一种两轮式自动平衡复位机构及系统的制作方法

本实用新型属于两轮式车辆技术领域，特指一种两轮式自动平衡复位机构及系统。

背景技术：

申请号为200910254181.x的发明专利公开了一种具有两前轮车辆的防止倾倒装置，包括一个具有一中空状定位件的车架、一与该定位件对应设置的前轮单元，及一用以控制该前轮单元的转向单元。该防止倾倒装置包含一个枢设于该定位件上的倾斜单元，及一个用以锁定该倾斜单元的锁定单元，该锁定单元具有一个整合于该倾斜单元上的液压锁定机构，利用该液压锁定机构，控制该倾斜单元能否相对该定位件倾斜，进而适时的锁定该倾斜单元避免因倾斜单元相对该定位件倾斜而造成该具有两前轮车辆倾倒。

在车辆停下来之后，为了恢复车辆的竖直状态，需要骑行者自己调整车辆，比较费时费力；如果不进行自己调整，骑行者坐在倾斜的车辆会非常的不舒服。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安全舒适的两轮式自动平衡复位机构及系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种两轮式自动平衡复位机构，包括车架，车架的前端固设有主立管，主立管内转动设置有手把杆，主立管两侧对称设置有前轮架，所述车架和前轮架之间分别铰接设置有平衡杆，平衡杆包括活塞缸和活塞杆，活塞杆活动设置在活塞缸的活塞腔内，所述活塞腔两端相互连通并形成第一通道，第一通道上设置有主控阀并把第一通道分成进介端和回流端，所述回流端设置有介质箱，所述进介端设置有泵，泵连通所述介质箱。

优选地，两个平衡杆的回流端连接有同一个介质箱，两个平衡杆的进介端分别通过左进油阀和右进油阀连接泵。

优选地，所述左进油阀/右进油阀与泵之间设置有储能罐，储能罐上设置有压力传感器。

优选地，所述泵通过电机驱动，其出液端设置有单向阀。

优选地，所述前轮架包括主杆、转动座以及减震器，所述减震器通过转动座转动设置在主杆下端，所述主立管分别通过摆臂组件铰接主杆，所述手把杆和转动座之间设置有转向组件，所述减震器下端设置有前轮。

优选地，所述摆臂组件包括若干个摆臂和第一转动销，所述摆臂的两端分别通过第一转动销设置在主杆上。

优选地，对称的一组摆臂上均固定有连接板，两连接板之间铰接有连杆。

优选地，所述手把杆的底部铰接有主转动件，每个转动座上铰接有从转动件，所述主转动件和从转动件之间均铰接有转向臂。

优选地，所述活塞缸内部设置有活塞腔和连通腔，所述活塞腔和连通腔的上端通过常开的主控阀相互连通，其下端设置有相互连通的连通孔。

一种两轮式自动平衡复位系统，包括所述的两轮式自动平衡复位机构和控制系统，所述控制系统包括主控模块和采集模块，所述采集模块包括设置在车架上的平衡传感器和速度传感器。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本实用新型的主控阀实现平衡杆锁紧，让车辆倾斜时，通过泵驱动平衡杆实现车架的自动复位，快速调整车辆以及骑行者的位置，使骑行者更加安全舒适的骑行。

本实用新型通过速度传感器采集车速以及平衡传感器采集车辆位置，实时自动控制车辆的状态，具有结构简单、效率高、使用方便等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型前视的结构示意图。

图2是本实用新型后视的结构示意图。

图3是本实用新型去掉转向机构的结构示意图。

图4是本实用新型转向机构的结构示意图。

图5是本实用新型转向机构的局部放大图。

图6是本实用新型的第一种实施例的原理图。

图7是本实用新型的第一种实施例的原理图。

图中标号所表示的含义：

1-车架；2-摆臂组件；3-前轮架；4-前轮；5-转向组件；6-平衡杆；

11-主立管；12-手把杆；7-安装架；

21-摆臂；22-第一转动销；23-连接板；24-连杆；

31-主杆；32-转动座；33-减震器；34-主转动件；35-从转动件；36-转向臂；

41-介质箱；42-泵；43-左进油阀；44-右进油阀；45-储能罐；46-压力传感器；47-电机；48-单向阀；49-平衡传感器。

61-活塞缸；62-活塞杆；63-活塞腔；64-主控阀；65-进介端；66-回流端；67-连通腔；68-连通孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

如图1-4所示：一种两轮式自动平衡复位系统，包括两轮式自动平衡复位机构和控制系统，所述两轮式自动平衡复位机构包括车架1，车架1的前端固设有主立管11，主立管11内转动设置有手把杆12，主立管11两侧对称设置有前轮架3，所述车架1和前轮架3之间分别铰接设置有平衡杆6，平衡杆6通过球头连接件铰接，方便车辆转弯时平衡杆6的运动。平衡杆6包括活塞缸61和活塞杆62，所述活塞缸61内部设置有活塞腔63和连通腔67，活塞杆62活动设置在活塞腔63内，所述活塞腔63和连通腔67的上端通过常开的主控阀64相互连通，其下端设置有相互连通的连通孔68。所述活塞腔63、主控阀64内腔、连通腔67以及连通孔68形成第一通道，车辆在正常行驶时，主控阀64处于常开状态，介质在第一通道随意运动，活塞杆62随着两轮的运动而运动。当车辆发生倾斜时，控制主控阀64关闭，活塞杆62锁定，锁死车辆的转向结构。

所述主控阀64把第一通道分成进介端65和回流端66，所述回流端66设置有介质箱41，介质箱41上设置有透气阀以及加油口，当介质是液体时，用于加油口加油。所述进介端65设置有泵42，所述泵42通过电机47驱动，其出液端设置有单向阀48，防止回流。所述泵42进液端连通所述介质箱41，所述介质可以是液压油或者气体，优选液压油，因为液压油对密封性要求比较低，不容易泄漏，而且控制精度高。此时，介质箱41为带储液标尺的透明油箱，方便骑行者观测并补充油量。

为了控制成本和体积，两个平衡杆6的回流端66连接有同一个介质箱41，两个平衡杆6的进介端65分别通过左进油阀43和右进油阀44连接泵42，左进油阀43和右进油阀44为常闭状态并安装在车架前端的安装架7上，所述左进油阀43/右进油阀44与泵42之间设置有储能罐45，储能罐45上设置有压力传感器46。整车通电时，压力传感器感应储能罐内压力变化，当压力降低到一定数值时，开启电机及泵，给储能罐加压储能。高压状态时，可以直接驱动平衡杆运动，防止电机和泵工作频繁工作，影响使用寿命。所述电机及泵运转一次，可以提供平衡杆使用10次左右，但若不考虑电机及泵的频繁启动，也可去掉储能罐45以及压力传感器46。

所述控制系统包括主控模块和采集模块，所述采集模块包括设置在车架1上的平衡传感器49和设置在前轮架3或车辆其它位置上的速度传感器，所述平衡传感器49可以是电子陀螺仪传感器或其它能感应车身平衡的装置；所述主控模块控制主控阀64、电机47、左进油阀43和右进油阀44运动。

自动平衡复位的原理：

如图4所示，当速度传感器检测到车速等于0或者某一设定车速时，主控模块启动平衡传感器49，平衡传感器49感应车身的位置并发送信号至主控模块：

如果车身处于平衡位置，平衡传感器49发送信号至主控模块，主控模块发出指令给左右平衡杆6上的主控阀64供电，使平衡杆6上的活塞杆62无法上下运动，保持该平衡状态。

如果车身往左倾斜，左侧的主控阀64关闭，左进油阀43打开，储能罐驱动左侧的平衡杆6伸长，直到平衡传感器49感应到车身处于水平位置，关闭右侧主控阀64和左侧的左进油阀43,车身保持平衡状态。

如果车身往右倾斜，右侧的主控阀64关闭，右进油阀44打开，储能罐驱动右侧的平衡杆6伸长，直到平衡传感器49感应到车身处于水平位置，关闭左侧主控阀64和右侧的右进油阀44,车身保持平衡状态。

下面具体介绍一下两轮式车辆的转向结构，如图5-6所示：所述前轮架3包括主杆31、转动座32以及减震器33，所述减震器33下端设置有前轮4，所述减震器33上端通过转动座32转动设置在主杆31下端，所述主立管11分别通过摆臂组件2铰接主杆31，所述摆臂组件2包括4个摆臂21和8个第一转动销22，所述摆臂21的两端分别通过第一转动销22设置在主杆31上。第一组摆臂21上均固定有连接板23，两连接板23之间铰接有连杆24。所述手把杆12和转动座32之间设置有转向组件5，所述手把杆12的底部铰接有左右转动的主转动件34，每个转动座32上铰接有左右转动的从转动件35，所述主转动件34和从转动件35之间均铰接有上下转动的转向臂36。

实施列二：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于，平衡杆反向安装，即平衡杆的进介端连通活塞腔的下腔，回流端连通活塞腔的上腔。如图7所示：

原理与实施例一相同：

当速度传感器检测到车速等于0或者某一设定车速时，主控模块启动平衡传感器49，平衡传感器49感应车身的位置并发送信号至主控模块：

如果车身处于平衡位置，平衡传感器49发送信号至主控模块，主控模块发出指令给左右平衡杆6上的主控阀64供电，使平衡杆6上的活塞杆62无法上下运动，保持该平衡状态。

如果车身往左倾斜，左侧的主控阀64关闭，左进油阀43打开，储能罐驱动左侧的平衡杆6伸长，直到平衡传感器49感应到车身处于水平位置，关闭右侧主控阀64和左侧的进油阀43,车身保持平衡状态。

如果车身往右倾斜，右侧的主控阀64关闭，右进油阀44打开，储能罐驱动右侧的平衡杆6伸长，直到平衡传感器49感应到车身处于水平位置，关闭左侧主控阀64和右侧的进油阀44,车身保持平衡状态。

实施列三：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于，实施例的平衡杆分别通过两个泵来单独控制，节约了两个进油阀。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。