一种平衡车的踏板组件和平衡车

技术领域

本申请涉及平衡车技术领域，尤其是涉及一种平衡车的踏板组件和平衡车。

背景技术

随着人们环保意识的加强，电动车的数量与日俱增。与此同时，科学家经过潜心的研究，终于开发出新款两轮电动平衡车。两轮电动平衡车是一种新型的交通工具，它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同，而是采用两轮并排固定的方式，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以 实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。

现有的中国公开专利授权公布号：CN116062076A中所提到的一种平衡车，属于平衡车技术领域，目的在于克服现有平衡车稳定性差的缺陷。一种平衡车包括：一体座体；两个分别安装在所述座体两端部的车轮；两个摆动安装在座体上的踩踏件；两组分别连接在两个踩踏件上的摆动感应器；安装在踩踏件上或座体上并与摆动感应器和车轮电连接的控制单元。两个车轮安装在同一座体上，结构较为稳定，用户操作时只需要控制踩踏件摆动，无需控制整个座体摆动，操作方便、省力。

但是，现有技术中描述的通过一个座体连接两个车轮的方式，使得座体的受力端作用在两个车轮的轴中心位置，且车轮与车座采用转动连接，使得新手在站上座体时，不便于控制自身重心与车轮的轴中心对齐，提高了新手学习使用平衡车的难度，降低了装置的实用性。

发明内容

本申请的目的在于：为解决新手在站上座体时，不便于控制自身重心与车轮的轴中心对齐，提高了新手学习使用平衡车的难度的问题，本申请提供了一种平衡车的踏板组件和平衡车。

本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种平衡车的踏板组件，包括连接轴一，所述连接轴一的一端铰接有连接轴二，所述连接轴一与连接轴二的一端均铰接有车体，所述车体的一端转动连接有车轮，所述连接轴一的顶部安装有控制器，所述车体的顶部开设有顶槽，所述顶槽的内顶部安装有踏板本体，所述顶槽的内部固定连接有橡胶垫块，所述橡胶垫块的内部呈矩形固定连接有五个弹簧，所述顶槽的内部固定连接有五个重力感应器，所述重力感应器安装在弹簧的中心。

通过采用上述技术方案，通过设置橡胶垫块与弹簧、重力感应器的配合使用，便于完成对站在踏板本体顶部使用者运动趋势的判断，同时配合控制器将使用者的运动趋势数据传递给驱动组件，以此提高了装置的实用性。

一种平衡车，所述连接轴一靠近连接轴二的一侧固定连接有定位杆，所述连接轴二的一端开设有与定位杆适配的卡槽，所述卡槽的入口处铰接有固定板，且所述卡槽的入口处安装有信号接收器，所述定位杆的一端安装有与信号接收器适配的信号发射器，所述连接轴二的一侧安装有用于固定定位杆的固定组件，所述车体的内部安装有用于驱动车轮进行转动的驱动组件，所述车体的底部安装有用于对车体内部进行散热的散热组件。

通过采用上述技术方案，通过设置固定组件与信号接收器、固定板、控制器的配合使用，在使用前可以驱动固定板解除对卡槽的固定，从而使得连接轴一带动定位杆脱离卡槽的内部，从而使得两个车体的中轴线出现偏离，并利用两个车体的两个支撑中轴相互支撑方便使用者站上车体的顶部，然后快速并拢连接轴一与连接轴二，并利用固定组将定位杆固定在卡槽的内部，以此方便使用者更加稳定的使用平衡车，降低了新手使用平衡车的难度。

进一步地，所述固定组件包括开设在连接轴二一侧的移动槽，所述移动槽的内部滑动连接有固定齿条，所述固定板的一端固定连接有与固定齿条啮合的固定齿轮，所述连接轴二的一侧转动连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆与固定齿条螺纹连接，所述连接轴二的一侧固定连接有固定电机，所述固定电机的输出端与驱动螺杆固定连接。

通过采用上述技术方案，通过设置固定齿条与固定齿轮的配合使用，使得启动固定电机驱动驱动螺杆与固定齿条螺纹连接的同时，带动固定齿条与固定齿轮啮合，从而便于驱动固定齿轮带动固定板形成或者解除对卡槽入口端的遮挡，以便于完成或者解除对定位杆的固定。

进一步地，所述连接轴二的一侧固定连接有L型护板，所述固定齿条与固定齿轮、驱动螺杆、固定电机均安装在L型护板的内部。

通过采用上述技术方案，通过设置L型护板与固定齿条与固定齿轮、驱动螺杆、固定电机的配合使用，有效减少了使用者腿部与固定齿条与固定齿轮、驱动螺杆、固定电机之间产生的接触。

进一步地，所述驱动组件包括开设在车体底部的安装槽，所述安装槽的内部固定连接有蓄电池，且所述安装槽的内侧固定连接有驱动电机，所述车体的外侧转动连接有主动齿轮，所述主动齿轮与驱动电机的输出端固定连接，所述车轮的一端固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

通过采用上述技术方案，通过设置主动齿轮与从动齿轮的配合使用，使得通过蓄电池为驱动电机提供电力，并使得启动驱动电机可以驱动主动齿轮与从动齿轮啮合，从而使得从动齿轮带动车轮进行旋转，同时利用车轮与地面之间的摩擦力驱动车体沿着地面进行移动，以此便于驱动车体进行移动。

进一步地，所述散热组件包括固定连接在安装槽底部的散热板，所述驱动电机与蓄电池均安装在散热板的顶部，所述散热板的底部均匀设置有多个散热鳍片。

通过采用上述技术方案，通过设置散热板与散热鳍片的配合使用，有效增加了散热板的散热面积，同时利用散热鳍片与移动时的外界空气接触换热，有效完成对车体内部工作区域的散热。

进一步地，所述车体的一侧固定连接有全面护板，所述主动齿轮与从动齿轮均安装在全面护板的内部，所述全面护板的一端固定连接有挡泥板，所述车轮安装在挡泥板的内部。

通过采用上述技术方案，通过设置全面护板与挡泥板的配合使用，有效减少了路面异物对主动齿轮与从动齿轮的影响，同时减少了车轮甩出的泥水向上飞溅。

进一步地，所述车体的一端固定连接有刹车块。

通过采用上述技术方案，通过设置刹车块有效增加了车体一端与地面之间的摩擦力，加强了车体停放在地面时的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.通过设置固定组件与信号接收器、固定板、控制器的配合使用，在使用前可以驱动固定板解除对卡槽的固定，从而使得连接轴一带动定位杆脱离卡槽的内部，从而使得两个车体的中轴线出现偏离，并利用两个车体的两个支撑中轴相互支撑方便使用者站上车体的顶部，然后快速并拢连接轴一与连接轴二，并利用固定组将定位杆固定在卡槽的内部，以此方便使用者更加稳定的使用平衡车，降低了新手使用平衡车的难度。

2.通过设置固定齿条与固定齿轮的配合使用，使得启动固定电机驱动驱动螺杆与固定齿条螺纹连接的同时，带动固定齿条与固定齿轮啮合，从而便于驱动固定齿轮带动固定板形成或者解除对卡槽入口端的遮挡，以便于完成或者解除对定位杆的固定。

3.通过设置散热板与散热鳍片的配合使用，有效增加了散热板的散热面积，同时利用散热鳍片与移动时的外界空气接触换热，有效完成对车体内部工作区域的散热。

附图说明

图1是本申请中装置主体的立体结构示意图。

图2是本申请中装置主体的正面剖视图。

图3是本申请中装置主体的部分结构爆炸图。

图4是本申请中固定组件的立体结构示意图。

图5是图4中A处的放大图。

附图标记说明：

1、连接轴一；2、连接轴二；3、车体；4、车轮；5、控制器；6、定位杆；7、卡槽；8、固定板；9、信号接收器；10、顶槽；11、踏板本体；12、移动槽；13、固定齿条；14、固定齿轮；15、驱动螺杆；16、固定电机；17、L型护板；18、安装槽；19、蓄电池；20、驱动电机；21、主动齿轮；22、从动齿轮；23、散热板；24、散热鳍片；25、全面护板；26、挡泥板；27、刹车块；28、橡胶垫块；29、弹簧；30、重力感应器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种平衡车的踏板组件和平衡车。

一种平衡车的踏板组件，包括连接轴一1，连接轴一1的一端铰接有连接轴二2，连接轴一1与连接轴二2的一端均铰接有车体3，车体3的一端转动连接有车轮4，连接轴一1的顶部安装有控制器5，车体3的顶部开设有顶槽10，顶槽10的内顶部安装有踏板本体11，顶槽10的内部固定连接有橡胶垫块28，橡胶垫块28的内部呈矩形固定连接有五个弹簧29，顶槽10的内部固定连接有五个重力感应器30，重力感应器30安装在弹簧29的中心。

在使用时，当使用者踏上踏板本体11的顶部时，使得踏板本体11受到向下的挤压力，并使得踏板本体11挤压橡胶垫块28与弹簧29产生收缩形变，同时利用橡胶垫块28与弹簧29的回弹特性，产生回弹力与踏板本体11受到的挤压力进行抵消，减轻重力感应器30受到的过重挤压力，同时利用重力感应器30对踏板本体11顶部不同区域传递的挤压力进行收集处理，从而判断使用者的运动趋势，并配合控制器5控制两个车体3内部的驱动组件输出功率，以达到控制柜平衡车运动趋势的效果，提高了装置的实用性。

参照图1-图4，一种平衡车，连接轴一1靠近连接轴二2的一侧固定连接有定位杆6，连接轴二2的一端开设有与定位杆6适配的卡槽7，卡槽7的入口处铰接有固定板8，且卡槽7的入口处安装有信号接收器9，定位杆6的一端安装有与信号接收器9适配的信号发射器，连接轴二2的一侧安装有用于固定定位杆6的固定组件，车体3的内部安装有用于驱动车轮4进行转动的驱动组件，车体3的底部安装有用于对车体3内部进行散热的散热组件。

在使用时，首先当驱动组件停止驱动车轮4进行转动时，使得控制器5控制固定组件驱动固定板8解除对卡槽7出口端的遮挡，使得定位杆6可以以连接轴一1与连接轴二2的铰接轴为圆心转动脱离卡槽7的内部，从而使得两个车体3的中轴线分离，并以一定的倾斜角度形成稳定的相互支撑；

然后再次站上车体3的顶部时，通过引导使用者两只脚依次搭上倾斜的车体3顶部，然后利用两个车体3中轴线分离形成的三角支撑关系，使得使用者的双脚分别利用两个车体3分离的中轴线进行支撑，以使得使用者更加稳定的站上车体3的顶部；

接着在使用者站上车体3的顶部后，通过引导使用者快速并拢双脚，使得连接轴一1与连接轴二2带动两个车体3的中轴线对齐，并使得连接轴一1带动定位杆6掠过信号接收器9的上方插入卡槽7的内部，同时使得信号接收器9接收到信号发射器的信号，从而使得控制器5依此控制固定组件驱动固定板8转动，并形成对卡槽7开口端的固定遮挡，从而使得定位杆6固定在卡槽7的内部，以使得两个车体3的中轴线重新对齐，方便使用者更加稳定的使用平衡车；

同时在使用者站上车体3的顶部后使得控制器5控制驱动组件驱动车轮4进行旋转，从而使得车轮4带动车体3与使用者进行移动，并使得车体3在移动的同时增加了空气掠过车体3表面的速度，并使得空气在穿过散热组件表面时，与散热组件的表面完成快速换热，从而有效降低了车体3内部的工作温度，提高了装置的实用性。

参照图3-图5，固定组件包括开设在连接轴二2一侧的移动槽12，移动槽12的内部滑动连接有固定齿条13，固定板8的一端固定连接有与固定齿条13啮合的固定齿轮14，连接轴二2的一侧转动连接有驱动螺杆15，驱动螺杆15与固定齿条13螺纹连接，连接轴二2的一侧固定连接有固定电机16，固定电机16的输出端与驱动螺杆15固定连接。

其中连接轴二2的一侧固定连接有L型护板17，固定齿条13与固定齿轮14、驱动螺杆15、固定电机16均安装在L型护板17的内部。

在使用时，当驱动组件停止驱动车轮4进行转动时，使得控制器5控制固定电机16驱动驱动螺杆15进行转动，并使得驱动螺杆15带动固定齿条13沿着移动槽12的长度方向进行移动，同时使得固定齿条13与固定齿轮14形成啮合，并使得固定齿轮14带动固定板8解除对卡槽7入口端的遮挡，以便于驱动定位杆6脱离卡槽7的内部；

同理，当连接轴一1带动定位杆6插入卡槽7的内部时，使得定位杆6带动信号发射器掠过信号接收器9的顶部，同时使得信号接收器9向驱动螺杆15发射控制信号，使得驱动螺杆15控制固定电机16驱动驱动螺杆15反向转动，并使得控制器5驱动固定齿条13与固定齿轮14啮合，同时使得固定齿轮14带动固定板8进行转动，并对卡槽7的入口端形成固定遮挡，从而使得定位杆6固定在卡槽7的内部，并使得两个车体3的中轴线对齐；

同时利用L型护板17对固定齿条13与固定齿轮14、驱动螺杆15、固定电机16形成防护，减少了使用者腿部与固定齿条13与固定齿轮14、驱动螺杆15、固定电机16之间形成的接触，提高了装置的实用性。

参照图1和图3，驱动组件包括开设在车体3底部的安装槽18，安装槽18的内部固定连接有蓄电池19，且安装槽18的内侧固定连接有驱动电机20，车体3的外侧转动连接有主动齿轮21，主动齿轮21与驱动电机20的输出端固定连接，车轮4的一端固定连接有与主动齿轮21啮合的从动齿轮22。

其中散热组件包括固定连接在安装槽18底部的散热板23，驱动电机20与蓄电池19均安装在散热板23的顶部，散热板23的底部均匀设置有多个散热鳍片24。

在使用时，通过启动驱动电机20驱动主动齿轮21进行转动，并使得主动齿轮21与从动齿轮22啮合，从而使得从动齿轮22带动车轮4进行旋转，并通过车轮4与地面形成摩擦带动车体3进行移动；

接着当车轮4驱动车体3进行移动时，使得外界空气加速掠过车体3的表面，同时通过设置散热板23对车体3内部蓄电池19与主动齿轮21工作时产生的热量进行收集，并传导给散热鳍片24，以扩大散热板23与空气的接触面积，同时利用高速流动的空气与散热鳍片24的表面进行换热，以此达到为车体3内部工作空间进行散热的效果，进一步提高了装置的实用性。

参照图1和图3，车体3的一侧固定连接有全面护板25，主动齿轮21与从动齿轮22均安装在全面护板25的内部，全面护板25的一端固定连接有挡泥板26，车轮4安装在挡泥板26的内部。

在使用时，通过设置全面护板25对主动齿轮21与散热板23的外侧形成防护，有效减少了移动时的路面异物对主动齿轮21与从动齿轮22的影响，提高了装置的安全性，同时通过利用挡泥板26对车轮4外围飞溅的泥水进行遮挡，提高了装置的实用性。

参照图1和图3，车体3的一端固定连接有刹车块27。

在使用时，当两个车体3的中轴线偏移，并停放在地面上时，使得车体3带动刹车块27与地面形成贴合，然后在引导使用者站上车体3的顶部时，利用刹车块27与地面之间的摩擦力，减少了车体3沿着地面移动的距离，从而提高了使用者站上车体3顶部时的稳定性。

本实施例一种平衡车的踏板组件和平衡车的实施原理为：首先当关闭主动齿轮21停止驱动车轮4进行转动时，使得控制器5控制固定电机16驱动驱动螺杆15进行转动，并使得驱动螺杆15带动固定齿条13沿着移动槽12的长度方向进行移动，同时使得固定齿条13与固定齿轮14形成啮合，并使得固定齿轮14带动固定板8解除对卡槽7入口端的遮挡，以便于定位杆6可以以连接轴一1与连接轴二2的铰接轴为圆心转动脱离卡槽7的内部，从而使得两个车体3的中轴线分离，并以一定的倾斜角度形成稳定的相互支撑；

然后再次站上车体3的顶部时，通过引导使用者两只脚依次搭上倾斜的车体3顶部，然后利用两个车体3中轴线分离形成的三角支撑关系，使得使用者的双脚分别利用两个车体3分离的中轴线进行支撑，以使得使用者更加稳定的站上车体3的顶部；

接着在使用者站上车体3的顶部后，通过引导使用者快速并拢双脚，使得连接轴一1与连接轴二2带动两个车体3的中轴线对齐，并使得连接轴一1带动定位杆6掠过信号接收器9的上方插入卡槽7的内部，同时使得信号接收器9接收到信号发射器的信号，从而使得控制器5控制固定电机16驱动驱动螺杆15反向转动，并使得驱动螺杆15驱动固定齿条13与固定齿轮14啮合，同时使得固定齿轮14带动固定板8进行转动，并对卡槽7的入口端形成固定遮挡，从而使得定位杆6固定在卡槽7的内部，并使得两个车体3的中轴线对齐，方便使用者更加稳定的使用平衡车；

同时在使用者站上车体3的顶部后通过启动驱动电机20驱动主动齿轮21进行转动，并使得主动齿轮21与从动齿轮22啮合，从而使得从动齿轮22带动车轮4进行旋转，并通过车轮4与地面形成摩擦带动车体3进行移动，同时使得车体3在移动的同时增加了空气掠过车体3表面的速度，并使得空气在穿过散热组件表面时，与散热组件的表面完成快速换热，从而有效降低了车体3内部的工作温度。