一种电动自行车平衡装置及电动自行车的制作方法

本发明涉及电动自行车领域，尤其是涉及一种电动自行车平衡装置及电动自行车。

背景技术：

电动自行车平衡装置主要应用于保持电动自行车行驶过程中与临时停靠时的稳定，使电动自行车在受到冲击后保持平衡，不易倾倒，降低骑车人的受伤几率，且为未来实现电动车自动驾驶提供平衡支持。

在现有的电动自行车平衡技术中，有采用机械陀螺仪来维持电动自行车的稳定，但大大增加了电动自行车的重量与体积。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动自行车平衡装置及电动自行车。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动自行车平衡装置，包括陀螺仪框体结构和蓄电池，所述陀螺仪框体结构包括驱动电机、环绕驱动电机的蓄电池框架和与驱动电机旋转连接的支撑架，所述支撑架固定连接电动自行车车体，所述蓄电池固定连接蓄电池框架。

所述的蓄电池框架呈正多边形，包括多个蓄电池格，所述蓄电池均匀分布于多个蓄电池格内。

所述的蓄电池框架呈正十边形，以正十边形的每条边为界形成10个蓄电池格，所述蓄电池均匀分布于10个蓄电池格内。

每个所述的蓄电池格放置12个蓄电池，所述12个蓄电池串联。

所述的12个蓄电池放置于蓄电池格时，蓄电池个数从内圈至外圈递增。

所述的蓄电池与蓄电池框架粘接。

所述的蓄电池为18650锂蓄电池。

该平衡装置位于电动自行车的脚踏板处。

所述的蓄电池框架为塑料蓄电池框架。

一种电动自行车，该电动自行车包括任一所述电动自行车平衡装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)包括陀螺仪框体结构和蓄电池，蓄电池固定连接蓄电池框架，陀螺仪框体结构的存在使电动自行车在行驶和停放时均可保持平稳状态，不易倾倒，降低骑车人的受伤几率，且为未来实现电动自行车自动驾驶提供平衡支持；蓄电池的自重作为陀螺仪的配装部分，不额外增加电动自行车的重量与体积。

(2)蓄电池框架呈正多边形，蓄电池均匀分布于多个蓄电池格内，可使平衡装置在旋转时保持平衡。

(3)蓄电池个数从内圈至外圈递增，可使平衡装置的惯性越大，增强平衡装置的平衡性能。

(4)平衡装置位于电动自行车的脚踏板处，位于电动自行车的重心处，有利于电动自行车的平衡，可作为支撑平台用以放置腿部。

(5)蓄电池框架为塑料蓄电池框架，质量小，避免增加电动自行车的重量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：

1为蓄电池；2为驱动电机；3为蓄电池框架；4为支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例提供一种电动自行车平衡装置，包括陀螺仪框体结构和蓄电池1，陀螺仪框体结构包括驱动电机2、环绕驱动电机2的蓄电池框架3和与驱动电机2旋转连接的支撑架4，支撑架4固定连接电动自行车车体，蓄电池1固定连接蓄电池框架3，电动车平衡装置通过驱动电机2带动整体旋转，获取平衡力矩，形成陀螺；陀螺仪框体结构的存在使电动自行车在行驶和停放时均可保持平稳状态，不易倾倒，降低骑车人的受伤几率，且为未来实现电动自行车自动驾驶提供平衡支持；蓄电池的自重作为陀螺仪的配装部分，不额外增加电动自行车的重量与体积。

具体而言：蓄电池框架3呈正多边形，包括多个蓄电池格，蓄电池1均匀分布于多个蓄电池格内；本实施例中，蓄电池框架3呈正十边形，以正十边形的每条边为界形成10个蓄电池格，蓄电池1均匀分布于10个蓄电池格内，每个蓄电池格放置12个蓄电池1，12个蓄电池1放置于蓄电池格时，蓄电池个数从内圈至外圈递增；12个蓄电池1串联形成一电池组，10个电池组并联为电动自行车及驱动电机2供电，方便维修与更换，减少蓄电池数量以降低成本，增加蓄电池数量以提升性能；蓄电池框架3可在此基础上向外拓展，增加蓄电池1可以提升电动车的行程，另一方面也能增加转子的自重取得更好的平衡效果。

蓄电池1与蓄电池框架3粘接。

蓄电池1为18650锂蓄电池；采用18650锂蓄电池作为驱动能源，18650锂蓄电池具有容量大、寿命长、安全性能高、内阻小等优点，并且可以串联或并联组合成18650锂蓄电池组，适用范围广；本实施例的18650锂蓄电池电压为3.7伏，容量为3100毫安时，12个锂蓄电池1串联为一组，提供44.4v电压，10组电池组一共可以提供31ah电量，以新国标电瓶车400w功率来计算，可以行驶约80公里左右。

该平衡装置位于电动自行车的脚踏板处；位于电动自行车的重心处，有利于电动自行车的平衡，可作为支撑平台用以放置腿部。

蓄电池框架3为塑料蓄电池框架；质量小，避免增加电动自行车的重量。

本实施例还提供一种电动自行车，该电动自行车包括所述电动自行车平衡装置。

本实施例的电动自行车平衡装置将转子配重部分与电动车电瓶结合，在电动车行进过程中高速旋转，重力对旋转中的电池组产生的对支撑点力矩不会使其发生倾倒；采用18650锂蓄电池成电池组，维护成本较低，安全性高；此外，由于电池组的可拓展性高，可以采用不同数量锂蓄电池以应对各种需求；该平衡装置可增加电动自行车行驶过程中的稳定性和临时停靠时的便捷性，占用空间小，降低了额外增加陀螺仪转子需要的重量。

技术特征：

1.一种电动自行车平衡装置，其特征在于，包括陀螺仪框体结构和蓄电池(1)，所述陀螺仪框体结构包括驱动电机(2)、环绕驱动电机(2)的蓄电池框架(3)和与驱动电机(2)旋转连接的支撑架(4)，所述支撑架(4)固定连接电动自行车车体，所述蓄电池(1)固定连接蓄电池框架(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的蓄电池框架(3)呈正多边形，包括多个蓄电池格，所述蓄电池(1)均匀分布于多个蓄电池格内。

3.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的蓄电池框架(3)呈正十边形，以正十边形的每条边为界形成10个蓄电池格，所述蓄电池(1)均匀分布于10个蓄电池格内。

4.根据权利要求2所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，每个所述的蓄电池格放置12个蓄电池(1)，所述12个蓄电池(1)串联。

5.根据权利要求4所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的12个蓄电池(1)放置于蓄电池格时，蓄电池个数从内圈至外圈递增。

6.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的蓄电池(1)与蓄电池框架(3)粘接。

7.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的蓄电池(1)为18650锂蓄电池。

8.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，该平衡装置位于电动自行车的脚踏板处。

9.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡装置，其特征在于，所述的蓄电池框架(3)为塑料蓄电池框架。

10.一种电动自行车，其特征在于，该电动自行车包括权利要求1-9任一所述电动自行车平衡装置。

技术总结
本发明涉及一种电动自行车平衡装置，包括陀螺仪框体结构和蓄电池，所述陀螺仪框体结构包括驱动电机、环绕驱动电机的蓄电池框架和与驱动电机旋转连接的支撑架，所述支撑架固定连接电动自行车车体，所述蓄电池固定连接蓄电池框架。与现有技术相比，使电动自行车在行驶和停放时均可保持平稳状态，且不额外增加电动自行车的重量与体积。

技术研发人员：连志刚;张体鹏;李春亭
受保护的技术使用者：上海电机学院
技术研发日：2020.06.05
技术公布日：2020.11.03