本发明专利技术公开了一种轮式自平衡装置。该装置包括框架、支撑装置、车轮以及用于驱动车轮转动的动力装置，动力装置、车轮以及支撑装置被设置在框架上，支撑装置包括支撑杆和用于驱动支撑杆的驱动装置；支撑装置被配置为：在非运行状态时，支撑杆与地面接触，支撑杆和车轮一起形成至少三点支撑以使轮式自平衡装置保持平衡；在运行状态时，支撑杆离开地面。该装置可以保持平衡，从而避免在断电后或者静止时，装置发生倾斜或者倒向一边。
【技术实现步骤摘要】
轮式自平衡装置
本专利技术涉及自平衡装置
，更具体地，涉及一种具有支撑装置的轮式自平衡装置。
技术介绍
平衡车或轮式机器人，其动作原理主要是利用电机驱动、伺服控制装置，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡。车体或机器人内部设计有陀螺仪和加速度传感器，检测车体或机器人姿态的变化。通过改变车体或机器人的重心位置，便可实现平衡车或机器人的启动、加速、减速、停止等动作。通常，平衡车或轮式机器人(尤其是独轮和双轮平衡车或机器人)在通电工作时，重力感应实时监测平衡车或机器人的重心变化，并通过伺服控制保持车体和机器人的平衡。但是，当平衡车或机器人断电不工作时，其因重心失去监测而无法继续保持平衡。此时，平衡车或机器人失去直立状态。这样，不便于产品的停放收纳，也影响产品的体验。此外，当仅需要平衡车平衡静止时，由于地面的不绝对水平，平衡车会频繁的加速前进、后退，一直处于找平衡的状态中，此时会大量地耗费电能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种轮式自平衡装置的新技术方案，以解决上述技术问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种轮式自平衡装置。该装置包括框架、支撑装置、车轮以及用于驱动所述车轮转动的动力装置，所述动力装置、所述车轮以及所述支撑装置被设置在所述框架上，所述支撑装置包括支撑杆和用于驱动所述支撑杆的驱动装置；所述支撑装置被配置为：在非运行状态时，所述支撑杆与地面接触，所述支撑杆和所述车轮一起形成至少三点支撑以使所述轮式自平衡装置保持平衡；在运行状态时，所述支撑杆离开地面。可选地，包括相对设置的两个所述车轮，所述支撑装置包括一个所述支撑杆。可选地，所述支撑装置还包括锁定装置，所述驱动装置为第一电机，所述第一电机被设置在所述框架上，所述支撑杆被设置在所述第一电机的输出轴上，输出轴与支撑杆垂直，所述第一电机被配置为用于驱动所述支撑杆转动以使所述支撑杆的支地端与地面接触和离开地面，所述锁定装置被配置为当所述支地端与地面接触时锁定所述支撑杆的位置。可选地，所述锁定装置包括设置在所述框架上的卡槽，所述支撑杆还包括与远离所述支地端的的卡位部以及位于所述支地端和所述卡位部之间的连接部，所述连接部与所述输出轴连接在一起，在非运行状态时所述第一电机带动所述支撑杆转动，以使所述支地端与地面接触并且所述卡槽对所述卡位部形成支撑力以锁定所述支撑杆的位置。可选地，在所述支地端设置有转轮，所述转轮为定向轮或者万向轮。可选地，所述支撑杆为齿条，所述驱动装置为第二电机，所述第二电机被设置在所述框架上，所述第二电机的蜗杆与所述齿条相啮合，以驱动所述齿条伸出和缩回。可选地，所述齿条与所述框架的平台垂直。可选地，在所述齿条上设置有用于防止所述齿条反向运动的止锁结构。可选地，所述第二电机通过蜗轮组件与所述齿条相啮合，所述蜗轮组件包括同轴设置的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二电机的蜗杆相啮合，所述第二齿轮与齿条相啮合。可选地，所述轮式自平衡装置为平衡车或者轮式机器人。本专利技术的专利技术人发现，在现有技术中，现有的平衡车在断电不工作时无法保持平衡，并且在通电但需要静止时由于无法保持平衡，平衡车会一直处于寻找平衡的状态，耗费电能。因此，本专利技术所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本专利技术是一种新的技术方案。本专利技术提供的轮式自平衡装置结构简单，在非运行状态时，支撑杆与地面接触，支撑杆和车轮一起形成至少三点支撑以使轮式自平衡装置保持平衡，从而避免在断电后或者静止时，该装置发生倾斜或者倒向一边。此外，在通电时的静止状态，使装置保持竖直状态，以达到平衡，避免装置处于频繁的加速前进、后退的找平衡的状态中，节约了电能。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术实施例的一种轮式自平衡装置的分解图。图2是本专利技术实施例的轮式自平衡装置运行状态的示意图。图3是本专利技术实施例的轮式自平衡装置非运行状态的示意图。图4是本专利技术实施例的支撑杆的结构示意图。图5是本专利技术实施例的另一种轮式自平衡装置的分解图。图6是本专利技术实施例的另一种轮式自平衡装置的结构示意图。图7是本专利技术实施例的另一种轮式自平衡装置一部分的示意图。图8是本专利技术实施例的齿条的结构示意图。图9是本专利技术实施例的一种支撑装置的结构示意图。图10是本专利技术实施例的蜗杆组件的结构示意图。图中，12：车轮；13：动力装置；14：支撑杆；15：支地端；16：转轮；17：卡位部；18：连接部；19：卡槽；20：第一电机；21：第二电机；22：齿条；23：蜗轮组件；24：位置传感器；25：下支撑板；26：上支撑板；27：出孔；28：连接板；29：固定板；30：线路板；31：电源；32：控制装置；33：中支撑板；34：第一齿轮；35：第二齿轮；36：滑槽。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了至少解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种轮式自平衡装置。该装置可以是但不局限于平衡车或者轮式机器人。该装置包括框架、支撑装置、车轮12以及用于驱动车轮12转动的动力装置13。动力装置13、车轮12以及支撑装置被设置在框架上。支撑装置包括支撑杆14和用于驱动支撑杆14的驱动装置。支撑装置被配置为：在非运行状态时，支撑杆14与地面接触，支撑杆14和车轮12一起形成至少三点支撑以使轮式自平衡装置保持平衡；在运行状态时，支撑杆14离开地面。本专利技术提供的轮式自平衡装置结构简单，在非运行状态时，支撑杆14与地面接触，支撑杆14和车轮12一起形成至少三点支撑以使轮式自平衡装置保持平衡，从而避免在断电后或者静止时，该装置发生倾斜或者倒向一边。此外，在通电时的静止状态，使装置保持竖直状态，以达到平衡，避免装置处于频繁的加速前进、后退的找平衡的状态中，节约了电能。图1示出了本专利技术实施例的一种轮式自平衡装置。在该实施例中，框架包括上支撑板26和下支撑板25。上支撑板26和下支撑板25连接在一起以在二者之间形成容纳空间。电源31、线路板30、控制装置(未示出)等均被设置在容纳空间中。该装置为两轮自平衡装置，两个车轮12相对设置。动力装置13通过连接板28被设置在下支撑板25的下方。可选的是，动力装置13为电机、燃油发动机等。两个车轮12形成了两点支撑，本领域技术人员应该理解的是，装置的平衡需要至少形成三点支撑，并且三个点不在同一直线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轮式自平衡装置，其特征在于，包括框架、支撑装置、车轮(12)以及用于驱动所述车轮(12)转动的动力装置(13)，所述动力装置(13)、所述车轮(12)以及所述支撑装置被设置在所述框架上，所述支撑装置包括支撑杆(14)和用于驱动所述支撑杆(14)的驱动装置；所述支撑装置被配置为：在非运行状态时，所述支撑杆(14)与地面接触，所述支撑杆(14)和所述车轮(12)一起形成至少三点支撑以使所述轮式自平衡装置保持平衡；在运行状态时，所述支撑杆(14)离开地面。
【技术特征摘要】
1.一种轮式自平衡装置，其特征在于，包括框架、支撑装置、车轮(12)以及用于驱动所述车轮(12)转动的动力装置(13)，所述动力装置(13)、所述车轮(12)以及所述支撑装置被设置在所述框架上，所述支撑装置包括支撑杆(14)和用于驱动所述支撑杆(14)的驱动装置；所述支撑装置被配置为：在非运行状态时，所述支撑杆(14)与地面接触，所述支撑杆(14)和所述车轮(12)一起形成至少三点支撑以使所述轮式自平衡装置保持平衡；在运行状态时，所述支撑杆(14)离开地面。2.根据权利要求1所述的轮式自平衡装置，其特征在于，包括相对设置的两个所述车轮(12)，所述支撑装置包括一个所述支撑杆(14)。3.根据权利要求1所述的轮式自平衡装置，其特征在于，所述支撑装置还包括锁定装置，所述驱动装置为第一电机(20)，所述第一电机(20)被设置在所述框架上，所述支撑杆(14)被设置在所述第一电机(20)的输出轴上，输出轴与支撑杆(14)垂直，所述第一电机(20)被配置为用于驱动所述支撑杆(14)转动以使所述支撑杆(14)的支地端(15)与地面接触和离开地面，所述锁定装置被配置为当所述支地端(15)与地面接触时锁定所述支撑杆(14)的位置。4.根据权利要求3所述的轮式自平衡装置，其特征在于，所述锁定装置包括设置在所述框架上的卡槽(19)，所述支撑杆(14)还包括与远离所述支地端(15)的的卡位部(17)以及位于所述支地端(15)和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金国，唐明军，曹中利，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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