一种两轮电动平衡车及其控制装置的制作方法

本发明属于平衡车技术领域，涉及一种平衡车，尤其涉及一种两轮电动平衡车；同时，本发明还设计一种电动平衡车的控制装置。

背景技术

电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(dynamicstabilization)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。是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。

随着人们环保意识的加强，电动车的数量与日俱增。与此同时，科学家经过潜心的研究，终于开发出新款两轮电动平衡车。两轮电动平衡车是一种新型的交通工具，它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同，而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。

然而，现有的电动平衡车通过蓄电池提供能量，续航能力较差(通常只能数公里)，在蓄电池没电时需要为电动滑板车充电，影响用户的使用半径。同时，蓄电池充电会造成能量损失，且蓄电池由于使用年限有限，报废后会对环境造成很大污染。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的电动平衡车，以便克服现有电动平衡车存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种两轮电动平衡车，可提高续航能力，且无需充电，扩大用户使用半径，排放物只有二氧化碳和水，不污染环境。

此外，本发明还提供一种两轮电动平衡车的控制装置，可提高平衡车的平衡性能，提高车辆续航能力，且无需充电，扩大用户使用半径，排放物只有二氧化碳和水，不污染环境。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：控制轴、车把、踏板、第一车轮、第二车轮、控制装置、第一电动机、第二电动机、电池、水氢机；

所述控制轴的上部连接车把，控制轴的下部设有踏板；踏板的两侧分别设有第一车轮、第二车轮；第一电动机通过第一减速机连接第一车轮，驱动第一车轮转动，第二电动机通过第二减速机连接第二车轮，驱动第二车轮转动；

所述水氢机分别连接电池、第一电动机、第二电动机、控制装置，电池分别连接第一电动机、第二电动机、控制装置；控制装置连接第一电动机、第二电动机；

所述水氢机设置于踏板内或者设置于踏板上；所述控制装置包括控制器、陀螺仪、加速度传感器，控制器连接陀螺仪、加速度传感器、第一电动机、第二电动机；所述陀螺仪设置于控制轴或车把，控制器设置于踏板内；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池，甲醇水重整制氢装置连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接甲醇水原料存储容器，利用甲醇水原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，氢燃料电池设有气泵，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电；

所述踏板上设有壳体，壳体内设置水氢机，壳体的上部设有车座；所述车座内设有流道；流道的入口端设有第一电磁阀、第二电磁阀；流道的入口端通过第一电磁阀连接甲醇水重整制氢装置的气体输送口，流道的入口端通过第二电磁阀连接甲醇水原料存储容器；

所述流道的出口端设有第三电磁阀、第四电磁阀；若第一电磁阀连接的气体输送口为氢气输送口，则流道的出口端通过第三电磁阀连接氢燃料电池；若第一电磁阀连接的气体输送口为尾气输送口，则流道的出口端通过第三电磁阀将尾气排放至空气中；流道的出口端通过第四电磁阀连接甲醇水重整制氢装置；

在车座加热的状态下，所述流道能通过第一电磁阀连接甲醇水重整制氢装置输送的高温气体为车座加热；在车座降温的状态下，所述流道能通过第二电磁阀连接甲醇水原料存储容器输送的甲醇水原料为车座降温；

所述甲醇水原料存储容器包括两个输送管路，一条输送管路通过车座内的流道连接甲醇水重整制氢装置，另一条输送管路直接连接甲醇水重整制氢装置；

所述控制轴为中空结构，控制轴内设有甲醇水原料存储容器，控制轴的上部设有原料注入口，原料注入口设有盖体；

所述甲醇水原料存储容器通过管路与甲醇水重整制氢装置连接，部分管路设置于踏板内或踏板下方；

所述控制装置包括主控电路、电动机驱动电路、平衡车倾斜角速度检测电路、平衡车倾斜角度检测电路；

所述主控电路包括主控芯片u1、第一晶振y1、第一二极管d1、第一开关s1、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第一电感l1；主控芯片u1的第九管脚连接第一二极管d1的正极、第一开关s1的第二端、第一电阻r1的第一端、第一电容c1的第二端；第一开关s1的第一端、第一电容c1的第一端接地，第一二极管d1的负极、第一电阻r1的第二端连接电源电压vcc；主控芯片u1的第十管脚连接电源电压vcc，主控芯片u1的第十一管脚接地；主控芯片u1的第十二管脚连接第二电容c2的第二端、第一晶振y1的第一端、主控芯片u1的第十三管脚连接第三电容c3的第二端、第一晶振y1的第二端；第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端接地；主控芯片u1的第三十管脚连接第五电容c5的第一端、第一电感l1的第一端，第一电感l1的第二端接电源电压vcc，第五电容c5的第二端接地；主控芯片u1的第三十一管脚接地，主控芯片u1的第三十二管脚通过第四电容c4接地；

所述主控芯片u1的第十八管脚输出pwm_r_b信号，主控芯片u1的第十九管脚输出pwm_r_a信号，主控芯片u1的第三十七管脚输出pwm_l_a信号，主控芯片u1的第三十八管脚输出pwm_l_b信号；主控芯片u1输出pwm_r_a、pwm_r_b信号波控制第二电动机的正反转，输出pwm_l_a、pwm_l_b信号波控制第一电动机的正反转；

所述电动机驱动电路包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19，第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5、第六三极管q6，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5；

第一三极管q1的基极连接第八电阻r8的第二端、第九电阻的r9的第一端；第八电阻r8的第一端连接主控芯片u1的第十九管脚、第十八电阻r18的第二端；第一三极管q1的发射极接地、并连接第九电阻r9的第二端；第一三极管q1的第一端连接第十电阻r10的第一端，第十电阻r10的第二端连接第二三极管q2的基极、第十一电阻r11的第二端；第十一电阻r11的第一端和第二三极管q2的发射极连接电源，第二二极管d2的负极和第二三极管q2的发射极连接；第二电动机的正极连接第二三极管q2的集电极、第二二极管d2的正极，第二电动机的负极连接第五二极管d5的负极、第五三极管q5的集电极；第五三极管q5的基极连接第十八电阻r18的第一端、第十九电阻的第一端，第五三极管q5的发射极连接第五二极管d5的正极、第十九电阻r19的第二端，并一起接地；

所述平衡车倾斜角速度检测电路包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7，第六电容c6,、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13，传感器芯片u2，第一放大器u3、第二放大器u4；

所述传感器芯片u2的第一管脚连接电源、第六电容c6的第一端；传感器芯片u2的第三管脚、第六电容c6的第二端接地；芯片u2的第四管脚连接第七电容c7的第一端、第二电阻r2的第一端；第二电阻r2的第二端连接第三电阻r3的第一端、第一放大器u3的同相输入端，第三电阻r3的第二端连接第八电容c8的第一端、第四电阻r4的第一端，第八电容c8的第二端接地；第一放大器u3的输出端连接第五电阻r5的第二端、第六电阻r6的第一端、第九电容c9的第二端、第十电容c10的第一端，第四电容r4的第二端连接第五电阻r5的第一端、第九电容c9的第一端，第十电容c10的第二端接地；第十一电容c11的第一端连接电源，第二端接地；第六电阻r6的第二端连接第十二电容c12的第一端，第二放大器u4的同相输入端、第十二电容c12的第二端接地；第二放大器u4的输出端与反相输入端短接、连接第七电阻r7的第一端；第七电阻r7的第二端连接第十三电容c13的第一端、主控芯片u1的第四十管脚，第十三电容c13的第二端接地；

所述平衡车倾斜角度检测电路包括加速度传感器芯片u6，第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24，第十五电容c15、第十六电容c16、第十七电容c17，第三放大器u5；

加速度传感器芯片u6的第十管脚和第十三管脚连接并接地，芯片u6的第六管脚连接电源、第二十四电阻r24的第一端，加速度传感器芯片u6的第七管脚连接第二十四电阻r24的第二端；

加速度传感器芯片u6的第二管脚连接第十五电容c15的第一端，芯片u6的第三管脚连接第十六电容c16的第一端，加速度传感器芯片u6的第四管脚连接第十七电容c17的第一端、第二十三电阻r23的第一端；第二十二电阻r22的第一端连接第十五电容c15的第二端、第十六电容c16的第二端、第十七电容c17的第二端、加速度传感器芯片u6的第五管脚并接地；第二十二电阻r22的第二端连接第二十一电阻r21的第二端、放大器u5的同相输入端，第二十一电阻r21的第一端连接电源；第三放大器u5的反相输入端连接第二十三电阻r23的第二端、第二十电阻r20的第一端、第十四电容c14的第一端；第三放大器u5的输出端连接第二十电阻r20的第二端、第十四电容c14的第一端、主控芯片u1的第三十九管脚。

一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：控制轴、车把、踏板、第一车轮、第二车轮、控制装置、第一电动机、第二电动机、电池、水氢机；

所述控制轴的上部连接车把，控制轴的下部设有踏板；踏板的两侧分别设有第一车轮、第二车轮；第一电动机连接第一车轮，驱动第一车轮转动，第二电动机连接第二车轮，驱动第二车轮转动；

所述水氢机分别连接电池、第一电动机、第二电动机、控制装置，电池分别连接第一电动机、第二电动机、控制装置；控制装置连接第一电动机、第二电动机；

所述水氢机设置于踏板内或者设置于踏板上；所述控制装置包括控制器、陀螺仪、加速度传感器，控制器连接陀螺仪、加速度传感器、第一电动机、第二电动机。

作为本发明的一种优选方案，所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池，甲醇水重整制氢装置连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接甲醇水原料存储容器，利用甲醇水原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，氢燃料电池设有气泵，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

作为本发明的一种优选方案，所述踏板上设有壳体，壳体内设置水氢机，壳体的上部设有车座；

所述车座内设有流道；流道的入口端设有第一电磁阀、第二电磁阀；流道的入口端通过第一电磁阀连接甲醇水重整制氢装置的气体输送口，流道的入口端通过第二电磁阀连接甲醇水原料存储容器；

所述流道的出口端设有第三电磁阀、第四电磁阀；若第一电磁阀连接的气体输送口为氢气输送口，则流道的出口端通过第三电磁阀连接氢燃料电池；若第一电磁阀连接的气体输送口为尾气输送口，则流道的出口端通过第三电磁阀将尾气排放至空气中；流道的出口端通过第四电磁阀连接甲醇水重整制氢装置；

所述甲醇水原料存储容器包括两个输送管路，一条输送管路通过车座内的流道连接甲醇水重整制氢装置，另一条输送管路直接连接甲醇水重整制氢装置。

作为本发明的一种优选方案，所述流道包括若干几字形的流道单元，使得流道遍布于车座内。

作为本发明的一种优选方案，所述控制轴为中空结构，控制轴内设有甲醇水原料存储容器，控制轴的上部设有原料注入口，原料注入口设有盖体；

所述甲醇水原料存储容器通过管路与甲醇水重整制氢装置连接，部分管路设置于踏板内或踏板下方。

一种两轮电动平衡车的控制装置，所述控制装置包括主控电路、电动机驱动电路、平衡车倾斜角速度检测电路、平衡车倾斜角度检测电路；

所述主控电路包括主控芯片u1、第一晶振y1、第一二极管d1、第一开关s1、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第一电感l1；主控芯片u1的第九管脚连接第一二极管d1的正极、第一开关s1的第二端、第一电阻r1的第一端、第一电容c1的第二端；第一开关s1的第一端、第一电容c1的第一端接地，第一二极管d1的负极、第一电阻r1的第二端连接电源电压vcc；主控芯片u1的第十管脚连接电源电压vcc，主控芯片u1的第十一管脚接地；主控芯片u1的第十二管脚连接第二电容c2的第二端、第一晶振y1的第一端、主控芯片u1的第十三管脚连接第三电容c3的第二端、第一晶振y1的第二端；第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端接地；主控芯片u1的第三十管脚连接第五电容c5的第一端、第一电感l1的第一端，第一电感l1的第二端接电源电压vcc，第五电容c5的第二端接地；主控芯片u1的第三十一管脚接地，主控芯片u1的第三十二管脚通过第四电容c4接地；

所述主控芯片u1的第十八管脚输出pwm_r_b信号，主控芯片u1的第十九管脚输出pwm_r_a信号，主控芯片u1的第三十七管脚输出pwm_l_a信号，主控芯片u1的第三十八管脚输出pwm_l_b信号；主控芯片u1输出pwm_r_a、pwm_r_b信号波控制第二电动机的正反转，输出pwm_l_a、pwm_l_b信号波控制第一电动机的正反转；

所述电动机驱动电路包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19，第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5、第六三极管q6，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5；

第一三极管q1的基极连接第八电阻r8的第二端、第九电阻的r9的第一端；第八电阻r8的第一端连接主控芯片u1的第十九管脚、第十八电阻r18的第二端；第一三极管q1的发射极接地、并连接第九电阻r9的第二端；第一三极管q1的第一端连接第十电阻r10的第一端，第十电阻r10的第二端连接第二三极管q2的基极、第十一电阻r11的第二端；第十一电阻r11的第一端和第二三极管q2的发射极连接电源，第二二极管d2的负极和第二三极管q2的发射极连接；第二电动机的正极连接第二三极管q2的集电极、第二二极管d2的正极，第二电动机的负极连接第五二极管d5的负极、第五三极管q5的集电极；第五三极管q5的基极连接第十八电阻r18的第一端、第十九电阻的第一端，第五三极管q5的发射极连接第五二极管d5的正极、第十九电阻r19的第二端，并一起接地；

所述平衡车倾斜角速度检测电路包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7，第六电容c6,、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13，传感器芯片u2，第一放大器u3、第二放大器u4；

所述传感器芯片u2的第一管脚连接电源、第六电容c6的第一端；传感器芯片u2的第三管脚、第六电容c6的第二端接地；芯片u2的第四管脚连接第七电容c7的第一端、第二电阻r2的第一端；第二电阻r2的第二端连接第三电阻r3的第一端、第一放大器u3的同相输入端，第三电阻r3的第二端连接第八电容c8的第一端、第四电阻r4的第一端，第八电容c8的第二端接地；第一放大器u3的输出端连接第五电阻r5的第二端、第六电阻r6的第一端、第九电容c9的第二端、第十电容c10的第一端，第四电容r4的第二端连接第五电阻r5的第一端、第九电容c9的第一端，第十电容c10的第二端接地；第十一电容c11的第一端连接电源，第二端接地；第六电阻r6的第二端连接第十二电容c12的第一端，第二放大器u4的同相输入端、第十二电容c12的第二端接地；第二放大器u4的输出端与反相输入端短接、连接第七电阻r7的第一端；第七电阻r7的第二端连接第十三电容c13的第一端、主控芯片u1的第四十管脚，第十三电容c13的第二端接地；

所述平衡车倾斜角度检测电路包括加速度传感器芯片u6，第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24，第十五电容c15、第十六电容c16、第十七电容c17，第三放大器u5；

加速度传感器芯片u6的第十管脚和第十三管脚连接并接地，芯片u6的第六管脚连接电源、第二十四电阻r24的第一端，加速度传感器芯片u6的第七管脚连接第二十四电阻r24的第二端；

加速度传感器芯片u6的第二管脚连接第十五电容c15的第一端，芯片u6的第三管脚连接第十六电容c16的第一端，加速度传感器芯片u6的第四管脚连接第十七电容c17的第一端、第二十三电阻r23的第一端；第二十二电阻r22的第一端连接第十五电容c15的第二端、第十六电容c16的第二端、第十七电容c17的第二端、加速度传感器芯片u6的第五管脚并接地；第二十二电阻r22的第二端连接第二十一电阻r21的第二端、放大器u5的同相输入端，第二十一电阻r21的第一端连接电源；第三放大器u5的反相输入端连接第二十三电阻r23的第二端、第二十电阻r20的第一端、第十四电容c14的第一端；第三放大器u5的输出端连接第二十电阻r20的第二端、第十四电容c14的第一端、主控芯片u1的第三十九管脚。

本发明的有益效果在于：本发明提出的两轮电动平衡车及其控制装置，可提高续航能力，且无需充电，扩大用户使用半径，排放物只有二氧化碳和水，不污染环境。同时，平衡车内水氢机制氢时释放的热能可以为平衡车座椅甚至把手加热，从而在冬季使用时能有效提高用户的使用舒适度。

附图说明

图1为本发明两轮电动平衡车的结构示意图。

图2为本发明两轮电动平衡车的侧面示意图。

图3为本发明两轮电动平衡车另一实施方式的侧面示意图。

图4为本发明两轮电动平衡车车座与其他结构配合的示意图。

图5为本发明两轮电动平衡车车座与其他结构配合的另一示意图。

图6为本发明两轮电动平衡车主控电路的电路示意图。

图7为本发明两轮电动平衡车倾斜角速度检测电路的电路示意图。

图8为本发明两轮电动平衡车电动机驱动电路的电路示意图。

图9为本发明两轮电动平衡车倾斜角度检测电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：控制轴21、车把22、踏板23、第一车轮24、第二车轮24′、控制装置、第一电动机26、第二电动机26′、电池30、水氢机10。

所述控制轴21的上部连接车把22，控制轴21的下部设有踏板23；踏板23的两侧分别设有第一车轮24、第二车轮24′；第一电动机26通过第一减速机连接第一车轮24，驱动第一车轮24转动，第二电动机26′通过第二减速机连接第二车轮24′，驱动第二车轮24′转动。所述水氢机10分别连接电池30、第一电动机26、第二电动机26′、控制装置，电池30分别连接第一电动机26、第二电动机26′、控制装置；控制装置连接第一电动机26、第二电动机26′。

所述水氢机10设置于踏板23内或者设置于踏板23上；所述控制装置包括控制器、陀螺仪、加速度传感器，控制器连接陀螺仪、加速度传感器、第一电动机、第二电动机；如图1至图3所示，所述陀螺仪52设置于控制轴21或车把22，当然也可以靠近控制器设置(如设置于踏板内)。控制器可以设置于控制轴21或车把22，页可以设置于踏板23内，或者设置于壳体20内。

所述水氢机10包括甲醇水重整制氢装置11、氢燃料电池12，甲醇水重整制氢装置11连接氢燃料电池12；甲醇水重整制氢装置11连接甲醇水原料存储容器40，利用甲醇水原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池12；氢燃料电池12设有气泵13，气泵13将含氧气体泵入氢燃料电池12；氢燃料电池12利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如三件授权的发明专利：中国专利cn201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利cn201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法)，这里不做赘述。

所述踏板23上设有壳体20，壳体20内设置水氢机10、电池30，壳体20的上部设有车座24。请参阅图4、图5，所述车座24内设有流道240；流道240的入口端245设有第一电磁阀241、第二电磁阀242；流道240的入口端245通过第一电磁阀241连接甲醇水重整制氢装置11的气体输送口(配合管路111)，流道240的入口端245通过第二电磁阀242连接甲醇水原料存储容器40(配合管路42)。

所述流道240的出口端246设有第三电磁阀243、第四电磁阀244。如图3所示，若第一电磁阀241连接的气体输送口为氢气输送口，则流道240的出口端246通过第三电磁阀243连接氢燃料电池12(配合管路113)。如图2所示，若第一电磁阀241连接的气体输送口为尾气输送口，则流道240的出口端246通过第三电磁阀243将尾气排放至空气中(配合管路112)；流道240的出口端246通过第四电磁阀244连接甲醇水重整制氢装置11(配合管路43)。

所述甲醇水原料存储容器40包括两个输送管路，一条输送管路(包括管路42、管路43)通过车座24内的流道240连接甲醇水重整制氢装置11，另一条输送管路(包括管路41)直接连接甲醇水重整制氢装置11。

所述流道240中轴线的长度大于车座的长度，即流道可以包括若干几字型的流道单元，使得流道遍布于车座24内。

当车座需要加热时，所述流道能通过第一电磁阀连接甲醇水重整制氢装置输送的高温气体为车座加热；当车座需要降温时，所述流道能通过第二电磁阀连接甲醇水原料存储容器输送的甲醇水原料为车座降温。

本发明电动平衡车不但设置了车座，还可以具有加热功能及冷却功能，可以根据需要在车把选择对应的控制按键，控制装置获取控制信号后会控制对应的电磁阀开启或关闭，从而使得车座加热或冷却。

本实施例中，所述控制装置包括主控电路、电动机驱动电路、平衡车倾斜角速度检测电路、平衡车倾斜角度检测电路。

请参阅图6，所述主控电路包括主控芯片u1、第一晶振y1、第一二极管d1、第一开关s1、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第一电感l1；主控芯片u1的第九管脚连接第一二极管d1的正极、第一开关s1的第二端、第一电阻r1的第一端、第一电容c1的第二端；第一开关s1的第一端、第一电容c1的第一端接地，第一二极管d1的负极、第一电阻r1的第二端连接电源电压vcc；主控芯片u1的第十管脚连接电源电压vcc，主控芯片u1的第十一管脚接地；主控芯片u1的第十二管脚连接第二电容c2的第二端、第一晶振y1的第一端、主控芯片u1的第十三管脚连接第三电容c3的第二端、第一晶振y1的第二端；第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端接地；主控芯片u1的第三十管脚连接第五电容c5的第一端、第一电感l1的第一端，第一电感l1的第二端接电源电压vcc，第五电容c5的第二端接地；主控芯片u1的第三十一管脚接地，主控芯片u1的第三十二管脚通过第四电容c4接地。

所述主控芯片u1的第十八管脚输出pwm_r_b信号，主控芯片u1的第十九管脚输出pwm_r_a信号，主控芯片u1的第三十七管脚输出pwm_l_a信号，主控芯片u1的第三十八管脚输出pwm_l_b信号；主控芯片u1输出pwm_r_a、pwm_r_b信号波控制第二电动机的正反转，输出pwm_l_a、pwm_l_b信号波控制第一电动机的正反转；通过角速度传感器的输入ecn和加速度传感器的输入mma来计算小车倾斜的角速度和倾斜的角度。

请参阅图7，平衡车倾斜角速度检测电路包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7，第六电容c6,、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13，传感器芯片u2，放大器u3、u4。

所述传感器芯片u2的第一管脚连接电源、第六电容c6的第一端；芯片u2的第三管脚、第六电容c6的第二端接地；芯片u2的第四管脚连接第七电容c7的第一端、第二电阻r2的第一端；第二电阻r2的第二端连接第三电阻r3的第一端、放大器u3的同相输入端，第三电阻r3的第二端连接第八电容c8的第一端、第四电阻r4的第一端，第八电容c8的第二端接地；放大器u3的输出端连接第五电阻r5的第二端、第六电阻r6的第一端、第九电容c9的第二端、第十电容c10的第一端，第四电容r4的第二端连接第五电阻r5的第一端、第九电容c9的第一端，第十电容c10的第二端接地；第十一电容c11的第一端连接电源，第二端接地；第六电阻r6的第二端连接第十二电容c12的第一端，放大器u4的同相输入端，第十二电容c12的第二端接地；放大器u4的输出端与反相输入端短接、连接第七电阻r7的第一端；第七电阻r7的第二端连接第十三电容c13的第一端、主控芯片u1的第四十管脚，第十三电容c13的第二端接地。

图8为电动机驱动电路；包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19，第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5、第六三极管q6，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5，以及第二电动机。

第二电动机正转时的电路连接如下所述，反转时的连接同理(正转、反转高低电平相反)。第一三极管q1的基极连接第八电阻r8的第二端、第九电阻的r9的第一端；第八电阻r8的第一端连接主控芯片u1的第十九管脚、第十八电阻r18的第二端；第一三极管q1的发射极接地、并连接第九电阻r9的第二端；第一三极管q1的第一端连接第十电阻r10的第一端，第十电阻r10的第二端连接第二三极管q2的基极、第十一电阻r11的第二端；第十一电阻r11的第一端和第二三极管q2的发射极连接电源，第二二极管d2的负极和第二三极管q2的发射极连接；第二电动机的正极连接第二三极管q2的集电极、第二二极管d2的正极，第二电动机的负极连接第五二极管d5的负极、第五三极管q5的集电极；第五三极管q5的基极连接第十八电阻r18的第一端、第十九电阻的第一端，第五三极管q5的发射极连接第五二极管d5的正极、第十九电阻r19的第二端，并一起接地。

图9是平衡车倾斜角度的检测电路；包括加速度传感器芯片u6，第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24，第十五电容c15、第十六电容c16、第十七电容c17，第三放大器u5。

加速度传感器芯片u6的第十管脚和第十三管脚连接并接地，芯片u6的第六管脚连接电源、第二十四电阻r24的第一端，加速度传感器芯片u6的第七管脚连接第二十四电阻r24的第二端。

加速度传感器芯片u6的第二管脚连接第十五电容c15的第一端，芯片u6的第三管脚连接第十六电容c16的第一端，加速度传感器芯片u6的第四管脚连接第十七电容c17的第一端、第二十三电阻r23的第一端；第二十二电阻r22的第一端连接第十五电容c15的第二端、第十六电容c16的第二端、第十七电容c17的第二端、加速度传感器芯片u6的第五管脚并接地；第二十二电阻r22的第二端连接第二十一电阻r21的第二端、第三放大器u5的同相输入端，第二十一电阻r21的第一端连接电源；第三放大器u5的反相输入端连接第二十三电阻r23的第二端、第二十电阻r20的第一端、第十四电容c14的第一端；第三放大器u5的输出端连接第二十电阻r20的第二端、第十四电容c14的第一端、主控芯片u1的第三十九管脚。

实施例二

一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：控制轴、车把、踏板、第一车轮、第二车轮、控制装置、第一电动机、第二电动机、电池、水氢机；

所述控制轴的上部连接车把，控制轴的下部设有踏板；踏板的两侧分别设有第一车轮、第二车轮；第一电动机连接第一车轮，驱动第一车轮转动，第二电动机连接第二车轮，驱动第二车轮转动。

所述水氢机分别连接电池、第一电动机、第二电动机、控制装置，电池分别连接第一电动机、第二电动机、控制装置；控制装置连接第一电动机、第二电动机。

所述水氢机设置于踏板内或者设置于踏板上；所述控制装置包括控制器、陀螺仪、加速度传感器，控制器连接陀螺仪、加速度传感器、第一电动机、第二电动机；所述陀螺仪设置于控制轴或车把。

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池，甲醇水重整制氢装置连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接甲醇水原料存储容器，利用甲醇水原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，氢燃料电池设有气泵，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

综上所述，本发明提出的两轮电动平衡车及其控制装置，可提高续航能力，且无需充电，扩大用户使用半径，排放物只有二氧化碳和水，不污染环境。同时，平衡车内水氢机制氢时释放的热能可以为平衡车座椅甚至把手加热，从而在冬季使用时能有效提高用户的使用舒适度。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。