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主动倾斜驱动系统、主动倾斜驱动控制方法及运载工具技术方案

技术编号:20750695 阅读:28 留言:0更新日期:2019-04-03 11:22
本发明专利技术属于交通工具技术领域,涉及一种主动倾斜驱动系统、主动倾斜驱动控制方法及运载工具,该主动倾斜驱动系统包括速度检测装置、转角检测装置及倾斜控制装置,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。通过主动倾斜驱动系统控制机架向左或向右倾斜,使得运载工具行驶转向时,机架能够保持稳定,避免发生运载工具的侧翻。

【技术实现步骤摘要】
主动倾斜驱动系统、主动倾斜驱动控制方法及运载工具
本专利技术属于交通工具
,特别是涉及一种主动倾斜驱动系统、主动倾斜驱动控制方法及运载工具。
技术介绍
现有的躺车通常包括机架、行驶驱动系统、转向驱动系统、驱动轮及转向轮,驱动轮若为前轮(1个或2个),则转向轮为后轮(1个或2个),驱动轮若为后轮(1个或2个),则转向轮为前轮(1个或2个)。行驶驱动系统用于带动驱动轮转动,以带动躺车行驶。转向驱动系统用于驱动转向轮转动,以带动躺车转向。现有的躺车的行驶驱动系统通常包括踏板、大链轮、小链轮、链条及驱动轴等部件,通过脚踩踏板使大链轮转动,通过链条将转动传递给小链轮,小链轮固定在驱动轴上,因而驱动轴转动,使得直接连接在驱动轴上驱动轮转动,进而带动躺车行驶。现有的躺车的转向驱动系统通常包括车把及连杆机构,通过操纵车把转动带动连杆机构运动,以使得转向轮转动,进而带动躺车转向。但是,由于现有的躺车体积较大,整体很难搬运(例如很难搬进电梯),且现有的安装方式,驱动轮及转向轮通常只能拆卸,而不能折叠,因而现有的躺车非常不便于携带、存放及进入电梯等狭小空间。此外,现有的躺车由于不具有主动倾斜驱动系统,在行驶转向时,在车速达到一定值时,向左或向右转向超过一定角度很容易发生侧翻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有的躺车在行驶转向时,在车速达到一定值时,向左或向右转向超过一定角度很容易发生侧翻的缺陷,提供一种主动倾斜驱动系统、主动倾斜驱动控制方法及运载工具。为解决上述技术问题,一方面,本专利技术实施例提供一种主动倾斜驱动系统,用于运载工具转向行驶时的机架倾斜控制,包括:速度检测装置,用于检测运载工具的行驶速度;转角检测装置,用于检测运载工具的转向角度;倾斜控制装置,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。另一方面,本专利技术实施例还提供一种主动倾斜驱动控制方法,包括:速度检测装置检测运载工具的行驶速度;转角检测装置检测运载工具的转向角度;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。再一方面,本专利技术实施例还提供一种主动倾斜驱动控制方法,包括:速度检测装置检测运载工具的行驶速度;转角检测装置检测运载工具的转向角度;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制第一减振器及第三减振器压缩,并控制第二减振器及第四减振器拉伸,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器拉伸,并控制所述第二减振器及第四减振器压缩,以使得机架呈现左低右高的姿态,此时,第一减振器及第三减振器的压缩或拉伸速度和第二减振器及第四减振器的拉伸或压缩速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制第一减振器及第三减振器拉伸,并控制第二减振器及第四减振器压缩,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器压缩,并控制所述第二减振器及第四减振器拉伸,以使得机架呈现左高右低的姿态,此时,第一减振器及第三减振器的拉伸或压缩速度和所述第二减振器及第四减振器的压缩或拉伸速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比。再一方面,本专利技术实施例还提供一种主动倾斜驱动控制方法,其特征在于,包括:速度检测装置检测运载工具的行驶速度;转角检测装置检测运载工具的转向角度;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述控制机构控制第一减振器压缩,并控制第二减振器及第三减振器拉伸,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器拉伸,并控制所述第二减振器及第三减振器压缩,以使得机架呈现左低右高的姿态,此时,第一减振器的压缩或拉伸速度和第二减振器及第三减振器的拉伸或压缩速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述控制机构控制第一减振器及第三减振器拉伸,并控制第二减振器压缩,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器压缩,并控制所述第二减振器拉伸,以使得机架呈现左高右低的姿态,此时,第一减振器及第三减振器的拉伸或压缩速度和第二减振器的压缩或拉伸速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比。再一方面,本专利技术实施例还提供一种运载工具,其包括上述的主动倾斜驱动系统。根据本专利技术的主动倾斜驱动系统,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。这样,在行驶转向时,通过主动倾斜驱动系统主动控制机架向左或向右倾斜,使得运载工具行驶转向时,机架能够保持稳定,避免发生运载工具的侧翻。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的运载工具的立体图;图2是本专利技术第一实施例提供的运载工具的折叠示意图;图3是本专利技术第一实施例提供的运载工具的主动倾斜驱动系统的框架图;图4是本专利技术第一实施例提供的运载工具的电机弹簧减振器的结构示意图;图5是本专利技术第一实施例提供的运载工具的第一控制电路的示意图;图6是本专利技术第一实施例提供的运载工具的第二控制电路的示意图;图7是本专利技术第二实施例提供的运载工具的立体图;图8是本专利技术第二实施例提供的运载工具的折叠示意图;图9是本专利技术第二实施例提供的运载工具的主动倾斜驱动系统的框架图;图10是本专利技术第二实施例提供的运载工具的第一控制电路的示意图;图11是本专利技术第二实施例提供的运载工具的第二控制电路的示意图;图12是本专利技术第二实施例提供的运载工具的第三控制电路的示意图;图13是本专利技术第三实施例提供的运载工具的立体图;图14是本专利技术第三实施例提供的运载工具的俯视图;图15是沿图14中A-A方向的剖视图;图16是沿图14中B-B方向的剖视图;图17是沿图14中C-C方向的剖视图;图18是沿图14中D-D方向的剖视图;图19是本专利技术第三实施例提供的运载工具的折叠示意图;图20是本专利技术第三实施例提供的运载工具的主动倾斜驱动系统的框架图;图21是本专利技术第三实施例提供的运载工具的油缸弹簧减振器的结构示意图;图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动倾斜驱动系统,用于运载工具转向行驶时的机架倾斜控制,其特征在于,包括:速度检测装置,用于检测运载工具的行驶速度;转角检测装置,用于检测运载工具的转向角度;倾斜控制装置,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。

【技术特征摘要】
1.一种主动倾斜驱动系统,用于运载工具转向行驶时的机架倾斜控制,其特征在于,包括:速度检测装置,用于检测运载工具的行驶速度;转角检测装置,用于检测运载工具的转向角度;倾斜控制装置,在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左低右高的姿态;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述倾斜控制装置控制机架呈现左高右低的姿态。2.根据权利要求1所述的主动倾斜驱动系统,其特征在于,所述倾斜控制装置包括控制机构、第一减振器、第二减振器、第三减振器及第四减振器;运载工具包括机架、左驱动行走机构、右驱动行走机构、左转向行走机构及右转向行走机构;所述第一减振器连接在机架与左驱动行走机构之间,所述第二减振器连接在机架与右驱动行走机构之间,所述第三减振器连接在机架与左转向行走机构之间,所述第四减振器连接在机架与右转向行走机构之间;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器压缩,并控制所述第二减振器及第四减振器拉伸,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器拉伸,并控制所述第二减振器及第四减振器压缩,以使得机架呈现左低右高的姿态,此时,所述第一减振器及第三减振器的压缩或拉伸速度和所述第二减振器及第四减振器的拉伸或压缩速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器拉伸,并控制所述第二减振器及第四减振器压缩,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器压缩,并控制所述第二减振器及第四减振器拉伸,以使得机架呈现左高右低的姿态,此时,所述第一减振器及第三减振器的拉伸或压缩速度和所述第二减振器及第四减振器的压缩或拉伸速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比。3.根据权利要求2所述的主动倾斜驱动系统,其特征在于,所述第一减振器、第二减振器、第三减振器及第四减振器均为油缸弹簧减振器,所述油缸弹簧减振器包括减振筒、减振弹簧、油缸及滑轨,所述减振弹簧、油缸及滑轨设置在所述减振筒内,所述滑轨固定设置在所述减振筒的内壁上,所述油缸的缸体滑动设置在所述滑轨内,所述油缸的活塞伸出所述减振筒并连接在机架上,所述减振弹簧的一端连接在所述油缸的内端,所述减振弹簧的另一端连接在所述减振筒的底端;所述控制机构包括单片机及液压控制系统,所述单片机分别与所述速度检测装置及转角检测装置通信联接,并根据所述速度检测装置及转角检测装置的检测结果向液压控制系统发出控制指令,所述液压控制系统包括双向油泵、左侧管路、右侧管路、中间管路、第一阀门及第二阀门,所述左侧管路的一端连接在所述双向油泵的一个开口上,所述左侧管路的另一端连接所述第一减振器及第三减振器的油缸,所述右侧管路的一端连接在所述双向油泵的另一个开口上,所述右侧管路的另一端连接所述第二减振器及第四减振器的油缸,所述中间管路的一端连接在所述左侧管路上,所述中间管路的另一端连接在所述右侧管路上,所述第一阀门设置在所述左侧管路或右侧管路上,所述第二阀门设置在所述中间管路上;所述双向油泵的输出功率与运载工具的行驶速度成正比,所述第一阀门的开度与转向角度成正比;运载工具行驶时,在所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度不超过第一预设转向角度或者在所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度不超过第二预设转向角度时,所述第一阀门关闭,所述第二阀门打开,所述双向油泵关闭;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述第二阀门关闭,所述第一阀门打开,所述双向油泵启动,液压油由所述第一减振器及第三减振器的油缸经所述双向油泵流向所述第二减振器及第四减振器的油缸,或者是,液压油由所述第二减振器及第四减振器的油缸经所述双向油泵流向所述第一减振器及第三减振器的油缸;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述第二阀门关闭,所述第一阀门打开,所述双向油泵启动,液压油由所述第二减振器及第四减振器的油缸经所述双向油泵流向所述第一减振器及第三减振器的油缸,或者是,液压油由所述第一减振器及第三减振器的油缸经所述双向油泵流向所述第二减振器及第四减振器的油缸。4.根据权利要求2所述的主动倾斜驱动系统,其特征在于,所述第一减振器、第二减振器、第三减振器及第四减振器均为气缸弹簧减振器,所述气缸弹簧减振器包括减振筒、减振弹簧、气缸及滑轨,所述减振弹簧、气缸及滑轨设置在所述减振筒内,所述滑轨固定设置在所述减振筒的内壁上,所述气缸的缸体滑动设置在所述滑轨内,所述气缸的活塞伸出所述减振筒并连接在机架上,所述减振弹簧的一端连接在所述气缸的内端,所述减振弹簧的另一端连接在所述减振筒的底端;所述控制机构包括单片机及气压控制系统,所述单片机分别与所述速度检测装置及转角检测装置通信联接,并根据所述速度检测装置及转角检测装置的检测结果向气压控制系统发出控制指令,所述气压控制系统包括双向气泵、左侧管路、右侧管路、中间管路、第一阀门及第二阀门,所述左侧管路的一端连接在所述双向气泵的一个开口上,所述左侧管路的另一端连接所述第一减振器及第三减振器的气缸,所述右侧管路的一端连接在所述双向气泵的另一个开口上,所述右侧管路的另一端连接所述第二减振器及第四减振器的气缸,所述中间管路的一端连接在所述左侧管路上,所述中间管路的另一端连接在所述右侧管路上,所述第一阀门设置在所述左侧管路或右侧管路上,所述第二阀门设置在所述中间管路上;所述双向气泵的输出功率与运载工具的行驶速度成正比,所述第一阀门的开度与转向角度成正比;运载工具行驶时,在所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度不超过第一预设转向角度或者在所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度不超过第二预设转向角度时,所述第一阀门关闭,所述第二阀门打开,所述双向气泵关闭;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述第二阀门关闭,所述第一阀门打开,所述双向气泵启动,气体由所述第一减振器及第三减振器的气缸经所述双向气泵流向所述第二减振器及第四减振器的气缸,或者是,气体由所述第二减振器及第四减振器的气缸经所述双向气泵流向所述第一减振器及第三减振器的气缸;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述第二阀门关闭,所述第一阀门打开,所述双向气泵启动,气体由所述第二减振器及第四减振器的气缸经所述双向气泵流向所述第一减振器及第三减振器的气缸,或者是,气体由所述第一减振器及第三减振器的气缸经所述双向气泵流向所述第二减振器及第四减振器的气缸。5.根据权利要求2所述的主动倾斜驱动系统,其特征在于,所述第一减振器、第二减振器、第三减振器及第四减振器均为电机弹簧减振器,所述电机弹簧减振器包括减振筒、减振弹簧、减振柱、电机、螺纹杆、螺纹杆螺母滑块及滑轨,所述减振弹簧、减振柱、电机、螺纹杆、螺纹杆螺母滑块及滑轨设置在所述减振筒内,所述滑轨固定设置在所述减振筒的内壁上,所述电机的壳体滑动设置在所述滑轨内,所述螺纹杆连接在所述电机的输出轴上,所述螺纹杆螺母滑块与所述螺纹杆螺纹配合,所述螺纹杆螺母滑块的外表面与所述滑轨滑动接触,所述滑轨限制所述螺纹杆螺母滑块的转动,所述减振柱连接在所述螺纹杆螺母滑块上,所述减振柱的一端伸出所述减振筒并连接在机架上,所述减振弹簧的一端连接在所述电机的内端,所述减振弹簧的另一端连接在所述减振筒的底端;所述控制机构包括单片机及电机控制系统,所述单片机分别与所述速度检测装置及转角检测装置通信联接,并根据所述速度检测装置及转角检测装置的检测结果向电机控制系统发出控制指令,所述电机控制系统包括第一控制电路及第二控制电路;所述第一控制电路包括第一电源、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一可变电阻、第二可变电阻、第三可变电阻及第四可变电阻,所述第一可变电阻、第二可变电阻及所述第一减振器的电机串联形成第一支路,所述第三可变电阻、第四可变电阻及所述第三减振器的电机串联形成第二支路,所述第一支路与所述第二支路并联,所述第一电源的正极连接至所述第一开关的一端及第三开关的一端,所述第一电源的负极连接至所述第二开关的一端及第四开关的一端,所述第一开关的另一端及第四开关的另一端连接在所述第一支路的一端与第二支路的一端之间,所述第二开关的另一端及第三开关的另一端连接在所述第一支路的另一端与第二支路的另一端之间;所述第二控制电路包括第二电源、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第五可变电阻、第六可变电阻、第七可变电阻及第八可变电阻,所述第五可变电阻、第六可变电阻及所述第二减振器的电机串联形成第三支路,所述第七可变电阻、第八可变电阻及所述第四减振器的电机串联形成第四支路,所述第三支路与所述第四支路并联,所述第二电源的正极连接至所述第五开关的一端及第七开关的一端,所述第二电源的负极连接至所述第六开关的一端及第八开关的一端,所述第五开关的另一端及第八开关的另一端连接在所述第三支路的一端与第四支路的一端之间,所述第六开关的另一端及第七开关的另一端连接在所述第三支路的另一端与第四支路的另一端之间;所述第一可变电阻、第三可变电阻、第五可变电阻及第七可变电阻的阻值与运载工具的行驶速度成反比,所述第二可变电阻、第四可变电阻、第六可变电阻及第八可变电阻的阻值与转向角度成反比;运载工具行驶时,在所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度不超过第一预设转向角度或者在所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度不超过第二预设转向角度时,所述第一减振器的电机、第二减振器的电机、第三减振器的电机及第四减振器的电机不工作;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述第一减振器的电机及第三减振器的电机反转以使得所述第一减振器及第三减振器压缩,所述第二减振器的电机及第四减振器的电机正转以使得所述第二减振器及第四减振器拉伸,或者是,所述第一减振器的电机及第三减振器的电机正转以使得所述第一减振器及第三减振器拉伸,所述第二减振器的电机及第四减振器的电机反转以使得所述第二减振器及第四减振器压缩;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述第一减振器的电机及第三减振器的电机正转以使得所述第一减振器及第三减振器拉伸,所述第二减振器的电机及第四减振器的电机反转以使得所述第二减振器及第四减振器压缩,或者是,所述第一减振器的电机及第三减振器的电机反转以使得所述第一减振器及第三减振器压缩,所述第二减振器的电机及第四减振器的电机正转以使得所述第二减振器及第四减振器拉伸。6.根据权利要求1所述的主动倾斜驱动系统,其特征在于,所述倾斜控制装置包括控制机构、第一减振器、第二减振器及第三减振器;运载工具包括机架、左驱动行走机构、右驱动行走机构及转向行走机构;所述第一减振器连接在机架与左驱动行走机构之间,所述第二减振器连接在机架与右驱动行走机构之间,所述第三减振器连接在机架与转向行走机构之间;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向左的转向角度超过第一预设转向角度时,所述控制机构控制所述第一减振器压缩,并控制所述第二减振器及第三减振器拉伸,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器拉伸,并控制所述第二减振器及第三减振器压缩,以使得机架呈现左低右高的姿态,此时,所述第一减振器的压缩或拉伸速度和所述第二减振器及第三减振器的拉伸或压缩速度均与运载工具的行驶速度及转向角度大小成正比;在所述速度检测装置检测到运载工具的行驶速度大于预设值且所述转角检测装置检测到运载工具向右的转向角度超过第二预设转向角度时,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器拉伸,并控制所述第二减振器压缩,或者是,所述控制机构控制所述第一减振器及第三减振器压缩,并控制所述第二减振器拉伸,以使得机架呈现左高右低的姿态,此时,所述第一减振...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳宁
申请(专利权)人:柳宁
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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