自平衡智能溜冰鞋制造技术

本实用新型专利技术揭示自平衡智能溜冰鞋，包括鞋体、主体支撑部及滑轮组；主体支撑部包括主体支架及控制部；滑轮组包括前轮、后轮及动力电机；控制部包括电池及控制主板；控制主板包括电机驱动电路、第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪、第二数字舵机及分别连接第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机的单片机；第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机设于主体支架内；第一数字舵机及第二数字舵机分别连接前轮及后轮。两个单轴陀螺仪采集溜冰鞋倾斜的角度信号并输出至单片机，单片机控制两个数字舵机进行对应角度的转动，带动前轮及后轮进行角度调整，使溜冰鞋保持平衡。

Self balancing intelligent skating shoes

The utility model discloses a self balancing intelligent skating shoe, which comprises a shoe body, a main support part and a pulley group, the main support part includes a main support and a control part, and the pulley group includes a front wheel, a rear wheel and a power motor, and the control part includes a battery and a control main board, and the control main board includes a motor drive circuit, a first uniaxial gyroscope, and a first one. The digital rudder, the second uniaxial gyroscope, the second digital rudder and the single chip microcomputer connecting the first uniaxial gyroscope, the first digital rudder, the second uniaxial gyroscope and the two digital rudder; the first single axis gyroscope, the first digital rudder, the second uniaxial gyroscope and the two digital rudder are placed in the main frame; the first number is in the first number. The steering gear and the two digital steering gear are respectively connected with the front wheel and the rear wheel. The two uniaxial gyroscopes collect the angle signal of the skating shoe and output to the single chip, and the single chip microcomputer controls the rotation of the corresponding angle of the two digital rudders to drive the angle adjustment of the front and rear wheels to keep the skating shoes balanced.

【技术实现步骤摘要】
自平衡智能溜冰鞋
本技术涉及智能溜冰鞋
，具体涉及一种自平衡智能溜冰鞋。
技术介绍
智能溜冰鞋滑行过程中，由于外部客观原因比如滑行路面的不平整或溜冰鞋的滑轮组与滑行路面上的异物产生碰撞，再或者，由于使用者本身原因，导致溜冰鞋倾斜而失去平衡，如此，使用者容易摔倒，形成不必要的安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种自平衡智能溜冰鞋。本技术公开的一种自平衡智能溜冰鞋，包括鞋体、主体支撑部以及位于主体支撑部底部的滑轮组；主体支撑部包括主体支架以及设于主体支架的控制部；滑轮组包括前轮、后轮以及安装于后轮的动力电机；控制部包括电池以及与电池连接的控制主板；控制主板包括与动力电机连接的电机驱动电路，控制部还包括第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机；第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机设于主体支架内；控制主板还包括与电池连接的单片机；单片机还分别连接第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪以及第二数字舵机；第一数字舵机以及第二数字舵机还分别连接前轮及后轮。根据本技术的一实施方式，其还包括设于主体支架内的充放气部；充放气部包括充放气电机、排气阀以及气管；鞋体包括第一鞋面、充气气囊以及第一鞋底；充气气囊贴附于第一鞋面下方，第一鞋面连接于第一鞋底，第一鞋底设于主体支架上；充气气囊上设有充气口；气管的其中一端连接充放气电机，另一端连通充气口；控制主板还包括第一控制单元，第一控制单元包括第一主控芯片、稳压电路、第一电源芯片、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一充气开关、第二充气开关以及排气开关；第一主控芯片分别电连接稳压电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一充气开关、第二充气开关以及排气开关；稳压电路电连接第一电源芯片；第一电源芯片电连接电池；第一功率放大电路电连接充放气电机；充放气电机分别电连接第一充气开关及第二充气开关；第二功率放大电路电连接排气阀；排气阀电连接排气开关；第一充气开关、第二充气开关以及排气开关设于主体支架外部。根据本技术的一实施方式，稳压电路包括第一稳压管及第二稳压管；第一稳压管串联于第一电源芯片与第一主控芯片之间；第二稳压管串联于第一电源芯片与第一主控芯片之间；第一稳压管及第二稳压管并联。根据本技术的一实施方式，第一功率放大电路包括第一限流电阻以及第一功率管；第一功率管的基极连接第一主控芯片，集电极分别连接第一限流电阻及充放气电机，发射极连接第一电源芯片；第二功率放大电路包括第二限流电阻及第二功率管；第二功率管的基极连接第一主控芯片，集电极分别连接第二限流电阻及排气阀，发射极连接第一电源芯片。根据本技术的一实施方式，鞋体包括第二鞋面、相对设置于第二鞋面上的两组鞋带孔、穿设于两组鞋带孔的鞋带以及设于主体支架上的第二鞋底；第二鞋面连接于第二鞋底；每组鞋带孔具有至少2个孔位；控制部还包括电机、与电机输出轴轴接的齿轮组、与齿轮组轴接的转轴以及穿设于转轴的滚轮；电机、齿轮组、转轴以及滚轮设于主体支架内部；控制主板还包括第二控制单元、第一控制按钮及第二控制按钮；第二控制单元设于主体支架内部；第一控制按钮及第二控制按钮设于主体支架外；第二控制单元分别与第一控制按钮、第二控制按钮及电机连接；鞋带的两端分别缠绕于滚轮。根据本技术的一实施方式，第二控制单元包括第二主控芯片、电机正反转电路及按钮控制电路；第二主控芯片的电源端口连接电池，其其中一I/O端口连接电机正反转电路的输入端，其输入端连接按钮控制电路的输出端；电机正反转电路的输入端还连接电池；电机的输入端连接电机正反转电路的输出端；按钮控制电路分别串联第一控制按钮及第二控制按钮。根据本技术的一实施方式，电机正反转电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一电容；第一三极管的发射极连接电池，基极串联第一电阻，集电极串联第三电阻；第二三极管的基极串联第二电阻，发射极接地，集电极分别串联第三电阻及第四三极管的基极；第一电阻及第二电阻还分别连接第二主控芯片的其中一I/O端口；第三三极管的基极连接第二主控芯片的其中一I/O端口，集电极连接第六电阻，发射极连接第四电阻；第四三极管的集电极连接第五电阻，发射极连接第七电阻；第五三极管的基极连接第五电阻，集电极连接电机的输入端，发射极连接电池；第六三极管的基极连接第四电阻，集电极连接电机的输入端，发射极接地；第七三极管的基极连接第六电阻，集电极连接电机的输入端，发射极连接电池；第八三极管的基极连接第七电阻，集电极连接电机的输入端，发射极接地；第一电容的输入端连接第二主控芯片的其中一I/O端口，输出端接地。根据本技术的一实施方式，按钮控制电路包括并联的第一控制子支路及第二控制子支路；第一控制子支路包括第八电阻；第一控制按钮的其中一端串联第八电阻的输入端，另一端接地；第八电阻的输出端串联第二主控芯片的输入端；第二控制子支路包括第十一电阻；第二控制按钮的其中一端串联第十一电阻的输入端，另一端接地；第十一电阻的输出端串联第二主控芯片的输入端。根据本技术的一实施方式，第二控制单元还包括显示电路，显示电路串联入电源与第二主控芯片的另一个I/O端口之间；显示电路包括第九电阻、第十电阻、第一LED灯及第二LED灯；第九电阻与第一LED灯串联；第十电阻与第二LED灯串联；电源分别串联第一LED灯及第二LED灯；第九电阻和第十电阻分别连接入第二主控芯片的另一个I/O端口。根据本技术的一实施方式，第二控制单元包括第二电源芯片、马达驱动芯片、第三主控芯片、开关接口以及电机接口；电池连接第二电源芯片输入端及马达驱动芯片的输入端；第二电源芯片输出端连接第三主控芯片电源端口，第三主控芯片开关端口分别连接第一控制按钮及第二控制按钮；马达驱动芯片输出端连接电机接口，电机接口连接电机。溜冰鞋滑行过程中，第一单轴陀螺仪及第二单轴陀螺仪实时采集溜冰鞋倾斜的角度信号，并将角度信号转换成角速度信号输出至单片机，单片机根据角速度信号生成脉冲信号，脉冲信号控制第一数字舵机及第二数字舵机进行对应角度的转动，带动前轮及后轮进行角度调整，使溜冰鞋保持平衡。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为实施例一中溜冰鞋的控制框图；图2为实施例一中溜冰鞋的立体结构图；图3为实施例一中溜冰鞋的分解结构图；图4为实施例一中溜冰鞋充放气部的电路控制图；图5为实施例二中溜冰鞋的控制框图；图6为实施例二中溜冰鞋的立体结构图；图7为实施例二中溜冰鞋的分解结构图；图8为实施例二中电机带动鞋带运作的结构示意图；图9为实施例二中溜冰鞋自动绑鞋带或松鞋带的电路控制原理图；图10为实施例三中溜冰鞋自动绑鞋带或松鞋带的电路控制原理图。附图标记说明：1、鞋体；11、第一鞋面；12、充气气囊；13、第一鞋底；14、充气口；15、第二鞋面；16、鞋带孔；17、鞋带；18、第二鞋底；19、孔位；20、后绑带；171、保护层；172、钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自平衡智能溜冰鞋，包括鞋体、主体支撑部以及位于所述主体支撑部底部的滑轮组；所述主体支撑部包括主体支架以及设于所述主体支架的控制部；所述滑轮组包括前轮、后轮以及安装于所述后轮的动力电机；所述控制部包括电池以及与所述电池连接的控制主板；所述控制主板包括与所述动力电机连接的电机驱动电路，其特征在于：所述控制部还包括第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机；所述第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机设于所述主体支架内；所述控制主板还包括与所述电池连接的单片机；所述单片机还分别连接所述第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪以及第二数字舵机；第一数字舵机以及第二数字舵机还分别连接前轮及后轮。

【技术特征摘要】
1.一种自平衡智能溜冰鞋，包括鞋体、主体支撑部以及位于所述主体支撑部底部的滑轮组；所述主体支撑部包括主体支架以及设于所述主体支架的控制部；所述滑轮组包括前轮、后轮以及安装于所述后轮的动力电机；所述控制部包括电池以及与所述电池连接的控制主板；所述控制主板包括与所述动力电机连接的电机驱动电路，其特征在于：所述控制部还包括第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机；所述第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪及第二数字舵机设于所述主体支架内；所述控制主板还包括与所述电池连接的单片机；所述单片机还分别连接所述第一单轴陀螺仪、第一数字舵机、第二单轴陀螺仪以及第二数字舵机；第一数字舵机以及第二数字舵机还分别连接前轮及后轮。2.根据权利要求1所述的自平衡智能溜冰鞋，其特征在于，其还包括：设于主体支架内的充放气部；充放气部包括充放气电机、排气阀以及气管；所述鞋体包括第一鞋面、充气气囊以及第一鞋底；所述充气气囊贴附于所述第一鞋面下方，所述第一鞋面连接于所述第一鞋底，所述第一鞋底设于主体支架上；所述充气气囊上设有充气口；所述气管的其中一端连接充放气电机，另一端连通充气口；所述控制主板还包括第一控制单元，所述第一控制单元包括第一主控芯片、稳压电路、第一电源芯片、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一充气开关、第二充气开关以及排气开关；所述第一主控芯片分别电连接所述稳压电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一充气开关、第二充气开关以及排气开关；所述稳压电路电连接所述第一电源芯片；所述第一电源芯片电连接所述电池；所述第一功率放大电路电连接所述充放气电机；所述充放气电机分别电连接所述第一充气开关及第二充气开关；所述第二功率放大电路电连接所述排气阀；所述排气阀电连接所述排气开关；所述第一充气开关、第二充气开关以及排气开关设于所述主体支架外部。3.根据权利要求2所述的自平衡智能溜冰鞋，其特征在于，所述稳压电路包括第一稳压管及第二稳压管；所述第一稳压管串联于所述第一电源芯片与所述第一主控芯片之间；所述第二稳压管串联于所述第一电源芯片与所述第一主控芯片之间；所述第一稳压管及所述第二稳压管并联。4.根据权利要求2-3任一所述的自平衡智能溜冰鞋，其特征在于，所述第一功率放大电路包括第一限流电阻以及第一功率管；所述第一功率管的基极连接所述第一主控芯片，集电极分别连接所述第一限流电阻及所述充放气电机，发射极连接所述第一电源芯片；所述第二功率放大电路包括第二限流电阻及第二功率管；所述第二功率管的基极连接所述第一主控芯片，集电极分别连接所述第二限流电阻及排气阀，发射极连接所述第一电源芯片。5.根据权利要求1所述的自平衡智能溜冰鞋，其特征在于：所述鞋体包括第二鞋面、相对设置于所述第二鞋面上的两组鞋带孔、穿设于所述两组鞋带孔的鞋带以及设于所述主体支架上的第二鞋底；所述第二鞋面连接于所述第二鞋底；每组鞋带孔具有至少2个孔位；所述控制部还包括电机、与所述电机输出轴轴接的齿轮组、与所述齿轮组轴接的转轴以及穿设于所述转轴的滚轮；所述电机、齿轮组、转轴以及滚轮设于所述主体支架内部；所述控制主板还包括第二控制单元、第一控制按钮及第二控制按钮；所述第二控制单元设于所述主体支架内部；所述第一控制按钮及第二控制按钮设于所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冠洲，
申请(专利权)人：惠州市马仕达智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44