位装置也可以是与限位支撑一体轮一样的凹轮，防止轮毂驱动电机104在转动过程中脱轨。每侧的侧车圈101对应设置1组轮毂驱动电机104。轮毂驱动电机104的电机机壳与侧车圈101向心侧的滚动接触部分包覆橡胶，增强摩擦力。直接采用电机机壳作为滚动体，缩短了传动环节，提高了传动效率。

进一步具体说来，内框架装置102上安装1台驾驶座椅105，内框架装置102及其附属设施与驾驶者形成的整体重心略低于第一回转轴线，保证未操控状态时，驾驶者在驾驶座椅105内成正直立坐姿，同时保证在内框架装置102摆动状态下，可以产生翻滚效果。驾驶座椅105设置安全带(图中未标示)安全防护装置，保证驾驶者在翻滚过程中安全。内框架装置105前方设置脚踏板。

进一步具体说来，内框架设置座椅调节装置(图中未示出)，座椅调节装置的活动端上安装有驾驶座椅，座椅调节装置用于通过改变驾驶座椅重心位置，以改变驾驶座椅和驾驶座椅上的人的重心与第一回转轴线之间的距离。具体的，驾驶座椅安装于一个滑套上，滑套可以在一个导柱上滑动，导柱上间隔设置有定位孔，滑套与导柱的位置的固定可以通过弹性定位销来实现，当拉开弹性定位销的时候，滑套处于滑动状态，当松手后，弹性定位销销入定位孔中，实现二者的固定。

通过驾驶座椅的重心位置设置成可调节形式，当需要像普通乐吧车一样前进的时候，可以将驾驶座椅的位置降低，当需要较大角度的翻滚的时候，可以将驾驶座椅的重心位置升高，减小驾驶座椅和驾驶座椅上的人的重心与第一回转轴线之间的距离，从而实现了驾驶座椅和人的较大角度的翻滚。

进一步具体说来，内框架装置102上安装有2套操纵手柄106，分别设置于驾驶座椅105的两侧，通过驾驶者的左右手进行操纵。通过推拉两侧操纵手柄106实现载人翻滚双轮车的前进、倒退、转弯、原地旋转和翻转的功能。

进一步具体说来，驾驶座椅105下方设置48V，20Ah锂电池组107，其具有体积小、重量轻、可倒置等特点。

本实施例的动作原理为：

操作者由载人翻滚双轮车前方进入驾驶座椅105，坐定后调整并系好安全带，打开电源开关，内框架装置102上安装有2套操纵手柄106，通过操纵手柄106控制驱动轮，以带动内框架装置与侧车圈相对旋转，使内框架装置的重心发生偏移，侧车圈为环形结构，使侧车圈产生滚动，进而带动载人双轮车整体移动，实现载人翻滚双轮车的前进、倒退、转弯、原地旋转和翻转的功能。推杆位置对应载人双轮车状态：

	左侧前推	左侧中间复位	左侧后推
				右侧前推	前进	前左转	左旋转
右侧中间复位	前右转	停止	后右转
				右侧后推	右旋转	后左转	后退

具体的，实现翻转功能可以通过以下方式来实现：

可以通过先驱动载人翻滚双轮车内框架向前运动，内框架装置及其上面的乘坐者的总重心已经位于第一回转轴线的前方，由于惯性，外车圈向前滚动相对滞后，所以像秋千一样向前摆出一定角度。当摆角达到最大值时，还要像秋千一样向回摆动。在向回摆动过程中，通过驱动载人翻滚双轮车内框架向后运动达到向回摆动速度与电机驱动速度叠加效果。当速度叠加达到一定值时，便会出现内框架装置及其上面的乘坐者绕第一回转轴线向后翻转的功能。

同样可以通过先驱动载人翻滚双轮车内框架向后运动，内框架装置及其上面的乘坐者的总重心已经位于第一回转轴线的后方，由于惯性，外车圈向前滚动相对滞后，所以像秋千一样向后摆出一定角度。当摆角达到最大值时，还要像秋千一样向回摆动。在向回摆动过程中，通过驱动载人翻滚双轮车内框架向前运动达到向回摆动速度与电机驱动速度叠加效果。当速度叠加达到一定值时，便会出现内框架装置及其上面的乘坐者绕第一回转轴线向前翻转的功能。

实施例2：

图4是实施例2的载人翻转双轮车的立体外形图；图5是实施例2的载人翻转双轮车的侧车圈侧剖视图；图6是实施例2的载人翻转双轮车的限位轮、支撑轮与侧车圈连接结构示意图。图中，各个附图标记表示的含义如下：

201、侧车圈；202、内框架装置；203、支撑轮；204、限位轮；205、轮毂驱动电机；206、驾驶座椅；207、操纵手柄；208、铅酸电池组；209、安全压杠；211、支撑轮阻尼器；221、限位轮和支撑轮连接架。

本实施例与实施例1的区别在于：

侧车圈201采用金属方管弯圆对焊而成，侧车圈201整体包覆聚氨酯材料。1只支撑轮203和2限位轮204一组，支撑轮203的转动轴线与第一回转轴线平行，限位轮204的转动轴线与侧车圈201的所在的平面平行，限位轮204与侧车圈201的两个端面滚动摩擦，支撑轮与侧车圈的内圆周面滚动摩擦。通过限位轮和支撑轮连接架221连接在内框架装置202上，支撑轮203与侧车圈201沿第一回转轴线的相对滚动连接，2只限位轮204起在第一回转轴线方向上的轴向固定的作用。

驾驶座椅206设置安全压杠209安全防护装置，保证驾驶者在翻滚过程中安全。

进一步具体说来，内框架装置202上安装有2套操纵手柄207，分别设置于驾驶座椅206的两侧，通过驾驶者的左右手进行操纵。通过推拉两侧操纵手柄106实现载人翻滚双轮车的前进、倒退、转弯、原地旋转和翻转的功能。

进一步具体说来，驾驶座椅206下方设置48V，20Ah可倒置铅酸蓄电池组208。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，例如：①侧车圈的截面还可以是H形、矩形、凹字形、凸字形；②除了实施例1中的弹性定位销的结构以外，还可以通过顶丝的结构实现选择驾驶座椅与内框架装置的滑动和固定；③或者可以通过电动的方式来设定驾驶座椅的重心与第一回转轴线之间的距离，例如通过电动螺杆、滚珠丝杠或直线电机；④以上实施例所列举的是驱动电机的电机外壳直接充当驱动轮的情形，二者一体成型也能完成传动连接，实际上还可以将驱动电机的动力通过链条、齿轮、同步齿形带等方式传递到驱动轮上。这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种载人翻滚双轮车，其特征在于：包括两个侧车圈和内框架装置，内框架装置转动设置在两个侧车圈之间，所述内框架装置相对于所述侧车圈旋转的轴线为第一回转轴线，每个所述侧车圈平行设置且沿所述载人翻滚双轮车的竖直中心面对称，所述内框架装置上还安装有驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动机构与驱动轮传动连接，所述驱动轮用于带动所述内框架装置与所述侧车圈独立地相对转动，所述内框架装置上安装有驾驶座椅。

2.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述内框架设置座椅调节装置，所述座椅调节装置的活动端上安装有所述驾驶座椅，所述座椅调节装置用于通过改变所述驾驶座椅重心位置，以改变所述驾驶座椅和所述驾驶座椅上的人的重心与第一回转轴线之间的距离。

3.根据权利要求2所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述驾驶座椅上还设置有安全防护装置，所述安全防护装置为安全带或安全压杠。

4.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述内框架装置上设置有电源，所述电源与所述驱动机构电连接，所述电源为可倒置、可充电电池。

5.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述内框架装置与所述侧车圈的至少内圆周部分还通过活动限位装置连接，所述活动限位装置为限位轮和支撑轮组合或者为限位支撑一体轮，每侧的侧车圈上所述限位轮和支撑轮至少设置2组，所述限位轮和支撑轮分别设置在所述内框架装置上，所述限位轮和支撑轮或限位支撑一体轮与所述侧车圈内侧滚动摩擦连接。

6.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述驱动电机为电机驱动一体轮，所述电机的外壳包覆弹性且耐磨材料与所述侧车圈内侧滚动连接。

7.根据权利要求5或6所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述支撑轮或所述限位支撑一体轮通过弹性支撑机构与所述内框架装置连接，所述驱动轮通过弹性支撑机构与所述内框架装置连接。

8.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述侧车圈的外侧至少在与地面接触部分包覆弹性且耐磨材料。

9.根据权利要求1或8所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述侧车圈截面为圆形、矩形、H形、凹字形或凸字形。

10.根据权利要求1所述的载人翻滚双轮车，其特征在于：所述电源与控制***电连接，所述控制***与所述驱动机构电连接，所述操控***包括控制手柄、控制器、驱动器，安装于内框架上，所述控制手柄上装有电气控制推杆，所述控制手柄用于控制所述驱动电机的正反转及转速。