人机互动体感车及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种人机互动体感车及其控制方法，其车体包括支撑骨架、电池、主控电路板以及供使用者踩踏的脚踏板，第一车轮轴和第二车轮轴分别安装在支撑骨架的左右两侧，第一车轮轴安装在支撑骨架上并能转动，第一脚踏板固定在第一车轮轴上，第二车轮轴安装在支撑骨架上并能转动，第二脚踏板固定在第二车轮轴上；还包括倾仰角度感应装置、控制器和旋转角度感应装置，倾仰角度感应装置检测支撑骨架的前后倾仰角度变化信息，第一旋转角度感应装置检测第一脚踏板相对于支撑骨架的旋转角度变化信息，第二旋转角度感应装置检测第二脚踏板相对于支撑骨架的旋转角度变化信息。本方案不仅结构简单可靠、制造成本低，而且骑行操控体验好。而且骑行操控体验好。而且骑行操控体验好。

【技术实现步骤摘要】
人机互动体感车及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种电动平衡车，具体涉及一种人机互动体感车及其控制方法。

技术介绍

[0002]人机互动体感车，又叫电动平衡车、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，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。
[0003]现有的人机互动体感车一般分为有操作杆和无操作杆这两类，其中带操作杆的人机互动体感车，其人机互动体感车的前进、后退及转向均由操作杆来进行具体操作控制。而不带操作杆的人机互动体感车，其人机互动体感车的前进、后退是由整个人机互动体感车的倾斜来控制，转向则由使用者脚踏在脚踏平台上，并通过两个脚踏平台之间相对旋转角度差来进行控制实现。现有技术中，不带操作杆的两轮人机互动体感车主要有两种：一种产品是左右两个车体部分通过车体中间部位(转动轴)活动连接形成相对运动的角度差来实现转向，左右两个脚踏部分分别设置在左右两个车体中，以公开号CN104029769A的专利文献所揭示的两轮自平衡人机互动体感车为代表，该人机互动体感车中的内盖包括对称设置的左内盖与右内盖，且左内盖相对右内盖转动连接，该类平衡车产品结构比较复杂，采用双平台倾仰角度检测，线路复杂，零部件较多，制造成本较高；另一种产品是车体中间部位无活动连接即无转动，通过脚踏部分压力感应差来实现转向，以公开号为CN111591382A的专利文献所揭示的人机互动体感车为代表，该类平衡车产品，两个脚踏相对扭动范围很小，骑行操控体验较差，可玩性不足。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种人机互动体感车及其控制方法，不仅结构简单可靠、零部件少、制造成本低，而且骑行操控体验好，可玩性好。
[0005]为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0006]一种人机互动体感车，包括车体以及分别安装在车体左右两侧的第一车轮(51)和第二车轮(52)，所述车体包括支撑骨架(1)、电池(2)、主控电路板(3)以及供使用者踩踏的脚踏板，所述脚踏板包括第一脚踏板(41)和第二脚踏板(42)；第一车轮(51)和第二车轮(52)均为轮毂电机，第一车轮(51)的轮毂电机轴为第一车轮轴(511)，第二车轮(52)的轮毂电机轴为第二车轮轴(521)，第一车轮轴(511)和第二车轮轴(521)分别安装在支撑骨架(1)的左右两侧，第一车轮轴(511)安装在支撑骨架(1)上并能转动，第一脚踏板(41)固定在第一车轮轴(511)上，第二车轮轴(521)安装在支撑骨架(1)上并能转动，第二脚踏板(42)固定在第二车轮轴(521)上；还包括倾仰角度感应装置、控制器和旋转角度感应装置，倾仰角度感应装置检测支撑骨架(1)的前后倾仰角度变化信息，旋转角度感应装置包括第一旋转角度感应装置(61)和第二旋转角度感应装置(62)，第一旋转角度感应装置(61)检测第一脚踏板(41)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息，第二旋转角度感应装置(62)检测第二脚
踏板(42)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息。
[0007]作为优选，倾仰角度感应装置和控制器设置在主控电路板(3)上，主控电路板(3)和电池(2)固定安装在支撑骨架(1)上；第一旋转角度感应装置(61)设置在第一车轮轴(511)、第一脚踏板(41)或支撑骨架(1)上，第二旋转角度感应装置(62)设置在第二车轮轴(521)、第二脚踏板(42)或支撑骨架(1)上；所述倾仰角度感应装置包括陀螺仪和加速度传感器；所述旋转角度感应装置为光电编码器或霍尔编码器。
[0008]作为优选，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)与第一车轮轴(511)固定连接或一体成型；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)与第二车轮轴(521)固定连接或一体成型。
[0009]作为优选，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)套设在第一车轮轴(511)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)套设在第二车轮轴(521)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接。
[0010]作为优选，所述第一车轮轴(511)通过第一轴承(111)转动设置在支撑骨架(1)的一侧，第二车轮轴(521)通过第二轴承(121)转动设置在支撑骨架(1)的另一侧，第一轴承(111)套设在第一车轮轴(511)上并通过第一轴承安装件(11)安装固定在支撑骨架(1)上，第二轴承(121)套设在第二车轮轴(521)上并通过第二轴承安装件(12)安装固定在支撑骨架(1)上；所述第一轴承安装件(11)和第二轴承安装件(12)均为具有轴承安装凹槽的压块，相应地，支撑骨架(1)的左右两侧分别设置有与第一轴承安装件(11)和第二轴承安装件(12)相配合的第一轴承安装部(112)和第二轴承安装部(122)，第一轴承安装件(11)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的第一轴承安装部(112)上并将第一轴承(111)压紧固定，第二轴承安装件(12)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的第二轴承安装部(122)上并将第二轴承(121)压紧固定。
[0011]作为优选，第一轴承安装件(11)设置在第一车轮轴(511)上的位置位于第一车轮(51)和第一脚踏安装座(411)之间，第二轴承安装件(12)设置在第二车轮轴(521)上的位置位于第二车轮(52)和第二脚踏安装座(421)之间。
[0012]作为优选，还包括包裹在支撑骨架(1)外面的壳体(10)，壳体(10)的左右两侧分别设有用于遮盖第一车轮(51)的第一车轮盖(101)和用于遮盖第二车轮(52)的第二车轮盖(102)，第一脚踏板(41)和第二脚踏板(42)独立活动设置在车体壳体(10)左右两侧上方。
[0013]作为优选，还包括用于检测第一脚踏板(41)上是否有人的第一感应开关(71)和用于检测第二脚踏板(42)上是否有人的第二感应开关(72)，第一感应开关(71)设置在第一车轮盖(101)靠近第一脚踏板(41)的侧壁上，第二感应开关(72)设置在第二车轮盖(102)靠近第二脚踏板(42)的侧壁上。
[0014]作为优选，旋转角度感应装置包括大齿轮(611)、小齿轮(613)、安装架(615)和编码器组件，安装架(615)固定在支撑骨架(1)上，小齿轮(613)的转轴(614)以能够转动的方式安装在安装架(615)上，大齿轮(611)固定在第一车轮轴(511)或第二车轮轴(521)上并与小齿轮(613)啮合传动，且大齿轮与小齿轮的传动比大于(1)；编码器组件包括触发部件和感应部件，触发部件固定在转轴(614)上并随转轴(614)一起转动，感应部件固定在安装架
(615)上。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人机互动体感车，包括车体以及分别安装在车体左右两侧的第一车轮(51)和第二车轮(52)，所述车体包括支撑骨架(1)、电池(2)、主控电路板(3)以及供使用者踩踏的脚踏板，所述脚踏板包括第一脚踏板(41)和第二脚踏板(42)；第一车轮(51)和第二车轮(52)均为轮毂电机，第一车轮(51)的轮毂电机轴为第一车轮轴(511)，第二车轮(52)的轮毂电机轴为第二车轮轴(521)，第一车轮轴(511)和第二车轮轴(521)分别安装在支撑骨架(1)的左右两侧，其特征在于，第一车轮轴(511)安装在支撑骨架(1)上并能转动，第一脚踏板(41)固定在第一车轮轴(511)上，第二车轮轴(521)安装在支撑骨架(1)上并能转动，第二脚踏板(42)固定在第二车轮轴(521)上；还包括倾仰角度感应装置、控制器和旋转角度感应装置，倾仰角度感应装置检测支撑骨架(1)的前后倾仰角度变化信息，旋转角度感应装置包括第一旋转角度感应装置(61)和第二旋转角度感应装置(62)，第一旋转角度感应装置(61)检测第一脚踏板(41)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息，第二旋转角度感应装置(62)检测第二脚踏板(42)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息。2.根据权利要求1所述的一种人机互动体感车，其特征在于，倾仰角度感应装置和控制器设置在主控电路板(3)上，主控电路板(3)和电池(2)固定安装在支撑骨架(1)上；第一旋转角度感应装置(61)设置在第一车轮轴(511)、第一脚踏板(41)或支撑骨架(1)上，第二旋转角度感应装置(62)设置在第二车轮轴(521)、第二脚踏板(42)或支撑骨架(1)上；所述倾仰角度感应装置包括陀螺仪和加速度传感器；所述旋转角度感应装置为光电编码器或霍尔编码器。3.根据权利要求1所述的一种人机互动体感车，其特征在于，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)与第一车轮轴(511)固定连接或一体成型；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)与第二车轮轴(521)固定连接或一体成型。4.根据权利要求1所述的一种人机互动体感车，其特征在于，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)套设在第一车轮轴(511)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)套设在第二车轮轴(521)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接。5.根据权利要求1所述的一种人机互动体感车，其特征在于，所述第一车轮轴(511)通过第一轴承(111)转动设置在支撑骨架(1)的一侧，第二车轮轴(521)通过第二轴承(121)转动设置在支撑骨架(1)的另一侧，第一轴承(111)套设在第一车轮轴(511)上并通过第一轴承安装件(11)安装固定在支撑骨架(1)上，第二轴承(121)套设在第二车轮轴(521)上并通过第二轴承安装件(12)安装固定在支撑骨架(1)上；所述第一轴承安装件(11)和第二轴承安装件(12)均为具有轴承安装凹槽的压块，相应地，支撑骨架(1)的左右两侧分别设置有与第一轴承安装件(11)和第二轴承安装件(12)相配合的第一轴承安装部(112)和第二轴承安装部(122)，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亿军，傅丹，颜俊，
申请(专利权)人：杭州骑客智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：