一种平衡车控制机构和平衡车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种平衡车控制机构和平衡车。该平衡车控制机构包括车把，所述车把中间连接车杆；所述车杆底部连接车体；所述车把两端的外壁各设有一对压力感应装置；所述压力感应装置分别设置在平衡车前进和后退方向并凸出于车把表面，所述平衡车内设有与压力感应装置耦合的、用于驱动平衡车车轮运动的控制器。本实用新型专利技术简单可靠、无须机械结构即可控制平衡车。

Balancing vehicle control mechanism and balance vehicle

The utility model discloses a balance vehicle control mechanism and a balance vehicle. The balance of the car control mechanism comprises a handle, wherein the handle connecting rod intermediate car; the car lever is connected with a wall body; both ends of the handle are respectively provided with a pressure sensing device; the pressure sensing device are respectively arranged on the balance of the car forward and backward direction and protruding from the surface of the handlebar, the car has a balance for coupling with pressure induction device, the controller drives the vehicle wheel balance movement. The utility model is simple and reliable, and the balancing vehicle can be controlled without mechanical structure.

【技术实现步骤摘要】
一种平衡车控制机构和平衡车
本技术涉及平衡车控制领域，更具体的说，涉及一种平衡车控制机构和平衡车。
技术介绍
电动平衡车，又叫平衡车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。现有的电动平衡车一般有两种，一种是车体上具有一个操作杆，使用者站在电动平衡车的脚踏平台上对操作杆进行操作，从而前进、后退及停止，这样的控制也称“手控”。另一种是车体由两部分组成，左部分和右部分之间通过转动机构实现相互转动，从而实现“脚控”。传统平衡车在行驶过程中完全需要依靠驾驶者的控制来保持车辆平衡，由于车辆自身不能维持平衡，行驶过程中一旦驾驶者失去平衡，就极为容易造成危险，严重时甚至会引起交通事故。专利文献CN102774453B于2015年5月20日公开了一种智能平衡车系统。其通过在车把两端设置传感器来控制平衡车车撰写。但该方式对传感器的精度要求及软件算法要求极高，基本不具备实用的可能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种简单可靠、无须机械结构控制的平衡车控制机构和平衡车。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：根据本技术的一个方面，本技术公开一种平衡车控制机构，包括车把，所述车把中间连接车杆；所述车杆底部连接车体；其特征在于，所述车把两端的外壁各设有一对压力感应装置；所述压力感应装置分别设置在平衡车前进和后退方向并凸出于车把表面，所述平衡车内设有与压力感应装置耦合的、用于驱动平衡车车轮运动的控制器。进一步的，所述压力感应装置包括凸块，与凸块接触的压力传感器；所述车把内设有容纳凸块的凹槽，所述凹槽底部固定设有所述压力传感器；所述压力传感器与所述控制器耦合。利用凸块与手接触，将握力传递到压力传感器。进一步的，所述车体底部设有支撑臂，所述支撑臂一端与车体底部可转动固定，另一端与车轮可转动固定；所述支撑臂上设有通孔，通孔内设有可沿着通孔运动的销体，所述车体底部还设有与销体配合的第一定位孔和第二定位孔，所述支撑臂旋转到展开状态时，所述销体跟第一定位孔配合；所述支撑臂旋转到收缩状态时，所述销体跟第二定位孔配合。本技术方案由于采用了旋转的支撑臂，可以在折叠状态将车轮整体旋转到车体底部进行收纳，有利于缩减平衡车折叠状态下的占用空间，采用销体和定位孔的配合，可以在旋转过程中很容易找到展开状态和折叠状态下的支撑臂的位置，折叠、展开操作方便。进一步的，所述销体包括连接柱，与连接柱端部连接的固定柱；所述固定柱的横截面宽度大于连接柱的横截面宽度；所述固定柱与连接柱连接处形成第一环面；相应的，所述通孔包括与连接柱适配的第一孔洞，与固定柱适配的第二孔洞；所述第一孔洞和第二孔洞连接处形成第二环面；所述连接柱上套接有弹簧；所述弹簧两端分别通过第一环面和第二环面定位。由于弹簧的存在，销体会一直抵住本体底部的平面，一旦旋转到第一定位孔或第二定位孔的位置，销体在弹簧弹力作用下自动嵌入到第一定位孔或第二定位孔内，无须人工干预即可实现自动定位。进一步的，所述车轮包括轮体和轮轴部件；所述轮轴部件包括轴体，所述轴体一端穿入轮体，另一端设有转接部；所述转接部与轴体相反的一面设有与连接件活动连接的支撑部；支撑部与所述支撑臂可转动固定。一般来说，轮轴都是比较细的，不容易实现可转动的固定结构，通过转接部可以增加转轴部分的接触面积，一方面容易跟连接件固定，另一方面在轮子展开状态与车体侧面接触定位，在车轮运行的时候提高稳定性。进一步的，所述转接部为一圆台；所述支撑部固定在圆台偏离轴心的位置。支撑部偏离轴心，在平衡车运行状态时，由于重力和人体压力的左右，支撑部会自然运行到最低点，形成稳态定位结构，此时，支撑部上方的圆盘部分有更多的面积与车体侧面接触，这样车轮在垂直方向有圆盘定位，水平位置有底部的连接件支撑，双面支撑可以有效分散车轮的承重，更稳固耐用。进一步的，所述支撑臂与轮轴固定的一端设有缺口；另一端为弧形部；所述缺口内设有转轴；所述支撑部嵌入缺口内与转轴套接。此为一种具体的支撑臂与轮轴的固定结构，由于缺口的避让结构，使得整个转动结构都比较小，有利于缩减平衡车体积。进一步的，所述车体底部设有弧形凹槽，所述第一定位孔和第二定位孔分别设置在弧形凹槽的两端；所述车体底部还设有弧形的限位部；车轮在折叠状态下，内侧面与限位部的顶部接触定位；所述限位部顶部中间部位位置最高，用于跟车轮的内侧面接触定位；中间部位两侧为延伸到车体底部的斜面。弧形凹槽对销体有导引作用，即限定了整个支撑臂的旋转范围，避免转动范围过大造成车轮跟其他部件磕碰。车轮折叠后通过斜面过渡，转动到限位部顶部中间部位绷紧，通过绷紧的应力实现折叠后的车轮定位，无须复杂的卡扣结构，实施方式简单，且固定牢靠，不怕滑动造成脱落。进一步的，所述支撑臂与车轮相对的一端设有固定孔；所述车体底部设有与固定孔适配的定位柱；所述支撑臂通过固定孔与定位柱的配合实现与车体底部可转动固定。根据本技术的另一个方面，本技术公开一种平衡车，包括本技术所述的平衡车控制机构。技术人研究发现，现有技术的传感器设置在车把两端，与驾驶员的握力方向垂直，其需要手握件传导压力，因此传导到传感器的压力衰减比较严重，且传导过去的是整个手握力的综合压力，要判断出驾驶员的实际意图需要复杂的算法，对综合的握力进行分解计算，算法非常复杂。综合上述原因，该技术至今没有得到量产应用。与现有技术相比，本技术的技术效果是：采用两对(四个)压力感应装置，分别用于检测两只手前、后两个方向的握力，由于压力感应装置设置在车把侧壁，与手直接接触，其感应方向也跟握力方向相同，这样只要根据最大的两个压力值的压差，以及对应两个压力感应装置的相对位置就可以驱动平衡车车轮转动，实现平衡车转向、加速和减速控制，大幅降低了器件的要求及算法要求。本技术技术方案简单可靠，实施成本低廉。附图说明图1是本技术实施例平衡车控制机构结构示意图；图2是本技术实施例平衡车结构示意图；图3是本技术实施例平衡车控制机构的控制方法示意图；图4是本技术实施例平衡车在车轮折叠状态的平面结构示意图；图5是本技术实施例平衡车在车轮折叠状态的立体结构示意图；图6是本技术实施例平衡车在车轮中间状态的平面结构示意图；图7是本技术实施例平衡车在车轮中间状态的立体结构示意图；图8是本技术实施例平衡车在车轮中间状态的平面结构示意图；图9是本技术实施例平衡车在车轮中间状态的立体结构示意图；图10是图8沿A-A的剖面分解示意图；图11是本技术实施例平衡车在车轮固定结构分解示意图；图12是本技术实施例车轮结构示意图。其中：10、车体；11、定位柱；12、销体；121、连接柱；122、固定柱；123、第一环面；124、弹簧；20、弧形凹槽；21、第一定位孔；22、第二定位孔；30、支撑臂；31、通孔；311、第一孔洞；312、第二孔洞；313、第二环面；33、固定孔；34、缺口；35、弧形部；36、转轴；40、限位部；50、轮体；51、轮轴；52、轴体；53、圆台；54、支撑部；60、车把；61、车杆；63、凸块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡车控制机构，包括车把，所述车把中间连接车杆；所述车杆底部连接车体；其特征在于，所述车把两端的外壁各设有一对压力感应装置；所述压力感应装置分别设置在平衡车前进和后退方向并凸出于车把表面，所述平衡车内设有与压力感应装置耦合的、用于驱动平衡车车轮运动的控制器。

【技术特征摘要】
1.一种平衡车控制机构，包括车把，所述车把中间连接车杆；所述车杆底部连接车体；其特征在于，所述车把两端的外壁各设有一对压力感应装置；所述压力感应装置分别设置在平衡车前进和后退方向并凸出于车把表面，所述平衡车内设有与压力感应装置耦合的、用于驱动平衡车车轮运动的控制器。2.根据权利要求1所述的平衡车控制机构，其特征在于，所述压力感应装置包括凸块，与凸块接触的压力传感器；所述车把内设有容纳凸块的凹槽，所述凹槽底部固定设有所述压力传感器；所述压力传感器与所述控制器耦合。3.根据权利要求1所述的平衡车控制机构，其特征在于，所述车体底部设有支撑臂，所述支撑臂一端与车体底部可转动固定，另一端与车轮可转动固定；所述支撑臂上设有通孔，通孔内设有可沿着通孔运动的销体，所述车体底部还设有与销体配合的第一定位孔和第二定位孔，所述支撑臂旋转到展开状态时，所述销体跟第一定位孔配合；所述支撑臂旋转到收缩状态时，所述销体跟第二定位孔配合。4.根据权利要求3所述的平衡车控制机构，其特征在于，所述销体包括连接柱，与连接柱端部连接的固定柱；所述固定柱的横截面宽度大于连接柱的横截面宽度；所述固定柱与连接柱连接处形成第一环面；相应的，所述通孔包括与连接柱适配的第一孔洞，与固定柱适配的第二孔洞；所述第一孔洞和第二孔洞连接处形成第二环面；所述连接柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚艳燕，
申请(专利权)人：尚艳燕，
类型：新型
国别省市：广东,44