二轮电动车自动支撑机构

本实用新型公开了二轮电动车自动支撑机构，包括安装在自行车车架上的支撑机构、离心盘机构和槽型光电传感器；离心盘机构由主盘和离心机构组成；支撑机构设置有支撑主架、支撑轴、电机及涡轮蜗杆减速机；支撑主架外侧中部有拨杆支架，拨杆支架与支撑主架连为一体，拨杆支架上通过拨杆转轴和螺母固定有拨杆，且拨杆在拨杆支架上以拨杆转轴为支点能够转动；拨杆一端装有拉线和回位弹簧，另一端为槽型，其槽内插入拨销，拨销的圆弧面与拨杆一端槽型结构的槽壁为间隙配合。本实用新型提供一种通过车轮转速变化来自动控制电动车支撑轮升降的机构，以便二轮电动车在车还没有减速到不能保持平衡时，已经有支撑轮自动降落，为二轮电动车保持了平衡。

技术领域
本实用新型涉及车辆配件技术领域，更具体的说是涉及一种二轮电动车自动支撑机构。
背景技术
随着环保意识不断增强，电动车作为以电为动力能源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能，通过控制电流大小改变速度的电动代步工具，已普遍被人们接受。两轮结构的电动车，当其由运行到停止时，尤其是减速到一定速度时，二轮电动车失去平衡，若没有支撑，电动车便会倾倒。每次减速到接近停止，即将要失去平衡时，需要骑行者脚踏于地面来支撑电动车保持平衡。尤其是二轮轿车，更是难以减速支撑。二轮电动车在驻车后需要人力支撑起支撑架，使电动车独自站立于地面。因此，如何提供一种使二轮电动车驻车后，能够对二轮电动车进行支撑的自动支撑机构是本领域技术人员亟需解决的问题。实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种二轮电动车自动支撑机构，克服现有技术的不足，提供一种通过车轮转速变化来自动控制电动车支撑轮升降的机构，以便二轮电动车在车还没有减速到不能保持平衡时，已经有支撑轮自动降落，为二轮电动车保持了平衡。且当二轮电动车启动后达到一定平衡速度时，支撑轮自动升起，使二轮电动车平稳高速行走。本实用新型在支撑轮升降的自动控制部分故障时，备有人力控制以提高行车的安全性能。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：二轮电动车自动支撑机构，用于安装在自行车车架上，包括安装在所述自行车车架上的支撑机构、离心盘机构和槽型光电传感器；所述离心盘机构由主盘和离心机构组成，在所述主盘正面装有四个所述离心机构，所述主盘背面与所述自行车车架的后轮传动连接；四个所述离心机构每两个为一组，分别设置在两个平行平面内，两组所述离心机构在同一圆上且相差90度，每组内的两个所述离心机构在同圆上相差180度；内侧一组所述离心机构设置在外侧一组所述离心机构与所述主盘之间，四个所述离心机构在同圆上均布，按逆时针顺序，分级设置；所述槽型光电传感器设置在所述主盘一侧；所述支撑机构设置有支撑主架、支撑轴、电机及涡轮蜗杆减速机，所述支撑主架安装在所述自行车车架的中下部，所述支撑主架为一钢管，两端装有轴承安装有支撑轴；所述支撑轴在所述支撑主架内依次装有轴承、内置弹簧座、内置弹簧、扇形齿轮、四氟垫、推套；所述电机及所述涡轮蜗杆减速机与所述扇形齿轮传动连接；所述支撑轴在所述支撑主架外的两端均装有支撑臂，所述支撑臂另一端装有支撑轮；所述支撑主架外侧中部有拨杆支架，所述拨杆支架与所述支撑主架连为一体，所述拨杆支架上通过拨杆转轴和螺母固定有拨杆，且所述拨杆在所述拨杆支架上以所述拨杆转轴为支点能够转动；所述拨杆一端装有拉线和回位弹簧，另一端为槽型，其槽内插入拨销，所述拨销的圆弧面与所述拨杆一端槽型结构的槽壁为间隙配合。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述离心机构包括离心轴、拉簧、离心叶和限位销，其中所述离心叶以所述离心轴为圆心，在所述限位销的限定内能够做旋转运动；所述离心叶在离心力作用下外旋到最大限位时，所述离心叶位于所述主盘边缘外的外缘，为圆心角大于90度的同心圆弧，四个所述离心机构的所述离心叶外旋到最大限位时能够构成连续同心圆，并伸入到位于所述主盘一侧的所述槽型光电传感器的槽内，所述槽型光电传感器的发光器发出红外光或可见光被遮挡。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，内侧一组所述离心机构的所述离心叶上设置有供外侧一组所述离心机构的所述离心轴伸入的条形孔；内侧一组所述离心机构的所述离心叶片通过所述拉簧连接；四个所述离心机构的所述离心轴均与所述主盘铰接。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，外侧一组所述离心机构中的所述限位销固定于对应的内侧一组所述离心机构中的所述离心叶上，即外侧一组所述离心机构中的所述限位销固定于与其相邻的下一级所述离心机构的所述离心叶片上。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述电机及所述涡轮蜗杆减速机设置在所述扇形齿轮一侧，所述电机的电机轴与所述涡轮蜗杆减速机的输入轴传动连接，所述涡轮蜗杆减速机的输出轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述扇形齿轮啮合。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述拨销的另一端设置有外螺纹，穿过所述支撑主架钢管上的轴向长孔旋入所述推套设置的盲孔内，所述拨销不接触所述支撑轴，即不影响所述支撑轴的转动；并且所述拨销上穿过所述支撑主架钢管上轴向长孔的部分为扁形，所述拨销扁形部分的两窄平边与所述轴向长孔宽度两边间隙配合，使所述拨销扁形部分可在长孔内只能轴向移动。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述轴向长孔的一端设置有圆孔，所述拨销需转动时在长孔一端设置的圆孔内进行，所述拨销旋入所述推套后，扁平边再进入长孔内；所述推套与所述支撑主架和所述支撑轴均为间隙配合，所述支撑轴能够在所述推套内自由转动，所述推套只能在所述支撑主架的钢管内和所述支撑轴上，沿所述支撑主架钢管上的长孔轴向移动。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述自行车车架的车把上设置有拉线操纵把，所述拉线与拉线操纵把连接，捏住所述拉线操纵把时，拉动所述拉线，所述拨杆以所述拨杆转轴为支点转动，使另一端槽型随其转动，并带动槽内插入的所述拨销沿所述支撑主架钢管上所述轴向长孔的轴向移动，所述推套推动所述四氟垫和所述扇形齿轮移动，使所述扇形齿轮轴向移动并脱离所述主动齿轮；在安装时所述支撑主架钢管壁上预留使所述扇形齿轮能够轴向移动和旋转90度的空间，同时压缩所述回位弹簧和所述内置弹簧；释放所述拉线时，在所述回位弹簧和所述内置弹簧的共同作用下，所述扇形齿轮回位，同时所述推套和所述四氟垫回位。优选的，在上述二轮电动车自动支撑机构中，所述内置弹簧穿入所述支撑轴后，同时一端钢丝穿入所述支撑主架钢管壁内，在所述支撑主架钢管壁上留有所述扇形齿轮移动和旋转90度的足够空间处开槽，插入所述内置弹簧此端的钢丝，对其进行固定，使所述内置弹簧在此端不能转动；所述内置弹簧另一端钢丝插入所述扇形齿轮端面孔内固定，所述内置弹簧采用左旋弹簧，另一端钢丝插入所述扇形齿轮端面孔内前，使所述扇形齿轮处于所述支撑轮升起的位置状态，当所述内置弹簧受压时，所述扇形齿轮端所述内置弹簧的簧丝有使所述支撑轮降落的旋转弹力；所述扇形齿轮与所述主动齿轮脱离后，所述支撑臂和所述支撑轮在重力和所述内置弹簧旋转弹力的共同作用下使所述支撑轮落下进行支撑。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种二轮电动车自动支撑机构，在二轮电动车车轮上装有随车轮同步转动的离心盘机构，当二轮电动车启动加速和减速停止时，通过车轮转速的变化使离心盘机构中离心力发生变化，得到离心盘的外径发生变化，利用离心盘的外径变化，使得传感器得到信号来控制支撑轮升起和降落，并采用涡轮蜗杆减速机，利用其自锁性能使支撑轮起落后固定与相应状态；若自动控制部分故障时，备有人力控制使升降齿轮与自动控制分离，使支撑轮在弹性势能和重力势能的作用下，达到落下支撑轮的效果，以提高驻车时的安全性能。
附图说明
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为二轮电动车自动支撑机构正视图；图2附图为二轮电动车自动支撑机构俯视截面图；图3附图为图2中的A-A剖视图；图4附图为图3中的B-B剖视图；图5附图为离心盘机构的结构示意图。图中各件为：1.电动车车架、2.支撑臂、3.扇形齿轮、4.主动齿轮、5. 涡轮蜗杆减速机、6.槽型光电传感器、7.离心盘机构、8.支撑轮、9.轴承、 10.内置弹簧座、11.内置弹簧、12.支撑主架、13.拨杆支架、14.拨杆、15. 回位弹簧、16.拉线、17.四氟垫、18.拨销、19.推套、20.支撑轴、21.拨杆转轴、22.螺母：701.主盘、702.离心轴、703.拉簧、704.离心叶、705.限位销。
具体实施方式
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。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。本实用新型实施例公开了一种二轮电动车自动支撑机构，克服现有技术的不足，提供一种通过车轮转速变化来自动控制电动车支撑轮升降的机构，以便二轮电动车在车还没有减速到不能保持平衡时，已经有支撑轮自动降落，为二轮电动车保持了平衡。且当二轮电动车启动后达到一定平衡速度时，支撑轮自动升起，使二轮电动车平稳高速行走。本实用新型在支撑轮升降的自动控制部分故障时，备有人力控制以提高行车的安全性能。参见附图5，图5为离心盘机构7结构示意图，在离心盘机构7的主盘 701正面装有四个离心机构，背面与后轮传动连接；四个离心机构每两个为一组，分别设置在两个平行平面内，两组离心机构在同一圆上且相差90度，每组内的两个离心机构在同圆上相差180度；外侧一组离心机构如图5粗实线所示；内侧一组离心机构设置在外侧一组离心机构与主盘701之间，如图5 虚线，四个离心机构在同圆上均布，按逆时针顺序，分级设置。离心机构包括离心轴702、拉簧703、离心叶704和限位销705，其中离心叶704以离心轴702为圆心，在限位销705的限定内可做旋转运动，并且离心叶704在离心力作用下外旋到最大限位时，其离心叶704位于主盘701 边缘外的外缘，为圆心角大于90度的同心圆弧，所以四个离心机构的离心叶 704外旋到最大限位时可以在正视方向构成连续同心圆，并伸入槽型光电传感器6的槽内，槽型光电传感器6的发光器发出红外光或可见光被遮挡。内侧一组离心机构的离心叶704上设置有供外侧一组离心机构的离心轴702伸入的条形孔。内侧一组离心机构的离心叶片704通过拉簧703连接。四个离心机构的离心轴702均与主盘701铰接。车轮带动主盘701转动时，使主盘701上的离心叶704得到的离心力小于拉簧703的拉力，并使内侧一组离心机构的离心叶704在拉簧703拉力的作用下，以离心轴702为圆心在限位销705的限定下内旋收回到最小位置，即离心叶704外缘位于主盘701边缘内的状态，使得离心叶704的外缘脱离槽型光电传感器6的槽内，槽型光电传感器6的发光器发出红外光或可见光不被遮挡。当转速提高，离心叶704得到的离心力大于拉簧703的拉力时，四个离心叶704处于离心状态以离心轴702为圆心离心旋转并受限位销705限位时，外缘一起构成一个大于主盘701外径的大圆，如图5中粗实线所示的离心叶 704的状态，四个离心叶704外缘构成的大圆边缘伸入槽型光电传感器6的槽内。本实用新型离心盘机构7的主盘701安装于后车轮，使离心盘机构7随车轮一起同步转动、增速、减速、停止。当离心盘机构7随车轮一起转动达到一定速度时，离心叶704在离心力的作用下，克服拉簧703的拉力，以离心轴702为圆心，沿限位销705向外旋转到限位销705的极限位置；同时，外侧一组离心机构中的限位销705固定于对应的内侧一组离心机构中的离心叶704上，即外侧一组离心机构中的限位销705固定于与其相邻的下一级离心机构的离心叶片704上；由于每级离心机构的离心叶704只能以自身的离心轴702为圆心旋转，并使得外侧一组离心机构中离心机构的限位销705固定于与其相邻的下一级离心机构的离心叶片704上时，能够满足相邻两级离心机构的离心叶704同时相应在离心状态限位和收回状态限位，由于限位销705在两级离心机构的离心叶704中各自的运动轨迹不同，只能同时联动时才能达到同时相应在离心状态限位和收回状态限位，并使得离心叶704的最大外缘伸入槽型光电传感器6的槽内，并使得槽型光电传感器6发出信号，启动电机及涡轮蜗杆减速机5，使主动齿轮4顺时针旋转，带动扇形齿轮3和支撑臂2，使支撑轮8 升起。由于涡轮蜗杆的自锁性能，支撑轮8升起后不会自行落下。当离心盘机构7随车轮一起减速到一定速度时，离心叶704的离心力同时减小到不能克服拉簧703的拉力时，离心叶704在拉簧703拉力的作用下，就会收回并使外缘脱离出槽型光电传感器6的槽内，使槽型光电传感器6发出信号，启动步进电机和涡轮蜗杆减速机5，使主动齿轮4逆时针旋转，带动扇形齿轮3和支撑臂2转动，使支撑轮8降落。由于涡轮蜗杆的自锁性能，支撑轮8降落后将会固定于下端。本实用新型见图1和图2，在二轮电动车车架1上的中下部装有支撑主架 12。支撑主架12为一钢管，两端装有轴承9，托起支撑轴20。支撑轴20在支撑主架12内依次装有轴承9；内置弹簧座10；内置弹簧11；扇形齿轮3；四氟垫17；推套19。支撑轴20在支撑主架12两端外均装有支撑臂2，支撑臂2另一端装有支撑轮8。当两个支撑轮8降落后，便能支撑电动车。支撑主架12外侧中部有拨杆支架13与支撑主架12连为一体，通过拨杆转轴21和螺母22把拨杆14固定在拨杆支架13上，且拨杆14在拨杆支架13 上以拨杆转轴21为支点可以转动，拨杆14一端装有拉线16和回位弹簧15，另一端为槽型，其槽内插入拨销18，拨销18的圆弧面与拨杆14一端槽型结构的槽壁为间隙配合。拨销18的另一端设置有外螺纹，穿过支撑主架12钢管上的轴向长孔旋入推套19设置的盲孔内，拨销18不接触支撑轴20，即不影响支撑轴20的转动。并且拨销18上穿过支撑主架12钢管上的轴向长孔部分为扁形，拨销18 扁形部分的两窄平边与轴向长孔宽度两边间隙配合，使拨销18扁形部分可在长孔内轴向移动，不可转动，防止拨销18旋入推套19后在轴向移动中松脱。拨销18需转动时在长孔一端的圆孔内进行，拨销18旋入推套19后，扁平边再进入长孔。推套19与支撑主架12和支撑轴20均为间隙配合，支撑轴20可在推套20内转动，推套20可在支撑主架12的钢管内和支撑轴20上，沿支撑主架12钢管上的长孔轴向移动，不可转动。当拉动拉线16时拨杆14以拨杆转轴21为支点转动，使另一端槽型随其转动，并带动槽内插入的拨销18沿支撑主架12钢管上的长孔轴向移动，由于拨销18一端旋入推套19内，因此也推动了推套19并推动四氟垫17和扇形齿轮3移动，使扇形齿轮3轴向移动并脱离主动齿轮4，在安装时支撑主架 12钢管壁上留有足够的空间使扇形齿轮3能够轴向移动和旋转90度，同时压缩回位弹簧15和内置弹簧11。当释放拉线16时，在回位弹簧15和内置弹簧11的共同作用下，扇形齿轮3回位，同时推套19和四氟垫17回位。本实用新型中，当自动机构不能正常运转时，可人力拉动拉线16，比如在电动车车把设置拉线操纵把或在脚踏板上设置人力操作机构均可实现动作，使拨杆14转动并使拨销18拨动推套19沿支撑主架12钢管上的长孔轴向移动，同时推动四氟垫17及扇形齿轮3轴向移动，使扇形齿轮3与主动齿轮4脱离并压缩内置弹簧11。本实用新型内置弹簧11穿入支撑轴20后，同时一端钢丝穿入支撑主架 12钢管壁内，在支撑主架12钢管壁上留有扇形齿轮3移动和旋转90度的足够空间处开槽，插入内置弹簧11此端的钢丝，对其进行固定，使其内置弹簧 11在此端不能转动，另一端钢丝插入扇形齿轮3端面孔内固定，内置弹簧11 采用左旋弹簧，钢丝插入扇形齿轮3端面孔内前，要使扇形齿轮3处于支撑轮8升起的位置状态，当内置弹簧11受压时，扇形齿轮3端的内置弹簧11的簧丝要有使支撑轮8降落的旋转弹力。扇形齿轮3与主动齿轮4脱离后，支撑臂2和支撑轮8在重力和内置弹簧11旋转弹力的共同作用下使支撑轮8 落下进行支撑。到达最下位后，需要解除支撑时，释放人力拉线16，在内置弹簧11的轴向弹力作用下，扇形齿轮3复位与主动齿轮4啮合，同时在内置弹簧11和回位弹簧15的共同作用下，拨杆14和推套19回位，回位后即可执行电信号，使支撑轮8升降。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。