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原文传递一种通过电子陀螺增稳的二轮电动车及其平衡方法

专利名称：	一种通过电子陀螺增稳的二轮电动车及其平衡方法
摘要：	本发明涉及一种通过电子陀螺增稳的二轮电动车及其平衡方法，包括前轮自动转向机（1）、后轮自动转向机（6）、蓄电池组吊篮自动调节器（7）以及陀螺稳定控制器（2）。本发明通过前轮自动转向机、后轮自动转向机以及蓄电池组吊篮自动调节器与陀螺稳定控制器相互配合，使整车随时保持平衡，在停止状态和行驶状态下即使侧向受到冲击仍能保持不倾倒，并且能够在停止状态、前进状态、后退状态之间平稳转换。
专利类型：	发明专利
申请人：	文张斌
发明人：	文张斌
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010030117.X
公开号：	CN111114681A
代理机构：	宁波高新区核心力专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	涂萧恺
分类号：	B62K11/00;B62K21/00;B62J45/415;B;B62;B62K;B62J;B62K11;B62K21;B62J45;B62K11/00;B62K21/00;B62J45/415
申请人地址：	510631 广东省广州市天河区中山大道西139号37栋407房
主权项：	1.一种通过电子陀螺增稳的二轮电动车，包括前轮（3）、后轮（4）、车身支架（5）、蓄电池以及蓄电池吊篮（8），其特征在于：还包括前轮自动转向机（1），其通过调节所述前轮（3）前进或后退的方向或/和速度调节所述车身支架（5）重心，并且改变所述车身支架（5）侧倾角；后轮自动转向机（6），其通过调节所述后轮（4）前进或后退的方向或/和速度调节所述车身支架（5）重心，但不直接改变所述车身支架（5）侧倾角；蓄电池组吊篮自动调节器（7），其改变所述车身支架（5）的重心以维持平衡；陀螺稳定控制器（2），其检测所述车身支架（5）的侧倾数据，根据检测结果调节所述前轮自动转向机（1）、所述后轮自动转向机（6）以及所述蓄电池组吊篮自动调节器（7）中的一个或多个，使整车随时保持动态或静态下的平衡。 2.根据权利要求1所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述前轮自动转向机（1）包括控制单元，所述控制单元通过控制所述前轮（3）的内置轮毂电机运行速度或运行方向从而改变所述前轮（3）的运行状态；或者/和，所述前轮自动转向机（1）包括前轮转向单元，所述前轮转向单元通过驱动装置和传动结构的相互配合实现所述所述前轮（3）的摆动方向和摆动幅度的调整。 3.根据权利要求2所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述前轮转向单元中的所述驱动装置包括第一转向电机（11），所述传动结构包括第一输出齿轮（12）、第一转向齿轮（13）和龙头转轴（14），所述第一转向电机（11）安装在第一支架（15）上，所述第一转向电机（11）与所述第一输出齿轮（12）连接，所述第一输出齿轮（12）与所述第一转向齿轮（13）通过齿轮啮合，所述第一转向齿轮（13）固定在所述龙头转轴（14）上并且两者同轴，所述龙头转轴（14）与所述前叉连接，所述前叉下端安装所述前轮（3），所述第一转向电机（11）正转或反转使得所述前叉和所述前轮（3）左右摆动。 4.根据权利要求1-3中任何一项所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述后轮自动转向机（6）包括控制单元，所述控制单元通过控制所述后轮（4）的内置轮毂电机运行速度或运行方向从而改变所述后轮（4）的运行状态；或者/和，所述后轮自动转向机（6）包括后轮转向单元，所述后轮转向单元通过驱动装置和传动结构的相互配合实现所述所述后轮（4）的摆动方向和摆动幅度的调整。 5.根据权利要求4所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述后轮转向单元中的所述驱动装置包括第二转向电机（61），所述后轮转向单元中的所述传动结构包括第二输出齿轮（62）、第二转向齿轮（63）和后轮转轴（64），所述第一转向电机（61）与所述第二输出齿轮（62）连接，所述第二输出齿轮（62）与所述第二转向齿轮（63）通过齿轮啮合，所述第二转向齿轮（63）固定在所述后轮转轴（64）上并且两者同轴，所述后轮转轴（64）通过后轮支架与所述后轮（4）连接，所述第二转向电机（61）正转或反转使得所述前叉和所述后轮（4）左右摆动。 6.根据权利要求1-5中任何一项所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述蓄电池组吊篮自动调节器（7）通过使得蓄电池组吊篮（8）旋转从而改变所述车身支架（5）的重心，蓄电池安装在所述蓄电池组吊篮（8）中。 7.根据权利要求6所述的通过电子陀螺增稳的二轮电动车，其特征在于：所述蓄电池组吊篮自动调节器（7）包括第三转向电机（71）、第三输出齿轮（72）、第三转向齿轮（73）以及蓄电池组吊篮转轴（74）；所述第三转向电机（71）与所述第三输出齿轮（72）连接，所述第三输出齿轮（72）与所述第三转向齿轮（73）通过齿轮啮合，所述第三转向齿轮（73）固定在所述蓄电池组吊篮转轴（74）上并且两者同轴，所述蓄电池组吊篮转轴（74）与所述蓄电池组吊篮（8）连接，所述第三转向电机（71）正转或反转使得所述蓄电池组吊篮（8）左右摆动。 8.一种二轮电动车的平衡方法，包括以下步骤：在高速行驶时，前轮自动转向机（1）通过陀螺稳定控制器（2）采集的车身支架（5）侧倾数据调节前轮（3）自动转向，此时通过车身侧倾主动抑制转向时的离心力；或者/和，在低速时，后轮自动转向机（6）通过陀螺稳定控制器（2）采集的车身支架（5）侧倾数据调节后轮（4）自动转向，后轮转向对侧倾角较前轮（3）影响小适合在低速下进行转向，使得转向灵活性最大化。 9.一种二轮电动车的平衡方法，包括以下步骤：前轮（3）和后轮（4）都是内置轮毂电机的有动力车轮，陀螺稳定控制器（2）根据行驶情况自动为前轮（3）和后轮（4）分配动力，随时保持行驶的平稳；或者，在加速时启动推动模式，前轮（3）和后轮（4）驱动力矩相同，同时发力；或者，在稳定行驶时启动拉动模式，前轮（3）驱动力矩大于后轮（4）；或者，在减速或制动时启动后轮驱动或拖动模式，后轮（4）制动力大于前轮（3）或者后轮（4）驱动力大于前轮（3）。 10.一种二轮电动车的平衡方法，包括以下步骤：在受外力或内部重心变化使车身向右倾斜，陀螺稳定控制器（2）检测到倾斜角变化，发出指令使前轮自动转向机（1）的第一转向电机（11）向右转动，使得二轮电动车的几何中心（92）向左摆动从而越过接地中心线（91），一直到使重心左倾越过接地中心线（91）产生偏转力矩，令车身停止继续右倾；所述接地中心线（91）是指前轮与地面接触点到后轮与地面接触点之间的最短连线；所述几何中心（92）是指整车在自然静止的状态下，电池吊篮回中时，车身部分的几何中心点；或者/和，陀螺稳定控制器（2）检测到倾斜角变化，发出指令使后轮自动转向机（6）的第二转向电机（61）向左转动，这使得几何中心（92）向左摆动从而越过接地中心线（91），一直到使重心左倾越过接地中心线（91）产生偏转力矩，令车身停止继续右倾；或者/和，陀螺稳定控制器（2）检测到倾斜角变化，发出指令使蓄电池组吊篮自动调节器（7）的第三转向电机（71）向左转动，这使得电池组吊篮（8）的几何中心向左摆动从而越过接地中心线，一直到使整车重心左倾越过接地中心线产生偏转力矩，令车身停止继续右倾；或者/和，在受外力或内部重心变化使车身向左倾斜时，则执行与上述相反方向的运动使车身平稳。
所属类别：	发明专利