專利名稱：一種輕便靈活的獨輪車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種載人交通工具，尤其涉及一種輕便靈活的獨輪車。
背景技術(shù)：
目前，能源緊缺、汽車排放污染日益嚴重、城市堵車情況普遍，帶來諸多社會問題。電動車是理想的交通工具，然而傳統(tǒng)的電動車輛采用內(nèi)燃機汽車的基本結(jié)構(gòu)，僅僅將驅(qū)動設(shè)備換成電機與電池組，這種做法使電動汽車的重量增加，成本過高；從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，其能量消耗的降低并不明顯。雖然電力驅(qū)動的效率較高，但是考慮到電池的充放電效率等等因素，傳統(tǒng)電動車輛的節(jié)能增益是有限的；此時，人們迫切需要一種清潔能源、高效、便于攜帶的交通工具。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供的一種舒適靈活的獨輪車，其總重量控制在12KG以下，便于攜帶，電能轉(zhuǎn)換機械能效率高，節(jié)能環(huán)保，滿足日常上班族中短距離需求，充滿電行程可達20公里。同時，其自帶的電控自平衡裝置有效降低了獨輪車騎行的難度。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種輕便靈活的獨輪車，包括車架、車座、腳踏、車輪、輪轂電機、電池組，所述車座、腳踏、車輪、輪轂電機、電池組均設(shè)置于車架上，所述車座下方的車架上設(shè)有承力盒，車座底部設(shè)有減震彈簧，彈簧末端固定在承力盒上；所述左右腳踏各由一對前、后滾軸組成，其前滾軸固定，后滾軸設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿上；所述車架上設(shè)有電控自平衡裝置，電控自平衡裝置的輸出端與輪轂電機相連。在上述技術(shù)方案中，所述電控自平衡裝置包括含中央處理計算機MCU的控制器，與控制器輸入端相連的一組垂直方向的固體角速度傳感器、一組水平方向的固體角速度傳感器、一個三軸向加速度傳感器和一個三軸向地磁場傳感器，控制器的輸出端通過輪轂電機驅(qū)動器與輪轂電機相連。在上述技術(shù)方案中，所述車座后端設(shè)有靠背。在上述技術(shù)方案中，所述車架、承力盒作打孔處理。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的獨輪車相比具有以下優(yōu)點:1.輕便，整車設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，通過采用類似飛機的薄板結(jié)構(gòu)的承力盒，大大簡化了車架結(jié)構(gòu)，同時對承力盒、車架的一些部位進行打孔處理，大大減輕了整車重量。整車采用獨輪設(shè)計，體積非常小巧，便于攜帶、保存。整車尺寸在340X360X630mm。2.舒適，車座下帶有高性能減震，大大減輕人員騎行時的顛簸幅度，整車配備真皮車座和后靠背，可調(diào)節(jié)的腳踏滿足不同人群，提高了人員騎行時的舒適性。3.續(xù)航里程長，采用高性能的磷酸鐵鋰電池，結(jié)合整車重量輕的特點，極大提高了整車的續(xù)航里程。4.操作簡單，帶有電控自平衡裝置，行駛中操作者只需控制左右平衡，與騎自行車類似，大大減輕了人員的精神負擔和體力消耗。

圖1為本實用新型輕便靈活的獨輪車的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中承力盒部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型中電動自平衡裝置的電路原理圖。其中:1.靠背，2.車座，3.減震彈簧，4.電池組，5.承力盒，6.電控自平衡裝置，
7.車架，8.車輪及輪轂電機，9.腳踏。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1、2所示，本實施例提供一種輕便靈活的獨輪車，包括車架7、車座2、腳踏9、車輪及輪轂電機8、高性能的磷酸鐵鋰電池組4，所述車座2、腳踏9、車輪及輪轂電機8、電池組4均設(shè)置于車架7上，所述車座2采用真皮坐墊，車座2后端設(shè)有靠背1，車座2下方的車架7上設(shè)有承力盒5，車座2底部設(shè)有減震彈簧3，減震彈簧3末端固定在承力盒5上，大大減輕人員騎行時的顛簸幅度。在上述實施例中，本獨輪車采用類似飛機的薄板結(jié)構(gòu)的承力盒5，對一些部位進行打孔處理，大大減輕了整車重量。在上述實施例中，本獨輪車采用12寸無刷輪轂電機及車輪。所述左右腳踏9各由一對前、后滾軸組成，其前滾軸固定，后滾軸設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿上，可根據(jù)不同人群腳的大小及其習慣調(diào)節(jié)后滾軸的角度。所述車架7上設(shè)有電控自平衡裝置6，電控自平衡裝置6的輸出端與輪轂電機相連。如圖3所示，上述電控自平衡裝置6包括含中央處理計算機MCU的控制器，與控制器輸入端相連的一組垂直方向的固體角速度傳感器、一組水平方向的固體角速度傳感器、一個三軸向加速度傳感器和一個三軸向地磁場傳感器，控制器的輸出端通過輪轂電機驅(qū)動器與輪轂電機相連。當車身前后傾斜時，垂直方向的固體角速度傳感器會發(fā)出一個角速度信號，中央處理計算機MCU接收這一信號，通過比例積分運算產(chǎn)生一個矯正控制指令發(fā)送給輪轂電機驅(qū)動器使輪轂電機和車輪產(chǎn)生反方向的矯正力矩，令車身恢復(fù)平衡，這一過程在20毫秒內(nèi)完成。地磁場傳感器檢測空間方向的地球磁場磁通分量，得到三維方向的角度信息，這一角度信息精度可達到5度，該角度信息精度不足以做運動控制但是具有長期穩(wěn)定性；由于固體角速度傳感器會由于溫度變化產(chǎn)生固有的“漂移”現(xiàn)象，使得累計角度信息不準確，因此MCU需要通過地磁場傳感器獲得絕對方向信息，以校正角速度傳感器的“漂移”，避免累積誤差；三軸向加速度傳感器檢測車身在前后方向的加速度，以避免劇烈地傾斜、加減速運動，其中重力加速度的方向也用來校正角速度傳感器的累積角度誤差。同時，當輪轂電機完成指令后，回饋一個信號給控制器，結(jié)束此指令的操作。當車身略向前傾且在安全設(shè)定的范圍內(nèi)時，傳感器將此信息發(fā)送至控制器，控制器作出指令，給輪轂電機輸出電流增大，整車加速向前，反之，當車身向后傾時給輪轂電機輸出電流減小，則整車減速。因此，該車無須人力即可自動保持車體前后平衡和前進方向。騎行時乘員坐在車座上，雙腳放在腳踏，乘員主動向前傾斜身體，小車即向前行駛；向后傾即可制動或后退。以上僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對其范圍限定，在不脫離、不違背本實用新型設(shè)計理念的前提下，對本實用新型的技術(shù)方案作出各種變形和改造，都應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輕便靈活的獨輪車，包括車架、車座、腳踏、車輪、輪轂電機、電池組，所述車座、腳踏、車輪、輪轂電機、電池組均設(shè)置于車架上，其特征在于:所述車座下方的車架上設(shè)有承力盒，車座底部設(shè)有減震彈簧，彈簧末端固定在承力盒上；所述左右腳踏各由一對前、后滾軸組成，其前滾軸固定，后滾軸設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿上；所述車架上設(shè)有電控自平衡裝置，電控自平衡裝置的輸出端與輪轂電機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便靈活的獨輪車，其特征在于:所述電控自平衡裝置包括含中央處理計算機MCU的控制器，與控制器輸入端相連的一組垂直方向的固體角速度傳感器、一組水平方向的固體角速度傳感器、一個三軸向加速度傳感器和一個三軸向地磁場傳感器，控制器的輸出端通過輪轂電機驅(qū)動器與輪轂電機相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便靈活的獨輪車，其特征在于:所述車座后端設(shè)有靠背。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便靈活的獨輪車，其特征在于:所述車架、承力盒作打孔處理。
專利摘要本實用新型涉及一種載人交通工具，提供一種輕便靈活的獨輪車，包括車架、車座、腳踏、車輪、輪轂電機、電池組，所述車座下方的車架上設(shè)有承力盒，車座底部設(shè)有減震彈簧，彈簧末端固定在承力盒上；所述左右腳踏各由一對前、后滾軸組成，其前滾軸固定，后滾軸設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿上；所述車架上設(shè)有電控自平衡裝置，電控自平衡裝置的輸出端與輪轂電機相連。本實用新型獨輪車總重量控制在12KG以下，便于攜帶，電能轉(zhuǎn)換機械能效率高，節(jié)能環(huán)保，滿足日常上班族中短距離需求，充滿電行程可達20公里。同時，其自帶的電控自平衡裝置有效降低了獨輪車騎行的難度。
文檔編號B62M7/12GK202935513SQ20122060752
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者劉慶偉, 鄒帆 申請人:若木智能動力(武漢)有限公司