阅读说明：本技术 平衡扭扭车 (Balance swing car ) 是由 应佳伟 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本申请公开了平衡扭扭车,包括通过转动关节相连的两侧架,两侧架在远离转动关节的一侧安装有驱动轮,转动关节包括相互插接且转动配合的两结构件,且两结构件分别与对应的一侧架相连；两结构件的外周分别设有径向延伸部,径向延伸部绕所在结构件的外周分布,两结构件的径向延伸部沿平行于两结构件的转动轴线方向直接或间接抵靠；本申请公开的技术方案通过两结构件的径向延伸部沿平行于转动轴线方向上的抵靠,减少了转动关节受力形变从而保证了转动关节的配合效果,在各种工况下都能实现稳定、长效的转动配合效果,配合侧架的多种设计形式,以及组合形式,能够满足不同使用场景和设计需求,大大扩展了设计思路。(The application discloses a balance swing car, which comprises two side frames connected through a rotary joint, wherein the two side frames are provided with driving wheels at one side far away from the rotary joint, the rotary joint comprises two structural members which are mutually inserted and rotationally matched, and the two structural members are respectively connected with one corresponding side frame; the peripheries of the two structural members are respectively provided with radial extending parts, the radial extending parts are distributed around the periphery of the structural member, and the radial extending parts of the two structural members are directly or indirectly abutted along the direction parallel to the rotating axes of the two structural members; the technical scheme that this application discloses radial extension through two structures leans on along being on a parallel with the axis of rotation side, thereby has reduced revolute joint atress deformation and has guaranteed revolute joint's cooperation effect, can both realize stable, long-term normal running fit effect under various operating modes, and the multiple design of cooperation side bearer to and the combination form can satisfy different use scenes and design demand, has expanded the design thinking greatly.)

平衡扭扭车

技术领域

本发明涉及载具领域，特别是涉及平衡扭扭车。

背景技术

电动平衡扭扭车，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。

发明人发现，左右车架能够相互扭转的技术方案中需要一个转动关节来实现左右车架的 转动安装，而转动关节距离两侧的驱动车轮距离较远。因此当用户站立在平衡车上时，会对 转动关节以及与转动关节连接的车架部件产生较大的力矩。加上平衡车可能遇到崎岖路面的 影响，进一步恶化转动关节的工况，容易出现车架的变形和部件的异常磨损。常规技术手段 中为了克服该问题，常常通过加厚车架中的受力件等设计，但是该设计会增加平衡车的重量， 对续航里程、操控感受等都造成了不良影响。

发明内容

本申请公开了平衡扭扭车，包括通过转动关节相连的两侧架，两侧架在远离所述转动关 节的一侧安装有驱动轮，所述转动关节包括相互插接且转动配合的两结构件，且所述两结构 件分别与对应的一侧架相连；

所述两结构件的外周分别设有径向延伸部，所述径向延伸部绕所在结构件的外周分布， 所述两结构件的径向延伸部沿平行于所述两结构件的转动轴线方向直接或间接抵靠。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的 增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组 合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，至少一个所述侧架为一体箱式结构，所述一体箱式结构包括：

第一受力件，用于安装所述驱动轮；

第二受力件，用于安装所述转动关节中相应侧的结构件；

第三受力件，一体连接在所述第一受力件和所述第二受力件之间；

各受力件合围形成用于容纳电路元件的安装区域，所述安装区域处在所述一体箱式结构 的内部。

可选的，所述一体箱式结构开设有用于安装所述电路元件的安装口，所述安装口开设在 所述第一受力件或第二受力件或第三受力件上。

可选的，朝上的第三受力件上设有用于承托载荷的承载面，所述安装口开设于所述承载 面，所述承载面上设有防尘件，所述防尘件用于隔离所述安装区域和外界环境。

可选的，所述防尘件为柔性件且覆盖整个所述安装口。

可选的，所述安装口开设所述第一受力件和/或所述第二受力件上。

可选的，所述第一受力件和/或所述第二受力件上设有防尘件，所述防尘件用于隔离所述 安装区域和外界环境。

可选的，所述一体箱式结构为具有倒角边缘的扁平状且在厚度方向上的顶面为用于承托 载荷的承载面。

可选的，所述一体箱式结构为长方体箱体或异形箱体，所述一体箱式结构内部设有隔板， 所述隔板将所述安装区域隔离成多个独立的安装腔。

可选的，所述隔板包括纵向和/或横向的隔板。

可选的，所述隔板为纵向隔板且将所述安装区域在长度方向上分为多个安装腔。

可选的，所述隔板的延伸方向与所述转动轴线垂直。

可选的，所述隔板为横向隔板且在将所述安装区域在厚度方向上分为多个安装腔。

可选的，所述隔板的延伸方向与所述转动轴线水平。

可选的，所述一体箱式结构为长方箱体，所述第一受力件和第二受力件为所述一体箱式 结构的两侧壁，所述第三受力件为连接在所述两侧壁之间的侧板。

可选的，所述第二受力件板件且外沿与所述第三受力件连接，所述第二受力件上设有用 于安装所述转动关节的其中一个结构件的关节座。

可选的，所述关节座与所述两结构件中的一者分体或一体连接。

可选的，所述关节座通过过盈配合与所述两结构件中的一者安装。

可选的，所述转动关节还包括轴向拉紧件，作用在所述两结构件之间。

可选的，所述轴向拉紧件为设置在所述结构件上的锁定销或卡片或紧固件。

可选的，所述关节座与所述两结构件中的一者为一体结构。

可选的，两个所述侧架均为一体箱式结构。

可选的，单个侧架中包括一个或两个框架件，且其中一者为第一框架件，所述第一框架 件包括：

轮座，用于安装所述驱动轮；

关节座，用于安装所述两结构件中的一者；

承托部，连接所述轮座和所述关节座。

可选的，单个侧架中，所述轮座、所述关节座以及所述承托部这三者，为各自独立且相 对固定的分体结构，或其中两者为一体结构，或三者为一体结构。

可选的，所述轮座以及所述关节座的构成方式各自独立，且为以下方式中的一种：

全部由所述第一框架件提供；

或一部分由所述第一框架件提供，其余部分由另一框架件提供；

或一部分由所述第一框架件提供，其余部分由辅助固定件提供。

可选的，所述轮座以及所述关节座的构成方式相同。

可选的，至少一侧架中带有用于容置电路元件的安装区域且该侧架仅包括所述第一框架 件，所述安装区域的布置方式为以下方式中的一种：

所述侧架中的承托部为板状结构，该板状结构厚度方向的至少一侧为所述安装区域；

或所述侧架中的承托部为单杆结构，所述单杆结构的外周为所述安装区域；

或所述侧架中的承托部为共面的多杆结构，所述多杆结构所在的平面为参照面，所述安 装区域在参照面上的正投影A与所述多杆结构在参照面上的正投影B的关系为A属于B或A 与B的至少一部分交叠。

可选的，承托部为闭合或不闭合的环形，环形的承托部所在的平面为参照面，用于容置 电路元件的安装区域在参照面上的正投影至少一部分处于环形的承托部的内部。

可选的，单个侧架中包括两个框架件，且其中一者为所述第一框架件，另一者为第二框 架件，在第一框架件的厚度方向上，所述第一框架件与所述第二框架件的至少一部分区域相 互间隔叠置，且间隔部位为用于容置电路元件的安装区域。

可选的，至少一框架件在背向所述安装区域的一侧上设置有包覆件。

可选的，两个所述侧架的结构对称设置。

可选的，所述转动关节还包括：

轴向拉紧件，作用在所述两结构件之间；

转动减摩结构，设置在所述两结构件的径向延伸部之间，所述转动减摩结构包括为滚动 相抵在两结构件之间的减摩件或用于储存减摩流体的迷宫结构。

可选的，所述两结构件之间设有轴向拉紧件。

可选的，所述径向延伸部绕所在结构件外周60度至360度，且所述径向延伸部的至少一 部分位于所在结构件重力方向的上半周。

可选的，所述两结构件的径向延伸部抵靠时通过所述轴向拉紧件预紧所述两结构件。

可选的，两结构件的径向延伸部沿平行于转动轴线方向之间设有转动减摩结构。

可选的，所述转动减摩结构为用于储存减摩流体的迷宫结构。

可选的，两结构件的迷宫结构形状互补。

可选的，所述转动减摩结构包括为滚动相抵在两结构件之间的减摩件。

可选的，所述减摩件为圆柱体或圆台体或球体。

可选的，所述减摩件设有多个。

可选的，相邻减摩件之间设有用于保持彼此位置的限位结构。

可选的，所述两结构件在所述转动轴线的轴向上通过第一间隙实现间隙配合，所述转动 减摩结构设置在所述第一间隙中且实现所述两结构件在所述第一间隙处的间接相抵。

可选的，两结构件通过所述转动减摩结构间接抵靠，且所述两结构件之间留有第一间隙； 所述转动关节中还包括处在两结构件外周以遮蔽所述第一间隙的遮挡件。

可选的，所述遮挡件与所述两结构件中的一者固定连接；或

两结构件中的一者的径向延伸部径向尺寸略大于另一者且设有搭置在另一者外周面上的 台阶，且该台阶作为所述遮挡件。

可选的，所述台阶环绕所述结构件的径向延伸部的外延布置，且相对转动轴的圆心角为 60度至360度。

可选的，所述两结构件为第一结构件以及贯穿第一结构件的第二结构件且两者通过贯穿 部位转动配合，第二结构件在第一结构件的两端分别为径向延伸部和拉紧部，其中轴向拉紧 件安装在所述拉紧部上。

可选的，所述轴向拉紧件为螺纹件或弹性件。

可选的，所述两结构件分别为环形的第一结构件和穿设转动配合在所述第一结构件内的 第二结构件，所述第二结构件贯穿所述第一结构件且两者通过贯穿部位转动配合。

可选的，所述两结构件的径向延伸部相对于所述转动轴线的圆心角至少为90度。

可选的，所述两结构件的径向延伸部相对于所述转动轴线的圆心角为360度。

可选的，所述两结构件中的一者设有所述台阶，另一者的外周设有与所述台阶形状互补 的让位槽，且两结构件在连接部位处的外周相互平齐。

可选的，所述两结构件包括第一结构件，以及贯穿所述第一结构件的第二结构件，且两 者通过贯穿部位转动配合；

所述第二结构件的径向延伸部处在第一结构件的一侧，所述第二结构件穿至第一结构件 另一侧的为拉紧部，其中所述轴向拉紧件安装在所述拉紧部上并与所述第一结构件相抵。

可选的，所述两结构件的径向延伸部均为带有中孔的圆盘结构，且相向的一侧设有位置 对应的环形安装槽，所述减摩件分布于所述环形安装槽内。

其中所述第一结构件的中孔作为轴孔，所述第二结构件的中孔内固定有转轴，所述转轴 穿过所述轴孔且穿出的一端作为所述拉紧部；

所述轴向拉紧件与所述拉紧部螺纹配合，或

所述轴向拉紧件为弹性件，该弹性件作用在所述拉紧部和所述第一结构件之间。

本申请公开的技术方案通过两结构件的径向延伸部沿平行于转动轴线方向上的抵靠，减 少了转动关节受力形变从而保证了转动关节的配合效果，在各种工况下都能实现稳定、长效 的转动配合效果，配合侧架的多种设计形式，以及组合形式，能够满足不同使用场景和设计 需求，大大扩展了设计思路。

具体的有益技术效果将在

具体实施方式

中结合具体结构阐释。

附图说明

图1为一实施例中平衡扭扭车示意图；

图2为另一实施例中平衡扭扭车示意图；

图3为图1中平衡扭扭车的内部结构示意图；

图4为平衡扭扭车设置纵向的隔板的内部示意图；

图5为平衡扭扭车设置纵向和横向的隔板的内部示意图；

图6为平衡扭扭车的两侧架设置不同的隔板的内部示意图；

图7为图3中A处放大图；

图8至图9为平衡扭扭车的侧架和转动关节不同配合方案示意图；

图10为图2中的平衡扭扭车***图；

图11为图10中的B处放大图；

图12为两个侧架结构不相同的平衡扭扭车内部结构示意图；

图13为又一实施例中平衡扭扭车示意图；

图14为平衡扭扭车的侧架另一实施方式示意图(省略部分车架)；

图15为平衡扭扭车的内部结构示意图；

图16为平衡扭扭车辅助固定件的安装示意图(省略部分车架)；

图17a至图17g为平衡扭扭车的第一框架件和第二框架件的内部示意图；

图18为平衡扭扭车的框架件的另一实施方式示意图(省略部分车架)；

图19为两个侧架结构不相同的平衡扭扭车内部结构示意图；

图20为图14中所示的平衡扭扭车的侧架另一结构示意图；

图21为图13中的平衡扭扭车***图；

图22为图21中的C处放大图；

图23a为图15中的D处放大图；

图23b至图23c为平衡扭扭车的侧架和转动关节不同配合方案示意图；

图24为再一实施例中平衡扭扭车示意图；

图25为图24中的平衡扭扭车***图；

图26为图25中的E处放大示意图；

图27为平衡扭扭车内部结构示意图；

图28a为图27中的F处放大示意图；

图28b至图28e为第一结构件和第二结构件的不同装配方式示意图；

图29至图30为平衡扭扭车的侧架不同组合方式示意图。

图中附图标记说明如下：

1、侧架；11、第一受力件；12、第二受力件；13、第三受力件；14、安装区域；15、承 载面；16、隔板；171、第一框架件；172、第二框架件；173、承托部；174、轮座；175、关 节座；18、辅助固定件；19、轴体；

2、转动关节；211、第一结构件；212、第二结构件；2121、拉紧部；213、第一间隙；22、径向延伸部；23、轴向拉紧件；24、限位台阶；25、减摩件；251、径向滚珠；26、垫片； 27、端面固定环；28、减摩流体；29、限位结构；

3、驱动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中 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 属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或 者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在 另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人 员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施 例的目的，不是在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目 的任意的和所有的组合。

参考图1至3，在一实施例中，本申请公开了平衡扭扭车，包括通过转动关节2相连的 两侧架1，两侧架1在远离转动关节2的一侧安装有驱动轮3，转动关节2包括相互插接且转 动配合的两结构件，且两结构件分别与对应的一侧架1相连；

两结构件的外周分别设有径向延伸部22，径向延伸部22绕所在结构件的外周至少延伸 180度，两结构件的径向延伸部22沿平行于两结构件的转动轴线方向直接或间接抵靠。

在本实施例中，至少一个侧架1为一体箱式结构，一体箱式结构包括：

第一受力件11，用于安装驱动轮3；

第二受力件12，用于安装转动关节2中相应侧的结构件；

第三受力件13，一体连接在第一受力件11和第二受力件12之间；

各受力件合围形成用于容纳电路元件的安装区域14，安装区域14处在一体箱式结构的 内部。

本实施例中通过一体箱式结构连接驱动轮3和转动关节2。一体箱式结构相较于相关技 术中的方案，能够通过自身的第一受力件11，第二受力件12以及第三受力件13将平衡扭扭 车的载荷传递至驱动轮3的轮轴和转动关节2，大大降低因为自身形变造成的车架扭曲等情 况。转动关节2作为车架中距离与支撑面(地面)最远的位置，因此应力较大。本实施例中 的第二受力件12能够保证转动关节2稳定连接，通过一体箱式结构分散应力，改善车架的动 态表现。

在本实施例中，转动关节2本身也针对结构稳定的设计诉求进行了结构强化。例如径向 延伸部22绕所在结构件的外周分布小半周。小半周在数值上表现为圆心角为60度至180度 (不含)。该设计能够在尽可能小的空间内，提高转动关节2的力学性能，为一些结构紧凑 空间紧张的产品提供了实现的可能。

再例如，因此径向延伸部22绕所在结构件的外周延伸大半周或者整周。大半周在数值上 表现为圆心角为180度(含)至360度(不含)。该设计能够提供更好的力学表现和产品外 观。但是对生产装配精度要求较高。因此具体的径向延伸部22绕所在结构件的外周分布范围 可以根据平衡扭扭车的实际设计要求按需设置。同时在现有材料和设计的范围中，抵压的力 学结构相较于拉扯的力学结构更容易处理，因此两结构件的径向延伸部22沿平行于转动轴线 方向直接或间接抵靠。其中直接或间接抵靠根据不同的设计需求能够灵活调整设计。具体原 理可以参考下文中关于转动关节的描述，在此不再赘述。

侧架1的整体形态还可以有多种选择。在一实施例中，一体箱式结构为长方体箱体或异 形箱体。参考图1，长方体箱体的优点在于方便加工成形，产品整体规整，内部的安装区域 14也方便布置。但是随着人们生活水平的提高，对于使用的产品外观也有更高的要求，在满 足受力性能的前提下，一体箱式结构也可以设计为各种形状，参考图2，在本申请中，统一 理解为异形箱体。

一体箱式结构能够优化侧架1的力学性能，但是不利于内部安装区域14的电路元件安装， 因此在一实施例中，一体箱式结构开设有用于安装电路元件的安装口(图未示)，安装口开 设在第一受力件11或第二受力件12或第三受力件13上。

安装口的设置主要为了方便电路元件的安装，根据不同的使用场景和设计需求可以按需 设置在一体箱式结构的不同部件上，不同位置也会带来不同的技术效果。

例如在一实施例中，朝上的第三受力件13上设有用于承托载荷的承载面15，安装口开 设于承载面15，承载面15上设有防尘件(图未示)，防尘件用于隔离安装区域14和外界环 境。

承载面15在平衡扭扭车的领域中常规设计需要安装用于检测载荷(即用户)是否在平衡 扭扭车上的检测装置，即上人检测。因此安装口设置在承载面15上能够和检测装置一同设置， 减少在一体箱式结构上开口数量，避免因为开口对一体箱式结构的强度影响。在相同材料和 结构的前提下，开口越少的一体箱式结构的自重可以更轻，从而为平衡扭扭车带来更轻的自 重和更灵活的操控，提升用户体验。同时，与检测装置共用开口，能够减少加工工序，从而 降低生产成本，提高生产效率。进一步的，将安装口开设在朝上的安装面上的，能够实现一 体箱式结构在其他面上的整体性，从而更容易实现防水防尘防震，对平衡扭扭车产品的整体 稳定性和寿命都有有益效果。

再例如，在一实施例中，安装口开设第一受力件11和/或第二受力件12上。相较于其他 位置，第一受力件11和第二受力件12为用于固定驱动轮3和转动关节2的位置，在原本设 计上就要设计开口和加强设计，因此综合设计加强结构和力学性能，可以在设计层面尽可能 减少开口对一体箱式结构的强度的影响。同时在组装工序上，电路元件需要和驱动轮3先后 安装，设置在此位置，也能方便安装和操作。在产品整体的防护性能上，平衡扭扭车在使用 过程中容易受到来自重力方向上方的降水、平衡扭扭车运行方向的异物以及重力方向下方的 地面异物或者积水等侵入壳体带来的影响，而第一受力件11和第二受力件12在设计中很容 易实现与上述方向的错开，从而提高侧架1内部的稳定性。

在具体的产品中，安装口的密闭效果可以通过防尘件来实现进一步的提升。在一实施例 中，防尘件为柔性件且覆盖整个安装口。

防尘件用于隔离安装区域14和外界环境。安装口在某些特殊的场景中，不一定为固定的 设置，可能会随平衡扭扭车的不同运行状态发生扭转，变形等多种变化。为了在不同的工况 下，都能稳定的阻隔外界异物进入侧架1的内部，防尘件优选为柔性件。在现有材料和生产 条件的情况下，橡胶件是合理的优选。橡胶件在柔性，防水性，抗老化，生产成本等各方面 都有较其他材料较大的优势。在防尘件的固定上，也有多种选择方式，例如通过紧固件将防 尘件与侧架1固定实现密封或者近似密封的状态，也可以通过侧架1上的特殊结构设置实现 对防尘件的夹持，更可以通过独立于侧架1的部件与侧架1一同夹持防尘件，具体的设置可 以根据实际需要求调整。

侧架1整体上为一体箱式结构，在实际产品上可以具有多种变形。

参考图2公开的实施例中，一体箱式结构为具有倒角边缘的扁平状且在厚度方向上的顶 面为用于承托载荷的承载面15。

扁平状结构有利于内部结构的布置，同时降低平衡扭扭车整体的重心高度，方便操控。 从功能上，边缘倒角的设计能提高平衡扭扭车的稳定性；平衡扭扭车因为驱动轮3尺寸较小， 离地间隙较低，侧架1可能会与地面产生干涉，尤其在崎岖路段，因此优选为边缘倒角的设 计，即使与地面产生干涉也能降低摩擦力，保证平衡扭扭车运行的稳定性。从结构上，边缘 倒角的设计能提高侧架1的力学性能，一体箱式结构在受力的情况下，各边缘都容易出现应 力集中的情况，长期高负荷使用容易出现材料疲劳失效的情况，而光滑过渡的倒角边缘能有 效缓解该现象。在侧架1的生产的过程中，可以选用一体成型或者分段组装，方便一体成型 的可以为金属材料或者塑性材料，在一体成型过程中容易形成过渡光滑的倒角；方便分段组 装的可以为焊接连接的金属材料，其中焊接部分容易出现连接失效的情况，更应注意倒角分 散应力。

在具体产品中，电路元件因为功能的不同会出现不同的功能区域，在一体箱式结构内需 要相对独立的进行安装，例如电池包就需要重点保护。参考图4公开的实施例中，一体箱式 结构内部设有隔板16，隔板16将安装区域14隔离成多个独立的安装腔。各安装腔独立还能 进一步提高侧架1对外界环境的防护性能，避免外界异物对内部电路元件的侵扰。在起到该 作用时，各隔板16起到防火墙的作用，减少了各安装腔之间额相互干扰。

具体的设置上，在一实施例中，隔板16包括纵向和/或横向的隔板16。

隔板16的不同设置，安装腔所体现出来的形态也不一样。在平衡扭扭车领域，例如，当 侧架1为长度方向较长，高度方向较薄的扁盒状时，隔板16一般优选为纵向的隔板16，参 考图4中公开的实施例中，隔板16为纵向隔板16且将安装区域14在长度方向上分为多个安 装腔。将安装区域14分割为长度方向上的多个，此时纵向的隔板16可能会起到加强筋的作 用，提高一体箱式结构的力学性能。在一些技术方案中，左右两侧的侧架1中的隔板16可能 会出现位置不一致的情况，以满足不同的设计需要。在隔板16的具体设置上，在一实施例中， 隔板16的延伸方向与转动轴线垂直。与转动轴线垂直的隔板16能够将安装区域14分割为更 为规整的安装腔。同时准确的几何角度，也方便电路元件中各传感器的布置。平衡扭扭车在 运行的过程中需要检测侧架1的空间姿态，因此作为安装各种传感器的隔板16优选为上述布 置方式。

在一些技术方案中，参考图5中公开的实施例中，隔板16为横向隔板16且在将安装区 域14在厚度方向上分为多个安装腔。隔板16选择为横向的优点在于方便在安装区域14上下 分层布置电路元件，隔板16形成的独立的安装腔能够进一步加强安装区域14的密封性能， 当单个安装腔与外界连通时，其余的安装腔依旧能保持稳定的状态。在一些技术方案中，单 个侧架1内也会出现纵向的隔板16和横向的隔板16混用的情况(例如图5中的右侧的侧架 1)。在隔板16的具体设置上，在一实施例中，隔板16的延伸方向与转动轴线平行。与转动 轴线水平的隔板16能够将安装区域14分割为更为规整的安装腔。同时准确的几何角度，也 方便电路元件中各传感器的布置。平衡扭扭车在运行的过程中需要检测侧架1的空间姿态， 因此作为安装各种传感器的隔板16优选为上述布置方式。

综合来说，隔板16的设计非常的灵活，能够按需调整。例如图6公开的实施例中，右侧 的侧架1内隔板16具有纵向和横向混用的情况，而且左右的侧架1的隔板16设置方式也不 相同。

在一实施例中，一体箱式结构为长方箱体，第一受力件11和第二受力件12为一体箱式 结构的两侧壁，第三受力件13为连接在两侧壁之间的侧板。

在实际的产品中，侧壁的厚度可能发生变化，如图3中所示的，为了提高与转动关节2 和驱动轮3的安装强度，侧壁可能为较厚的部件。从原理上理解，第一受力件11为驱动轮3 的受力件，第二受力件12为转动关节2侧的受力件，第三受力件13具有跨度的在两者之间 受力连接，因此当一体箱式结构为长方箱体时，第一受力件11和第二受力件12为一体箱式 结构的两侧壁；当一体箱式结构为异形箱体时，第一受力件11和第二受力件12与第三受力 件13从外观上无明显边界，为一体结构。

在受力件和转动关节的连接关系上，参考图10和11公开的实施例中，第二受力件12板 件且外沿与第三受力件13连接，第二受力件12上设有用于安装转动关节2的其中一个结构 件的关节座(未标号)。

第二受力件12板件且外沿与第三受力件13的连接方式根据不同的生产工艺也有多种方 式。例如当一体箱式结构为一体成型时，参考图7，第二受力件12板件且外沿与第三受力件 13无明显的分界线，整体上为一体结构；当第二受力件12与第三受力件13分开制造后期连 接例如焊接时，能够观察到两者的分界线，但是从力学性能上将两者依旧为一体结构。本设 计的核心点在于将第二受力件12与第三受力件13稳定连接，保证侧架1的整体刚性。

在关节座和转动关节2的设置关系上，图7和图8所公开的实施例中，关节座与两结构 件中的一者分体或一体连接。分体式的安装方式方便后期维护，但是强度不如一体的连接方 式，同时一体式的连接方式具有较高的精度要求。因此两者能在实际产品中按需选择，例如 图7和图8中所示的转动关节2安装方式两侧均为一体式，其中图7中所示的转动关节2两 结构件通过转轴实现转动配合。

在关节座和转动关节2的配合关系上，在一实施例中，关节座通过过盈配合与两结构件 中的一者安装。因为两侧架1的转动运动的行程由转动关节2的两结构件释放，因此关节座 和转动关节2之间可以固定安装。该设计相较于相关技术中的技术方案将转动的磨损从侧架 1转移到了转动关节2内，因此可以大大降低长期使用后侧架1的磨损和精度下降的问题， 同时配合转动关节2的定向优化，可以有效提高平衡扭扭车的整体寿命。

在转动关节2的安装上，参考图7至9公开的实施例中，转动关节还包括轴向拉紧件23， 作用在所述两结构件之间。为了提高侧架1的稳定性，转动关节2本身也针对结构稳定的设 计诉求进行了结构强化。径向延伸部22的设置能够起到轴连接中法兰盘的作用。为了实现法 兰盘的作用，径向延伸部22需要相互抵靠才能实现较好的效果。因此需要轴向拉紧件23来 实现两结构件的轴向的拉紧。

参考图7和图8，两结构件通过转轴实现转动配合，轴向拉紧件23位于转轴上且位于两 结构件的侧面。轴向拉紧件23通过对转轴施加轴向力，转轴在轴向力的作用下向两结构中的 一者施加作用力，转轴与轴向拉紧件23相互配合实现两结构件的拉紧。

图8所示的技术方案与图7所示的技术方案的差别在于两结构件中的一者与转轴一体化 并实现传力，图7中所示的技术方案中转轴和结构件之间设有轴向限位结构，转轴通过轴向 限位结构向结构件施加作用力。

结合具体加工工艺和精度要求，在一实施例中，轴向拉紧件23为设置在结构件上的锁定 销或卡片或紧固件。

值得注意的是，在具体的安装过程中，根据轴向拉紧件23的不同设计可能会产生不同的 安装工序。参考图7公开的实施例中，轴向拉紧件23为与转轴配合螺纹紧固件，能够通过自 身实现两结构件的拉紧并限位。在一些其他的实施例当中，轴向拉紧件23可能为锁定销或卡 片，此技术方案中需要外部设备将两结构件的拉紧后再通过轴向拉紧件23限位，此时轴向拉 紧件23只起到保持两结构件的凑紧状态。

参考图7至9，在实际产品中转动关节2和第二受力件12配合关系十分紧密。为了简化 装配关系，减小转动关节2的轴向体积，会有一个结构承担多个功能的情况。本申请中提到 的第二受力件、关节座、结构件等概念都为功能性概念。因此在实际产品中可能会出现同一 部件同时为多个概念的情况。例如在图7公开的实施例中，转动关节2的两结构件分别与对 应侧架1的第二受力件12一体连接，图7中的径向延伸部22同时也起到关节座的功能，同 时也与第二受力件12无明显结构上的界限。因此在图7所示技术方案可以理解为两结构件通 过独立的转轴实现转动配合，图8所公开的实施例中，可以理解在图7的基础上转轴和其中 一个结构件一体化形成。在实际的产品中，为了缩小体积方便装配，会有更多变形。本申请 中也公开了部分转动关节2的优化设计，例如图7至9所示的几种设计方式。

值得注意的是，上文的侧架1形态均为单个侧架1的形态，在实际产品中，统一平衡扭 扭车的两侧架1可能采用不同的布置形式。例如图12所示的实施例中，图中左边的侧架1为 上文中的一体箱式结构，右边的侧架1为上下可打开的两框架件。该设计能够针对左右侧架 1不同的电路元件布置灵活设置，但是该设计也会造成生产工序复杂等问题，因此在一实施 例中，两个侧架1均为一体箱式结构。一体箱式结构较强的结构刚性是主要的优选原因。平 衡扭扭车在使用的过程中左右的侧架1会处在类似的工况中，不同的设计可能造成左右的侧 架1受力性能不同，从而导致磨损情况不同，不利于平衡扭扭车整体的稳定性。

参考图7公开的实施例中，转动关节2的两结构件之间通过减摩件25相互抵压。减摩件 25的具体的设置可以参考下文中转动关节的具体描述，在此不再赘述。

参考图7和图8,图8中公开的实施例相较于图7中所示技术方案，除了转轴和结构件分 体和一体的区别外，还有限位台阶24的区别，两结构件一者具有与另一者配合的限位台阶 24，从而进一步加强径向延伸部22的作用，提高转动关节2的强度。同时限位台阶24还能 起到封闭两结构件配合间隙的问题，从而大大提高转动关节2的耐候性。

参考图9,图9中公开的实施例相较于其他实施例区别在于更换了两结构件之间的抵压介 质，图7和图8中的技术方案通过滚动体来实现减摩的功能，图9中的技术方案通过两结构 件之间形成迷宫结构以密封储存减摩流体28，减摩流体28可以是常见的润滑油脂。该技术 方案中需要将减摩流体28密封存储，因此对精度的要求更高，但是可以达到更好的润滑和免 维护的效果。

参考图13至16公开的实施例中，本申请公开了灵活布置的平衡扭扭车，包括通过转动 关节2相连的两侧架1，两侧架1在远离转动关节2的一侧安装有驱动轮3，转动关节2包括 相互插接且绕转动轴线转动配合的两结构件，且两结构件分别与对应的一侧架1相连；

两结构件的外周分别设有径向延伸部22，径向延伸部22绕所在结构件的外周分布，两 结构件的径向延伸部22沿平行于转动轴线方向直接或间接抵靠；

在本实施例中，单个侧架1中包括一个或两个框架件，且其中一者为第一框架件171， 第一框架件171包括：

轮座174，用于安装所述驱动轮3；

关节座16，用于安装两结构件中的一者；

承托部173，连接所述轮座174和所述关节座16。

本申请中的框架件为在设计功能上用于承受平衡扭扭车载荷的结构性部件,相对概念为 包覆件，包覆件为在设计功能上不用于承受承受平衡扭扭车载荷的装饰性部件、保护性部件、 功能性部件等等。本申请的技术方案通过框架结构连接驱动轮3和转动关节2。框架结构相 较于相关技术中的方案，能够通过框架件将平衡扭扭车的载荷传递至驱动轮3的轮轴和转动 关节2，从而减少了包覆件的受力情况，避免了因为平衡扭扭车在受力较大时，产品外观出 现形变或者扭曲的情况。同时作为结构部件的框架件可以按需强化，相较于相关技术方案中 受力部件和非受力部件界限不明显的设计方案，本实施例公开的技术方案可以有针对性的进 行材料、设计以及结构上的优化，降低生产和装配成本。包覆件摆脱了受力的设计需求后， 能够更自由的进行设计和安装，从而实现结构上和外观上的灵活布置。

转动关节2作为车架中距离与支撑面(地面)最远的位置，转动关节2能够能够与框架 件的稳定连接，从而分散应力，改善车架的动态表现。

平衡扭扭车的灵活布置的基础是结构刚性好，因此在本实施例中，转动关节2本身也针 对结构刚性的设计诉求进行了结构强化。径向延伸部22的设置能够起到轴连接中法兰盘的作 用，加强转动关节2中两结构件配合的稳定性。在实际应用场景中，平衡扭扭车只会承受重 力方向向下的负载，因此转动关节2只会产生两端向上，中部向下形变趋势。该形变趋势反 应到径向延伸部22上，表现为位于重力方向上方的两结构件的径向延伸部22相互靠近，位 于重力方向下方的两结构件的径向延伸部22相互远离。因此在设计原理上，只要位于重力方 向一侧的两结构件的径向延伸能够克制相应的运动趋势就能提高转动关节2的强度；同时在 现有材料和设计的范围中，抵压的力学结构相较于拉扯的力学结构更容易处理，此径向延伸 部22绕所在结构件的外周至少延伸重力方向的上半周。因此两结构件的径向延伸部22沿平 行于转动轴线方向直接或间接抵靠，其中直接或间接抵靠根据不同的设计需求能够灵活调整 设计。

为了考虑车架的整体重量，框架件可以单独设置。承托部173主要用于承受平衡扭扭车 的载荷，在不同设计中可能有不同的实现形式。例如直接承受载荷，或者由包覆件传递载荷。 承托部173连接轮座174和关节座16并在两者之间形成跨度，在确认框架结构的数量时，主 要通过非共面的承托部173的数量来确定。

框架件本身具有多种形成形式。参考图15公开的实施例，单个侧架1中，轮座174、关 节座16以及所述承托部173三者为一体结构。从原理上，还可以设计为轮座174、关节座16 以及所述承托部173这三者为各自独立且相对固定的分体结构，或其中两者为一体结构。

一体或分体的具体设计可以根据车架的技术参数要求具体设置。例如三者一体的结构具 有较好的力学性能表现，但是生产成本较高；分体的设计方便组装和设计，但是需要对强度 进行额外的强化设计。

在实际产品设计中，轮座174或关节座16的设置形式也有多种。轮座174以及关节座16的构成方式各自独立，且为以下方式中的一种：

全部由第一框架件171提供；

或一部分由第一框架件171提供，其余部分由另一框架件提供；

或一部分由第一框架件171提供，其余部分由辅助固定件18提供。

因为关节座15和轮座16的设计变化会导致车架整体装配发生变化，因此将在下文中结 合图示以及结构具体阐释各中设计带来的优点。

参考图15公开的实施例中，轮座174由第一框架件171提供。第一框架件171形成环形 的安装座以实现轮座174。该设计的优点在于装配工序少，精度较容易保持。

参考图16公开的实施例中，框架结构还包括辅助固定件18，辅助固定件18用于配合第 一框架件171形成轮座174。

设计辅助固定件18的优点在于能够根据不同的装配情况调整设计，但是相应的会增加装 配工序，因此需要根据不同的产品和设计需求按需调整。辅助固定件18可以通过紧固件或者 其他连接方式实现与第一框架件171的连接。

值得注意的是，轮座174以及关节座16的设计形式可以有不同的方式，但是考虑到装配、 维护等原因，在一实施例中，轮座16以及关节座15的构成方式相同。下文中阐释不同设计 时，轮座16以及关节座15的构成方式可以相同，也可以不同，不再强调。

相应的，轮座174和关节座16可能都设有辅助固定件18，当两者的辅助固定件18之间 设有有跨度的承托部173时，辅助固定件18和承托部173构成了实际意义上的下文中的第二 框架件172，因此该情况下的辅助固定件18不在本实施例的讨论范围内。

在一些特殊的实施方式中，轮座174和关节座16一者上的辅助固定件18可能会向另一 者延伸，但不形成受力连接，此时辅助固定件18不属于下文中的第二框架件172的概念。即 本文中的单层框架和多层框架通过车架在载荷方向上的受力部件的数量来区分。

为了方便转动关节2的安装，在一实施例中，关节座16通过过盈配合与两结构件中的一 者安装。该设计能够通过挤压安装转动关节2，操作方便；而且可以通过限位肩等设计来限 制配合距离，从而提高安装精度，提高安装效率。

在关节座16和两结构件的连接方式上也有多种选择形式。在一实施例中，关节座16与 两结构件中的一者分体或一体连接。分体式的安装方式方便后期维护，但是强度不如一体的 连接方式，同时一体式的连接方式具有较高的精度要求。因此两者能在实际产品中按需选择， 例如图15公开的实施例中关节座16和两结构件的安装方式为一体式，其中转动关节2两结 构件通过转轴实现转动配合。

参考图23a，在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者之间具有限制两者在转动轴 线上的相对位置的轴向拉紧件23。该处的轴向拉紧件23的原理与上文中图7至9的轴向拉 紧件23同理，在此不再赘述。

框架件除了用于承载车架的载荷外，还可以设计用于保护安装区域14。在一实施例中， 至少一侧架1中带有用于容置电路元件的安装区域14且该侧架1仅包括第一框架件171，安 装区域14的布置方式为以下方式中的一种：

侧架1中的承托部173为板状结构，该板状结构厚度方向的至少一侧为安装区域14；

或侧架1中的承托部173为单杆结构，所述单杆结构的外周为安装区域14；

或侧架1中的承托部173为共面的多杆结构，多杆结构所在的平面为参照面，安装区域 在参照面上的正投影A与多杆结构在参照面上的正投影B的关系为A属于B或A与B的至少一部分交叠。

其中板状结构常规设计可以如图13所示，单杆结构常规设计可以如图18所示，共面的 多杆结构的常规设计可以如图14所示，在实际产品中，结构更为多样，例如共面的多杆结构 可以网状等。

结合具体附图所示结构，下文将阐释安装区域14具体的设置形式。例如图18中公开的 实施例中，框架件为杆件，贯穿安装区域14，此时框架件无法起到保护安装区域14的作用， 需要包覆件或者单独设计保护结构来实现安装区域14的保护，但是该设计能够降低车架重 量，提高车架的动态响应；在例如图14中公开的实施例中，框架件为环形，安装区域14布 置在环形内，此时框架件能够起到保护安装区域14的作用，车架的整体受力性能更佳；在例 如图13中，框架件为板件，安装区域14布置在框架件的一侧，此时框架件能够从一个方向 保护安装区域14，其他方向的保护需要包覆件或者其他保护结构来实现，该结构能够重点优 化某个方向的车架性能；在实际产品中还有还多中设计形式，可以按需调整。

在承托部173的设计上，在一实施例中，承托部173为条形。承托部173主要用于承受 车架载荷，需要实现在转动关节2轴向上的跨度连接，在现有设计思路和材料结构的基础上， 条形是合理的优选。相应的，在一实施例中，安装区域14设置的承托部173的底部。在车架 使用过程中，常规的载荷是来自重力方向上方，因此设置在承托部173底部的安装区域14能 够得到车架的有效保护，避免因为车架变形而造成的电路元件失效。

在实际产品中，承托部173也可以进行调整，在一实施例中，承托部173围绕安装区域 14布置。承托部173围绕安装区域14能够实现对安装区域14的全面保护。本实施例中提到 的“围绕”可以是多个维度的，例如图14中所示的轴向平面上的围绕，也可以是立体空间上的 围绕，其中图14中的所示的方案，通过加强件连接框架件实现对安装区域14的围绕。在不 同设计的变形过程中，加强件可能会在车架的载荷方向上形成多层受力部件，因此具体的车 架属于单层框架结构或多层框架结构要通过车架在载荷方向上的受力部件数量来确认。例如 图14中的技术方案中，加强件本身没有在车架的载荷方向上与框架件形成叠置，因此侧架1 整体为单层框架结构，加强件理解为框架件的一部分。

在一些特殊变形中，加强件可能自关节座和轮座延伸并相互靠近但不相互连接且与框架 件在车架的载荷方向上叠置，该方案中，加强件因为没有构成是指的受力部件，因此在计算 车架在载荷方向上的受力部件数量时不计算在内。

在框架件的围绕设置上，也有多种设计形式。在一实施例中，承托部173在车架的载荷 方向(即重力方向)上的截面为闭合或不闭合的环形，环形的承托部173所在的平面为参照 面，用于容置电路元件的安装区域14在参照面上的正投影至少一部分处于环形的承托部173 的内部。

例如图14中所示，承托部173在轴向平面上的围绕成环形能够实现对安装区域14的保 护。再例如图20中，承托部173围绕所成的环形能够不闭合，通过自身材料刚性实现连接。 该设计的有点在于能够根据不同的使用情况调整车架的设置，从而解放设计思路，提供更新 奇的产品体验，这在平衡扭扭车领域是非常重要的。

车架除了单一的第一框架件171外，还能设置多层的框架结构。参考图17a公开的实施 例中，框架结构还包括第二框架件172，第一框架件171和第二框架件172的至少一部分区 域相互间隔叠置，安装区域14设置在第一框架件171和第二框架件172之间。

通过第二框架件172和第一框架的配合能够实现车架在多个维度上的受力，并且通过第 一框架件171和第二框架件172的合围能够实现对安装区域14的有效保护。

具体在第一框架件171和第二框架件172的配合上，在一实施例中，第二框架件172和 第一框架件171合围形成轮座174和/或关节座16。

该设计平衡了第一框架件171和第二框架件172的负载，因此能够提供的稳固的车架。 在具体的选择上，在一实施例中，第一框架件171的两端和第二框架件172的两端分别对应 合围形成轮座174和关节座16。关节座16和轮座174的通过第一框架件171和第二框架件 172的各自的承托部173实现负载，相应的，第一框架件171和第二框架件172之间还可以设计加强件，从而进一步优化车架整体性能。

在轮座174和关节座16的安装形式上，在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者 分体或一体连接。分体式的安装方式方便后期维护，但是强度不如一体的连接方式，同时一 体式的连接方式具有较高的精度要求。因此两者能在实际产品中按需选择，例如图15中所示 的转动关节2安装方式两侧均为一体式，转动关节2两结构件通过转轴实现转动配合。

在一实施例中，关节座16通过过盈配合与两结构件中的一者安装。

该设计的优点在于装配工序少，精度较容易保持。能够通过挤压安装转动关节2，操作 方便；而且可以通过限位肩等设计来限制配合距离，从而提高安装精度，提高安装效率。

在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者之间具有限制两者在转动轴线上的相对位 置的轴向拉紧件23。该处的轴向拉紧件23的原理与上文中图7至9的轴向拉紧件23同理， 在此不再赘述。

但是合围形成轮座174或关节座16会对两者的配合公差提出较高的要求，因此在一些对 强度要求没有那么严格的产品设计中可以相应的调整。

例如图17b公开的实施例中，第一框架件171单独形成轮座174，与第二框架件172合 围形成关节座16；再例如图17c公开的实施例中第一框架件171单独形成关节座16，与第二 框架件172合围形成轮座174；再例如图17f公开的实施例中第一框架件171单独形成关节座 16和轮座174，第二框架件172连接在关节座16和轮座174上。

值得注意的是，在实际产品中，可能会出现以下情况：

如图17e公开的实施例中第二框架件172单独形成关节座16，与第一框架件171合围形 成轮座174；

或图17d公开的实施例中第二框架件172单独形成轮座174，与第一框架件171合围形 成关节座16；

或图17g公开的实施例中第二框架件172单独形成关节座16和轮座174，第一框架件171 连接在关节座16和轮座174上；

上述三个方案中，第二框架件172成为了权利要求中所述的第一框架件，其他概念等价 替换，不在赘述。

上述多种组合形式各有利弊，例如一体式的关节座16或者轮座174具有更好的强度和精 度，相应的对生产装配会造成一定难度；两者合围形成的分体的的关节座16或者轮座174方 便装配，但是对制造的精度有较高的要求，因此可以按需选择。

下文将结合各实施例阐释不同的轮座174和关节座16设置效果。

参考图17a所公开的实施例中，轮座174由第一框架件171和第二框架合围形成。相较 于关节座16，轮座174只提供固定效果，驱动轮3的实际转动轴线由自身的轮座轴承保持， 可以适放宽精度要求。关节座16的转动轴线需要通过关节座16保持，因此精度要求较高。 轮座174由第一框架件171和第二框架合围形成的形式能够在保证车架使用效果的前提下提 高装配效率，从而降低生产成本。

在某些产品的设计中，转动关节2的转动轴线通过两结构件保持，因此在一实施例中， 关节座16由第一框架件171和第二框架合围形成，轮座174由第一框架件171或第二框架件 172单独构成。

因此，框架结构组合形成关节座16和轮座174的具体形式可以按需设置。

参考图17b公开的实施例中，第一框架件171和第二框架件172分体或一体连接。

第一框架件171和第二框架件172具体的连接方式根据产品设计需要有多种形式。例如 金属焊接、塑料焊接等一体的连接方式，或者通过紧固件等分体连接的方式。在连接位置的 选择上，第一框架件171和第二框架件172的结合部位应在转动轴线的轴向上靠近关节座或 轮座附近。附近的概念是在转动轴线的轴向上距离而言的。关节座和轮座之间的距离为单个 侧架在转动轴线的轴向上距离，原理上第一框架件171和第二框架件172的结合部位越靠近 关节座或轮座，则两者在车架受力时有更长的等效长度参与受力。在数值的优选上，将关节 座和轮座之间的距离划分为三等分，则第一框架件171和第二框架件172的结合部位优选位 于两侧的部分。该设计能够缩小载荷对第一框架件171和第二框架件172的结合部位的应力 力臂，以提高连接的效果，提高车架刚性。

其他细节的设置上，图示的本实施例中，关节座16由第一框架件171或第二框架件172 单独构成，因此另一者只需要保持与关节座16的受力连接即可。在其他实施例中，第一框架 件171和第二框架件172的结合部位设置同理。

本实施例中，轮座174由第一框架件171或第二框架件172单独构成，因此另一者只需 要保持与轮座174的受力连接即可。具体的连接方式根据产品设计需要有多种形式。例如金 属焊接、塑料焊接等一体的连接方式，或者通过紧固件等分体连接的方式。

在第一框架件171和第二框架件172合围形成关节座16的方案中，两者的在关节座16 周向上比例可能不同。在一实施例中，第一框架件171和第二框架件172中的一者至少占关 节座16周向的60％以上。

实际产品中，关节座16处在重力方向上的上部的部件相互靠拢，因此第一框架件171和 第二框架件172中位于重力方向的上方的一侧的部件多占关节座16周向能够更好的优化车架 表现。在数值的选择上，优选为占关节座16周向的60％以上。

在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者分体或一体连接。

分体式的安装方式方便后期维护，但是强度不如一体的连接方式，同时一体式的连接方 式具有较高的精度要求。因此两者能在实际产品中按需选择，例如图15中所示的转动关节2 安装方式两侧均为一体式，转动关节2两结构件通过转轴实现转动配合。

在一实施例中，关节座16通过过盈配合与两结构件中的一者安装。

该设计的优点在于装配工序少，精度较容易保持。能够通过挤压安装转动关节2，操作 方便；而且可以通过限位肩等设计来限制配合距离，从而提高安装精度，提高安装效率。

在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者之间具有限制两者在转动轴线上的相对位 置的轴向拉紧件23。该处的轴向拉紧件23的原理与上文中图7至9的轴向拉紧件23同理， 在此不再赘述。

参考图17c所公开的实施例中，轮座174由第一框架件171和第二框架合围形成，关节 座16由第一框架件171单独构成。

参考图17e公开的实施例中，轮座174由第一框架件171和第二框架合围形成，关节座 16由第二框架件172单独构成。此处轮座174设计形式与图17a的原理相同，在此不再赘述。

在一实施例中，第一框架件171和第二框架件172为一体结构或分体连接形成。本实施 例中，第一框架件171和第二框架件172的结合部位以及设置方式与上文中图17b的实施例 中同理，不在赘述。

在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者分体或一体连接。

分体式的安装方式方便后期维护，但是强度不如一体的连接方式，同时一体式的连接方 式具有较高的精度要求。因此两者能在实际产品中按需选择，例如图15中所示的转动关节2 安装方式两侧均为一体式，转动关节2两结构件通过转轴实现转动配合。

在一实施例中，关节座16通过过盈配合与两结构件中的一者安装。

该设计的优点在于装配工序少，精度较容易保持。能够通过挤压安装转动关节2，操作 方便；而且可以通过限位肩等设计来限制配合距离，从而提高安装精度，提高安装效率。

在一实施例中，关节座16与两结构件中的一者之间具有限制两者在转动轴线上的相对位 置的轴向拉紧件23。该处的轴向拉紧件23的原理与上文中图7至9的轴向拉紧件23同理， 在此不再赘述。

参考图17f和17g，在一实施例中，第一框架件171和第二框架件172中的一者为两端设 有轮座174和关节座16的条形件，与另一者分体或一体连接。

条形件的设计形式能够形成轮座174和关节座16之间的跨度，从而实现承托部173的功 能。在图17f中所示的方案中，第一框架件171本身为一体结构，两端形成轮座174和关节 座16，第二框架件172连接在第一框架件171上。在其他的实施方式中，框架结构可能为单 层结构，只包含第一框架件171，此时条形件可以由第一框架件171充当。

参考图18公开的实施例中，条形件为轴体19，轴体19一端形成轮座174，另一端形成 关节座16。在平衡扭扭车领域，因为侧架1内的内部较为紧张，需要考虑到各部件的布置和 干涉的问题，轴体19是兼顾强度和体积的优选方案。

在第一框架件171和第二框架件172的空间布置上，在一实施例中，第一框架件171与 第二框架件172至少一部分不共面。

多层的框架结构与单层的框架结构的本质区别在于框架件的不共面。不共面的框架件能 够为侧架1提供多维度的受力性能，从而提升侧架1的力学表现。在一实施例中，至少一框 架件在背向安装区域14的一侧上设置有包覆件。包覆件在功能上能够起到保护安装区域14 的作用，因此包覆件可能设置在各框架件上。框架件除了背向安装区域14设置的包覆件外， 还可以设计朝向安装区域14的的内衬件，以避免安装区域14内的电路元件和框架件之间的 相互干涉。包覆件从框架件外侧阻挡外界异物，内衬件从框架件内侧柔性的保护安装区域14， 提高了车架的稳定性。

值得注意的是，上文的侧架1形态均为单个侧架1的形态，在实际产品中，统一平衡扭 扭车的两侧架1可能采用不同的布置形式。例如图19所示，图中右边的侧架1为上文中的双 层的框架结构，左边的侧架1为一体式的单层框架结构。该设计能够针对左右侧架1不同的 电路元件布置灵活设置，但是该设计也会造成生产工序复杂等问题，因此在一实施例中，两 个侧架1的结构对称设置。相同两侧架1的结构能够保证平衡扭扭车在使用的过程中左右的 侧架1会处在类似的工况中，不同的设计可能造成左右的侧架1受力性能不同，从而导致磨 损情况不同，不利于平衡扭扭车整体的稳定性。

本申请中也公开了部分转动关节2的优化设计，例如图21至23b所示的几种设计方式。

参考图21至22公开的实施例中，转动关节2的两结构件之间通过减摩件25相互抵压。 减摩件25的具体的设置可以参考下文中转动关节的具体描述，在此不再赘述。

参考图23b和图23c公开的实施例中，图23b中的技术方案相较于图23a中所示技术方 案，除了关节座16和结构件分体和一体的区别外，还有限位台阶24的区别，两结构件一者 具有与另一者配合的限位台阶24，从而进一步加强径向延伸部22的作用，提高转动关节2 的强度。同时限位台阶24还能起到封闭两结构件配合间隙的问题，从而大大提高转动关节2 的耐候性。

如图23c公开的实施例中，图23c中的技术方案的特点在于更换了两结构件之间的抵压 介质，图23a和图23b中的技术方案通过滚动体来实现减摩的功能，图23c中的技术方案通 过两结构件之间形成迷宫结构以密封储存减摩流体28，此处减摩流体28的设计可以参考上 文的减摩流体28。

参考图24至29公开的实施例，本申请公开了平衡扭扭车，包括通过转动关节2相连的 两侧架1，两侧架1在远离转动关节2的一侧安装有驱动轮3，转动关节2包括相互插接且绕 转动轴线(图未示)转动配合的第一结构件211和第二结构件212，以及作用在第一结构件 211和第二结构件212之间的轴向拉紧件23；

第一结构件211和第二结构件212分别与对应的一侧架1相连；

第一结构件211和第二结构件212的外周分别设有径向延伸部22，径向延伸部22绕所 在结构件的外周至少延伸重力方向的上半周，第一结构件211和第二结构件212的径向延伸 部22沿平行于转动轴线方向直接或间接抵靠。

轴向拉紧件23用于保持第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22沿平行于转 动轴线方向上凑紧。

转动关节2针对结构刚性的设计诉求进行了结构强化。径向延伸部22的设置能够起到轴 连接中法兰盘的作用，加强转动关节2中第一结构件211和第二结构件212配合的稳定性。 在实际应用场景中，平衡扭扭车只会承受重力方向向下的负载，因此转动关节2只会产生两 端向上，中部向下形变趋势。该形变趋势反应到径向延伸部22上，表现为位于重力方向上方 的第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22相互靠近，位于重力方向下方的第一结 构件211和第二结构件212的径向延伸部22相互远离。因此在图26公开的实施例中，径向 延伸部22绕所在结构件外周360度。从原理上，径向延伸部22绕所在结构件外周分布范围 为60度至360度。当径向延伸部22绕所在结构件外周分布范围小于等于60度时，径向延伸 部22的至少一部分位于所在结构件重力方向的上半周，从而实现两结构件通过径向延伸部 22相抵。当径向延伸部22的位于所在结构件重力方向的上半周的部分较少时，位于所在结 构件重力方向的下半周的径向延伸部22可以设置相应的抗拉结构以提高转动关节2的抗扭性 能。

从另一角度来看，只要位于重力方向一侧的第一结构件211和第二结构件212的径向延 伸部22相互抵靠能够遏制相应的运动趋势就能提高转动关节2的强度，因此径向延伸部22 绕所在结构件的外周至少延伸小半周。小半周在数值上表现为圆心角为60度至180度(不含)， 从原理上，延伸小半周的径向延伸部22能够实现遏制转动关节2形变的趋势。但是为了兼顾 产品的美观和装配效果，因此径向延伸部22绕所在结构件的外周延伸大半周或者整周。大半 周在数值上表现为圆心角为180度(含)至360度(不含)。

同时在现有材料和设计的范围中，抵压的力学结构相较于拉扯的力学结构更容易处理， 因此第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22沿平行于转动轴线方向直接或间接抵 靠，其中直接或间接抵靠根据不同的设计需求能够灵活调整设计。

轴向拉紧件23的设计实现第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22沿平行于 转动轴线方向上的正压力，从而保证了转动关节2的配合效果，在各种工况下都能实现稳定、 长效的转动配合效果，配合侧架1的多种设计形式，以及组合形式，能够满足不同使用场景 和设计需求，大大扩展了设计思路。

轴向拉紧件23的作用在于用于保持第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22 沿平行于转动轴线方向上的相互凑近，即第一结构件211和第二结构件212在转动轴线方向 上的是否设有预紧力，能够按需设置。在一实施例中，两结构件的径向延伸部22抵靠时无相 互挤压或通过轴向拉紧件23预紧所述两结构件。

当平衡扭扭车产品设计负载较大时，两侧架1之间可能出现扭转等恶劣工况时，可以通 过轴向拉紧件23实现两结构件的径向延伸部22有预紧力的相互抵靠，从而优化车架在恶劣 工况下的表现。但是预紧力有一定的缺点，例如会增加两结构相互转动的阻力，因此在实际 为铺装道路使用的平衡扭扭车，可以采用轴向拉紧件23保持第一结构件211和第二结构件 212的径向延伸部22相互抵靠，但是无相互挤压。该安装方式可以通过紧固件的装配力矩等 技术手段实现。

各侧架1在两端分别形成轮座174和关节座175，其中两侧架1的关节座175用于安装 第一结构件211和第二结构件212，实际上关节座175与结构件之间的关系可以由多种设计 形式，例如图28b公开的实施例中所示的一体式，也可以例如图28c公开的实施例中所示的 分体。

在平衡扭扭车使用过程中，转动关节2的第一结构件211和第二结构件212之间会相对 转动，因此在平衡扭扭车承受载荷时，可能会出现因为形变导致的转动阻力。在一实施例中， 第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22沿平行于转动轴线方向之间设有转动减摩 结构。

转动减摩结构可以降低转动关节2的第一结构件211和第二结构件212之间的摩擦力， 从而提供顺畅的转动效果，进一步保证平衡扭扭车的使用感受。在具体的实现方式上，转动 减摩结构具有多种形式。

例如图28d所示的实施例中，转动减摩结构为用于储存减摩流体28的迷宫结构(图未示)。 通过减摩流体28减少第一结构件211和第二结构件212之间的摩擦力。其中迷宫结构是指第 一结构件211和第二结构件212相互扣合形成封存减摩流体28的形式，在实际产品中也可以 通过密封件(图未示)实现。

在迷宫结构的具体设置上，在一实施例中，第一结构件211和第二结构件212的迷宫结 构形状互补。迷宫结构形状互补相互扣合以封存减摩流体28，因此减摩流体28不仅仅可以 降低第一结构件211和第二结构件212之间的摩擦力，更能够建立压力，实现第一结构件211 和第二结构件212之间的间接相抵。减摩流体28材质的选择可以实现更多的功能，例如选择 不易流动的减摩流体28，在保证润滑效果的前提下提供两侧架1转动的阻尼，从而提升用户 感受。

转动减摩结构也可以选择采用固体部件。例如图28a所示的实施例中，转动减摩结构包 括为滚动相抵在第一结构件211和第二结构件212之间的减摩件25。

具体的减摩件25通过自身的滚动将第一结构件211和第二结构件212的滑动摩擦转换为 减摩件25的滚动摩擦，从而降低摩擦力。同时减摩件25也可以实现第一结构件211和第二 结构件212的间接相抵，保证转动关节2的刚性。

具体的减摩件25的设施上，在一实施例中，减摩件25为圆柱体或圆台体或球体。

减摩件25需要满足两个条件，一是能够围绕转动轴线转动从而减少第一结构件211和第 二结构件212之间的摩擦，二是需要能够实现第一结构件211和第二结构件212之间的受力 相抵，从而实现功能。

参考图26公开的实施例中，减摩件25设有多个。减摩件25的数量越多，能够提供更好 的受力性能以及平滑的转动效果；相应的，数量上的增加会加大转动关节2的质量，从而影 响平衡扭扭车的动态表现，因此具体的数字可以根据平衡扭扭车的产品设计需求调整。

在减摩件25的安装上，参考图26公开的实施例中，相邻减摩件25之间设有保持彼此位 置的限位结构29。限位结构29用于保持减摩件25之间的距离，防止减摩件25在转动方向 上的集聚或者疏远，从而保证了在复杂工况下的稳定性。限位结构29可以由第一结构件211 和第二结构件212形成，例如限制减摩件25位移的凹槽；也可以是单独的部件，例如围绕减 摩件25设置的限位挡板等。

在第一结构件211和第二结构件212的相互配合上，参考图28a公开的实施例中，第一 结构件211和第二结构件212在转动轴线的方向上通过转动减摩结构间接抵靠，且两结构件 之间留有第一间隙213；转动关节2中还包括处在两结构件外周以遮蔽第一间隙312的遮挡 件。

第一结构件211和第二结构件212在转动轴线的轴向上通过第一间隙213实现间隙配合， 转动减摩结构设置在第一间隙213中且实现两结构件在第一间隙处213的间接相抵。

第一间隙213的作用在于提供减摩机构的布置空间。在实际产品中，为了避免外界异物 进入第一间隙213，可以通过缩小转动减摩结构或者将转动减摩结构收容在第一结构件211 和第二结构件212的内部来实现，但是从原理上，转动关节2的第一结构件211和第二结构 件212之间一定会存在用于释放转动行程的第一间隙213。

第一间隙213的存在会造成转动关节2的稳定形下降，因此需要设置遮挡件，如图28b 公开的实施例中，遮挡件与两结构件中的一者固定连接；或

第一结构件211和第二结构件212中的一者的径向延伸部22径向尺寸略大于另一者且设 有搭置在另一者外周面上的台阶，且该限位台阶24作为遮挡件。

遮挡件设置在两结构件中一者上的形式简单，易于装配和生产；限位台阶24的设计形式 能够让遮挡件起到其他功能。限位台阶24从力学性能上能够进一步提高转动关节2的刚性， 减少在负载情况下的形变。

在一些对转动关节2径向尺寸较为敏感的设计方案中，在一实施例中，第一结构件211 和第二结构件212中的一者设有限位台阶24，另一者的外周设有与限位台阶24形状互补的 让位槽(未标号)，且两结构件在连接部位处的外周相互平齐。

与径向延伸部22同理的，限位台阶24从原理上只需要设置在转动关节2的重力方向上 的上半周即可。

在一实施例中，平衡扭扭车，包括通过转动关节2相连的两侧架1，两侧架1在远离转 动关节2的一侧安装有驱动轮3，转动关节2包括相互插接且绕转动轴线(图未示)转动配合的第一结构件211和第二结构件212，以及作用在第一结构件211和第二结构件212之间的轴向拉紧件23；

第一结构件211和第二结构件212分别与对应的一侧架1相连；

第一结构件211和第二结构件212的外周分别设有径向延伸部22，径向延伸部22绕所 在结构件的外周至少延伸重力方向的上半周，第一结构件211和第二结构件212的径向延伸 部22沿平行于转动轴线方向直接或间接抵靠。

轴向拉紧件23用于保持第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部22沿平行于转 动轴线方向上凑紧；

第一结构件211和第二结构件212中的一者设有限位台阶24，限位台阶24围绕径向延 伸部22设置一整个圆周。

在其他的实施例中，限位台阶24环绕结构件的径向延伸部22的外延布置，且至少占径 向延伸部22外周的1/2。限位台阶24具体的长度和尺寸，可以根据平衡扭扭车的设计需要按 需调整。

限位台阶24也能实现附加功能。在一实施例中，限位台阶24在转动轴线的径向上遮蔽 第一间隙213。遮蔽第一间隙213能够避免外界异物进入第一间隙213。从而有效延长转动关 节2的维保周期。

参考图28b，在轴向拉紧件23的设置上，在一实施例中，两结构件为第一结构件211以 及贯穿第一结构件211的第二结构件212，且两者通过贯穿部位转动配合，第二结构件212 在第一结构件211的两端分别为第二结构件212的径向延伸部22和拉紧部2121，其中轴向 拉紧件23安装在拉紧部2121上。

贯穿的配合能够提高转动关节2抗扭的性能。拉紧部2121位于第一结构件211背向转动 配合的区域，因此轴向拉紧件23设置在拉紧部2121上能够避免与转动过程发生干涉。同时 拉紧部2121上也有更多空间用于安装、设置以及调整轴向拉紧件23。

在空间的形态上，在一实施例中，所述两结构件包括第一结构件211，以及贯穿第一结 构件211的第二结构件212，且两者通过贯穿部位转动配合；

第二结构件212的径向延伸部22处在第一结构件211的一侧，第二结构件穿212至第一 结构件211另一侧的为拉紧部2121，其中轴向拉紧件23安装在所述拉紧部2121上并与第一 结构件211相抵。

在附图所示的实际形状上，第一结构件211为环形，第二结构件212主体为T字形，通 过第二结构件212的一部分探入第一结构件211的环形内，实现转动配合。其中第一结构件 211的环形自身膨大成为径向延伸部22，第二结构件212未探入第一结构件211的环形内的 部分自身膨大成为径向延伸部22，两者的径向延伸部22相抵。在实际产品中，为了减少转 动关节2的轴向体积，径向延伸部22可能与侧架1的一部分一体化，例如图28a所示。

在一实施例中，轴向拉紧件23为螺纹件或弹性件。

螺纹件的优点在于能够在装配的过程中同步实现紧固和拉紧两个功能，方便安装，但是 相应的在使用过程中可能会出现松动的情况；弹性件在装配过程中工序相对较多，但是安装 完成后更为稳定。具体的设置形式，可以根据平衡扭扭车的不同使用场景和需求调整。

在一实施例中，两结构件的径向延伸部22相对于转动轴线的圆心角至少为90度。

从实现原理上，径向延伸部22只需要布置在转动轴线的重力上方的一侧。若第一结构件 211和第二结构件212转动角度为60度，则第一结构件211和第二结构件212的径向延伸部 22只需要布置满足在60度的转动角度内保持相抵即可，为了提高产品的美观度和适用性， 优选径向延伸部22在转动轴线轴向的截面上为小半圆，圆心角数值至少为90度。在一些实 施例中，两结构件的径向延伸部22相对于转动轴线的圆心角为360度。即径向延伸部22在 转动轴线轴向的截面上为整个圆周。

参考图28e，在一实施例中，为了进一步减少转动关节2的形变，第一结构件211和第 二结构件212之间还设有径向滚珠251，径向滚珠251相抵在限位台阶24和第一结构件211 的径向延伸部22之间。能够保证第一结构件211和第二结构件212之间相抵强度的同时，降 低磨损。

在装配关系上，以图28a所示的方案为例，在一实施例中，两结构件的径向延伸22部均 为带有中孔的圆盘结构，且相向的一侧设有位置对应的环形安装槽，减摩件25分布于环形安 装槽内；

其中第一结构件211的中孔作为轴孔，第二结构件212的中孔内固定有转轴，转轴穿过 轴孔且穿出的一端作为拉紧部2121；

轴向拉紧件23与拉紧部2121螺纹配合，或

轴向拉紧件为弹性件(图未示)，该弹性件作用在拉紧部和第一结构件之间。

参考图26，转动关节2装配过程中还会有一些辅助部件，例如配合垫片26和端面固定 环27，能够有效克服加工精度给装配效果带来的影响。

参考图29至图30，本申请转动关节2可以匹配不同的侧架1形式，例如图29中左侧的 侧架1为一体式的框架侧架，右侧为双层的框架结构；图30中的左侧的侧架1为单层的框架 结构，右侧为双层的框架结构。图29和图30只示意了组合方式，实际产品中，可更具需要灵活调整各自侧架1的设置形式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中 的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都 应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该 附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因 此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因 此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。