[实用新型]一种平衡车骑行安全测试机

说明书

技术领域

本申请涉及平衡车安全检测领域，特别是涉及一种平衡车骑行安全测试机。

背景技术

近年来，一种以计算机自动控制前后平衡的新产品发展相当迅速，该产品有多种类型，可以简单划分为三代产品。

第一代产品称作思维车，左右双轮双电机带转向控制扶把；第二代产品称作电动独轮车或独轮平衡车，由单电机驱动控制；第三代产品即目前市场上比较流行的平衡车，又称电动平衡车、电动平衡扭扭车或双轮无杆人机互动车，平衡车由左右双轮体感控制方向。

所有的三代产品都可以用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型绿色环保产物。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。

2015年因为缺乏相关标准，部分厂家肆意仿冒，为追求经济利益不惜使用劣质元器件，以牺牲产品质量换取高额的利润，在主要零配件上以次充好、偷工减料，使车辆丧失安全保护功能，这样的仿品结果导致电动平衡车极易出现行驶中突然断电，摔伤使用者，更严重的可能在充电时发生爆炸等问题。目前公开报道的电动平衡车爆炸事件就有英国、香港、美国等地的50余起充电过程中电池爆燃起火。国内也发生多起因使用不当造成的人身伤害事故。

2016年国内外多个机构先后制定了多个相关的测试标准，先有UL2272提出侧重于平衡车的整车电器安全和电池安全方面的测试方法，后有广东省地方标准：《电动两轮平衡车通用技术条件》DB44/T1884-2016提出了采用人力骑行测试的平衡车骑行安全测试方法，该测试方法对测试人员的骑行技术有极高的要求。并且，测试属于极限性能测试，相当危险，试验经常会发生测试人员摔倒的意外。由于需要测试人员实地骑行进行测试，一方面，测试结果受测试人员自身技术或测试时的状态影响，也受测试环境影响，重复性、准确性较差；另一方面，由于测试本身的危险性，导致测试人员不敢全力测试，以至于测试结果不能真正反映平衡车的性能，同样也使得测试结果无法再现，重复性差。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的新的平衡车骑行安全测试机。

本申请采用了以下技术方案：

本申请公开了一种平衡车骑行安全测试机，包括底座、左测试轮组、右测试轮组、磁粉阻力器组、扭矩传感器组、电动卷扬机和电控箱；左测试轮组和右测试轮组独立的并排安装在底座上；左测试轮组包括平行设置的左主从动轮和左副从动轮，主副从动轮之间的间距可调，其中，左主从动轮表面粗糙；右测试轮组包括平行设置的右主从动轮和右副从动轮，主副从动轮之间的间距可调，右主从动轮与左主从动轮在同一轴线上，右副从动轮与左副从动轮在同一轴线上，其中，右主从动轮表面粗糙；两个副从动轮的表面光滑；磁粉阻力器组由左磁粉阻力器和右磁粉阻力器组成，两个磁粉阻力器以同轴连轴器的方式分别安装在左右两个主从动轮的转轴上，即左磁粉阻力器安装在左主从动轮的转轴上，右磁粉阻力器安装在右主从动轮的转轴上；扭矩传感器组由左扭矩传感器和右扭矩传感器组成，两个扭矩传感器以同轴连轴器的方式分别安装在左右两个主从动轮的转轴上，即左扭矩传感器安装在左主从动轮的转轴上，右扭矩传感器安装在右主从动轮的转轴上；底座的两侧有竖立支架，竖立支架的顶端支撑一个横梁，横梁上设置有与左测试轮组和右测试轮组都平行的横向轨道，横向轨道上安装有一个与横向轨道垂直的纵向导轨架，纵向导轨架上设有纵向轨道，电动卷扬机安装在纵向轨道上，电动卷扬机在独立电机驱动下可以沿纵向轨道活动，纵向导轨架在独立电机驱动下可以沿横向轨道活动；在测试的初始状态，电动卷扬机位于左测试轮组和右测试轮组中心位置的正上方；电控箱分别与各驱动电机、磁粉阻力器组和扭矩传感器组电连接或信号连接，独立的控制各驱动电机、磁粉阻力器组和扭矩传感器组运行。其中各驱动电机主要是指控制电动卷扬机及其位移的驱动电机；以及在后续的优选方案中控制砝码支架倾斜的电机。

使用时，将平衡车放置在本申请的骑行安全测试机上，平衡车的左右轮分别置于左测试轮组和右测试轮组，然后通过电动卷扬机加载重物，以重物模拟人站在平衡车上。测试时，两个主从动轮在平衡车行驶时提供闭环控制的阻力扭矩，模拟平衡车分别在水平路面和爬坡路面的行驶状态，用以测试平衡车在特定车速下的行驶安全表现、最高车速、爬坡动力性能、各种安全警报和安全限制。为了减少不被检测到的额外阻力，本申请的磁粉阻力器、扭矩传感器都是以同轴连轴器的方式直接安装在主从动轮的转轴上，这样可以减去额外皮带传动带来的传动阻力，也可以避免皮带打滑所带来的转速测量不准。