一种后轮驱动型电动四轮滑板制造技术

本发明专利技术公开了一种后轮驱动型电动四轮滑板，包括滑板主体和四个转轮，位于滑板主体后部的两个转轮上安装有轮毂电机。滑板主体的板面上固定有四个双臂电桥式压力检测器，每个双臂电桥式压力检测器包括两个由应变片构成的桥式压力检测电路，四个双臂电桥式压力检测器两两横向间隔并排布置在板面的前部和后部。控制器连接两组双臂电桥式压力检测器以及轮毂电机；控制器包括速度控制模块，所根据板面前部和后部的双臂电桥式压力检测器差值控制轮毂电机加速或减速运行。本发明专利技术为了适应不同用户，避免发生速度突变，在板面前后分别布置两个双臂电桥式压力检测器，准确检测用户各姿态的控制意图，确保用户前后重心稳定。

A rear-wheel-driven electric four-wheel skateboard

The invention discloses a rear-wheel driven electric four-wheel skateboard, which comprises a skateboard main body and four runners. Two runners located at the rear of the skateboard main body are equipped with hub motors. Four double-arm bridge pressure detectors are fixed on the plate surface of the main body of the slide plate. Each double-arm bridge pressure detector consists of two bridge pressure detection circuits composed of strain gauges. Four double-arm bridge pressure detectors are arranged in front and rear of the plate side by side at two lateral intervals. The controller connects two groups of double-arm bridge pressure detectors and hub motors. The controller includes speed control module, which controls the acceleration or deceleration of hub motors according to the difference between the two-arm bridge pressure detectors in front and rear of the panel. In order to adapt to different users and avoid sudden change of speed, two double-arm bridge pressure detectors are arranged in front of and behind the board to accurately detect the control intent of each user's attitude and ensure the stability of the user's center of gravity.

【技术实现步骤摘要】
一种后轮驱动型电动四轮滑板
本专利技术涉及一种后轮驱动型电动四轮滑板。
技术介绍
市场上常见的电动滑按控制方式可以分为手持遥控控制类以及重心控制类，按驱动方式可以分为外置皮带电机类以及轮毂电机类。对于现有的重心控制类电动滑板，其在使用时通常会出现稳定性差的问题，即速度容易发生突变造成用户难以控制，容易发生操作意外，其主要原因在于滑板表面一般仅在前后分别设置一个双臂电桥式压力检测器，且各用户操控的姿态各有不同。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种后轮驱动型电动四轮滑板，降低重心控制类电动四轮滑板使用过程中速度突变的问题。技术方案：一种后轮驱动型电动四轮滑板，包括滑板主体和四个转轮，位于所述滑板主体后部的两个所述转轮上安装有轮毂电机；所述滑板主体的板面上固定有四个双臂电桥式压力检测器，其中两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的前部，另外两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的后部；还包括控制器，所述控制器连接所述两组双臂电桥式压力检测器以及所述轮毂电机；所述控制器包括速度控制模块，所述速度控制模块根据所述板面前部和后部的双臂电桥式压力检测器输出的差值控制所述轮毂电机加速或减速运行。进一步的，所述双臂电桥式压力检测器包括上面板、下面板、两个带悬臂梁的应变式压力传感器、电路板；所述应变式压力传感器包括压力回字形框体，位于所述回字形框体内侧的悬臂梁，所述回字形框体与所述悬臂梁处于同一水平面，所述悬臂梁与所述回字形框体连接部贴有电子应变片；所述下面板上设有两个平行设置的第一凹槽，所述第一凹槽内还设有第二凹槽；所述应变式压力传感器嵌入所述第一凹槽内，所述悬臂梁位于所述第二凹槽上方；所述上面板内侧面固定有两个压块，所述上面板盖合在所述下面板上，所述压块分别贴合在所述应变式压力传感器的悬臂梁上；所述电路板设置在由所述上面板和下面板相对形成的腔体内，并位于所述两个带悬臂梁的应变式压力传感器中间，所述电路板连接所述电子应变片。进一步的，所述悬臂梁为倒“山”字形结构，包括与所述回字形框体连接的“T”字形主梁，以及连接所述“T”字形主梁的两根长条形副梁，所述两根长条形副梁关于所述“T”字形主梁对称设置，所述副梁悬空端设有盲孔或通孔，所述压块上设有四个凸起，所述凸起分别嵌入所述盲孔或通孔中。进一步的，所述回字形框体用胶水粘贴在所述第一凹槽内，所述压块用胶水粘贴在所述悬臂梁表面。进一步的，位于所述两个带悬臂梁的应变式压力传感器中间的下面板上设有所述电路板的安装限位条，并在所述下面板上设有用于所述电路板接线引出的开口。进一步的，所述回字形框体和悬臂梁均为硬铝材质，并在上下表面涂覆绝缘漆。进一步的，设定所述四个双臂电桥式压力检测器检测到用户做出左前倾斜、前倾斜、右前倾斜姿态时均定义为前倾加速状态，所述四个双臂电桥式压力检测器检测到用户做出左后倾斜、后倾斜、右后倾斜姿态时均定义为后倾减速状态，所述四个双臂电桥式压力检测器检测到用户做出左倾斜、直立、右倾斜姿态时均定义为直立匀速状态；所述控制器还包括重心倾斜百分比调整模块，所述重心倾斜百分比调整模块在通过所述四个双臂电桥式压力检测器检测到新的用户体重时，执行参数调整步骤，包括：步骤1：控制所述轮毂电机转速为零，采集用户形体分别做出左前倾斜、前倾斜、右前倾斜、左倾斜、直立、右倾斜、左后倾斜、后倾斜、右后倾斜共九个姿态时的所述四个双臂电桥式压力检测器的输出值，并标定所述前倾加速状态的重心倾斜百分比为100％，标定所述直立匀速状态的重心倾斜百分比为0％，标定所述后倾减速状态的重心倾斜百分比为-100％；步骤2：根据步骤1采集到的所述四个双臂电桥式压力检测器的输出值，分别计算所述九个姿态时前后倾斜压力差pfb和左右倾斜压力差plr，计算方法为：前后倾斜压力差pfb＝(x1+x4)-(x2+x3)左右倾斜压力差plr＝(x1+x2)-(x4+x3)其中，x1为所述板面左前部的双臂电桥式压力检测器输出值，x2为所述板面左后部的双臂电桥式压力检测器输出值，x3为所述板面右后部的双臂电桥式压力检测器输出值，x4为所述板面右前部的双臂电桥式压力检测器输出值；步骤3：根据步骤2得到的前后倾斜压力差和左右倾斜压力差的9*2矩阵数据，利用最小二乘法拟合平面z＝a*pfb+b*plr+c，其中a、b、c为平面拟合参数；步骤4：在所述电动滑板前进时，将所述四个双臂电桥式压力检测器实时输出的x1、x2、x3、x4值输入步骤3得到的模型中，将所述模型输出值转化为百分比即为重心倾斜百分比。进一步的，所述速度控制模块采用PID控制器，当所述重心倾斜百分比调整模块输出的重心倾斜百分比大于设定阈值A时，控制轮毂电机转速增加，直至所述重心倾斜百分比恢复到阈值A以下；当所述重心倾斜百分比调整模块输出的重心倾斜百分比小于设定阈值B时，控制轮毂电机转速减小，直至所述重心倾斜百分比恢复到阈值B以上。进一步的，所述双臂电桥式压力检测器的输出端设有滤波模块。进一步的，所述重心倾斜百分比调整模块执行参数调整程序时，取各双臂电桥式压力检测器输出测量值5次以上数值的平均值来计算所述前后倾斜压力差pfb和左右倾斜压力差plr。进一步的，采取乒乓操作，在每一次双臂电桥式压力检测器循环采样之中依次仅读取一个传感器的数值。有益效果：本专利技术的一种后轮驱动型电动四轮滑板，为了适应不同用户，避免发生速度突变，在板面前后分别布置两个双臂电桥式压力检测器，准确检测用户各姿态的控制意图，确保用户前后重心稳定。附图说明图1为四个双臂电桥式压力检测器分布示意图；图2为控制系统结构示意图；图3为实施例中进行参数调整步骤获得的矩阵数据表示在二维坐标中示意图；图4为根据重心倾斜百分比进行加减速控制原理示意图；图5为差速转向控制模型的建立与使用原理示意图；图6为上下坡补偿之后的动力输出和原动力输出的对比如图；图7为双臂电桥式压力检测器主视剖面示意图；图8为双臂电桥式压力检测器整体左视图；图9为双臂电桥式压力检测器去掉上面板后的视剖面示意图；图10为双臂电桥式压力检测器去掉上面板后的左视图；图11为双臂电桥式压力检测器去掉上面板后的俯视图；图12为双臂电桥式压力检测器的下面板剖面示意图；图13为双臂电桥式压力检测器的下面板左视图；图14为双臂电桥式压力检测器的下面板的俯视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。一种后轮驱动型电动四轮滑板，包括滑板主体和四个转轮，位于滑板主体后部的两个转轮上安装有轮毂电机，轮毂电机上安装有检测转速的霍尔传感器。如图1所示，滑板主体的板面上固定有四个双臂电桥式压力检测器，其中两个双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的前部，另外两个双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的后部，在板面几何中心还安装有陀螺仪传感器。滑板主体上安装有控制器，控制器连接两组双臂电桥式压力检测器、陀螺仪传感器、轮毂电机以及霍尔传感器，如图2。控制器包括速度控制模块，速度控制模块根据板面前部和后部的双臂电桥式压力检测器差值控制轮毂电机加速或减速运行。如图7、图8所示，双臂电桥式压力检测器由上面板1、下面板2、两个带悬臂梁的应变式压力传感器3、电路板4组成。上面板1和下面板2为铝合金材料，并在相对内侧涂覆绝缘漆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后轮驱动型电动四轮滑板，其特征在于：包括滑板主体和四个转轮，位于所述滑板主体后部的两个所述转轮上安装有轮毂电机；所述滑板主体的板面上固定有四个双臂电桥式压力检测器，其中两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的前部，另外两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的后部；还包括控制器，所述控制器连接所述两组双臂电桥式压力检测器以及所述轮毂电机；所述控制器包括速度控制模块，所述速度控制模块根据所述板面前部和后部的双臂电桥式压力检测器输出的差值控制所述轮毂电机加速或减速运行。

【技术特征摘要】
1.一种后轮驱动型电动四轮滑板，其特征在于：包括滑板主体和四个转轮，位于所述滑板主体后部的两个所述转轮上安装有轮毂电机；所述滑板主体的板面上固定有四个双臂电桥式压力检测器，其中两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的前部，另外两个所述双臂电桥式压力检测器横向间隔并排布置在板面的后部；还包括控制器，所述控制器连接所述两组双臂电桥式压力检测器以及所述轮毂电机；所述控制器包括速度控制模块，所述速度控制模块根据所述板面前部和后部的双臂电桥式压力检测器输出的差值控制所述轮毂电机加速或减速运行。2.根据权利要求1所述的后轮驱动型电动四轮滑板，其特征在于：所述双臂电桥式压力检测器包括上面板(1)、下面板(2)、两个带悬臂梁的应变式压力传感器(3)、电路板(4)；所述应变式压力传感器(3)包括压力回字形框体(31)，位于所述回字形框体(31)内侧的悬臂梁(32)，所述回字形框体(31)与所述悬臂梁(32)处于同一水平面，所述悬臂梁(32)与所述回字形框体(31)连接部贴有电子应变片(33)；所述下面板(2)上设有两个平行设置的第一凹槽(21)，所述第一凹槽(21)内还设有第二凹槽(22)；所述应变式压力传感器(3)嵌入所述第一凹槽(21)内，所述悬臂梁(32)位于所述第二凹槽(22)上方；所述上面板(1)内侧面固定有两个压块(11)，所述上面板(1)盖合在所述下面板(2)上，所述压块(11)分别贴合在所述应变式压力传感器(3)的悬臂梁(32)上；所述电路板(4)设置在由所述上面板(1)和下面板(2)相对形成的腔体内，并位于所述两个带悬臂梁的应变式压力传感器(3)中间，所述电路板(4)连接所述电子应变片(33)。3.根据权利要求2所述的后轮驱动型电动四轮滑板，其特征在于：所述悬臂梁(32)为倒“山”字形结构，包括与所述回字形框体(31)连接的“T”字形主梁(321)，以及连接所述“T”字形主梁(321)的两根长条形副梁(322)，所述两根长条形副梁(322)关于所述“T”字形主梁(321)对称设置，所述副梁(322)悬空端设有盲孔或通孔(323)，所述压块(11)上设有四个凸起(111)，所述凸起(111)分别嵌入所述盲孔或通孔(323)中。4.根据权利要求1所述的后轮驱动型电动四轮滑板，其特征在于：设定所述四个双臂电桥式压力检测器检测到用户做出左前倾斜、前倾斜、右前倾斜姿态时均定义为前倾加速状态，所述四个双臂电桥式压力检测器检测到用户做出左后倾斜、后倾斜、右后倾斜姿态时均定义为后倾减速状态，所述四个双臂电桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振希，唐元博，
申请(专利权)人：南京振子智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32