[发明专利]一种可使自行车保持平衡的装置

说明书

一种可使自行车保持平衡的装置，包括两个防倾倒辅助轮装置和控制系统，防倾倒辅助轮装置包括主弹簧、凸轮、第三步进电机、弹簧、支撑杆、辅助轮、弹簧按钮、金属壳体、左立板、右立板、长方体金属架和用于推动弹簧按钮的步进电机装置。控制系统包括倾角传感器模块、微处理器和步进电机驱动器模块。在自行车后轮两侧对称安装一个防倾倒辅助轮装置，防倾倒辅助轮装置的金属壳体通过支撑架与自行车的后衣架采用螺栓连接，倾角传感器安装在自行车座底面，启动装置，平稳骑行一定时间后，蜂鸣器鸣叫，辅助轮向上收起，提示用户进入练车模式。当检测到自行车倾角大于阈值时，辅助轮迅速向下弹出，保证车子平衡。

技术领域

本发明涉及自行车领域，具体为一种可使自行车保持平衡的装置。

背景技术

我国是自行车大国，素有“自行车王国”之称。自行车简单方便，价格低廉，且低碳环保，深受大家喜爱。在现代交通拥挤、停车不便的大城市，自行车是绝大多数人出行的良好选择。

大部分儿童的学车过程都是在家长的指导及辅助下完成的，第一次接触自行车的儿童一般需要人在后面跟跑并扶住车身才能避免摔倒，通过练习掌握车身平衡能力，学会骑自行车。但是目前市面上并没有一种可以教儿童学骑自行车的装置、可以模拟家长的辅助行为，以减少家长体力上的劳累。

发明内容

本发明所要解决的问题是在没有人力参与的情况下仍然可以实现辅助儿童独立学骑自行车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可使儿童自行车自平衡的装置，包括两个防倾倒辅助轮装置和控制系统。

所述的防倾倒辅助轮装置主要包括两个防倾倒辅助轮装置和控制系统，所述的防倾倒辅助轮装置主要包括主弹簧，凸轮，第三步进电机，弹簧，支撑杆，辅助轮，弹簧按钮，金属壳体，左立板，右立板，长方体金属架和用于推动弹簧按钮的步进电机装置组成。

所述的金属壳体下方开有长方形开口，沿长方形开口的两条边在金属壳体内平行设置左立板和右立板，左立板、右立板与金属壳体形成下方开口的长方体空间结构，长方体金属架插入所述的长方体空间结构中，与左立板、右立板和金属壳体相契合，长方体金属架的顶部通过主弹簧与金属壳体的顶部连接，长方体金属架下方设置有辅助轮，辅助轮的轮轴固定在长方体金属架相对的两侧面上，辅助轮从长方体金属架的下开口处伸出，辅助轮所在的面与水平面垂直，长方体金属架相对应的两侧面上分别设置有一个弹簧按钮，长方体金属架内水平设置有弹簧，弹簧的两端分别与两个弹簧按钮连接，在左立板和右立板上分别开有弹簧按钮弹出孔，当主弹簧处于自然状态时弹簧按钮位于与弹出孔对应的位置，并从弹出孔弹出，右立板在沿竖直方向上开有长条形通孔，支撑杆的一端为活动端，支撑杆的活动端穿过长条形通孔与长方体金属架转动连接，支撑杆的另一端为固定端，支撑杆的固定端与金属壳体转动连接，第三步进电机固定在金属壳体内，第三步进电机的转轴与凸轮连接，凸轮位于支撑杆的下方，与支撑杆接触；用于推动弹簧按钮的步进电机装置推动弹簧按钮，与弹簧按钮相连接的弹簧被压缩，弹簧按钮被压入左立板和右立板之间后，随着凸轮的转动，支撑杆的活动端带动长方体金属架升高、降低；第三步进电机的转轴带动凸轮转动，当弹簧按钮被推入到左立板和右立板形成的空间内，随着凸轮的转动带动支撑杆绕固定端转动，活动端带着长方体金属架向上或向下运动，需要收起辅助轮的时候，支撑杆向远离凸轮轴心的方向运动，活动端带着长方体金属架向上运动；需要弹出辅助轮的时候，支撑杆向接近凸轮轴心的方向运动，并在主弹簧的作用下，活动端带着长方体金属架迅速向下运动，直到弹簧按钮到达弹出孔，弹簧按钮从弹出孔弹出。

所述的控制系统包括倾角传感器模块、微处理器和步进电机驱动器模块。倾角传感器模块与微处理器相连，微处理器与步进电机驱动模块相连。倾角传感器模块检测自行车后轮所在平面与坚直方向所成的角度信息，并发送信号发送到微处理器，微处理器对角度值进行判断，当角度值大于所设定的角度范围内时，微处理器发出控制信号给步进电机驱动模块，使步进电机动作。