1.本实用新型涉及平衡车技术领域，尤其涉及一种电动平衡车的双边自平衡结构和电动平衡车。


背景技术：

2.平衡车是一种灵活小巧的短途代步工具，很多年轻人也将驾驶平衡车视为一种时尚运动，因此各生产厂家持续的对这种产品进行深入开发，在功能、外观及生产控制领域进行不断的探索和创新。
3.电动平衡车的双边自平衡结构和电动平衡车主要是通过检测控制装置检测车体的姿态变化，在动态稳定原理基础上驱动电机转动来实现运动车体的平衡。现有的平衡车检测控制装置主要包括：陀螺仪、副板单片机、主控单片机及电机驱动控制电路。在供电正常的情况下，陀螺仪根据车体的姿态，输出姿态信号传输至副板单片机，副板单片机读取姿态信号并比较运算出表征车体姿态偏差的比较结果传输给主控板单片机，主控板单片机读取比较结果进行运算处理获得平衡车体姿态的pwm波控制信号输出至电机驱动电路，电机驱动电路输出驱动信号驱动电机工作以控制平衡车的车身平衡。
4.虽然，现有的平衡车检测控制装置可以达到控制平衡车的车身平衡的效果，然而，数据通过副板单片机和主控板单片机两次读取计算会产生延时，在平衡车行业表现为轻载跳动。另外，使用副板单片机使得检测控制装置的加工工艺复杂，加工成本偏高。
5.综上所述，现有的平衡车检测控制装置存在轻载跳动、工艺复杂及成本偏高的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺点，而提出的一种电动平衡车的双边自平衡结构和电动平衡车，通过机械结构实现平衡的调节。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种电动平衡车的双边自平衡结构，包括主连接轴、第一机械回复力产生机构和第二机械回复力产生机构，第一机械回复力产生机构设置在左车体内，第二机械回复力产生机构设置在右车体内；
9.第一机械回复力产生机构包括从左至右依次设置的第一轴承座、第一主弹簧支架、第二弹簧、第二左弹簧支架、第二轴承座、设置在第一轴承座上的第一轴承和设置在第二轴承座上的第二轴承；
10.主连接轴的左侧从右至左依次穿过第二轴承、第二左弹簧支架、第二弹簧、第一主弹簧支架和第一轴承；
11.主连接轴固定套接在第二轴承的内圈、第一主弹簧支架和第一轴承的内圈；第二弹簧的两端分别连接第一主弹簧支架和第二左弹簧支架；
12.第二左弹簧支架的右侧下部设置有第二弧形挡环，第二弧形挡环至少部分位于第
二轴承座的下部，第二弧形挡环的前部抵邻第二轴承座的下部设置，第二弧形挡环的后部与第二轴承座的下部间隔一定距离设置；第二弧形挡环相对第二轴承座，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间；
13.第二机械回复力产生机构包括从左至右依次设置的第三轴承座、第一右弹簧支架、第三弹簧、第二主弹簧支架、第四轴承座、设置在第三轴承座上的第三轴承和设置在第四轴承座上的第四轴承；
14.主连接轴的右侧从左至右依次穿过第三轴承、第一右弹簧支架、第三弹簧、第二主弹簧支架和第四轴承；主连接轴固定套接在第四轴承的内圈、第二主弹簧支架和第三轴承的内圈；第三弹簧的两端分别连接第一右弹簧支架和第二主弹簧支架；
15.第一右弹簧支架的左侧下部设置有第三弧形挡环，第三弧形挡环至少部分位于第三轴承座的下部，第三弧形挡环的后部抵邻第三轴承座的下部设置，第三弧形挡环的前部与第三轴承座的下部间隔一定距离设置，第三弧形挡环相对第三轴承座顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间。
16.第二弧形挡环和第二轴承座相互限位。
17.当左车体相对右车体转动时，无论是顺时针还是逆时针，第一右弹簧支架和第二左弹簧支架中的一个会被阻挡，从而第三弹簧或第二弹簧产生回复力，回复力通过第一主弹簧支架或第二主弹簧支架及主连接轴传递至右车体，从而实现左车体和右车体的相对平衡，或称自平衡。
18.优选的，第二弹簧和第三弹簧为圆柱旋弹簧；第一主弹簧支架的右侧分别设置有第三弹簧孔，第二左弹簧支架左侧设置有第四弹簧孔；第二弹簧的两端设置卡头，两个卡头分别卡入第三弹簧孔和第四弹簧孔。
19.优选的，第二左弹簧支架的左侧伸出第二环形卡沿，第一主弹簧支架的右侧设置有第二孔腔和第四环形凸起，第二环形卡沿卡入第二孔腔，第二弹簧套在第四环形凸起的外侧。
20.优选的，第二环形卡沿上设置有第二限位凸块，第二孔腔的腔体上设置有第二限位槽，第二限位槽沿第二孔腔的周壁周向延伸5~30
°
圆心角，第二限位凸块位于第二限位槽的前极限位置。
21.本实用新型还提供了另外一种替换方案
[0022] 一种电动平衡车的双边自平衡结构，包括主连接轴、第一机械回复力产生机构和第二机械回复力产生机构，第一机械回复力产生机构设置在左车体内，第二机械回复力产生机构设置在右车体内；
[0023]
第一机械回复力产生机构包括从左至右依次设置的第一轴承座、第一左弹簧支架、第一弹簧、第一主弹簧支架和第二轴承座，第一机械回复力产生机构还包括设置在第一轴承座上的第一轴承和设置在第二轴承座上的第二轴承，
[0024]
主连接轴的左侧从右至左依次穿过第二轴承、第一主弹簧支架、第一弹簧、第一左弹簧支架和第一轴承；
[0025]
主连接轴固定套接在第二轴承的内圈、第一主弹簧支架和第一轴承的内圈；第一弹簧的两端分别连接第一左弹簧支架和第一主弹簧支架；
[0026]
第一左弹簧支架的左侧下部设置有第一弧形挡环，第一弧形挡环至少部分位于第
一轴承座的下部，第一弧形挡环的后部抵邻第一轴承座的下部设置，第一弧形挡环的前部与第一轴承座的下部间隔一定距离设置，第一弧形挡环相对第一轴承座顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间；
[0027]
第二机械回复力产生机构包括从左至右依次设置的第三轴承座、第二主弹簧支架、第四弹簧、第二右弹簧支架和第四轴承座，第二机械回复力产生机构还包括设置在第三轴承座上的第三轴承和设置在第四轴承座上的第四轴承，
[0028]
主连接轴的右侧从左至右依次穿过第三轴承、第二主弹簧支架、第四弹簧、第二右弹簧支架和第四轴承；
[0029]
主连接轴固定套接在第四轴承的内圈、第二主弹簧支架和第三轴承的内圈；第四弹簧的两端分别连接第二主弹簧支架和第二右弹簧支架；第二右弹簧支架的右侧下部设置有第四弧形挡环，第四弧形挡环至少部分位于第四轴承座的下部，第四弧形挡环的前部抵邻第四轴承座的下部设置，第四弧形挡环的后部与第四轴承座的下部间隔一定距离设置；第四弧形挡环相对第四轴承座，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间。
[0030]
第一弧形挡环和第一轴承座相互限位。
[0031]
当左车体相对右车体转动时，无论是顺时针还是逆时针，第一左弹簧支架和第二右弹簧支架中的一个会被阻挡，从而第一弹簧或第四弹簧产生回复力，回复力通过第一主弹簧支架或第二主弹簧支架以及主连接轴传递至右车体，从而实现左车体和右车体的相对平衡，或称自平衡。
[0032]
优选的，第一弹簧和第四弹簧为圆柱旋弹簧；第一左弹簧支架的右侧设置有第一弹簧孔，第一主弹簧支架的左侧分别设置有第二弹簧孔；第一弹簧的两端设置卡头，两个卡头分别卡入第一弹簧孔和第二弹簧孔。
[0033]
优选的，第一左弹簧支架的右侧伸出第一环形卡沿，第一主弹簧支架的左侧设置有第一孔腔和第二环形凸起，第一环形卡沿卡入第一孔腔，第一弹簧套在第二环形凸起的外侧。
[0034]
优选的，第一环形卡沿上设置有第一限位凸块，第一孔腔的腔体上设置有第一限位槽，第一限位槽沿第一孔腔的周壁周向延伸5~30
°
圆心角，第一限位凸块位于第一限位槽的后极限位置。
[0035]
本实用新型还提供了一种电动平衡车
[0036]
一种电动平衡车，包括左车体和右车体，还包括上述自平衡结构。
[0037]
本实用新型的有益效果为：本实用新型公开了一种电动平衡车的双边自平衡结构，包括左车体、右车体、连接左车体和右车体的主连接轴，主连接轴的两侧设置弹性回复机构，两侧分别允许左车体或右车体在顺时针或逆时针的一个方向内转动一个设定的幅度，当左车体相对右车体转动时，无论是顺时针还是逆时针，第一右弹簧支架和第二左弹簧支架中的一个会被阻挡，从而第三弹簧或第二弹簧产生回复力，回复力通过第一主弹簧支架或第二主弹簧支架及主连接轴传递至右车体，从而实现左车体和右车体的相对平衡，或称自平衡，结构简单、成本低。本实用新型还提供了包括上述自平衡结构的电动平衡车，实现电动平衡车的左车体和右车体的机械式自平衡。
附图说明
[0038]
图1为实用新型一种电动平衡车的结构示意图。
[0039]
图2为实用新型一种电动平衡车的实施例一的双边自平衡结构、左车体和右车体的爆炸图。
[0040]
图3为实用新型一种电动平衡车的实施例二的双边自平衡结构、左车体和右车体的爆炸图。
[0041]
图4为实用新型一种电动平衡车的双边自平衡结构的部分结构的爆炸图一。
[0042]
图5为实用新型一种电动平衡车的双边自平衡结构的部分结构的爆炸图二。
[0043]
图6为实用新型一种电动平衡车的双边自平衡结构的部分结构的爆炸图三。
[0044]
图7为实用新型一种电动平衡车的双边自平衡结构的部分结构的爆炸图四。
[0045]
图中标号：1-左车体；2-右车体；3-第一机械回复力产生机构；31-第一轴承座；32-第一左弹簧支架；321-第一弧形挡环；322-第一环形卡沿；3221-第一限位凸块；33-第一弹簧；34-第一主弹簧支架；341-第一孔腔；342-第二环形凸起；343-第二孔腔；344-第四环形凸起；345-第一限位槽；346-第二限位槽；35-第二弹簧；36-第二左弹簧支架；361-第二弧形挡环；362-第二环形卡沿；3621-第二限位凸块；37-第二轴承座；38-第一轴承；39-第二轴承；4-第二机械回复力产生机构；41-第三轴承座；42-第一右弹簧支架；421-第三弧形挡环；422-第二环形卡沿；4221-第二限位凸块；43-第三弹簧；44-第二主弹簧支架；45-第四弹簧；46-第二右弹簧支架；461-第四弧形挡环；47-第四轴承座；48-第三轴承；49-第四轴承；01-主连接轴；02-主连接架。
具体实施方式
[0046]
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0047]
参照图1-7；
[0048]
实施例一
[0049]
一种电动平衡车的双边自平衡结构，包括主连接轴01、第一机械回复力产生机构3和第二机械回复力产生机构4，第一机械回复力产生机构3设置在左车体1内，第二机械回复力产生机构4设置在右车体2内；第一机械回复力产生机构3包括从左至右依次设置的第一轴承座31、第一主弹簧支架34、第二弹簧35、第二左弹簧支架36、第二轴承座37、设置在第一轴承座31上的第一轴承38和设置在第二轴承座37上的第二轴承39；主连接轴01的左侧从右至左依次穿过第二轴承39、第二左弹簧支架36、第二弹簧35、第一主弹簧支架34和第一轴承38；主连接轴01固定套接在第二轴承39的内圈、第一主弹簧支架34和第一轴承38的内圈；第二弹簧35的两端分别连接第一主弹簧支架34和第二左弹簧支架36；第二左弹簧支架36的右侧下部设置有第二弧形挡环361，第二弧形挡环361至少部分位于第二轴承座37的下部，第二弧形挡环361的前部抵邻第二轴承座37的下部设置，第二弧形挡环361的后部与第二轴承座37的下部间隔一定距离设置；第二弧形挡环361相对第二轴承座37，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间；
[0050]
第二机械回复力产生机构4包括从左至右依次设置的第三轴承座41、第一右弹簧
支架42、第三弹簧43、第二主弹簧支架44、第四轴承座47、设置在第三轴承座41上的第三轴承48和设置在第四轴承座47上的第四轴承49；主连接轴01的右侧从左至右依次穿过第三轴承48、第一右弹簧支架42、第三弹簧43、第二主弹簧支架44和第四轴承49；主连接轴01固定套接在第四轴承49的内圈、第二主弹簧支架44和第三轴承48的内圈；第三弹簧43的两端分别连接第一右弹簧支架42和第二主弹簧支架44；第一右弹簧支架42的左侧下部设置有第三弧形挡环421，第三弧形挡环421至少部分位于第三轴承座41的下部，第三弧形挡环421的后部抵邻第三轴承座41的下部设置，第三弧形挡环421的前部与第三轴承座41的下部间隔一定距离设置，第三弧形挡环421相对第三轴承座41顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间。
[0051]
第二弧形挡环361和第二轴承座37相互限位。
[0052]
当左车体1相对右车体2转动时，无论是顺时针还是逆时针，由于“第二弧形挡环361相对第二轴承座37，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间；第三弧形挡环421相对第三轴承座41顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间。”从而使得，第一右弹簧支架42和第二左弹簧支架36中的一个会被阻挡，从而第三弹簧43或第二弹簧35产生回复力，回复力通过第一主弹簧支架34或第二主弹簧支架44及主连接轴01传递至右车体2，从而实现左车体1和右车体2的相对平衡，或称自平衡。
[0053]
本实施例中，第二弹簧35和第三弹簧43为圆柱旋弹簧；第一主弹簧支架34的右侧分别设置有第三弹簧孔，第二左弹簧支架36左侧设置有第四弹簧孔；第二弹簧35的两端设置卡头，两个卡头分别卡入第三弹簧孔和第四弹簧孔。
[0054]
本实施例中，第二左弹簧支架36的左侧伸出第二环形卡沿362，第一主弹簧支架34的右侧设置有第二孔腔343和第四环形凸起344，第二环形卡沿362卡入第二孔腔343，第二弹簧35套在第四环形凸起344的外侧。
[0055]
本实施例中，第二环形卡沿362上设置有第二限位凸块3621，第二孔腔343的腔体上设置有第二限位槽346，第二限位槽346沿第二孔腔343的周壁周向延伸5~30
°
圆心角，第二限位凸块3621位于第二限位槽346的前极限位置。
[0056]
实施例二
[0057] 一种电动平衡车的双边自平衡结构，包括主连接轴01、第一机械回复力产生机构3和第二机械回复力产生机构4，第一机械回复力产生机构3设置在左车体1内，第二机械回复力产生机构4设置在右车体2内；第一机械回复力产生机构3包括从左至右依次设置的第一轴承座31、第一左弹簧支架32、第一弹簧33、第一主弹簧支架34和第二轴承座37，第一机械回复力产生机构3还包括设置在第一轴承座31上的第一轴承38和设置在第二轴承座37上的第二轴承39，主连接轴01的左侧从右至左依次穿过第二轴承39、第一主弹簧支架34、第一弹簧33、第一左弹簧支架32和第一轴承38；主连接轴01固定套接在第二轴承39的内圈、第一主弹簧支架34和第一轴承38的内圈；第一弹簧33的两端分别连接第一左弹簧支架32和第一主弹簧支架34；第一左弹簧支架32的左侧下部设置有第一弧形挡环321，第一弧形挡环321至少部分位于第一轴承座31的下部，第一弧形挡环321的后部抵邻第一轴承座31的下部设置，第一弧形挡环321的前部与第一轴承座31的下部间隔一定距离设置，第一弧形挡环321相对第一轴承座31顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间；
[0058]
第二机械回复力产生机构4包括从左至右依次设置的第三轴承座41、第二主弹簧
支架44、第四弹簧45、第二右弹簧支架46和第四轴承座47，第二机械回复力产生机构4还包括设置在第三轴承座41上的第三轴承48和设置在第四轴承座47上的第四轴承49，主连接轴01的右侧从左至右依次穿过第三轴承48、第二主弹簧支架44、第四弹簧45、第二右弹簧支架46和第四轴承49；主连接轴01固定套接在第四轴承49的内圈、第二主弹簧支架44和第三轴承48的内圈；第四弹簧45的两端分别连接第二主弹簧支架44和第二右弹簧支架46；第二右弹簧支架46的右侧下部设置有第四弧形挡环461，第四弧形挡环461至少部分位于第四轴承座47的下部，第四弧形挡环461的前部抵邻第四轴承座47的下部设置，第四弧形挡环461的后部与第四轴承座47的下部间隔一定距离设置；第四弧形挡环461相对第四轴承座47，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间。
[0059]
当左车体1相对右车体2转动时，无论是顺时针还是逆时针，由于，“第一弧形挡环321相对第一轴承座31顺时针被限位，逆时针有一定的转动空间；第四弧形挡环461相对第四轴承座47，逆时针被限位，顺时针有一定的转动空间。”，从而使得，第一左弹簧支架32和第二右弹簧支架46中的一个会被阻挡，从而第一弹簧33或第四弹簧45产生回复力，回复力通过第一主弹簧支架34或第二主弹簧支架44以及主连接轴01传递至右车体2，从而实现左车体1和右车体2的自平衡调节，或称自平衡。
[0060]
本实施例中，第一弹簧33和第四弹簧45为圆柱旋弹簧；第一左弹簧支架32的右侧设置有第一弹簧孔，第一主弹簧支架34的左侧分别设置有第二弹簧孔；第一弹簧33的两端设置卡头，两个卡头分别卡入第一弹簧孔和第二弹簧孔。
[0061]
本实施例中，第一左弹簧支架32的右侧伸出第一环形卡沿322，第一主弹簧支架34的左侧设置有第一孔腔341和第二环形凸起342，第一环形卡沿322卡入第一孔腔341，第一弹簧33套在第二环形凸起342的外侧。
[0062]
本实施例中，第一环形卡沿322上设置有第一限位凸块3221，第一孔腔341的腔体上设置有第一限位槽345，第一限位槽345沿第一孔腔341的周壁周向延伸5~30
°
圆心角，第一限位凸块3221位于第一限位槽345的后极限位置。
[0063]
本实用新型还提供了一种电动平衡车
[0064]
一种电动平衡车，包括左车体1和右车体2，还包括上述自平衡结构。左车体1和右车体2通过自平衡结构，实现自平衡调节。
[0065]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”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设备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。
[0066]
此外，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0067]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。