一种转向复位机构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及平衡车技术领域，尤其涉及一种转向复位机构及车辆。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，人们使用的代步工具的种类也越来越多，例如，电动平衡车即为一种常见的代步工具，电动平衡车具有结构简单、驾驶简便等特点，深受广大用户的青睐。目前，用户驾驶电动平衡车时，通常使用操纵杆实现对电动平衡车的转弯控制。其控制原理为，通过操纵杆连接车体内部的转轴，控制转轴的转动从而控制电动平衡车转弯。
3.为方便用户的控制，通常配合转轴设置有复位结构，在驱使转轴转动的力消失后，复位结构带动转轴恢复到初始位置，以方便下次的转弯控制。但是，现有的电动平衡车中的复位结构，大多是通过钢片实现，钢片在长时间使用后，容易发生变形，导致复位不灵敏，影响用户的转弯操作。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例，提供一种转向复位机构及车辆，用另一种新的复位方式来解决现有技术中存在的技术问题，以提高转轴复位灵敏度。
5.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种转向复位机构，包括：
6.安装座，所述安装座上设有容置槽，所述容置槽相对的两个槽壁上分别设有安装槽；
7.转轴，所述转轴包括主体段及分别位于所述主体段相对两端的连接段；两个所述连接段分别连接在两个所述安装槽内，所述主体段位于所述容置槽内；
8.扭簧，所述扭簧位于所述容置槽内，至少一个所述连接段上套接有所述扭簧；所述扭簧包括两个作用端，两个所述作用端分别与所述安装座及所述转轴连接。
9.可选地，所述容置槽内设有第一限位块，所述主体段上设有第二限位块；
10.所述第一限位块及所述第二限位块均位于两个所述作用端之间，并与两个所述作用端抵接；
11.或者
12.两个所述作用端分别与所述安装座及所述转轴固定连接。
13.可选地，所述主体段的直径大于所述连接段的直径，所述主体段的端面上设有所述第二限位块，所述第二限位块沿所述转轴的轴向方向延伸并与所述连接段形成限位槽。
14.可选地，所述扭簧包括环形部及从所述环形部延伸出的两个所述作用端；
15.所述扭簧通过所述环形部套接在所述连接段上，并部分伸入所述限位槽内。
16.可选地，所述主体段上沿所述主体段的周向设有定位槽；
17.所述容置槽内设有与所述定位槽配合使用的第三限位块，所述第三限位块伸入所述定位槽内。
18.可选地，沿所述转轴的周向方向，所述定位槽的长度大于所述第三限位块的长度。
19.可选地，还包括压盖，所述压盖与所述安装座连接，并盖合所述容置槽的槽口。
20.可选地，还包括轴承件；所述转轴的所述连接段上分别套接有所述轴承件，并通过所述轴承件与所述安装槽连接。
21.可选地，所述轴承件包括轴承部及法兰部；
22.所述轴承件通过所述轴承部套接在所述连接段上，所述轴承部分别与所述安装槽及所述压盖连接；
23.所述法兰部位于所述容置槽内并分别与所述容置槽的槽壁及所述压盖抵接。
24.可选地，还包括主壳体；
25.所述主壳体具体装配槽，所述安装座设在所述装配槽内，所述安装座通过所述容置槽的槽底与所述装配槽的槽底连接，通过其中一个具有的安装槽的槽壁与所述装配槽的一个槽壁连接，所述安装槽贯穿所述装配槽的槽壁。
26.可选地，所述主壳体与所述安装座为一体成型结构。
27.相应地，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括车体、控制杆及如上述中所述的转向复位机构；
28.所述转向复位机构设置在所述车体上并通过转轴与所述控制杆连接。
29.另外，可选地，所述车辆包括电动平衡车。
30.本实用新型实施例提供的技术方案中，转轴可转动设置在安装座上，转轴在转动时，扭簧的两个作用端中的一个随着转轴扭转，另一个作用端受限于安装座不发生相对移动，扭簧发生形变。驱使转轴转动的作用力消失后，扭簧通过自身回复力带动转轴复位。本实用新型实施例提供的技术方案，结构简单，转轴复位更加灵敏。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
32.图1为本实用新型实施例提供的转向复位机构的分解结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例提供的安装座的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例提供的转轴的结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例提供的转向复位机构的主视结构示意图，局部剖视图；
36.图5为图4中a处的放大示意图；
37.图6为本实用新型实施例提供的压盖的结构示意图；
38.图7为本实用新型实施例提供的扭簧的结构示意图；
39.图8为本实用新型实施例提供的转向复位机构的俯视结构示意图；
40.图9为图8中沿b
‑
b线的剖面图；
41.图10为图9中d处的放大示意图；
42.图11为图9中e处的放大示意图；
43.图12为图8中沿c
‑
c线的剖面图；
44.图13为图12中f处的放大示意图；
45.图14为本实用新型实施例提供的轴承件的结构示意图；
46.图15为本实用新型实施例提供的阻尼滑片的结构示意图；
47.图16为图12中g处的放大示意图。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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至少一个该特征。
50.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
51.图1为本实用新型实施例提供的转向复位机构的分解结构示意图，参见图1所示。
52.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种转向复位机构，包括：安装座10、转轴20及扭簧30。
53.其中，参见图1及图2，安装座10上设有容置槽11，容置槽11相对的两个槽壁上分别设有安装槽12。
54.结合图1，参见图3，转轴20包括主体段21及分别位于主体段21相对两端的连接段22。两个连接段22分别抵接在两个安装槽12内，主体段21位于容置槽11内。
55.结合图1，参见图4及图5，扭簧30位于容置槽11内，至少一个连接段22上套接有扭簧30。扭簧30包括两个作用端31，两个作用端31分别与安装座10及转轴20连接。转轴20相对安装座10，绕着轴心线转动时，扭簧30为转轴20提供回复力。
56.本实用新型实施例提供的技术方案中，转轴20可转动设置在安装座10上，转轴20在转动时，扭簧30的两个作用端31中的一个随着转轴20扭转，另一个作用端31受限于安装座10不发生相对移动，扭簧30发生形变。驱使转轴20转动的作用力消失后，扭簧30通过自身回复力带动转轴20复位。本实用新型实施例提供的技术方案，结构简单，转轴20复位更加灵敏。
57.在本实用新型实施例中，扭簧30可以为一个也可以为两个，扭簧30为一个时，可与转轴20的两个连接段22中的一个套接，扭簧30为两个时，两个扭簧30分别套接在两个连接段22上，可对称设置。
58.下面对本实用新型实施例提供的转向复位机构做进一步地详细介绍。
59.本实用新型实施例中，扭簧30的作用端31与安装座10及转轴20的连接方式包括多种，一种连接方式是，作用端31分别与安装座10及转轴20抵接，另一种连接方式是，作用端31分别与安装座10及转轴20固定连接。
60.继续参见图2，容置槽11内还设有第一限位块13。参见图3，主体段21上设有第二限位块23。第一限位块13及第二限位块23均位于两个作用端31之间，并与两个作用端31抵接。转轴20在转动时，通过第二限位块23带动扭簧30的两个作用端31中的一个随着转轴20扭转，另一个作用端31受限于安装座10上的第一限位块13不发生相对移动，扭簧30发生形变。进一步地，安装座10上的第一限位块13的数量与扭簧30的数量相应，相应地，转轴20上的第二限位块23的数量与扭簧30的数量也相应，且转轴20不发生转动时，即转轴20位于初始位置时，第一限位块13与第二限位块23的位置相层叠对应。
61.举例来说，参见图5，在转轴20不发生转动时，即转轴20位于初始位置时，第一限位块13及第二限位块23的位置为上下位置的层叠对应关系，并均位于扭簧30的两个作用端31之间。转轴20在外力作用下发生转动时，如沿图5中逆时针转动时，转轴20通过第二限位块23带动扭簧30的位于右侧的作用端31随着转轴20扭转，位于左侧的作用端31受限于安装座10上的第一限位块13不发生相对移动，两个作用端31逐渐分开，扭簧30发生形变。
62.当驱使转轴20转动的作用力消失后，扭簧30在自身回复力的作用下，位于右侧的作用端31会带动转轴20沿着图5中顺时针转动直至复位至图5中的状态下。
63.需要说明的是，转轴20沿图5中顺时针转动时，转向复位机构的响应过程与沿逆时针转动时的响应过程相似，可相互参考，此处不再一一赘述。另外，转轴20位于初始位置时，第一限位块13及第二限位块23也可不与两个作用端31抵接，第一限位块13及第二限位块23可在转轴20在转动的情况下，分别与两个作用端31抵接即可。
64.另一种扭簧30的作用端31的连接方式是，作用端31分别与安装座10及转轴20固定连接。转轴20在外力作用下发生转动时，转轴20带动扭簧30的一个作用端31随着转轴20扭转，另一个作用端31受限于安装座10不发生相对移动，两个作用端31逐渐发生相对位移，扭簧30发生形变。
65.当驱使转轴20转动的作用力消失后，扭簧30在自身回复力的作用下，与转轴20连接的作用端31会带动转轴20转动直至复位。
66.进一步地，为了对转轴20初始位置的定位，容置槽11内可设有第一限位块13，或者主体段21上设有第二限位块23，或者容置槽11内可设有第一限位块13，同时主体段21上设有第二限位块23。通过第一限位块13及第二限位块23的位置定位转轴20的初始位置，如，在转轴20不发生转动时，即转轴20位于初始位置时，第一限位块13及第二限位块23的位置为上下位置的层叠对应关系。扭簧30的两个作用端31可分别固定连接在第一限位块13及第二限位块23上。
67.本实用新型实施例提供的转向复位机构可应用于电动平衡车的控制结构中，当然，也可应用于其他车辆的控制结构中，其中，车辆包括电动车及燃料车，电动车包括但不限于为电动汽车、电动自行车、电动踏板车、电动滑板车、电动平衡车等。
68.以转向复位机构应用在电动平衡车为例，电动平衡车包括车体、控制杆及转向复位机构。转向复位机构通过安装座10连接在车体上并通过转轴20与控制杆连接。应用于电动平衡车上时，一种可实现的方式是，为方便转轴20与控制杆连接，转轴20的两个连接段22中的一个伸出安装座10的容置槽11与控制杆连接。为方便转向信号的识别，车体上设有霍尔元件，转轴20的另一个连接段22的端面上设有磁铁，转轴20转动时，转轴20带动磁铁转动，使得霍尔元件能够识别出磁场方向的改变，从而识别并发出相应地转向信号。
69.以容置槽11内还设有第一限位块13，主体段21上设有第二限位块23，第一限位块13及第二限位块23均位于两个作用端31之间为例。继续参见图5，在转轴20不发生转动时，即转轴20位于初始位置时，第一限位块13及第二限位块23的位置为上下位置的层叠对应关系，此时，电动平衡车的控制杆，如腿控杆位于车体的中部，车轮的行进方向不发生偏移，车辆为直行。
70.若，用户向左转动控制杆，则在控制杆的带动下，即转轴20在外力作用下发生转动，如沿图5中逆时针转动时，转轴20通过第二限位块23带动扭簧30的位于右侧的作用端31随着转轴20扭转，位于左侧的作用端31受限于安装座10上的第一限位块13不发生相对移动，两个作用端31逐渐分开，扭簧30发生形变。霍尔元件识别出磁场方向的改变，从而识别并发出左转转向信号至车辆的驱动单元。此时，电动平衡车的控制杆位于车体的左侧，车轮的行进方向向左发生偏移，车辆为向左转弯移动。
71.当驱使转轴20转动的作用力消失后，扭簧30在自身回复力的作用下，位于右侧的作用端31会带动转轴20沿着图5中顺时针转动直至复位至图5中的状态下。霍尔元件识别出磁场方向的改变，从而识别并发出右转转向信号至车辆的驱动单元。此时，电动平衡车的控制杆回复到车体的中部位置，车轮的行进方向从左侧回复到直行方向，车辆为直行。
72.用户向右转动控制杆时，转向复位机构的响应过程与向左转的响应过程相似，可相互参考，此处不再一一赘述。
73.继续参见图1及图2，本实用新型的一种可实现的实施例中，安装座10为矩形结构，容置槽11为配合主体段21转动的圆弧槽。沿圆弧槽的轴线方向的分布的两槽壁上设有安装槽12，安装槽12为与连接段22的外壁配合的圆弧结构。容置槽11的形状与主体段21的形状相匹配，容置槽11不会妨碍主体段21的转动。安装槽12的形状与连接段22的形状相匹配，在实现相互连接的同时，也会使得连接段22的转动更加顺畅。
74.进一步地，参见图1，转向复位机构还包括压盖40，压盖40与安装座10连接，并盖合容置槽11的槽口。通过压盖40可实现转轴20与安装座10之间的限位连接，防止转轴20相对安装座10发生位移。
75.参见图6，本实用新型实施例中，为确保转轴20的顺畅转动，压盖40上也包括配合主体段21转动的圆弧槽及与连接段22配合的收口部。压盖40与安装座10连接后，压盖40上的圆弧槽与容置槽11形成主体转动腔，转轴20的主体段21被罩扣在主体转动腔内。收口部也为弧形结构，收口部与安装槽12形成连接转动腔，转轴20的连接段22被罩扣在连接转动腔内。压盖40实现转轴20与安装座10之间的限位连接的同时，并不会妨碍转轴20的转动，同时能确保转轴20除了沿轴线转动外，不发生其他方式的移动。压盖40包括但不限于通过螺钉与安装座10连接。
76.继续参见图3，本实用新型实施例中，转轴20的一种可实现的方式是，主体段21的直径大于连接段22的直径，主体段21的端面上设有第二限位块23，第二限位块23沿转轴20的轴向方向延伸并与连接段22形成限位槽24。为与主体段21及连接段22的形状相匹配，容置槽11要大于安装槽12。主体段21放置在容置槽11内后，受限与主体段21的大小，主体段21不会沿着轴向方向移出容置槽11，因此，可避免转轴20与安装座10分离。第二限位块23与连接段22形成的限位槽24，可用于放置扭簧30，并对扭簧30进行限位。
77.参见图7，本实用新型实施例中，扭簧30的一种可实现方式是，扭簧30包括环形部
32及从环形部32延伸出的两个作用端31。结合图1，参见图8至10，扭簧30通过环形部32套接在连接段22上，并部分伸入限位槽24内。扭簧30套接在连接段22上后，当其中一个作用端31在第二限位块23的带动下发生扭转时，扭簧30的环形部32会向内部收缩直径，或者向外扩张直径。当外力消失时，扭簧30的环形部32可通过自身回弹力，带动第二限位块23复位。相对于钢片来说，扭簧30回弹性较灵敏，且在长时间使用时，不易发生不可恢复的形变，因此，不会出现转轴20的复位不灵敏，影响用户的转弯操作的情况。
78.进一步地，由于作用端31在发生扭转时，扭簧30的环形部32会向内部收缩直径，或者向外扩张直径，因此，本实用新型实施例中，转轴20的连接段22与环形部32的内侧面之间具有避让间隙，或者第二限位块23与环形部32的外侧面之间具有避让间隙。通过避让间隙可使得扭簧30在发生形变时，不会受到影响，从而使得转轴20的复位更加顺畅及灵敏。
79.需要说明的是，图10中仅示出的是一个连接段22与扭簧30连接的情况，若扭簧30为两个时，两个扭簧30分别与两个连接段22套接，另一个连接段22与扭簧30的连接方式可参考图10中所示的连接方式。
80.为进一步防止转轴20相对安装座10发生轴向方向的移动，参见图3及图11，本实用新型实施例中，主体段21上沿主体段21的周向设有定位槽25。参见图2及图11，容置槽11内设有与定位槽25配合使用的第三限位块14，第三限位块14伸入定位槽25内。沿转轴20的轴向方向，第三限位块14的长度与定位槽25的相匹配，第三限位块14伸入定位槽25后，第三限位块14与定位槽25配合限位，可防止转轴20相对安装座10沿轴向方向发生移动，用时能够确保转轴20转动时的稳定性。
81.进一步地，参见图8、图12及图13，本实用新型实施例中，沿转轴20的周向方向，定位槽25的长度大于第三限位块14的长度。一种可实现的方式是，沿转轴20的周向方向，第三限位块14的两端均低于容置槽11的槽口，定位槽25的长度大于或等于容置槽11的长度。在转轴20未发生转动时，即转轴20位于初始位置时，沿转轴20的周向方向，定位槽25的端部与第三限位块14的端部之间具有限位间隙，通过限位间隙可限制转轴20相对安装座10的转动的最大角度。通过限制转轴20的转动角度，可避免车轮大幅度地转弯，提高驾驶安全性。
82.继续参见图1，本实用新型实施例中，转向复位机构还包括轴承件50。转轴20的连接段22上分别套接有轴承件50，并通过轴承件50与安装槽12连接。通过轴承件50可避免连接段22与安装槽12之间的刚性摩擦。转轴20在转动时，由于轴承件50的作用，连接段22与安装槽12之间不会出现相互磨损的情况，在提高转轴20转动稳定性的同时，延长的转轴20与安装槽12的使用寿命。
83.进一步地，参见图14，轴承件50的一种可实现的方式是，轴承件50包括轴承部51及法兰部52。结合图14，参见图10，轴承件50通过轴承部51套接在连接段22上，轴承部51分别与安装槽12及压盖40连接。压盖40通过收口部与转轴20的连接段22形成夹持结构，对轴承件50的轴承部51进行夹持固定。法兰部52位于容置槽11内并分别与容置槽11的槽壁及压盖40抵接。通过法兰部52可限制轴承件50的位置，避免轴承件50沿着轴向方向移动。另外，法兰部52与主体段21的端面形成了限位空间，扭簧30位于限位空间内，以避免扭簧30在发生形变或因其他震动等因素，与转轴20发生相对位移，从而导致复位不灵敏的情况。
84.继续参见图1及图15，本实用新型实施例中，转向复位机构还包括阻尼滑片60。参见图16，阻尼滑片60与压盖40连接，并位于主体段21与压盖40之间。阻尼滑片60用于转轴20
发生转动时，与转轴20之间发生阻尼效果。通过阻尼滑片60可减少误操作或其他外界干扰因此导致的转轴20的转动，从而确保转轴20的转动均为在需要时才发生的。举例来说，若不设置阻尼滑片60时，可能由于震动或者是车辆控制杆的惯性摇摆，就导致了转轴20的转动，这种转动明显是不需要的。因此，在主体段21与压盖40之间设置阻尼滑片60，当出现震动或者是车辆控制杆的惯性摇摆情况时，阻尼滑片60与转轴20之间发生阻尼效果，阻尼滑片60会吸收转轴20的转动力，阻止转轴20转动。若用户主动施加驱动转轴20转动的作用力时，相对阻尼滑片60来说，该作用力较大，超过了阻尼滑片60的吸收范围，阻尼滑片60不能继续阻止转轴20转动，从而转轴20在外力作用下发生转动。
85.进一步地，为防止在转轴20转动时，阻尼滑片60随着主体段21发生转动，参见图6、图15及图16，本实用新型实施例中，压盖40上设有定位长孔41，定位长孔41沿着转轴20的轴向方向延伸。阻尼滑片60朝向压盖40的一侧设有配合定位长孔41使用的定位条61，定位条61伸入定位长孔41内。定位长孔41与定位条61对阻尼滑片60形成位置限定，在转轴20沿着轴向转动时，由于定位条61不会相对压盖40沿着转轴20的轴向转动，因此，受限于定位条61，阻尼滑片60不会随着主体段21发生移动。
86.继续参见图1及图2，本实用新型实施例中，转向复位机构还包括主壳体70。转向复位机构应用于车辆上时，主壳体70即为车辆的车体部分。如车辆为电动平衡车时，主体壳即为电动平衡车的脚踏部，主壳体70内壳用于装配其他部件。一种可实现的方式是，主壳体70具体装配槽71，安装座10设在装配槽71内，安装座10通过容置槽11的槽底与装配槽71的槽底连接，通过其中一个具有的安装槽12的槽壁与装配槽71的一个槽壁连接，且安装槽12贯穿装配槽71的槽壁。
87.本实用新型实施例中，一种可实现的方式是，主壳体70与安装座10可为分体结构，安装座10可应用于多种规格的主壳体70，以满足不同的装配需求。另一种可实现的方式是，主壳体70与安装座10为一体成型结构。主壳体70与安装座10的结构更加牢固，位置更加准确，不会有因安装导致的位置误差存在。
88.进一步地，本实用新型实施例提供的转向复位机构可应用于车辆控制结构中，其中，车辆包括电动车及燃料车，电动车包括但不限于为电动汽车、电动自行车、电动踏板车、电动滑板车、电动平衡车等。
89.本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括车体、控制杆及如上述中的转向复位机构。转向复位机构设置在车体上并通过转轴20与控制杆连接。
90.进一步地，车辆包括电动平衡车。
91.综上所述，本实用新型实施例提供的技术方案中，转轴20可转动设置在安装座10上，转轴20在转动时，扭簧30的两个作用端31中的一个随着转轴20扭转，另一个作用端31受限于安装座10不发生相对移动，扭簧30发生形变。驱使转轴20转动的作用力消失后，扭簧30通过自身回复力带动转轴20复位。本实用新型实施例提供的技术方案，结构简单，转轴20复位更加灵敏。
92.需要说明的是，虽然结合附图对本实用新型的具体实施例进行了详细地描述，但不应理解为对本实用新型的保护范围的限定。在本实用新型实施例中所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本实用新型的保护范围。
93.本实用新型实施例的示例旨在简明地说明本实用新型实施例的技术特点，使得本
领域技术人员能够直观了解本实用新型实施例的技术特点，并不作为本实用新型实施例的不当限定。
94.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。