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压控式电动平板车制造技术

技术编号:15039173 阅读:133 留言:0更新日期:2017-04-05 13:03
本发明专利技术公开了一种压控式电动平板车。它包括平板以及设置在平板下方的行走轮构成的车体,平板下方集成有惠斯通阻抗电桥模块,惠斯通阻抗电桥模块经过A/D采样放大连接MCU控制单元,行走轮中具有车轮马达,MCU控制单元连接能够对马达进行控制的伺服控制系统,MCU控制单元与车轮马达之间还连接有用来补偿压力感应控制误差的姿态感知系统。采用上述的结构后,其结构设计巧妙简单,控制方式简单,采用前两轮驱动,降低了使用者对身体平衡协调能力的要求,消除了传统车体不平衡而导致使用危险的状况发生,有效保证了使用者的人身安全,从而扩大了使用人群及其范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种代步工具,具体地说是一种压控式电动平板车
技术介绍
随着人们生活水平的提高,代步工具越来越受到人们的推崇和欢迎,目前,市面上很多代步电动平衡车均为独轮和双轮设计,传统的这种电动平衡车,其工作是基于动态稳定的原理,利用车体内部陀螺仪和加速度传感器来检测车体姿态调整伺服控制系统,由此使使用者能够在电动平衡车上平衡,传统的这种电动平衡车,由于仅仅利用车体内部陀螺仪和加速度传感器来检测车体姿态,其可靠性较差,对使用者的协调能力有所要求,上手有一定的难度,小孩、老人使用尤为不方便,并且会存在严重的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够克服现有平衡车对使用者身体协调能力的要求,平衡性好,安全性高的压控式电动平板车。为了解决上述技术问题,本专利技术的压控式电动平板车,包括平板以及设置在平板下方的行走轮构成的车体,平板下方集成有惠斯通阻抗电桥模块,惠斯通阻抗电桥模块经过A/D采样放大连接MCU控制单元,行走轮中具有车轮马达,MCU控制单元连接能够对马达进行控制的伺服控制系统,MCU控制单元与车轮马达之间还连接有用来补偿压力感应控制误差的姿态感知系统。所述行走轮设置有四个,四个行走轮分别安装在平板下方的四个边角部位,前部两个行走轮中具有车轮马达作为该车体的驱动轮,后部两个行走轮作为该车体的转向轮。所述姿态感知系统由陀螺仪和加速度传感器组成。所述平板由金属材料制成。采用上述的结构后,由于设置的惠斯通阻抗电桥模块以及姿态感知系统,由此可直接利用人体重量压力触发惠斯通应变阻抗电桥的平衡来控制车辆行走,同时通过姿态感知系统补偿压力感应控制误差,进一步有效地控制了四轮平板小车方向及其速度,其结构设计巧妙简单,控制方式简单,采用前两轮驱动,降低了使用者对身体平衡协调能力的要求,消除了传统车体不平衡而导致使用危险的状况发生,有效保证了使用者的人身安全,从而扩大了使用人群及其范围。附图说明图1为本专利技术压控式电动平板车的原理框图;图2为本专利技术压控式电动平板车的结构示意简图;图3为本专利技术中惠斯通应变阻抗电桥的原理示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式,对本专利技术的压控式电动平板车作进一步详细说明。如图所示,本专利技术的压控式电动平板车,包括平板1以及设置在平板下方的行走轮2构成的车体,所说的平板由金属材料制成,平板下方集成有惠斯通阻抗电桥模块,惠斯通阻抗电桥模块经高精度A/D采样放大连接MCU控制单元,行走轮中具有车轮马达,MCU控制单元连接能够对马达进行控制的伺服控制系统,MCU控制单元与车轮马达之间还连接有用来补偿压力感应控制误差的姿态感知系统,所说的姿态感知系统由陀螺仪和加速度传感器组成,另外需要说明的是本专利技术压控式电动平板车的各个模块单元及电路均通过电源系统供电。本实施例的结构如图2所示,惠斯通应变阻抗电桥模块设置有两个,两个惠斯通应变阻抗电桥模块分别安装在平板下面,两个惠斯通应变阻抗电桥模块分别具有应变阻抗感应点3,通过凸起的小点(应变阻抗感应点)来感应在左右两个感应区域(如图2所示的区域)施加的压力,MCU控制单元则通过采集的两个压力的大小来控制电动车体前进的速度,通过两个压力差值的比较来控制电动车体前进的方向,而惠斯通应变阻抗电桥模块的结构如图3所示,电阻R1,R2,R3,R4为电桥的四个臂;当四个臂处于平衡状态时,没有电流流过,B,D两点电势相等,之间没有电势差ΔV=0;而当应变电阻阻抗值由于外界的形变压力导致阻抗变化,打破电桥平衡,ΔV≠0;ΔV输出的大小,直接反应了形变压力的大小。其中,本实施例中的行走轮设置有四个,四个行走轮分别安装在平板下方的四个边角部位,由图可见,车体的前部两侧分别设置有一个行走轮,车体的后部两侧分别设置有一个行走轮,前部的两个行走轮中具有车轮马达作为该车体的驱动轮,后部两个行走轮作为该车体的转向轮。其工作原理如下:利用人体本体重量压力改变惠斯通电桥阻抗平衡值,导致的输出电压的微小变化;电压的微量变化经高精度A/D采样放大输出到MCU控制单元,其控制单元输出电路分别对前两轮的伺服系统进行调解,同时通过由陀螺仪和加速度传感器组成的姿态感知系统补偿压力感应控制误差,有效控制四轮平板小车方向及其速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压控式电动平板车,包括平板以及设置在平板下方的行走轮构成的车体,其特征在于:所述平板下方集成有惠斯通阻抗电桥模块,所述惠斯通阻抗电桥模块经A/D采样放大连接MCU控制单元,所述行走轮中具有车轮马达,所述MCU控制单元连接能够对马达进行控制的伺服控制系统,所述MCU控制单元与车轮马达之间还连接有用来补偿压力感应控制误差的姿态感知系统。

【技术特征摘要】
1.一种压控式电动平板车,包括平板以及设置在平板下方的行走轮构成的车体,其特征在于:所述平板下方集成有惠斯通阻抗电桥模块,所述惠斯通阻抗电桥模块经A/D采样放大连接MCU控制单元,所述行走轮中具有车轮马达,所述MCU控制单元连接能够对马达进行控制的伺服控制系统,所述MCU控制单元与车轮马达之间还连接有用来补偿压力感应控制误差的姿态感知系统。
2.按照权利要求1所述的压控...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟升
申请(专利权)人:钟升
类型:发明
国别省市:广东;44

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