自动起立与平衡站立装置、自动平衡车及自动平衡玩具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动起立与平衡站立装置，其包括：支撑架，该支撑架一端悬空，另一端设置于支撑面；连杆，该连杆设置于所述支撑架，该连杆的一端设置于所述支撑面；马达，该马达具有一固定座以及一旋转轴，所述连杆的另一端固定于该马达的固定座；惯性转盘，该惯性转盘固定于所述马达的旋转轴；惯性感测器，该惯性感测器用于感测所述连杆的相关资讯；平衡控制器，该平衡控制器通过所述连杆的相关资讯计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯；以及马达驱动器，该马达驱动器根据所述马达的相关资讯驱动所述马达旋转，从而使所述连杆起立达到垂直位置并实现平衡站立。另外，发明专利技术还提供一种具有上述自动起立与平衡站立装置的自动平衡车及自动平衡玩具。

Automatic standing and balancing standing device, automatic balancing car and automatic balancing toy.

The invention relates to an automatic standing and balancing device, which comprises a support frame, one end of which is suspended and the other end is arranged on the support surface; a connecting rod, which is arranged on the support frame, one end of which is arranged on the support surface; a motor, which has a fixed seat and a rotating shaft, and the connecting rod. The other end is fixed to the fixed seat of the motor; the inertia turntable is fixed to the rotating shaft of the motor; the inertia sensor is used to sense the relevant information of the connecting rod; and the balance controller calculates the vertical position of the connecting rod by the relevant information of the connecting rod. The required motor information; and a motor driver that drives the motor to rotate according to the relevant information of the motor so that the connecting rod can stand upright and achieve a balanced stand. In addition, the invention provides an automatic balancing vehicle and an automatic balancing toy with the above automatic standing and balancing device.

【技术实现步骤摘要】
自动起立与平衡站立装置、自动平衡车及自动平衡玩具
本专利技术涉及一种自动起立与平衡站立装置、以及具有自动起立与平衡站立装置的自动平衡车和自动平衡玩具。
技术介绍
目前，自动平衡车以及自动平衡玩具都只有自动平衡功能，在一开始启动时都需要使用者先将自动平衡车以及自动平衡玩具用手扶在平衡位置，待自动平衡车以及自动平衡玩具的自平衡系统启动之后，平衡控制交由此自平衡系统处理，并没有做到”自动起立”之后”自动平衡”的功能。所以，给使用者带来了不便。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种能够做到“自动起立”之后“自动平衡站立”的装置、以及具有自动起立与平衡站立装置的自动平衡车和自动平衡玩具。一种自动起立与平衡站立装置，其包括：一支撑架，该支撑架一端悬空，另一端设置于支撑面；一连杆，该连杆设置于所述支撑架，该连杆的一端设置于所述支撑面；一马达，该马达具有一固定座以及一旋转轴，所述连杆的另一端固定于该马达的固定座；一惯性转盘，该惯性转盘固定于所述马达的旋转轴；一惯性感测器，该惯性感测器用于感测所述连杆的相关资讯；一平衡控制器，该平衡控制器通过所述连杆的相关资讯计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯；以及一马达驱动器，该马达驱动器根据所述马达的相关资讯驱动所述马达旋转，从而使所述连杆产生一个与所述马达旋转方向反向的扭矩，通过该扭矩推动连杆起立达到垂直位置并实现平衡站立。一种自动平衡车，进一步包括如前所述的自动起立与平衡站立装置。一种自动平衡玩具，进一步包括如前所述的自动起立与平衡站立装置。与现有技术相比较，本专利技术所提供的自动起立与平衡站立装置，利用所述惯性感测器侦测所述连杆的相关资讯，然后根据连杆的相关资讯利用平衡控制器计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯，并利用马达驱动器控制所述马达旋转，使连杆产生一个反向扭矩，该反向扭矩推动连杆起立并达到垂直位置。之后，利用惯性感测器实时侦测所述连杆的相关资讯，通过平衡控制器和马达驱动器控制和驱动所述马达左右加速旋转，使连杆产生反向扭矩来控制连杆平衡站立。本专利技术提供的自动平衡车以及自动平衡玩具，在一开始启动时不需要使用者将自动平衡车以及自动平衡玩具用手扶在平衡位置，而是自身的自动起立与平衡站立装置可以使自动平衡车以及自动平衡玩具做到“自动起立”并达成“自动平衡站立”的功能。所以，给使用者带来了便利。附图说明图1是本专利技术实施例提供的自动起立与平衡站立装置的平面结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的自动起立与平衡站立装置中推动连杆起立的示意图。图3是本专利技术实施例提供的自动起立与平衡站立装置中连杆平衡站立的示意图。主要元件符号说明自动起立与平衡站立装置10连杆11支撑架12马达13惯性转盘14惯性感测器15平衡控制器16马达驱动器17防滑部件18如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例，对本专利技术提供的自动起立与平衡站立装置、自动平衡车以及自动平衡玩具作进一步的详细说明。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种自动起立与平衡站立装置10。该自动起立与平衡站立装置10包括连杆11、支撑架12、马达13、惯性转盘14、惯性感测器15、平衡控制器16以及马达驱动器17。所述马达13包括固定座以及旋转轴，所述连杆11设置于所述支撑架12，所述连杆11的一端固定于所述马达13的固定座。所述连杆11的另一端设置于支撑面。所述支撑架12的一端悬空，另一端设置于所述支撑面。所述惯性转盘14固定于所述马达13的旋转轴，并随着该旋转轴的旋转而旋转。所述惯性感测器15、平衡控制器16以及马达驱动器17均设置于所述连杆11。所述惯性感测器15与所述平衡控制器16电连接，所述平衡控制器16与所述马达驱动器17电连接，该马达驱动器17与所述马达13电连接。请参阅图2，所述惯性转盘14可以随所述马达旋转轴的旋转而旋转，所以，当马达13加速旋转瞬间，该惯性转盘14给所述连杆11一个反向扭矩，使该连杆11向与所述马达13的旋转方向相反的方向旋转，即反向旋转。也就是说，在反向扭矩的作用下，连杆11被推动起立。例如，马达13在顺时针加速旋转时，连杆11产生一个反向扭矩，即逆时针方向的扭矩，连杆11向逆时针的方向旋转起立；马达13在逆时针加速旋转时，连杆11产生一个反向扭矩，即顺时针方向的扭矩，连杆11向顺时针的方向旋转起立。所述惯性感测器15设置于所述连杆11，包括陀螺仪以及加速度传感器，可以感测所述连杆11的相关资讯，该相关资讯包括连杆11的重力方向、角度或角速度等，通过重力方向和角度可知所述连杆11的倾斜方向和倾斜角度。所述惯性感测器15可以将所述连杆11的相关资讯传输给所述平衡控制器16，具体的，将所述连杆11的倾斜方向、倾斜角度和角速度等传输给所述平衡控制器16，该平衡控制器16包括控制电路和演算法，该平衡控制器16通过所述连杆11的相关资讯计算所述连杆11达到垂直位置所需的马达的相关资讯，具体的，该平衡控制器16通过所述连杆11的倾斜方向、倾斜角度和角速度计算所述连杆11达到垂直位置所需的马达的旋转方向、旋转速度和旋转时间等。然后该平衡控制器16将马达的相关资讯传输给所述马达驱动器17，该马达驱动器17按照所述马达的相关资讯控制马达旋转。具体的，该马达驱动器17控制所述马达13的旋转方向、旋转速度和旋转时间等使马达旋转，从而使所述连杆11产生一个与所述马达旋转方向反向的扭矩，通过该扭矩推动连杆11起立并达到垂直位置，即，使所述连杆11起立并实现站立。请参阅图3，当所述连杆11达到垂直位置之后，所述惯性感测器15持续侦测所述连杆11的相关资讯，即倾斜方向和倾斜角度，所述平衡控制器16通过所述连杆11的相关资讯即倾斜方向、倾斜角度驱动所述马达旋转，使得连杆11产生一与马达旋转方向反向的扭矩，通过该扭矩将连杆11推回垂直位置，使连杆11保持平衡站立。也就是说，利用惯性感测器15实时侦测所述连杆11的相关资讯，根据侦测的所述连杆11的相关资讯，通过平衡控制器16和马达驱动器17控制和驱动所述马达旋转，使连杆11产生反向扭矩，从而实现连杆的平衡站立。所述自动起立与平衡站立装置10进一步包括防滑部件18，该防滑部件18设置于所述连杆11的另一端，可以防止所述连杆11起立时在支撑面滑动，从而实现所述自动起立与平衡站立装置10能够快速自动起立并达成自动平衡站立。本专利技术的自动起立与平衡站立装置，利用所述惯性感测器侦测所述连杆的相关资讯，然后根据连杆的相关资讯利用平衡控制器计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯，并利用马达驱动器控制所述马达旋转，使连杆产生一个反向扭矩，该反向扭矩推动连杆起立并达到垂直位置。之后，利用惯性感测器实时侦测所述连杆的相关资讯，通过平衡控制器和马达驱动器控制和驱动所述马达左右加速旋转，使连杆产生反向扭矩来控制连杆平衡站立。另外，本专利技术实施例提供一种自动平衡车以及一种自动平衡玩具，该自动平衡车以及自动平衡玩具进一步包括自动起立与平衡站立装置，所以该自动平衡车以及自动平衡玩具，在一开始启动时不需要使用者将自动平衡车以及自动平衡玩具用手扶在平衡位置，而是自身的自动起立与平衡站立装置可以使自动平衡车以及自动平衡玩具做到“自动起立”并达成“自动平衡站立”的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动起立与平衡站立装置，其包括：一支撑架，该支撑架一端悬空，另一端设置于支撑面；一连杆，该连杆设置于所述支撑架，该连杆的一端设置于所述支撑面；一马达，该马达具有一固定座以及一旋转轴，所述连杆的另一端固定于该马达的固定座；一惯性转盘，该惯性转盘固定于所述马达的旋转轴；一惯性感测器，该惯性感测器用于感测所述连杆的相关资讯；一平衡控制器，该平衡控制器通过所述连杆的相关资讯计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯；以及一马达驱动器，该马达驱动器根据所述马达的相关资讯驱动所述马达旋转，从而使所述连杆产生一个与所述马达旋转方向反向的扭矩，通过该扭矩推动连杆起立达到垂直位置并实现平衡站立。

【技术特征摘要】
1.一种自动起立与平衡站立装置，其包括：一支撑架，该支撑架一端悬空，另一端设置于支撑面；一连杆，该连杆设置于所述支撑架，该连杆的一端设置于所述支撑面；一马达，该马达具有一固定座以及一旋转轴，所述连杆的另一端固定于该马达的固定座；一惯性转盘，该惯性转盘固定于所述马达的旋转轴；一惯性感测器，该惯性感测器用于感测所述连杆的相关资讯；一平衡控制器，该平衡控制器通过所述连杆的相关资讯计算所述连杆达到垂直位置所需的马达的相关资讯；以及一马达驱动器，该马达驱动器根据所述马达的相关资讯驱动所述马达旋转，从而使所述连杆产生一个与所述马达旋转方向反向的扭矩，通过该扭矩推动连杆起立达到垂直位置并实现平衡站立。2.如权利要求1所述的自动起立与平衡站立装置，其特征在于，所述惯性感测器包括陀螺仪以及加速度传感器。3.如权利要求1所述的自动起立与平衡站立装置，其特征在于，所述平衡控制器控制电路和演算法。4.如权利要求1所述的自动起立与平衡站立装置，其特征在于，所述连杆的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯朝元，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44