单车飞轮安装方案参考

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简 介： 本文提供了一套安装单车惯性飞轮的方案，仅仅提供一种思路。为的是激励大家有更好的想法。如果希望进行分享的，可以留言一起讨论。
关键词： 电单车，惯性轮

     


        平衡单车是第十六届全国大学生智能车竞赛中引进的新车模（K车），通过第十六届比赛结果来看，华北赛区完赛率约24%，全国也差不多这个水平。为了让大家能在第十七届中发挥的更好，组委会允许增加动量轮来提高平衡稳定性，以便让参赛队员和单车组发挥出应有的风彩。针对单车的特点，龙邱科技提供了一种改进方案供大家参考，经过改进的单车结构稳定，质量集中，易于控制。
▲ 图1 单车车模

01 位置与裁剪

一、动量轮安装位置选择

  单车动量轮的安装，不外乎上下左右前后六个方向，作用力对平衡无用可以先剔除左右，前面太重也不利于固定，后面重心偏移太大，上面重心太高，均不适合放置，经过实测，只有放在单车下侧内部最佳，可以稳定实现单车平衡和循迹，缺点就是需要切割车模。

二、车模裁剪与动量轮安装

  单车车模体积小巧，如果想在车模内部安装动量轮，必须要对车模进行裁剪，在保证车模原始结构不受影响的前提下，我们对车模进行了最低限度的裁剪。

02 安装过程

一、准备工作

  拆下车模上原有的电池托板。如图所示

▲ 图2.1.1 拆下电池托盘

二、裁剪车模部分结构

  按图示使用剪钳裁剪下车模多余部分

▲ 图2.2.1 车模裁剪部位
▲ 图2.2.2 车模裁剪部位

  车模裁剪完成后，中间部分用于安装平衡动量轮和驱动电机。

▲ 图2.2.3 拦腰斩断的车模

三、安装动量轮

  安装动量轮包括：安装电机、飞轮、编码器及支架。

1、动量轮支架

  为了使剪裁后的车模更加稳定，我们设计了专用的平衡轮支架，还定制了体积小巧、扭力大的直流和无刷电机，实现车体、电机、飞轮、龙邱mini编码器和齿轮的完美配合。此修改方案可以同时兼容S3010、SD5和SD12三款舵机。

  平衡轮支架分为上下两部分，上部用于连接车模，下部用于固定电机和编码器，上下两部分之间使用三角体连接块连接。上半部分支架有多个螺丝安装孔，可以直接安装在车模原有孔位上，无需再对车模打孔。

▲ 图2.3.1 平衡轮支架上半部分
▲ 图2.3.2 平衡轮支架下半部分

2、安装步骤

  1. 首先将支架上半部和下半部使用三角体连接，如下图所示。

▲ 图2.3.3 安装支架示意图

  2. 再将电机、编码器、平衡飞轮及齿轮固定到支架上，如下图所示。

▲ 图2.3.4 电机、编码器、飞轮安装示意图

  3. 最后将组装好的动量飞轮整体安装到裁剪好的电单车上，无需打孔，直接用M2螺丝螺母对应固定即可。安装好的整体效果如下图所示

▲ 图2.3.5 安装动量轮整体效果图

四、飞轮选择

  上面的裁剪方式，最大限度的保留了车模原有的结构，但动量轮直径就仅限于60mm了；如果想采用75mm等较大的动量轮，则需要进一步裁剪，为动量轮留出足够的空间：

▲ 图2.4.1 75mm直径飞轮裁剪位置
▲ 图2.4.2 75mm直接飞轮安装效果（早期）

※ 安装总结 ※

  本文提供了一套安装单车惯性飞轮的方案，仅仅提供一种思路。为的是激励大家有更好的想法。如果希望进行分享的，可以留言或者加入17届龙邱单车QQ群一起讨论（电单车讨论群：39088200）！

▲ 图3.1  单车赛道上运行的情况