CN206664800U - 一种两轮双陀螺仪自平衡电动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两轮双陀螺仪自平衡电动车，包括电动车本体、前轮和后轮，所述电动车本体内设置有电动车自平衡电路，所述电动车自平衡电路包括：测速控制器、MEMS陀螺仪控制盒及分别与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接的第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪，其中，所述第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的脚踏板内，皆位于前轮轴心和后轮轴心所在直线上；其中，所述第一力矩陀螺仪靠近所述前轮，所述第二力矩陀螺仪靠近后轮；所述测速控制器与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接。通过本实用新型的技术方案，能够实现电动车侧撞失衡情况下的自平衡恢复，保障行车安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源电动车技术领域，具体涉及一种两轮双陀螺仪自平衡电动车。
背景技术
电动车，即电力驱动车辆，又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
第一辆电动车于1834年制造出来，它是由直流电机驱动的，时至今日，电动车已发生了巨大变化，类型也多种多样。
电动车作为绿色朝阳产业，在中国发展已有十年之久。在电动自行车方面，2010年底，中国电动自行车已经达到1.2亿辆，而且以每年30％的速度增长。
从能耗角度看，电动自行车只有摩托车的八分之一、小轿车的十二分之一。
从占有空间看，一辆电动自行车占有的空间只有一般私家车的二十分之一。
从发展趋势上看，电动自行车行业市场前景依然看好。
电动自行车曾以其价廉、便捷、环保的功能优势，受到城市中低收入阶层青睐。中国的电动自行车从研制开发到上世纪九十年代中期小批量投放市场，至2012年以来的生产和销售，一直呈逐年大幅增长的势头。由于需求旺盛，近几年中国电动自行车市场一直保持跨越式增长。
但现有电动车整车的结构很简单，基本单元就是车架、塑件、减震、电池、控制器、电机。缺陷在于：没有自平衡装置，电动车在驾驶过程中，如果被其他障碍物(例如其他电动车、汽车或树桩)侧撞将要侧翻时，无法恢复自平衡，行车安全系数低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种两轮双陀螺仪自平衡电动车，实现电动车侧撞失衡情况下的自平衡恢复，保障行车安全。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种两轮双陀螺仪自平衡电动车，包括电动车本体、前轮和后轮，所述电动车本体内设置有电动车自平衡电路，所述电动车自平衡电路包括：测速控制器、MEMS陀螺仪控制盒及分别与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接的第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪，其中，
所述第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的脚踏板内，皆位于前轮轴心和后轮轴心所在直线上；其中，所述第一力矩陀螺仪靠近所述前轮，所述第二力矩陀螺仪靠近后轮；
所述测速控制器与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接，所述测速控制器用于测算所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的车速，并发送给所述MEMS陀螺仪控制盒，以使所述MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪的转速。
优选地，所述第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪设置在所述前轮轴心和后轮轴心连线的中心位置的左右两侧。
优选地，所述测速控制器设置在所述电动车本体内，与所述后轮相对设置。
优选地，所述两轮双陀螺仪自平衡电动车，还包括：全封闭车身壳体，所述电动车本体设置在所述全封闭车身壳体内，所述前轮和后轮裸露在所述全封闭车身壳体外；其中，
所述全封闭车身壳体，前部设置有透明的前挡风玻璃，后部设置有透明的后挡风玻璃；所述全封闭车身壳体对应驾驶员位置处设置有车门。
优选地，所述全封闭车身壳体前部还嵌设有前大灯，所述前大灯位于所述前挡风玻璃下；所述全封闭车身壳体后部还嵌设有后尾灯，所述后尾灯位于所述后挡风玻璃下。
优选地，所述电动车本体内还设置有充电器、锂电池和电压转换器，其中，所述充电器与所述锂电池电连接，所述锂电池与所述电压转换器电连接，所述锂电池和电压转换器用于为所述电动车自平衡电路供电。
优选地，所述充电器设置在所述电动车本体的后部，所述全封闭车身壳体后部对应所述充电器位置处设置有充电接口，所述充电接口上设置有遮尘挡盖。
优选地，所述电动车本体内还设置有电机，所述锂电池和电机设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车座椅下的空间内。
优选地，所述电动车本体还包括设置在车头位置处的方向盘。
优选地，所述MEMS陀螺仪控制盒设置在所述脚踏板内，所述MEMS陀螺仪控制盒位于所述第一力矩陀螺仪和车头之间。
本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车，测速控制器与MEMS陀螺仪控制盒电连接，测速控制器用于测算两轮双陀螺仪自平衡电动车的车速(现有技术)，并发送给MEMS陀螺仪控制盒，以使MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪的转速。当电动车左侧或右侧被撞击时，测速控制器检测到车速异常，MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪加大转速，第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪加大转速的同时瞬间力矩增大，能在车辆倾斜瞬间修正车的姿态，保证驾驶员及成员的安全。相比现有技术，能够实现电动车侧撞失衡情况下的自平衡恢复，保障行车安全。
另外，可以理解的是，设置第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪可以保证电动车一侧因被严重撞击导致一个陀螺仪卡滞时，另一个陀螺仪能有效的工作。第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪在电动车高速行驶过程中对电动车的自平衡起双重保护，从而使电动车更加稳定可靠地行驶。
再者，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车保留了传统电动车的前轮和后轮，而没有增设车轮改装为三轮和四轮的电动车，主要是考虑到当前大城市道路拥堵严重，停车位难找。保持两个车轮的结构，结构简单，体积小，可以保证电动车在堵车的情况下迅速从车辆中的夹缝中穿行，保证制动灵活。另外，由于两个车轮的电动车占地面积小，对停车位置要求不高，停车容易，不占用过多的公共资源，社会公共管理成本低，同时用户体验度也较高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例提供一种两轮双陀螺仪自平衡电动车的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
参见图1，本实用新型一实施例提供的一种两轮双陀螺仪自平衡电动车，包括电动车本体、前轮1和后轮2，所述电动车本体内设置有电动车自平衡电路，所述电动车自平衡电路包括：测速控制器3、MEMS陀螺仪控制盒4及分别与所述MEMS陀螺仪控制盒4电连接的第一力矩陀螺仪5和第二力矩陀螺仪6，其中，
所述第一力矩陀螺仪5和第二力矩陀螺仪6设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的脚踏板内，皆位于前轮轴心和后轮轴心所在直线上；其中，所述第一力矩陀螺仪5靠近所述前轮1，所述第二力矩陀螺仪6靠近后轮2；
所述测速控制器3与所述MEMS陀螺仪控制盒4电连接，所述测速控制器3用于测算所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的车速，并发送给所述MEMS陀螺仪控制盒4，以使所述MEMS陀螺仪控制盒4控制第一力矩陀螺仪5和第二力矩陀螺仪6的转速。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车，测速控制器与MEMS陀螺仪控制盒电连接，测速控制器用于测算两轮双陀螺仪自平衡电动车的车速(现有技术)，并发送给MEMS陀螺仪控制盒，以使MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪的转速。当电动车左侧或右侧被撞击时，测速控制器检测到车速异常，MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪加大转速，第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪加大转速的同时瞬间力矩增大，能在车辆倾斜瞬间修正车的姿态，保证驾驶员及成员的安全。相比现有技术，能够实现电动车侧撞失衡情况下的自平衡恢复，保障行车安全。
另外，可以理解的是，设置第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪可以保证电动车一侧因被严重撞击导致一个陀螺仪卡滞时，另一个陀螺仪能有效的工作。第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪在电动车高速行驶过程中对电动车的自平衡起双重保护，从而使电动车更加稳定可靠地行驶。
再者，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车保留了传统电动车的前轮和后轮，而没有增设车轮改装为三轮和四轮的电动车，主要是考虑到当前大城市道路拥堵严重，停车位难找。保持两个车轮的结构，结构简单，体积小，可以保证电动车在堵车的情况下迅速从车辆中的夹缝中穿行，保证制动灵活。另外，由于两个车轮的电动车占地面积小，对停车位置要求不高，停车容易，不占用过多的公共资源，社会公共管理成本低，同时用户体验度也较高。
需要说明的是，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车，利用第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪自身机械结构特点带来的力矩特性(基本上陀螺仪是一种机械装置，其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子，转子装在一支架内；在通过转子中心轴上加一内环架，那么陀螺仪就可环绕平面两轴作***；然后，在内环架外加上一外环架；这个陀螺仪有两个平衡环，可以环绕平面三轴作***，就是一个完整的太空陀螺仪)，将第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪作为稳压器使用，从而实现电动车的自平衡。经过发明人多次实验，电动车本体采用军用标准特定型号的第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪比民用标准的陀螺仪，实现自平衡的效果更优。
优选地，所述第一力矩陀螺仪5和第二力矩陀螺仪6设置在所述前轮轴心和后轮轴心连线的中心位置的左右两侧。
优选地，所述测速控制器3设置在所述电动车本体内，与所述后轮2相对设置。
优选地，所述两轮双陀螺仪自平衡电动车，还包括：全封闭车身壳体7，所述电动车本体设置在所述全封闭车身壳体7内，所述前轮1和后轮2裸露在所述全封闭车身壳体7外；其中，
所述全封闭车身壳体7，前部设置有透明的前挡风玻璃，后部设置有透明的后挡风玻璃；所述全封闭车身壳体7对应驾驶员位置处设置有车门。
优选地，所述全封闭车身壳体7前部还嵌设有前大灯71，所述前大灯71位于所述前挡风玻璃下；所述全封闭车身壳体7后部还嵌设有后尾灯72，所述后尾灯72位于所述后挡风玻璃下。
需要说明的是，本实用新型提供的这种两轮双陀螺仪自平衡电动车，全封闭车身壳体结构类似于汽车的壳体。
优选地，所述电动车本体内还设置有充电器8、锂电池9和电压转换器10，其中，所述充电器8与所述锂电池9电连接，所述锂电池9与所述电压转换器10电连接，所述锂电池9和电压转换器10用于为所述电动车自平衡电路供电。
优选地，所述充电器8设置在所述电动车本体的后部，所述全封闭车身壳体7后部对应所述充电器位置处设置有充电接口，所述充电接口上设置有遮尘挡盖。
优选地，所述电动车本体内还设置有电机11，所述锂电池9和电机11设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车座椅下的空间内。
优选地，所述电动车本体还包括设置在车头位置处的方向盘12。
优选地，所述MEMS陀螺仪控制盒4设置在所述脚踏板内，所述MEMS陀螺仪控制盒4位于所述第一力矩陀螺仪5和车头之间。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。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。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
Claims (10)
1.一种两轮双陀螺仪自平衡电动车，包括电动车本体、前轮和后轮，其特征在于，所述电动车本体内设置有电动车自平衡电路，所述电动车自平衡电路包括：测速控制器、MEMS陀螺仪控制盒及分别与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接的第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪，其中，
所述第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的脚踏板内，皆位于前轮轴心和后轮轴心所在直线上；其中，所述第一力矩陀螺仪靠近所述前轮，所述第二力矩陀螺仪靠近后轮；
所述测速控制器与所述MEMS陀螺仪控制盒电连接，所述测速控制器用于测算所述两轮双陀螺仪自平衡电动车的车速，并发送给所述MEMS陀螺仪控制盒，以使所述MEMS陀螺仪控制盒控制第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪的转速。
2.根据权利要求1所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述第一力矩陀螺仪和第二力矩陀螺仪设置在所述前轮轴心和后轮轴心连线的中心位置的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述测速控制器设置在所述电动车本体内，与所述后轮相对设置。
4.根据权利要求1所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，还包括：全封闭车身壳体，所述电动车本体设置在所述全封闭车身壳体内，所述前轮和后轮裸露在所述全封闭车身壳体外；其中，
所述全封闭车身壳体，前部设置有透明的前挡风玻璃，后部设置有透明的后挡风玻璃；所述全封闭车身壳体对应驾驶员位置处设置有车门。
5.根据权利要求4所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述全封闭车身壳体前部还嵌设有前大灯，所述前大灯位于所述前挡风玻璃下；所述全封闭车身壳体后部还嵌设有后尾灯，所述后尾灯位于所述后挡风玻璃下。
6.根据权利要求4所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述电动车本体内还设置有充电器、锂电池和电压转换器，其中，所述充电器与所述锂电池电连接，所述锂电池与所述电压转换器电连接，所述锂电池和电压转换器用于为所述电动车自平衡电路供电。
7.根据权利要求6所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述充电器设置在所述电动车本体的后部，所述全封闭车身壳体后部对应所述充电器位置处设置有充电接口，所述充电接口上设置有遮尘挡盖。
8.根据权利要求6所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述电动车本体内还设置有电机，所述锂电池和电机设置在所述两轮双陀螺仪自平衡电动车座椅下的空间内。
9.根据权利要求1所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述电动车本体还包括设置在车头位置处的方向盘。
10.根据权利要求1所述的两轮双陀螺仪自平衡电动车，其特征在于，所述MEMS陀螺仪控制盒设置在所述脚踏板内，所述MEMS陀螺仪控制盒位于所述第一力矩陀螺仪和车头之间。
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|---|---|---|---|---|
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