一种自动充电的自平衡独轮车的制作方法

本实用新型涉及一种电动车，具体涉及一种自动充电的自平衡独轮车。

背景技术：

自平衡电动车是利用动态平衡原理控制前进及后退的高科技智能产品，随着身体的倾斜，可以随心所欲地控制行驶速度及前进方向。由于其体积小巧、灵活，能够在道路比较狭小或人员比较密集的小空间范围内使用，受到很多消费者的青睐，是目前一种既时尚又环保的代步交通工具之一。另外自平衡电动车的使用，特别是给广场巡警、小区巡逻安保人员这些工作人员带来了极大便利。现有市场上自平衡电动车一般分为独轮和两轮两种。

但现有的两轮自平衡电动车不具有自动充电的功能，使得其在使用过程，存在如下缺点：1)两轮自平衡电动车因久置不用而使电池内的电量放电完毕，若是长期不及时进行充电的话，极易使电池损坏；2)或是当人们计划使用自平衡电动车出行时，因上次使用后忘记充电、使得现有电动车的电量太少或是不能满足出行的行程要求，因而需要等待电动车充电完成后才能使用，打乱人们的计划，极不方便。

技术实现要素：

针对上述的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够自动寻找充电器进行自行充电的自平衡独轮车。

为解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种自动充电的自平衡独轮车，包括自平衡车体，所述自平衡车体包括行走轮、套设于行走轮上的壳体以及设于行走轮两侧的踏板，所述壳体内设有控制器和用于供电的电池，电池连接有一电量管理模块，所述电量管理模块与控制器的输入端连接，行走轮与控制器连接，在壳体的顶部设有充电插口和电源开关，还包括充电器和导向自平衡车体驶向充电器的引导模块，在充电器的顶部通过支架设有可进行升降的自充电插头，与自充电插头同一侧的充电器上设有用于固定自平衡车体的卡紧装置；所述引导模块包括第一无线发射器和与第一无线发射器相配合使用的第一无线接收器，第一无线发射器安装于壳体的顶部、并与控制器的输出端连接，第一无线接收器安装于自充电插头的侧部。

上述方案中，所述引导模块还包括第二无线发射器和与第二无线发射器相配合使用的第二无线接收器，第二无线发射器安装于行走轮上方的壳体上、并与控制器连接，第二无线接收器安装于卡紧装置的上方。

上述方案中，所述第一无线发射器和第二无线发射器均可以为红外线发射管、蓝牙发射模块或无线射频模块中的任意一种。

上述方案中，所述卡紧装置包括两根相平行设置且其中一端的端部与充电器壁体连接的直板，两根直板之间的间距构成用于夹持行走轮的空间，每根直板的内侧设有一弧形气囊。

上述方案中，在电池上还可以连接有一断电开关，所述断电开关为继电器，继电器的常闭触点串接于电池的充电线路上、继电器的控制触点与控制器的输出端连接。

上述方案中，进一步地，所述充电器的顶部支架、充电器的竖直壁体与卡紧装置构成呈匚字形结构且充电器竖直方向上的高度≥自平衡车体的高度。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在充电器上安装有与自平衡车体上的充电插口相匹配的自充电插头，停放在家中的自平衡车通过电量管理模块实时检测电池的电量，当电量低于设定值时，自平衡独立车通过引导模块自动驶向充电器，当充电器上的自充电插头插入独轮车上的充电插口时，通过卡紧装置将行走轮卡住以保证独轮车的充电工作。本实用新型的自平衡电动独轮车实现了自充电的功能，具有智能化程度高、实用性强的特点，且能保证自平衡电动独轮车实时处于“够电”的状态，方便人们的随时出行。

附图说明

图1为本自动充电的自平衡独轮车的一种结构示意图。

图2为图1的俯视结构图。

图3为所述充电器的侧视结构示意图。

图4为所述卡紧装置结构示意图。

图5为自动充电的自平衡独轮车自行充电时的系统组成框图。

图中标号为：1、壳体；2、踏板；3、行走轮；4、充电插口；5、电源开关；6、充电器；7、自充电插头；8、卡紧装置；8-1、直板；8-2、弧形气囊；9、第一无线发射器；10、第二无线发射器；11、第一无线接收器；12、第二无线接收器；13、顶部支架。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种自动充电的自平衡独轮车，包括自平衡车体，所述自平衡车体包括行走轮3、套设于行走轮3上的壳体1以及设于行走轮3两侧的踏板2。所述壳体1内设有控制器和用于供电的电池，电池连接有一电量管理模块，所述电量管理模块与控制器的输入端连接，行走轮3与控制器连接。在壳体1的顶部设有充电插口4和电源开关5，所述电动独轮车还包括充电器6和导向自平衡车体驶向充电器6的引导模块。

如图3所示，在充电器6的顶部通过支架13设有可进行升降的自充电插头7，与自充电插头7同一侧的充电器6上设有用于固定自平衡车体的卡紧装置8。本实施例中，所述充电器6的顶部支架13、充电器6的竖直壁体与卡紧装置8构成呈匚字形结构。为了使自充电插头7恰好能插入电动独轮车上的充电插口4，所述充电器6竖直方向上的高度≥自平衡车体的高度。自充电插头7的升降实现结构可以是现有伸缩套杆结构，而自充电插头7的升降动作受设于充电器6内的控制芯片控制，该控制芯片的输入端与第一无线接收器11连接。

如图4所示，所述卡紧装置8包括两根相平行设置且其中一端的端部与充电器6壁体连接的直板8-1，两根直板8-1之间的间距构成用于夹持行走轮3的空间，每根直板8-1的内侧设有一弧形气囊8-2。所述弧形气囊8-2一方面能够增加行走轮3进入两直板8-1所夹持的空间的摩擦力，提高卡紧装置8夹紧行走轮3的稳定性；另一方面还能够防止行走轮3冲撞充电器6的情况。

所述引导模块包括第一无线发射器9和与第一无线发射器9相配合使用的第一无线接收器11，第一无线发射器9安装于壳体1的顶部、并与控制器的输出端连接，第一无线接收器11安装于自充电插头7的侧部。第一无线发射器9与第一无线接收器11的配合使用使得电动独轮车在电量不足的情况自行去“寻找”充电器6。进一步地，所述引导模块还包括第二无线发射器10和与第二无线发射器10相配合使用的第二无线接收器12，第二无线发射器10安装于行走轮3上方的壳体1上、并与控制器连接，第二无线接收器12安装于卡紧装置8的上方。第二无线发射器10与第二无线接收器12的配合使用，使得行走轮3去“寻找”卡紧装置8。本实施例中，所述第二无线接收器12具体安装于两根直板8-1之间的充电器6壁体上。

本实施例中，所述第一无线发射器9和第二无线发射器10均为红外线发射管、蓝牙发射模块或无线射频模块中的任意一种。为了便于快速寻找到充电器6，所述第一无线发射器9的发散角度可以在45°～90°之间。

在电池上还连接有一断电开关，所述断电开关为继电器，继电器的常闭触点串接于电池的充电线路上、继电器的控制触点与控制器的输出端连接。

基于在无人控制的情况下，电动独轮车的平衡力差，还设有一调速器，该调速器与控制器连接，使得电动独轮车的行驶速度保证在1～5km/h。

如图5所示，本实用新型在工作时：

1)首先，电量管理模块实时检测电池的电量，当电量低于设定值时，向控制器发送信号，控制器接收后同时向行走轮3和第一无线发射器9发出启动指令，第一无线发射器9接收到该指令后发出信号、以达到与充电器6上的第一无线接收器11取得联系，而此时自平衡车体在行走轮3的驱动下慢慢驶向充电器6；

2)当电动独轮车与充电器6距离10～20cm时，控制器向第二无线发射器10发出启动指令，第二无线发射器10发出一定频段的红外信号，第二无线接收器12接收到该红外信号后、与第二无线发射器10取得信号连接，并引导行走轮3驶向卡紧装置8、直至卡住行走轮3时第二无线发射器10与第二无线接收器12停止工作，且控制器控制行走轮3停止行走；

3)在步骤2)进行的同时，第一无线发射器9与第一无线接收器11继续工作、开始引导电动独轮车上的充电插口4与充电器上6的自充电插头7相互靠近，直至充电器6上的自充电插头7完全插入电动独轮车上的充电插口4时，第一无线发射器9与第一无线接收器11停止工作，即电动独轮车进行充电工作；

4)最后，在充电过程，当电量管理模块检测到电池的电量达到饱和的设定值时，通过控制器向断电开关发出断开的指令，这样有效地防止了因充电过量对电池造成的损坏。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。