两轮平衡车及其控制方法与流程

文档序号:27012440发布日期:2021-10-20 00:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种两轮平衡车,包括车体以及分别安装在车体左右两侧的第一车轮(51)和第二车轮(52),所述车体包括支撑骨架(1)、电池(2)、主控电路板(3)以及供使用者踩踏的脚踏板,所述脚踏板包括第一脚踏板(41)和第二脚踏板(42);第一车轮(51)和第二车轮(52)均为轮毂电机,第一车轮(51)的轮毂电机轴为第一车轮轴(511),第二车轮(52)的轮毂电机轴为第二车轮轴(521),第一车轮轴(511)和第二车轮轴(521)分别安装在支撑骨架(1)的左右两侧,其特征在于,第一车轮轴(511)安装在支撑骨架(1)上并能转动,第一脚踏板(41)固定在第一车轮轴(511)上,第二车轮轴(521)固定在支撑骨架(1)上,第二脚踏板(42)固定在第二车轮轴(521)上;还包括倾仰角度感应装置、控制器和旋转角度感应装置(61),倾仰角度感应装置检测支撑骨架(1)的前后倾仰角度变化信息,旋转角度感应装置(61)检测第一脚踏板(41)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息;控制器根据倾仰角度感应装置和旋转角度感应装置(61)的角度变化信息得到第一脚踏板(41)的前后倾仰角度变化信息并驱动第一车轮(51)运动,第一车轮(51)运动的反作用力传导至第一脚踏板(41)从而促使第一脚踏板(41)实现平衡;控制器根据倾仰角度感应装置的角度变化信息得到第二脚踏板(42)的前后倾仰角度变化信息并驱动第二车轮(52)运动,第二车轮(52)运动的反作用力传导至第二脚踏板(42)从而促使第二脚踏板(42)实现平衡。2.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,倾仰角度感应装置和控制器设置在主控电路板(3)上,主控电路板(3)和电池(2)固定安装在支撑骨架(1)上;旋转角度感应装置(61)设置在第一车轮轴(511)、第一脚踏板(41)或支撑骨架(1)上;所述倾仰角度感应装置包括陀螺仪和加速度传感器;所述旋转角度感应装置为光电编码器或霍尔编码器。3.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上,第一脚踏安装座(411)与第一车轮轴(511)固定连接或一体成型;第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上,第二脚踏安装座(421)与第二车轮轴(521)固定连接或一体成型。4.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上,第一脚踏安装座(411)套设在第一车轮轴(511)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接;第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上,第二脚踏安装座(421)套设在第二车轮轴(521)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接。5.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,所述第一车轮轴(511)通过轴承(111)转动设置在支撑骨架(1)的一侧,第二车轮轴(521)通过固定件(12)固定在支撑骨架(1)的另一侧,轴承(111)套设在第一车轮轴(511)上并通过轴承安装件(11)安装固定在支撑骨架(1)上。6.根据权利要求5所述的一种两轮平衡车,其特征在于,所述轴承安装件(11)和固定件(12)均为具有安装凹槽的压块,相应地,支撑骨架(1)的左右两侧分别设置有与轴承安装件(11)和固定件(12)相配合的轴承安装部(112)和固定部(122),轴承安装件(11)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的轴承安装部(112)上并将轴承(111)压紧固定,固定件(12)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的固定部(122)上并通过与第二车轮轴(521)上的限位面(522)配合限制第二车轮轴(521)转动。7.根据权利要求5所述的一种两轮平衡车,其特征在于,轴承安装件(11)设置在第一车
轮轴(511)上的位置位于第一车轮(51)和第一脚踏安装座(411)之间,固定件(12)设置在第二车轮轴(521)上的位置位于第二车轮(52)和第二脚踏安装座(421)之间。8.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,旋转角度感应装置包括大齿轮(611)、小齿轮(613)、安装架(615)和编码器组件,安装架(615)固定在支撑骨架(1)上,小齿轮(613)的转轴(614)以能够转动的方式安装在安装架(615)上,大齿轮(611)固定在第一车轮轴(511)上并与小齿轮(613)啮合传动,且大齿轮与小齿轮的传动比大于1;编码器组件包括触发部件和感应部件,触发部件固定在转轴(614)上并随转轴(614)一起转动,感应部件固定在安装架(615)上。9.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车,其特征在于,还包括用于检测第一脚踏板(41)上是否有人的第一感应开关(71)和用于检测第二脚踏板(42)上是否有人的第二感应开关(72),第一感应开关(71)包括第一光电发射器(711)和第一光电接收器(712),第一光电发射器(711)和第一光电接收器(712)设置在第一脚踏板(41)的同一侧或相对侧,第二感应开关(72)包括第二光电发射器(721)和第二光电接收器(722),第二光电发射器(721)和第二光电接收器(722)设置在第二脚踏板(42)的同一侧或相对侧;所述第一感应开关(71)和第二感应开关(72)为包含红外发射端和红外接收端的红外感应装置。10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种两轮平衡车的控制方法,其特征在于,控制器根据倾仰角度感应装置和旋转角度感应装置(61)的角度变化信息得到第一脚踏板(41)的前后倾仰角度变化信息并驱动第一车轮(51)运动;控制器根据倾仰角度感应装置的角度变化信息得到第二脚踏板(42)的前后倾仰角度变化信息并驱动第二车轮(52)运动;当第一脚踏板(41)的前后倾仰角度变化信息和第二脚踏板(42)的前后倾仰角度变化信息相同,则两轮平衡车直行或停止;当第一脚踏板(41)的前后倾仰角度变化信息和第二脚踏板(42)的前后倾仰角度变化信息不同,则两轮平衡车转弯。

技术总结
本发明提供一种两轮平衡车,其车体包括支撑骨架及脚踏板;第一车轮轴安装在支撑骨架上并能转动,第一脚踏板固定在第一车轮轴上,第二车轮轴固定在支撑骨架上,第二脚踏板固定在第二车轮轴上。还包括检测支撑骨架的前后倾仰角度变化信息的倾仰角度感应装置、控制器和检测第一脚踏板相对于支撑骨架的旋转角度变化信息的旋转角度感应装置;控制器根据倾仰角度感应装置和旋转角度感应装置的角度变化信息得到第一脚踏板的前后倾仰角度变化信息并驱动第一车轮运动;控制器根据倾仰角度感应装置的角度变化信息得到第二脚踏板的前后倾仰角度变化信息并驱动第二车轮运动。本方案不仅结构简单可靠、零部件少、制造成本低,而且骑行操控体验好,可玩性好。可玩性好。可玩性好。


技术研发人员:刘亿军 傅丹 颜俊
受保护的技术使用者:杭州骑客智能科技有限公司
技术研发日:2021.08.19
技术公布日:2021/10/19
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