[实用新型]自行车骑行学习自动辅助平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自行车骑行学习自动辅助平衡装置。

背景技术

自行车骑行学习过程中，一般采用他人人工辅助平衡。辅助人需要随车跟跑，在自行车失去平衡时，通过扶持自行车确保学习人的安全，该过程辅助人相当消耗体力，且一般无法全程跟随。自行车辅助平衡也有采用辅助杆的方式，辅助杆连接自行车，辅助人通过把持辅助杆尽量避免自行车倾倒，该方式减轻辅助人的体力消耗有限，其实质与人工辅助相同。因此传统的自行车骑行学习保持平衡困难，存在一定的安全隐患。

本发明采用3D重力加速度传感器探测自行车具体的状态，以机电方式升降两侧辅助轮，实现自行车骑行辅助平衡的功能。随着3D重力加速度传感器越来越广泛的应用，成本大幅下降。蓄电池的小型化与低成本化，使该装置能实现应用在普通自行车上。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自行车骑行学习自动辅助平衡装置，利用本装置可实现自行车骑行学习过程的自动平衡，可无需它人跟随辅助平衡，避免了骑行学习过程中的安全隐患，方便了自行车的骑行学习。

为解决上述技术问题，本实用新型自行车骑行学习自动辅助平衡装置包括自行车、重力加速度传感器、控制器、升降机构、左辅助轮和右辅助轮，所述重力加速度传感器设于所述自行车车架，所述控制器和升降机构设于所述自行车后轮上方或两侧，所述左辅助轮和右辅助轮中心设有轮轴并位于所述自行车后轮两侧，所述升降机构连接所述左辅助轮和右辅助轮中心轮轴一端并驱动左辅助轮和右辅助轮升降，所述重力加速度传感器信号输出端连接所述控制器信号输入端，所述控制器信号输出端连接所述升降机构信号输入端。

进一步，上述升降机构包括电动推杆、连接杆、左连杆和右连杆，所述电动推杆设于所述自行车后轮上方，所述左连杆和右连杆中部分别铰接于所述自行车后轮转轴两端，所述左辅助轮和右辅助轮中心轮轴一端分别连接所述左连杆和右连杆底端，所述连接杆两端分别连接所述左连杆和右连杆顶端，所述电动推杆顶端连接所述连接杆中部并推拉连接杆，所述连接杆驱动所述左连杆和右连杆绕所述自行车后轮转轴转动并带动所述左辅助轮和右辅助轮同步上升或下降。

进一步，上述升降机构包括两个安装支架和两个电动推杆，所述两个安装支架位于所述自行车后轮两侧并通过螺栓安装于后轮转轴两端，所述两个电动推杆分别通过压板固定于所述两个安装支架上，所述两个电动推杆顶端分别通过接套连接所述左辅助轮和右辅助轮中心轮轴一端并驱动左辅助轮和右辅助轮升降。

进一步，上述升降机构包括两个安装支架、两个直流电机、两个蜗轮蜗杆减速箱和两根摆动接杆，所述两个安装支架位于所述自行车后轮两侧并通过螺栓安装于后轮转轴两端，所述两个蜗轮蜗杆减速箱分别设于所述两个安装支架上，所述两个直流电机分别连接所述两个蜗轮蜗杆减速箱，所述两个蜗轮蜗杆减速箱输出轴分别通过两根摆动接杆连接所述左辅助轮和右辅助轮中心轮轴一端并驱动左辅助轮和右辅助轮升降。

进一步，上述升降机构还包括两个定位盘和四个行程开关，所述两个定位盘分别设于所述两个蜗轮蜗杆减速箱外侧并沿圆周方向开有一段弧形槽，所述四个行程开关分别设于所述两个定位盘上和弧形凹槽内，所述每个定位盘上的两个行程开关分别位于所述摆动接杆的两侧，其中安装于弧形凹槽内的行程开关可在弧形凹槽内移动到相应位置并定位，从而可控制辅助轮升起的极限位置，起到行程保护作用，所述四个行程开关的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。

进一步，上述控制器包括微处理器、电机驱动电路、存储芯片和串行接口，所述重力加速度传感器信号输出端连接所述微处理器信号输入端，所述微处理器与存储芯片和串行接口双向连接，所述微处理器信号输出端连接所述电机驱动电路信号输入端，所述电机驱动电路连接所述升降机构。    

由于本实用新型自行车骑行学习自动辅助平衡装置采用了上述技术方案，即本装置包括自行车、重力加速度传感器、控制器、升降机构、左辅助轮和右辅助轮，重力加速度传感器设于自行车车架，控制器和升降机构设于自行车后轮上方或两侧，左辅助轮和右辅助轮中心设有轮轴并位于自行车后轮两侧，升降机构连接左辅助轮和右辅助轮中心轮轴一端并驱动左辅助轮和右辅助轮升降，重力加速度传感器信号输出端连接控制器信号输入端，控制器信号输出端连接升降机构信号输入端。本装置可实现自行车骑行学习过程的自动平衡，无需它人跟随辅助平衡，避免了骑行学习过程中的安全隐患，方便了自行车的骑行学习。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：