一种平衡车踏板组件及平衡车的制作方法

1.本发明涉及一种自平衡车辆，具体涉及一种平衡车踏板组件及平衡车。


背景技术：

2.电动平衡车，又叫体感车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。
3.平衡车通常具有检测踏板上是否站有使用者的功能，如触点开关结构，由踏板的受力变化传递给触发部，再由感应开关的感应部检测触发部是否触发以判断踏板上是否站有使用者。
4.现有平衡车常在踏板下设置橡胶材质的阻挡件实现触发感应开关，阻挡件能够采用橡胶材质一方面能够随踏板的压力将其触发部位移至感应开关能够感应的位置，另一方面在踏板上的压力撤离时，通过橡胶材质本身的弹性，将触发部复位至初始位置，即触发部远离感应开关能够感应的位置。然而此类橡胶阻挡件的定制成本高，而且橡胶材质的阻挡件的在经过一段时间的使用后容易带来疲劳老化风险，仅依靠自身的弹力无法做到触发部的完全复位，导致平衡车的控制性能变差。


技术实现要素：

5.为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、成本低的一种平衡车踏板组件。
6.为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.一种平衡车踏板组件，包括踏板和沿踏板一侧延伸的阻挡件，还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧作用于踏板和/或阻挡件上，能够通过压缩弹簧的压缩和恢复，使得阻挡件触发感应开关的联通和断开信号。
8.可选的，所述踏板与阻挡件为一体成型。
9.可选的，所述触发感应开关为光电感应开关。
10.可选的，所述感应开关位于控制板的背面。
11.可选的，所述阻挡件从靠近踏板的一侧至远离踏板的一侧依次包括安装柱和触发部，所述阻挡件感受到来自踏板的压力时，会带动所述触发部沿着压力的方向运动，从而触发感应开关发出检测到踏板受压时对应的信号。
12.可选的，所述踏板上设有压缩弹簧相配合的抵靠部。
13.可选的，所述压缩弹簧安装后的初始高度h≤弹簧不受力状态下的长度l。
14.本发明还提供了一种平衡车的技术方案1，包括前述技术方案之一所述的踏板组件。
15.可选的，前述平衡车的技术方案1，还包括上盖，所述上盖连接两侧车轮，所述上盖上与阻挡件对应的位置处设有凹槽，所述凹槽内设有供触发部通过的通孔，所述凹槽上还
设有用于承载所述压缩弹簧其中一端的承载部，所述压缩弹簧设于凹槽内，所述踏板上设有与压缩弹簧另一端相配合的抵靠部。
16.可选的，所述上盖上还设有与踏板相匹配的容纳腔，能够限定踏板安装位置。
17.可选的，前述平衡车的技术方案1，还包括支撑骨架和上盖，所述支撑骨架连接两侧车轮，所述支撑骨架上与阻挡件对应的位置处设有凹槽，所述凹槽内设有供触发部通过的通孔，所述凹槽上还设有用于承载所述压缩弹簧其中一端的承载部，所述压缩弹簧设于凹槽内，所述踏板上设有与压缩弹簧另一端相配合的抵靠部。
18.可选的，所述支撑骨架上还设有与踏板相匹配的容纳腔，能够限定踏板安装位置。
19.可选的，前述任一技术方案平衡车，还包括橡胶垫，所述橡胶垫贴合于踏板表面。
20.可选的，前述平衡车技术方案1，还包括支撑骨架和上盖，所述支撑骨架连接两侧车轮，所述支撑骨架上与阻挡件对应的位置处设有凹槽，所述凹槽内设有供触发部通过的通孔，所述凹槽上还设有用于承载所述压缩弹簧其中一端的承载部，所述压缩弹簧设于凹槽内，所述踏板上设有与压缩弹簧另一端相配合的抵靠部，还包括橡胶垫，所述支撑骨架与上盖固定连接，所述上盖上设有第一连接部，所述橡胶垫上设有第二连接部，所述第一连接部与第二连接部相配合固定连接上盖和橡胶垫。
21.可选的，前述平衡车技术方案1，还包括支撑骨架和上盖，所述支撑骨架连接两侧车轮，所述支撑骨架上与阻挡件对应的位置处设有凹槽，所述凹槽内设有供触发部通过的通孔，所述凹槽上还设有用于承载所述压缩弹簧其中一端的承载部，所述压缩弹簧设于凹槽内，所述踏板上设有与压缩弹簧另一端相配合的抵靠部；所述支撑骨架上还设有与踏板相匹配的容纳腔，能够限定踏板安装位置；还包括橡胶垫，所述支撑骨架与上盖固定连接，所述上盖上设有第一连接部，所述橡胶垫上设有第二连接部，所述第一连接部与第二连接部相配合固定连接上盖和橡胶垫。可选的，所述第一连接部与第二连接部相配合固定连接上盖和橡胶垫，并限定橡胶垫位置，使得橡胶垫与踏板位置固定后，从而定位阻挡件位置。
22.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：踏板组件的设计，简化了平衡车的结构，优化了生产工艺，简化了装配工作，从而降低了生产成本；通过压缩弹簧的设置，取代原先的橡胶；踏板的回弹性更好，平衡车的体验更好；压缩弹簧弹性可随时根据客户脚感反馈调整，可为不同的客户提供定制化的平衡车。
附图说明
23.图1为实施例所述的一种平衡车的爆炸图；
24.图2为实施例所述的一种平衡车的剖面图；
25.图3为图2中a处的放大图；
26.图4为图3中b处的放大图；
27.图5为本发明中橡胶垫的立体图；
28.图中，附图标记为：1-上盖、2-支撑骨架、3-下盖、4-踏板组件、41-踏板、411-阻挡件、421-压缩弹簧、412-安装柱、413-触发部、414-抵靠部、5-凹槽、6-承载部、7-容纳腔、8-橡胶垫、81-第一连接部、82-第二连接部、83-通槽、控制板-91、感应开关-92。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明的描述中，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”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
31.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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。
35.本发明为了表述方便，以与平衡车直行方向平行的水平方向为前后方向，以与平衡车直行方向垂直的水平方向为左右方向，以与平衡车直行方向垂直的竖直方向为上下方向。
36.实施例1
37.如图1～5所示的一种平衡车，包括上盖1、支撑骨架2和下盖3，还包括踏板组件4，所述踏板组件4包括踏板41和沿踏板41一侧延伸的阻挡件411，还包括压缩弹簧421，所述压缩弹簧421作用于踏板41和/或阻挡件411上，能够通过压缩弹簧421的压缩和恢复，使得阻挡件411触发感应开关92的联通和断开信号。
38.本实施例中，所述阻挡件411为由踏板41位置向下延伸。
39.在本实施例中，踏板41与阻挡件411为一体成型，这样，平衡车的结构更加简化，能够有效降低生产成本和装配成本，同时，一体成型的结构不易损坏，维修也更加方便；在其他实施例中，踏板41与阻挡件411可为螺栓连接、卡扣连接、胶粘连接等；在其他实施例中，
压缩弹簧421也可作用于阻挡件411上。
40.在本实施例中，感应开关92为光电感应开关；在其他实施例中，触发感应开关92还可以是霍尔感应开关、压力感应开关。
41.本实施例中所述感应开关92位于控制板91的背面，即感应开关92固定在控制板91没有电路元件的一侧，具体如图1中控制板91所示结构。在其他实施例中，感应开关92可与控制板91分体设置，并进行电性连接。
42.本实施例中，所述阻挡件411从靠近踏板41的一侧至远离踏板41的一侧依次包括安装柱412和触发部413。所述阻挡件411感受到来自踏板41的压力时，会带动所述触发部413沿着压力的方向运动，从而触发感应开关92发出检测到踏板41受压时对应的信号。感应开关92发出检测信号为本领域技术人员常用技术手段，不再赘述。
43.在本实施例中，安装柱412和触发部413为一体成型，触发部413端部为扁平状且位于安装柱412的下部；当使用者站在平衡车上时，触发部413会阻挡感应开关92的发射端与接收端的信号传递；所述触发部413周围设有加强筋，可以增加触发部413的强度，提高触发部413的使用寿命。在其他实施例中，安装柱412和触发部413可为分体设置，并通过紧固件、焊接、铆接、卡接、插接等已知的方式固定在安装柱412上。
44.本实施例中安装柱412能够对压缩弹簧421进行一定的限位作用，而且，由于触发部413通常较长，与踏板41一体成型后，在运输、安装等过程中容易被折断，通过安装柱421与触发部413间设置加强筋，提高触发部413的强度。此外，还能够配合承载部6或承载部6上设置的其他部件对踏板61受力时向感应开关92方向运动的最大距离进行限定，防止触发部413尖端因位移距离过长破坏感应开关92(如光电感应开关的感应部)。在其他实施例中，本领域技术人员可不加安装柱412结构，以其他结构部件，或部位实现安装柱412的功能。
45.本实施例中所述踏板41上设有压缩弹簧421相配合的抵靠部414。在本实施例中，抵靠部414为踏板41下部向下延伸的圆柱状台阶，抵靠部414的下部连接安装柱412，压缩弹簧421的上部作用在抵靠部414上；在其他实施例中，抵靠部414可通过紧固件、焊接、铆接、卡接、插接等已知的方式固定设置在踏板41的下部或安装柱412的周围，抵靠部414的形状可以为其他有利于抵靠压缩弹簧421的形状。在其他实施例中，可以不设抵靠部414，压缩弹簧421的一端直接抵靠在踏板41上。
46.所述压缩弹簧421安装后的初始高度h≤弹簧不受力状态下的长度l。在本实施例中，压缩弹簧421在安装完成后，在平衡车上没有使用者时，压缩弹簧421处于压缩状态，即h小于l；压缩弹簧421在自身弹力的作用下，将踏板41和阻挡件411顶起，使阻挡件411与感应开关92处于未触发状态。
47.需要说明的是，在其他实施例中，平衡车可不包括支撑骨架2，仅包括上盖1和下盖3，其中，踏板组件4与所述上盖1连接两侧车轮，所述上盖1上与阻挡件411对应的位置处设有凹槽5，所述凹槽5内设有供触发部413通过的通孔，所述凹槽5上还设有用于承载所述压缩弹簧421其中一端的承载部6，所述压缩弹簧421设于凹槽5内，所述踏板41上设有与压缩弹簧421另一端相配合的抵靠部414。
48.在本实施例中，凹槽5为上盖1向下延伸形成的圆槽，抵靠部414的直径略小于凹槽5的直径，可以在凹槽5内上下滑动；承载部6为与凹槽5一体成型的凸沿，用以抵靠压缩弹簧421的下部；在其他实施例中，承载部6可以为以其他方式固定在凹槽5内部的用于抵靠压缩
弹簧421的部件，在本实施例中，通孔位于凹槽5底部，形状为与触发部413横截面形状相匹配的孔；在其他实施例中，通孔的形状可为其他形状的供触发部413通过的孔。
49.所述上盖1上还设有与踏板41相匹配的容纳腔7，能够限定踏板41安装位置。在本实施例中，容纳腔7与踏板41的外形轮廓相近，使踏板41壳可以部分嵌入容纳腔7中，对踏板41水平方向和竖直方向上的位移形成限制。
50.本实施例所述的平衡车，还包括橡胶垫8，所述橡胶垫8贴合于踏板41表面。橡胶垫8通过胶粘加卡扣连接的方式贴合于踏板41上部，如爆炸图中所示的卡扣也对橡胶垫8与踏板41的安装具有定位作用，提升安装效率；在其他实施例中，橡胶垫8可通过紧固件、铆接、卡接、插接等已知的方式固定设置在踏板41上。
51.当使用者站上平衡车时，踏板41受到压力，阻挡件411感受到来自踏板41的压力，向感应开关92处运动，从而触发感应开关92发出相应信号。在本实施例中，踏板41会带动安装柱412和触发部413向下运动，触发部413端部会到达光电感应开关92的发射端与接收端之间，从而触发感应开关92；通过在踏板41下面安装压缩弹簧421，取代现有方案的橡胶件，前期投入小，不需要开模；压缩弹簧421结构安装简单，弹性可随时根据客户脚感反馈调整，提升使用体验。
52.需要说明的是，在其他实施例中，支撑骨架2的形式不拘泥于固定的形状或者数量，例如，支撑骨架2可以筋板的形式与上盖1一体成型，以加强平衡车的承载力；例如：支撑骨架2为可以由一个或者两个组成，当支撑骨架2为一个时，平衡车左边为上盖1、支撑骨架2、下盖3，右边为上盖1、下盖3；当为支撑骨架为两个时，平衡车左右两边都为上盖1、支撑骨架2、下盖3的形式。
53.在本实施例中，支撑骨架2与上盖1固定连接，上盖1上设有第一连接部81，橡胶垫8上设有第二连接部82，如图4所述，第一连接部81与第二连接部82相配合固定连接上盖1和橡胶垫8，第一连接部81与第二连接部82相配合固定连接上盖1和橡胶垫8，并限定橡胶垫位置，使得橡胶垫8与踏板位置固定后，从而定位阻挡件411位置。
54.在本实施例中，上盖1上设有与供踏板41通过的通槽83，第一连接部81为与上盖1一体成型沿着通槽83向下弯折形成的凸条；所述第二连接部82为设于所述橡胶垫8上的用于和凸条相配合的卡槽；在实际使用过程中，橡胶垫8上的卡槽通过与凸条连接，实现橡胶垫8边缘与上盖1的固定，但橡胶垫8仍然可以通过自身弹性在通槽83中上下运动；在其他实施例中，第一连接部81与第二连接部82可通过紧固件、铆接、卡接等其他方式实现上盖1与橡胶垫8的固定。
55.具体的，支撑骨架2与上盖1进行固定，上盖1与橡胶垫8通过第一连接部81与第二连接部82进行固定，橡胶垫8与踏板41固定，在水平方向上，踏板41被安装在容纳腔7中，橡胶垫8通过第一连接部81和第二连接部82相配合限位在在通槽83中，由于容纳腔7与踏板41的轮廓相近，通槽83与橡胶垫8的轮廓相近，因此，踏板41与橡胶垫8在水平方向上的位移很小，可以忽略不计；在竖直方向上，在平衡车上有使用者时，橡胶垫8会向下变形，挤压踏板41，带动阻挡件411向下运动，触发感应开关92，当使用者离开平衡车时，橡胶垫8在自身弹性的作用下，向上恢复，带动踏板41向上复位，同时压缩弹簧421带动阻挡件411复位，阻挡件411与感应开关92断开接触；进而后续进行实现平衡车的控制；橡胶垫8利用自身的弹性和压缩弹簧421对踏板41的恢复力，共同作用踏板41辅助橡胶垫8复位，同时有效提高了触
点开关的精准度，提升平衡车的操控性能。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。