[发明专利]一种带可收合手把的自平衡电动独轮车

说明书

技术领域

本发明涉及自平衡电动独轮车领域，具体涉及带手把控制的自平衡电动独轮车。

背景技术

自平衡电动独轮车适于每日通勤使用或者周末时作为一项休闲运动。在环境污染日益严重的背景下，自平衡电动独轮车作为一种新型环保的代步工具，可以缓解资源的消耗和空气污染。

自平衡电动独轮车通过倒立摆系统原理来控制车体的前后平衡，使用者只需保持车体的左右平衡。使用者把脚分别放在轮子两侧的折叠式踏板上以后，轻轻向前倾斜身体是前进，向后倾斜是减速，向左和向右倾斜身体是转弯。身体向前倾斜的越厉害，速度就越快，车内的一系列回旋装置确保它能保持平衡。

自平衡电动独轮车是新一代的节能、环保、便携的代步工具，其内部通过程序控制，限速在16km/h，在保证安全的同时兼顾到行车速度。充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。电动独轮车体形小巧、携带方便，最轻的一款只有9.8kg，可以直接放进汽车的后备箱，提到家里或是办公室。

如美国发明专利US2011220427A1使用者把脚分别放在轮子两侧的踏板上，通过小腿内侧夹住车体，调节身体重心来实现左右平衡。因为使用者只是通过两脚与小腿来控制车体的平衡，导致平衡难度很高，行使时拐弯不易控制。特别是初学者，对于脚腿的发力与身体的重心控制不佳，多数初学者小腿内侧会产生疼痛感。在发生意外跌倒时，使用者无法把控车体，容易发生意外撞伤或车体损坏。

如中国发明专利201210104067在车体的上端设有手把和车坐，使得使用者的手脚均与车体接触，使用者更好地控制车体的平衡及方向。但因为手把和车座上设有过多的结构，车体不够小巧，导致车体有场合的限制。带上公交车与地铁时站用空间太大。不易放进汽车的后备箱，家里或是办公室。

发明内容

本发明的目的是提供一种有助于使用者控制车体的平衡及方向，同时方便携带和存放的自平衡电动独轮车。

为实现上述目的，本发明提供了一种带可收合手把的自平衡电动独轮车，所述自平衡电动独轮车包括机壳、电机车轮、控制器、脚踏板和电池，其中，所述控制器和所述电池置于所述机壳内部，所述脚踏板位于所述自平衡电动独轮车下端两侧，所述控制器用于控制所述自平衡电动独轮车的运行，所述电池用于为所述自平衡电动独轮车供电，其特征在于，所述自平衡电动独轮车还包括可收合的手把，所述手把设在所述自平衡电动独轮车的前端，且所述手把能够通过收缩和/或折叠减小其外尺寸。

本发明的一优选实施例中，所述的控制器包括中央处理器、加速度计、陀螺仪、电机驱动以及电池保护，其中，所述的加速度计和陀螺仪分别检测车体运行时倾斜角度与倾斜速度并将加速度计和陀螺仪检测的重心偏移量反馈给中央处理器，通过特定的算法来调整车体前后的平衡，所述的电机驱动根据中央处理器的偏移量和电机反馈速度，输出合适的PWM波控制无刷直流电机，所述的电池保护是保护电池的过充、过放和过流。

本发明的另一优选实施例中，所述自平衡电动独轮车设有连接件，所述连接件上设有中心轴连接孔和安装所述手把机构的手把机构安装部，所述连接件固定于所述机壳内，用于将所述手把机构、所述机壳和所述电机车轮连接形成一个整体。

本发明的另一优选实施例中，所述电机车轮设有轮毂电机、轮胎和中心轴，其中，所述轮胎安装在所述轮毂电机上，所述中心轴穿过所述连接件的中心轴连接孔并穿过所述轮毂电机的中心，从而所述轮毂电机和所述轮胎能够围绕所述中心轴旋转。

优选地，所述机壳由左右对称的两个壳体连接而形成，所述壳体上设有便于自平衡电动独轮车收合后携带的机壳手柄。

优选地，所述机壳设在所述电机车轮上方并覆盖所述电机车轮一半以上。

优选地，所述手把包括：手把手柄、多节手把杆、手把杆定位装置或锁紧装置、以及手把杆护套，其中，所述手把手柄可转动地连接于所述多节手把杆中最上面的一节的上端，所述多节手把杆通过所述手把杆护套、所述定位装置或锁紧装置相互连接，且所述多节手把杆中最下面的一节与设置在机壳内的连接件连接，收合时，所述多节手把杆中的一节可缩入另一节或可相对于另一节折叠，从而减小所述手把的外尺寸。

本发明的另一优选实施例中，所述自平衡电动独轮车前端设有所述手把，所述手把为伸缩式手把，收合时上手把杆可收入下手把杆中，且最后一节手把杆可缩入所述机壳内的所述连接件中。

本发明的另一优选实施例中，所述自平衡电动独轮车前端设有所述手把，所述手把是折叠式手把，收合时，上手把杆可相对于下手把杆折叠，且最后一节手把杆可相对于机壳折叠。