体感平衡车的制作方法

文档序号:15770994发布日期:2018-10-26 21:12阅读:181来源:国知局

本实用新型涉及代步车技术领域,特别涉及一种体感平衡车。



背景技术:

体感平衡车是利用动态平衡原理控制前进、后退及转向操作的装置。如图1至图4所示,传统的体感平衡车包括行走轮01、车架主体02、主车控制器、踏板03、转轴组件04、光电控制装置和把手05,行走轮01、踏板03、主车控制器和光电控制装置均安装在车架主体02上,其中,把手05安装转轴组件04的顶端,转轴组件04用于向主车控制器发送把手05操控信号,控制行走轮01进行转向操作。具体的,乘骑人员用手或腿等身体部位,操作控制杆,控制体感平衡车在前进后退过程中转弯或在原地转弯。或乘骑人员左右脚所踩踏的踏板03连接与转轴,可以相对扭动,主车控制器通过分别检测两个踏板03的角度,根据两个踏板03的相对扭动角度差,控制车辆在前进后退过程中转弯或原地转弯。

光电控制装置包括复位弹簧07、发射管09、接收管08和遮挡板06,其中,复位弹簧07两端分别与踏板03和车架主体02连接,遮挡板06安装在踏板03下表面上,发射管09和接收管08安装在车架主体02上,且位于遮挡板06相对两侧。当检测体感平衡车是否有进入乘骑状态时,通过光电开关检测乘骑人员是否踏上踏板03。在无乘骑人员踏上踏板03时,踏板03被弹起,光电开关的发射管09和接收管08之间无遮挡;当乘骑人员踏上踏板03时,踏板03下压,光电开关的发射管09和接收管08之间有遮挡物,主车控制器检测到该信号后,进入乘骑状态。

然而,由于通过光电控制装置检测是否有进入乘骑状态,需要设置相对运动的结构,导致整车结构复杂,生产组装过程复杂,使得体感平衡车制造成本较高。

因此,如何降低体感平衡车的制造成本,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种体感平衡车,该体感平衡车的制造成本降低。

为实现上述目的,本实用新型提供一种体感平衡车,包括行走轮、车架主体、踏板及用于感应踏板受力的压力感应装置,所述行走轮安装在所述车架主体上,所述压力感应装置与所述踏板连接。

优选地,所述踏板包括沿行走轮轴向布置的左踏板和右踏板,所述压力感应装置包括与所述左踏板连接的左压力感应装置及与所述右踏板连接的右压力感应装置。

优选地,所述左压力感应装置包括左形变梁及安装在所述左形变梁上的左形变传感组件,所述左踏板通过所述左形变梁安装在所述车架主体上;

和/或所述右压力感应装置包括右形变梁及安装在所述右形变梁上的右形变传感组件,所述右踏板通过所述右形变梁安装在所述车架主体上。

优选地,还包括安装在所述车架主体内部的主车控制器;

所述左形变传感组件包括用于感应左踏板脚掌位置形变的第一左形变传感器及用于感应所述左踏板脚跟位置形变的第二左形变传感器;

所述右形变传感组件包括用于感应右踏板脚掌位置形变的第一右形变传感器及用于感应所述右踏板脚跟位置形变的第二右形变传感器;

所述第一左形变传感器、所述第二左形变传感器、所述第一右形变传感器和所述第二右形变传感器均与所述主车控制器连接,当所述第一左形变传感器信号与所述第二左形变传感器信号的差值小于所述第一右形变传感器信号与所述第二右形变传感器信号的差值时,所述主车控制器控制所述行走轮左转;

当所述第一左形变传感器信号与所述第二左形变传感器信号的差值大于所述第一右形变传感器与所述第二右形变传感器信号的差值时,所述主车控制器控制所述行走轮右转。

优选地,所述左形变传感组件包括用于感应左踏板脚掌位置形变的第一左形变传感器及用于感应所述左踏板脚跟位置形变的第二左形变传感器;

所述右形变传感组件包括用于感应右踏板脚掌位置形变的第一右形变传感器及用于感应所述右踏板脚跟位置形变的第二右形变传感器;

所述第一左形变传感器、所述第二左形变传感器、所述第一右形变传感器和所述第二右形变传感器均与所述主车控制器连接,当所述第二左形变传感器信号值大于所述第一左形变传感器信号值,两者差值大于第一预设值,且同时所述第一右形变传感器信号值大于与所述第二右形变传感器信号值,且两者差值达到第二预设值时,所述主车控制器控制所述行走轮左转;

当所述第一左形变传感器信号值大于所述第二左形变传感器信号值,两者差值大于第三预设值,且同时所述第二右形变传感器信号值大于所述第一右形变传感器信号值,且两者差值达到第四预设值时,所述主车控制器控制所述行走轮右转。

优选地,所述左形变梁的长度方向沿垂直于所述行走轮轴线方向设置,所述左形变梁的中部与所述车架主体固定,所述左形变梁的第一端与所述左踏板脚掌位置固定,所述左形变梁的第二端与所述左踏板脚跟位置固定,所述第一左形变传感器位于所述左形变梁的第一端与所述左形变梁的中部之间,所述第二左形变传感器位于所述左形变梁的第二端与所述左形变梁的中部之间;

和/或所述右形变梁包括的长度方向沿垂直于所述行走轮轴线方向设置,所述右形变梁的中部与所述车架主体固定,所述右形变梁的第一端与所述右踏板脚掌位置固定,所述右形变梁的第二端与所述右踏板脚跟位置固定,所述第一右形变传感器位于所述右形变梁的第一端与所述右形变梁的中部之间,所述第二右形变传感器位于所述右形变梁的第二端与所述右形变梁的中部之间。

优选地,所述左形变梁包括左脚掌形变梁和左脚跟形变梁,所述左脚掌形变梁一端与所述左踏板脚掌位置固定,另一端与所述车架主体固定,所述第一左形变传感器位于所述左脚掌形变梁上,所述左脚跟形变梁一端与所述左踏板脚跟位置固定,另一端与所述车架主体固定,所述第二左形变传感器位于所述左脚跟形变梁上;

和/或所述右形变梁包括右脚掌形变梁和右脚跟形变梁,所述右脚掌形变梁一端与所述右踏板脚掌位置固定,另一端与所述车架主体固定,所述第一右形变传感器位于所述右脚掌形变梁上,所述右脚跟形变梁一端与所述右踏板脚跟位置固定,另一端与所述车架主体固定,所述第二右形变传感器位于所述右脚跟形变梁上。

优选地,所述第一左形变传感器、所述第二左形变传感器、所述第一右形变传感器和所述第二右形变传感器均为多个,且均呈矩阵分布。

优选地,所述左形变传感组件和所述右形变传感组件均与所述踏板和所述车架主体之间设有形变空间。

优选地,所述左形变梁由向靠近左形变传感组件方向渐缩;

和/或所述右形变量向靠近所述右形变传感组件方向渐缩。

优选地,所述车架主体、所述左形变梁和所述右形变梁均为一体成型结构。

在上述技术方案中,本实用新型提供的体感平衡车包括行走轮、车架主体、踏板及用于感应踏板受力的压力感应装置,行走轮安装在车架主体上,压力感应装置与踏板连接。当乘骑人员踩在踏板上时,压力感应装置感应踏板受力,进而检测体感平衡车是否有进入乘骑状态。

通过上述描述可知,在本申请提供的体感平衡车中,通过安装与踏板连接的压力感应装置,通过控制器装置判断踏板受力情况,进而判断体感平衡车是否有进入乘骑状态,安装方便,结构简单,有效地降低了体感平衡车的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为传统的一种体感平衡车的结构示意图;

图2为传统的另一种体感平衡车的结构示意图;

图3为传统的体感平衡车位于自由状态的结构示意图;

图4为传统的体感平衡车位于乘骑状态的结构示意图;

图5为本实用新型实施例所提供的体感平衡车的三维结构图;

图6为本实用新型实施例所提供的体感平衡车的分解图;

图7为本实用新型实施例所提供的第一种体感平衡车的结构示意图;

图8为图7所示体感平衡车沿A-A方向的结构示意图;

图9为图7所示体感平衡车沿B-B方向的结构示意图;

图10为实用新型实施例所提供的体感平衡车的俯视图;

图11为本实用新型实施例所提供的第二种体感平衡车的结构示意图;

图12为图11所示体感平衡车沿C-C方向的结构示意图;

图13为图11所示体感平衡车沿D-D方向的结构示意图。

其中图1-13中:01-行走轮、02-车架主体、03-踏板、04-转轴组件、05-把手、06-遮挡板、07-复位弹簧、08-接收管、09-发射管;

1-行走轮、2-车架主体;

3-踏板、31-左踏板、32-右踏板;

4-左形变梁、41-左脚掌形变梁、42-左脚跟形变梁;

5-右形变梁、51-右脚掌形变梁、52-右脚跟形变梁;

6-主车控制器;

71-第一左形变传感器、72-第二左形变传感器;

81-第一右形变传感器、82-第二右形变传感器。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种体感平衡车,该体感平衡车的制造成本降低。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图5至图13,在一种具体实施方式中,本实用新型具体实施例提供的体感平衡车包括行走轮1、车架主体2、踏板3及用于感应所述踏板3受力的压力感应装置,行走轮1安装在车架主体2上,压力感应装置与踏板3连接。为了便于拆装体感平衡车,优选,踏板3与压力感应装置可拆卸连接,压力感应装置与车架主体2可拆卸连接。为了延长体感平衡车的使用寿命,优选,车架主体2为金属结构。优选的,车架主体2外侧罩设有塑料外壳,为了便于感应踏板3受力情况,踏板3为塑料结构,塑料外壳上设有用于容纳踏板3的踏板开孔。具体的,压力感应装置具体可以为静电容式压力传感器。

为了延长体感平衡车的使用寿命,优选,踏板3上表面设有保护层。

具体的,行走轮1为两个,两个行走轮1对称分布在车架主体2相对两侧,两个行走轮1分别设有与之对应的电机,电机安装在车架主体2上,为了提高行驶安全性,优选,车架主体2上设有指示灯,其中指示灯的个数及形状根据实际需要而定,本申请不做具体限定。

当乘骑人员踩在踏板3上时,压力感应装置感应踏板3受力,进而检测体感平衡车是否有进入乘骑状态,具体的,通过控制器装置判断压力感应装置压力或形变是否达到预设值判断是否有进入乘骑状态。

通过上述描述可知,在本申请具体实施例所提供的体感平衡车中,通过安装与踏板3连接的压力感应装置,进而判断体感平衡车是否有进入乘骑状态,安装方便,结构简单,有效地降低了体感平衡车的制造成本。另一方面,相对于需要复位弹簧长时间踩踏,导致复位弹簧难以有效复位的情况,有效地延长了体感平衡车的使用寿命,且提高了提高平衡车的使用安全性。

优选的,踏板3包括沿行走轮1轴向布置的左踏板31和右踏板32,压力感应装置包括与左踏板31连接的左压力感应装置及与右踏板32连接的右压力感应装置。通过设置左踏板31和右踏板32,且分别设置左压力感应装置和右压力感应装置,提高体感平衡车的感应准确性。

为了提高体感平衡车的行车稳定性,优选,左压力感应装置和右压力感应装置对称分布在车架主体2中心线相对两侧。

更为优选的,左压力感应装置包括左形变梁4及安装在左形变梁4上的左形变传感组件,左踏板31通过左形变梁4安装在车架主体2上。右压力感应装置包括右形变梁5及安装在右形变梁5上的右形变传感组件,右踏板32通过右形变梁5安装在车架主体2上。其中,左形变梁4和右形变梁5的作用是连接踏板3和车架主体2,使得踏板3承重时,左形变梁4和右形变梁5产生形变,进而使得左形变传感组件和右形变传感组件感应的细微形变,提高灵敏性。左形变梁4和右形变梁5结构形状可以根据需要具体设定,其与踏板3和车架主体2的连接紧固方式具体可以为螺纹连接、焊接、粘接等方式,甚至可以是,该结构与车架主体2是一体,具体通过浇铸或者锻造、切割出来等方式加工,或者与踏板3是一体的。实现踏板3受力后,通过形变梁,将力传递至车架主体2。

为了降低加工难度,且提高组装效率,优选,车架主体2、左形变梁4和右形变梁5均为一体成型结构。

为了提高检测准确性,优选,左形变梁4由向靠近左形变传感组件方向渐缩和/或右形变量向靠近右形变传感组件方向渐缩。由于左形变梁4由向靠近左形变传感组件方向渐缩和/或右形变量向靠近右形变传感组件方向渐缩,使得左形变传感组件和右形变传感组件更能准确感应细微形变,提高体感平衡车的使用性能。

具体的,为了便于拆装体感平衡车,优选,在上述各方案的基础上,优选,车架主体2、踏板3、左形变梁4和右形变梁5为一体成型结构。

进一步,该体感平衡车还包括安装在车架主体2内部的主车控制器6。

左形变传感组件包括用于感应左踏板31脚掌位置形变的第一左形变传感器71及用于感应左踏板31脚跟位置形变的第二左形变传感器72。

右形变传感组件包括用于感应右踏板32脚掌位置形变的第一右形变传感器81及用于感应右踏板32脚跟位置形变的第二右形变传感器82。

第一左形变传感器71、第二左形变传感器72、第一右形变传感器81和第二右形变传感器82均与主车控制器6连接,当第一左形变传感器71信号与第二左形变传感器72信号的差值小于第一右形变传感器81信号与第二右形变传感器82信号的差值时,主车控制器6控制行走轮1左转。具体的,主车控制器6控制行走轮1的左侧轮的驱动速度小于右侧轮的驱动速度,车体在前进或后退或保持原地的同时,向逆时针方向转动

当第一左形变传感器71信号与第二左形变传感器72信号的差值大于第一右形变传感器81与第二右形变传感器82信号的差值时,主车控制器6控制行走轮1右转。具体的,主车控制器6控制行走轮1的左侧轮的驱动速度大于右侧轮的驱动速度,车体在前进或后退或保持原地的同时,向顺时针方向转动。

在另一种实施方式中,当第二左形变传感器72信号值大于第一左形变传感器71信号值,两者差值大于第一预设值,且同时第一右形变传感器81信号值大于与第二右形变传感器82信号值,且两者差值达到第二预设值时,主车控制器6控制行走轮1左转。由于乘骑人员当需要左拐弯时,通常会左脚向前侧用力,右脚向后侧用力,所以通过如上设置控制转向轮左转,更便于乘骑人员使用,提高人机配合的稳定性。

当第一左形变传感器71信号值大于第二左形变传感器72信号值,两者差值大于第三预设值,且同时第二右形变传感器82信号值大于第一右形变传感器81信号值,且两者差值达到第四预设值时,主车控制器6控制行走轮1右转。由于乘骑人员当需要右拐弯时,左脚向后侧用力,右脚向前侧用力,所以通过如上设置控制转向轮右转,更便于乘骑人员使用,提高人机配合的稳定性。

优选的,为了便于乘骑人员操作,优选,第一预设值与第三预设值相等,第二预设值与第四预设值相等。由于第一预设值与第三预设值相等,第二预设值与第四预设值相等,乘骑人员在进行左转和右转时,相应脚踩力度相等,便于乘骑人员使用。

在一种实施方式中,如图7至图9所示,左形变梁4的长度方向沿垂直于行走轮1轴线方向设置,左形变梁4的中部与车架主体2固定,左形变梁4的第一端与左踏板31脚掌位置固定,左形变梁4的第二端与左踏板31脚跟位置固定,第一左形变传感器71位于左形变梁4的第一端与左形变梁4的中部之间,第二左形变传感器72位于左形变梁4的第二端与左形变梁4的中部之间。由于第一左形变传感器71和第二左形变传感器72安装在一个形变梁上,组装简单,降低了工作人员的组装难度,同时,左形变梁4的中间位置与车架主体2固定,避免第一左形变传感器71和第二左形变传感器72相互干扰的情况,提高了感应准确性。

进一步,右形变梁5包括的长度方向沿垂直于行走轮1轴线方向设置,右形变梁5的中部与车架主体2固定,右形变梁5的第一端与右踏板32脚掌位置固定,右形变梁5的第二端与右踏板32脚跟位置固定,第一右形变传感器81位于所述右形变梁5的第一端与右形变梁5的中部之间,第二右形变传感器82位于右形变梁5的第二端与右形变梁5的中部之间。由于第一右形变传感器81和第二右形变传感器82安装在一个形变梁上,组装简单,降低了工作人员的组装难度,同时,右形变梁5的中间位置与车架主体2固定,避免第一右形变传感器81和第二右形变传感器82相互干扰的情况,进一步提高了感应准确性。

在另一种实施方式中,如图11至图13,左形变梁4包括左脚掌形变梁41和左脚跟形变梁42,左脚掌形变梁41一端与左踏板31脚掌位置固定,另一端与车架主体2固定,第一左形变传感器71位于左脚掌形变梁41上,左脚跟形变梁42一端与左踏板31脚跟位置固定,另一端与车架主体2固定,第二左形变传感器72位于左脚跟形变梁42上。由于左形变梁4包括左脚掌形变梁41和左脚跟形变梁42,避免左形变梁4更换时需要整体更换的情况,工作人员可以根据需要更换左脚掌形变梁41或左脚跟形变梁42,降低了体感平衡车的维修成本。

进一步,右形变梁5包括右脚掌形变梁51和右脚跟形变梁52,右脚掌形变梁51一端与右踏板32脚掌位置固定,另一端与车架主体2固定,第一右形变传感器81位于右脚掌形变梁51上,右脚跟形变梁52一端与右踏板32脚跟位置固定,另一端与车架主体2固定,第二右形变传感器82位于右脚跟形变梁52上。由于右形变梁5包括右脚掌形变梁51和右脚跟形变梁52,避免右形变梁5更换时需要整体更换的情况,工作人员可以根据需要更换右脚掌形变梁51或右脚跟形变梁52,降低了体感平衡车的维修成本。

为了延长体感平衡车的使用寿命及提高灵敏性,优选,第一左形变传感器71、第二左形变传感器72、第一右形变传感器81和第二右形变传感器82均为多个,且均呈矩阵分布。传感器设置多个,避免使用过程中其中一个传感器损坏,或者乘骑人员鞋体踩踏位置影响微形变感应情况,提高了体感平衡车的通用性。

为了提高感应精确性,优选,左形变传感组件和右形变传感组件与踏板3和车架主体2之间设有形变空间,具体的,当踏板3和车架主体2上左形变传感组件和右形变传感组件的连接位置设有安装凸起。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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