一种平衡车的转向结构和平衡车的制作方法

本方案涉及平衡车，更具体的说，涉及一种平衡车的转向结构和平衡车。

背景技术：

平衡车，又叫体感车、思维车，是当下非常受消费者欢迎的短途代步工具。平衡车作为出行工具的一种，性价比高，学习使用成本低，体积小，方便携带。

平衡车包括有车轮和车体，车轮设置在车体的两侧，车体包括有车壳、支撑架和转向结构，支撑架设置在车壳的内部，转向结构可转动的安装支撑架上。转向结构用于控制平衡车行进方向，是平衡车上重要的零部件之一。

现有的转向结构中，转子直接固定在转向轴一端，转子凸出于转向轴连接的端面。这样设置的转子需要占用一定的空间，同时转子没有设置相应的保护装置，在使用过程中容易损坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减少空间占用、提升转子防护效果的平衡车的转向结构和平衡车。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型公开了一种平衡车的转向结构，所述平衡车包括车壳、支撑架和转向结构，所述支撑架设置在车壳的内部；所述转向结构包括转向轴、转子和套环；所述转向轴固定在支撑架上，所述转向轴的一端设置有固定结构，所述转子嵌入在固定结构中固定，所述套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，所述固定结构支撑套环。

转子可以产生磁场，转向轴带动转子转动，从而使磁场发生变化，平衡车的磁感芯片接收磁场变化产生电信号，从而控制平衡车行进的方向。本方案中，转向轴上设置有固定结构，转子直接嵌入到固定结构中，这样不需要再转动轴上另外设置固定转子的结构在，从而减少了固定转子所占用的空间；另外，由于转子嵌入到固定结构中，固定结构可对转子产生保护作用，避免转子受到损坏。另外，套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，固定结构可通过两者贴合处来支撑套环，保证转向轴在设置固定结构后套环可以正常工作。

可选的，所述固定结构包括有第一凸台和第二凸台；所述第一凸台和第二凸台相对设置，所述套环嵌套在第一凸台和第二凸台上并与第一凸台和第二凸台贴合，所述转子固定在第一凸台和第二凸台之间并与第一凸台和第二凸台贴合。

本方案中，套环嵌套在第一凸台和第二凸台上并与第一凸台和第二凸台贴合，第一凸台和第二凸台可支撑套环保证套环在转动轴设置固定结构后可正常工作，转子固定在第一凸台和第二凸台之间，同时，转子与第一凸台和第二凸台贴合，在转向结构转动的时候，第一凸台和第二凸台可进一步限制转子相对固定结构转动，转子固定效果更好。

可选的，所述第一凸台包括第一凹槽，所述第一凹槽下沉于第一凸台的顶端面，所述转子包括套体和两个永磁体，所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套有两个，两个所述永磁体分别设置在两个第一容纳套内，两个所述第一容纳套分别设置在第二容纳套的两端，所述套体包括卡接件，所述卡接件连接在第二容纳套的顶端并凸出于第二容纳套，所述卡接件往第一凸台方向延伸，所述卡接件和所述第一凹槽配合固定。

本方案中，第一凸台包括第一凹槽，第一凹槽下沉于第一凸台的顶端面，卡接件与第一凹槽配合固定，从而第一凹槽限制了转子沿连接轴的径向移动。若不这样设置，转子会沿着连接轴的径向移动。

可选的，所述固定结构包括基座，所述基座设置在第一凸台和第二凸台之间，所述基座分别与第一凸台、第二凸台连接；所述基座的中心与转向轴的轴心处于同一直线上；所述转子设置在基座上。

本方案固定结构包括一基座，转子是固定在固定结构内的，若固定结构没有通过基座直接安装在转向轴上，那么转子与磁感芯片两者相距过大，磁感芯片不能处于转子中，这样在转向轴带动转子转动时，转子无法使磁感芯片产生控制信号，从而影响了使用者控制转向。另一方面，通过在设置基座，基座可以使得固定在固定结构中的转子靠近磁感芯片，从而使磁感芯片处于转子中，不然转向轴在制作加工时需要制作长度更长的转向轴才可以满足转子更靠近磁感芯片，制作长度更长的转向结构，需要更多的生产材料，通过设置基座可以减少转向轴的生产材料，减少生产成本。

可选的，所述基座包括有螺纹孔，所述螺纹孔位于基座轴线中心处；所述转子与所述螺纹孔通过螺丝连接固定。

转子与基座通过螺纹孔螺接固定，因为螺纹孔位于基座的轴线中心处，转子与基座配合后处于基座轴线中心，当转动轴转时，转子此时固定在基座上，转子会随着转动轴转动而转动，此时转子绕中心旋转产生指向中心向心力，此时转子收到的向心力小且在中心位置，转子所受到的外力均匀，从而可以使的转子稳固的固定。

可选的，所述转子包括套体和两个永磁体，所述基座包括基座凹槽；所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套用于安装永磁体，所述第一容纳套的数量为两个；所述第二容纳套用于所述容纳磁感芯片；所述第二容纳套设置在两个第一容纳套之间，所述第二容纳套相对第一容纳套往基座一端延伸凸出；所述基座凹槽与所述第二容纳槽卡接固定。

第二容纳槽卡接相对于第一容纳槽凸出的部分镶嵌在基座凹槽中，此时基座凹槽与第二容纳槽卡接，当转子收到径向的外力作用时，第二容纳槽有趋于基座凹槽运动的趋势，那么第二容纳槽会对基座凹槽产生一个作用力，基座凹槽会对第二容纳槽产生一个相等大小的反作用力，这样基座凹槽确保转子收到径向作用力时，不会产生径向移动，保证了转子的固定，避免转子收到径向外力作用造成移动甚至脱落。

可选的，所述第一凸台包括第一平面，所述第一平面为第一凸台与所述转子接触的一面，所述第一平面包括第一弧形槽，所述第一弧形槽设置在第一平面的中间区域，所述第一弧形槽下沉于第一平面形成一弧形凹槽，所述第二凸台包括第二平面，所述第二平面为第二凸台与所述转子接触的一面，所述第二平面包括第二弧形槽，所述第二弧形槽设置在第二平面的中间区域，所述第二弧形槽下沉于第二平面形成一弧形凹槽，所述转子包括永磁体和套体，所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套有两个，两个所述第一容纳套分别设置在第二容纳套的两端，所述永磁体固定在第一容纳套中，所述第二容纳套包括第一弧形凸起和第二弧形凸起，所述第一弧形凸起凸出于第一容纳套的侧面，所述第一容纳套的侧面为与第一平面接触的面，所述第二弧形凸起凸出于第二容纳套的侧面，所述第二容纳套的侧面为与第二平面接触的面，所述第一弧形凸起和第一弧形槽配合固定，所述第二弧形凸起与第二弧形槽配合固定。

本方案中，当转子与固定结构配合时，第一弧形槽和第二弧形槽起到引导导向的作用，第一弧形凸起沿着第一弧形槽引导的导向进行配合固定，第二弧形凸起沿着第二弧形槽引导的导向进行配合固定，使得转子安装的效率提高。若没有设置有第一弧形槽和第二弧形槽，由于没有引导，使得转子的安装效率就比较低。

可选的，所述第一凸台包括第一侧面，所述第一侧面为弧形，所述第二凸台包括第二侧面，所述第二侧面为弧形，所述第一凸台的第一侧面与所述套环的内侧壁接触，所述第二凸台的第二侧面与所述套环的内侧壁接触。

本方案中，第一凸台的第一侧面与套环的内侧壁接触，第二凸台的第二侧面与套环的内侧壁接触，第一侧面和第二侧面都为弧形，当套环与第一凸台、第二凸台发生相对转动时，弧形是没有棱角的，所以转动时会更顺畅。若不设置成弧形，相对于其他形状的，会因为有棱角的存在而使得转动没那么顺畅。

可选的，所述第一凸台包括第一弧面，所述第一弧面与所述第一侧面垂直相连，所述第一弧面和所述第一侧面的连接处呈倒圆角，所述第二凸台包括第二弧面，所述第二弧面与所述第二侧面垂直相连，所述第二弧面和所述第二侧面的连接处呈倒圆角。

第一弧面和第一侧面的连接处呈倒圆角，第二弧面和第二侧面的连接处呈倒圆角，当套环与第一凸台、第二凸台配合时，可防止刮伤套环。若不设置成倒圆角，套环与第一凸台、第二凸台配合转动时，容易被刮伤。

本实用新型的另一目的在于提供一种平衡车，所述平衡车包括车壳、支撑架和转向结构，所述支撑架设置在车壳的内部；所述转向结构包括转向轴、转子和套环；所述转向轴固定在支撑架上，所述转向轴的一端设置有固定结构，所述转子嵌入在固定结构中固定，所述套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，所述固定结构支撑套环。

转子可以产生磁场，转向轴带动转子转动，从而使磁场发生变化，平衡车的磁感芯片接收磁场变化产生电信号，从而控制平衡车行进的方向。本方案中，转向轴上设置有固定结构，转子直接嵌入到固定结构中，这样不需要再转动轴上另外设置固定转子的结构在，从而减少了固定转子所占用的空间；另外，由于转子嵌入到固定结构中，固定结构可对转子产生保护作用，避免转子受到损坏。另外，套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，固定结构可通过两者贴合处来支撑套环，保证转向轴在设置固定结构后套环可以正常工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例固定结构与支撑架配合示意图；

图2是本实用新型实施例图固定结构的局部爆炸图；

图3是本实用新型实施例转动轴，转子和套环配合结构示意图；

图4是本实用新型实施例转动轴各部分结构示意图；

图5是本实用新型实施例转子正视图；

图6是本实用新型实施例转子立体图；

图7是本实用新型实施例转子各部分结构示意图；

图8是本实用新型实施例转动轴各部分示意图；

图9是本实用新型实施例第一凸台各部分示意图；

图10是本实用新型实施例第二凸台各部分示意图；

图11是本实用新型实施例套环结构示意图；

其中：1、车壳；2、支撑架；3、固定结构；4、转向轴；5、转子；6、套环；7、第一凸台；8、第二凸台；9、第一凹槽；10、套体；11、永磁体； 12、第一容纳套；13、第二容纳套；14、卡接件；15、基座；16、螺纹孔； 17、基座凹槽；18、第一平面；19、第一弧形槽；20、第二平面；21、第二弧形槽；22、第一弧形凸起；23、第二弧形凸起；24、第一侧面；25、第二侧面；26、第一弧面；27、第二弧面。

具体实施方式

需要说明的是，这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。

例如，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数；“多个”的含义是两个或两个以上。这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

现有的转向结构上包括有转向杆、转向轴、电路板。转向轴包括有转子和连接杆、电路板上设置有磁感芯片。连接杆可转动的固定在支撑架上，连接杆的一端固定连接转子，另一端与转向杆连接，转向杆伸出去于车壳之外供使用者调节方向。转子中设置有磁场，磁感芯片通过感应转子中磁场的变化，向平衡车的主控板传递不同的电信号，从而控制改变平衡车的行进方向。现有的转向结构中，转子直接固定在连接杆上，没有专门的固定结构设计，固定部牢固，转子在使用的过程中，容易出现松动、脱落的现象。

下面参考图1至图11描述本实用新型实施例的一种平衡车的转向结构和平衡车。

本实施方式公开了一种平衡车的转向结构，所述平衡车包括车壳、支撑架和转向结构，所述支撑架设置在车壳的内部；所述转向结构包括转向轴、转子和套环；所述转向轴固定在支撑架上，所述转向轴的一端设置有固定结构，所述转子嵌入在固定结构中固定，所述套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，所述固定结构支撑套环。

转子可以产生磁场，转向轴带动转子转动，从而使磁场发生变化，平衡车的磁感芯片接收磁场变化产生电信号，从而控制平衡车行进的方向。本方案中，转向轴上设置有固定结构，转子直接嵌入到固定结构中，这样不需要再转动轴上另外设置固定转子的结构在，从而减少了固定转子所占用的空间；另外，由于转子嵌入到固定结构中，固定结构可对转子产生保护作用，避免转子受到损坏。另外，套环嵌套在固定结构上并与固定结构贴合，固定结构可通过两者贴合处来支撑套环，保证转向轴在设置固定结构后套环可以正常工作。

作为本实用新型的另一实施例，与上述实施例不同的在于，所述固定结构包括有第一凸台和第二凸台；所述第一凸台和第二凸台相对设置，所述套环嵌套在第一凸台和第二凸台上并与第一凸台和第二凸台贴合，所述转子固定在第一凸台和第二凸台之间并与第一凸台和第二凸台贴合。

所述固定结构包括基座，所述基座设置在第一凸台和第二凸台之间，所述基座分别与第一凸台、第二凸台连接；所述基座的中心与转向轴的轴心处于同一直线上；所述转子设置在基座上。

所述基座包括有螺纹孔，所述螺纹孔位于基座轴线中心处；所述转子与所述螺纹孔通过螺丝连接固定。

本方案中，所述基座包括有螺纹孔，所述螺纹孔位于基座轴线中心处；所述转子与所述螺纹孔通过螺丝连接固定。

本方案固定结构包括一基座，转子是固定在固定结构内的，若固定结构没有通过基座直接安装在转向轴上，那么转子与磁感芯片两者相距过大，磁感芯片不能处于转子中，这样在转向轴带动转子转动时，转子无法使磁感芯片产生控制信号，从而影响了使用者控制转向。另一方面，通过在设置基座，基座可以使得固定在固定结构中的转子靠近磁感芯片，从而使磁感芯片处于转子中，不然转向轴在制作加工时需要制作长度更长的转向轴才可以满足转子更靠近磁感芯片，制作长度更长的转向结构，需要更多的生产材料，通过设置基座可以减少转向轴的生产材料，减少生产成本。转子与基座通过螺纹孔螺接固定，因为螺纹孔位于基座的轴线中心处，转子与基座配合后处于基座轴线中心，当转动轴转时，转子此时固定在基座上，转子会随着转动轴转动而转动，此时转子绕中心旋转产生指向中心向心力，此时转子收到的向心力小且在中心位置，转子所受到的外力均匀，从而可以使的转子稳固的固定。

可选的，所述第一凸台包括第一凹槽，所述第一凹槽下沉于第一凸台的顶端面，所述转子包括套体和两个永磁体，所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套有两个，两个所述永磁体分别设置在两个第一容纳套内，两个所述第一容纳套分别设置在第二容纳套的两端，所述套体包括卡接件，所述卡接件连接在第二容纳套的顶端并凸出于第二容纳套，所述卡接件往第一凸台方向延伸，所述卡接件和所述第一凹槽配合固定。3

本方案中，第一凸台包括第一凹槽，第一凹槽下沉于第一凸台的顶端面，卡接件与第一凹槽配合固定，从而第一凹槽限制了转子沿连接轴的径向移动。若不这样设置，转子会沿着连接轴的径向移动。

可选的，所述转子包括套体和两个永磁体，所述基座包括基座凹槽；所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套用于安装永磁体，所述第一容纳套的数量为两个；所述第二容纳套用于所述容纳磁感芯片；所述第二容纳套设置在两个第一容纳套之间，所述第二容纳套相对第一容纳套往不容纳磁感芯片一端延伸凸出；所述基座凹槽与所述第二容纳槽卡接固定。

第二容纳槽卡接相对于第一容纳槽凸出的部分镶嵌在基座凹槽中，此时基座凹槽与第二容纳槽卡接，当转子收到径向的外力作用时，第二容纳槽有趋于基座凹槽运动的趋势，那么第二容纳槽会对基座凹槽产生一个作用力，基座凹槽会对第二容纳槽产生一个相等大小的反作用力，这样基座凹槽确保转子收到径向作用力时，不会产生径向移动，保证了转子的固定，避免转子收到径向外力作用造成移动甚至脱落。

可选的，所述第一凸台包括第一侧面，所述第一侧面为弧形，所述第二凸台包括第二侧面，所述第二侧面为弧形，所述第一凸台的第一侧面与所述套环的内侧壁接触，所述第二凸台的第二侧面与所述套环的内侧壁接触。

所述第一凸台包括第一弧面，所述第一弧面与所述第一侧面垂直相连，所述第一弧面和所述第一侧面的连接处呈倒圆角，所述第二凸台包括第二弧面，所述第二弧面与所述第二侧面垂直相连，所述第二弧面和所述第二侧面的连接处呈倒圆角。

本方案中，第一凸台的第一侧面与套环的内侧壁接触，第二凸台的第二侧面与套环的内侧壁接触，第一侧面和第二侧面都为弧形，当套环与第一凸台、第二凸台发生相对转动时，弧形是没有棱角的，所以转动时会更顺畅。若不设置成弧形，相对于其他形状的，会因为有棱角的存在而使得转动没那么顺畅。

第一弧面和第一侧面的连接处呈倒圆角，第二弧面和第二侧面的连接处呈倒圆角，当套环与第一凸台、第二凸台配合时，可防止刮伤套环。若不设置成倒圆角，套环与第一凸台、第二凸台配合转动时，容易被刮伤。

作为本实用新型的另一实施例，参考图9、10，与上述实施例不同的在于，所述第一凸台包括第一平面，所述第一平面为第一凸台与所述转子接触的一面，所述第一平面包括第一弧形槽，所述第一弧形槽设置在第一平面的中间区域，所述第一弧形槽下沉于第一平面形成一弧形凹槽，所述第二凸台包括第二平面，所述第二平面为第二凸台与所述转子接触的一面，所述第二平面包括第二弧形槽，所述第二弧形槽设置在第二平面的中间区域，所述第二弧形槽下沉于第二平面形成一弧形凹槽，所述转子包括永磁体和套体，所述套体包括第一容纳套和第二容纳套，所述第一容纳套有两个，两个所述第一容纳套分别设置在第二容纳套的两端，所述永磁体固定在第一容纳套中，所述第二容纳套包括第一弧形凸起和第二弧形凸起，所述第一弧形凸起凸出于第一容纳套的侧面，所述第一容纳套的侧面为与第一平面接触的面，所述第二弧形凸起凸出于第二容纳套的侧面，所述第二容纳套的侧面为与第二平面接触的面，所述第一弧形凸起和第一弧形槽配合固定，所述第二弧形凸起与第二弧形槽配合固定。

本方案中，当转子与固定结构配合时，第一弧形槽和第二弧形槽起到引导导向的作用，第一弧形凸起沿着第一弧形槽引导的导向进行配合固定，第二弧形凸起沿着第二弧形槽引导的导向进行配合固定，使得转子安装的效率提高。若没有设置有第一弧形槽和第二弧形槽，由于没有引导，使得转子的安装效率就比较低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。