一种平衡车转向控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种平衡车转向控制系统，包括：主控器以及和主控器连接的距离感应器；距离感应器对称的设置于平衡车上，每个距离感应器分别用于检测到距离距离传感器最近的人体腿部的直线距离；主控器和平衡车的两个电机控制器分别连接，用于基于两个直线距离的变化值控制两个电机控制器的转速实现相应的转向。本实用新型专利技术的有益效果为：实现了基于平衡车车体与用户身体间的距离进行转向，从而不需要设置转动类、活动的机械转向控制结构，整车一体化程度高，生产成本低，结构强度强，外观设计受限程度低，可操控性更强。可操控性更强。可操控性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种平衡车转向控制系统


[0001]本技术属于平衡车
，具体涉及一种衡车转向控制系统。

技术介绍

[0002]传统的双轮倒立摆类平衡车其常见的转向控制方法有两种方式：扭动式和控制杆式。其中扭动式通过左右脚分别站立于左右踏板上，左右踏板间通过中轴连接，可以相对转动，形成一只脚翘起脚尖另一只脚下压脚尖的姿势。此时，分别位于左右侧机身内的两个加速度传感器(3轴，6轴传感器)通过感知两个踏板相对于地面的角度，经过计算后，分别控制两侧电机轮以不同速度转动，形成差速转向。控制杆式的原理为左右两侧踏板间不可相对转动，由机身中部处连接出一控制杆，控制杆与机身连接处设有转动，回弹结构及转动角度的传感器。由膝盖夹住或手握住控制杆后左右摇摆控制杆，可改变控制杆与机身间夹角。通过感知此夹角，经过计算后，分别控制两侧电机轮以不同速度转动，形成差速转向。
[0003]而上述两种控制方式全都存在着弊端和不足，扭动式控制弊端在于：机身为分体式设计，结构强度较差；控制转向时左右脚需相对水平位置维持不同角度，同时需要维持人车整体重心相对平衡。对于初学者很容易出现不可控制的快速转向，较为危险，上手难度较高；需要两组控制板分别内置于两侧机身内，使用两组加速度传感器(3轴或6轴传感器)生产成本较高。控制杆式控制弊端在于：控制杆在摔车过程中可能对用户造成二次伤害；控制杆在作为拎手使用时，因为其可左右摆动的特性，结构上需要做额外补强；未经培训的用户有时会坐在控制杆上。此时很容易将控制杆压向一边，导致快速转向及摔车；可活动的杆结构降低了外观设计多样性，可活动的杆降低了整车结构一体性，转动和回正结构增加了制造成本；转向时，当使用腿控控制杆的场合，用户需要用双腿膝盖位置夹紧控制杆；对于不同身高用户，杆的高度不能做到通配。例如成人使用儿童控制杆时，因为杆高度低于膝盖位置，因此无法顺利夹紧控制杆完成转向，使用手控控制杆的场合也会因身高不同导致使用不便利。
[0004]综上所述现有的平衡车转向控制方式导致整车一体化程度低、生产成本高、结构强度低、操控性差。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的现有的转向方式一体化程度低、生产成本高、结构强度低、操控性差问题，本技术提供了一种平衡车转向控制系统，其具有整车一体化程度高，生产成本低，结构强度强，外观设计受限程度低，可操控性更强等特点。
[0006]根据本技术的具体实施方式的一种平衡车转向控制系统，包括：主控器以及和所述主控器连接的距离感应器；
[0007]所述距离感应器对称的设置于平衡车上，每个所述距离感应器分别用于检测到距离所述距离传感器最近的人体腿部的直线距离；
[0008]所述主控器和平衡车的两个电机控制器分别连接，用于基于两个所述直线距离的
变化值控制两个所述电机控制器的转速实现相应的转向。
[0009]进一步地，两个所述距离感应器对称设置于所述平衡车的踏板上，分别用于检测站立在所述踏板上的到最近腿部的竖直方向的直线距离。
[0010]进一步地，所述平衡车转向控制系统，还包括设置在所述平衡车踏板中间的固定立柱，两个所述距离感应器对称的设置于所述固定立柱上，分别用于检测站立在所述踏板上的到最近腿部的水平方向的直线距离。
[0011]进一步地，所述平衡车转向控制系统，还包括设置于所述固定立柱上的车座。
[0012]进一步地，所述平衡车转向控制系统，还包括设置于所述平衡车踏板上的压力感应器，所述压力感应器和所述主控器连接，用于站立在所述平衡车踏板上的人体的感应。
[0013]进一步地，所述距离感应器包括接触式距离感应器和非接触式距离感应器，所述接触式距离感应器设置于所述固定立柱上，所述非接触式距离感应器设置于平衡车的踏板上。
[0014]进一步地，所述接触式距离感应器包括：电感式位移传感器和电容式位移传感器。
[0015]进一步地，所述非接触式距离感应器包括：激光位移传感器、超声波距离感应器和红外距离传感器。
[0016]本技术的有益效果为：通过采用距离感应器对称的设置于平衡车上，每个距离感应器分别用于检测到距离距离传感器最近的人体腿部的直线距离，然后通过主控器基于两个直线距离的变化值控制两个电机控制器的转速实现相应的转向，实现了基于平衡车车体与用户身体间的距离进行转向，从而不需要设置转动类、活动的机械转向控制结构，整车一体化程度高，生产成本低，结构强度强，外观设计受限程度低，可操控性更强。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是根据一示例性实施例提供的平衡车的结构图；
[0019]图2是根据一示例性实施例提供的距离感应器的检测图；
[0020]图3是根据一示例性实施例提供的转向感应图；
[0021]图4是根据一示例性实施例提供的带固定立柱的平衡车；
[0022]图5是根据一示例性实施例提供的固定立柱的感应方式；
[0023]图6是根据一示例性实施例提供的接触式距离感应器的原理图；
[0024]图7是根据一示例性实施例提供的带车座的平衡车。
[0025]附图标记
[0026]1‑
平衡车；2
‑
踏板；3
‑
距离感应器；4
‑
车座；5
‑
固定立柱。
具体实施方式
[0027]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0028]本技术的实施例提供了一种平衡车转向控制系统，包括：主控器以及和主控器连接的距离感应器3；
[0029]距离感应器3对称的设置于平衡车上，每个距离感应器分别用于检测到距离距离传感器最近的人体腿部的直线距离；
[0030]主控器和平衡车1的两个电机控制器分别连接，用于基于两个直线距离的变化值控制两个电机控制器的转速实现相应的转向。
[0031]具体的，参照图2和图3所示，本技术的平衡车转向控制系统可应用在现有的平衡车1上，其基础结构，以及控制车辆前进后退方向上的控制策略，与去掉腿控杆后的控制杆式双轮自平衡车类似：依靠车体内的加速度传感器(也可增加角速度传感器用以辅助姿态侦测)，感知骑行人员在车辆上后车辆的前后倾斜角度，通过电机转动使人车整体重心维持在轮轴正上方，完成动态平衡的倒立摆结构，其具体的控制结构本技术在此不再赘述。当操作人员站立在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平衡车转向控制系统，其特征在于，包括：主控器以及和所述主控器连接的距离感应器；所述距离感应器对称的设置于平衡车上，每个所述距离感应器分别用于检测到距离所述距离传感器最近的人体腿部的直线距离；所述主控器和平衡车的两个电机控制器分别连接，用于基于两个所述直线距离的变化值控制两个所述电机控制器的转速实现相应的转向。2.根据权利要求1所述的平衡车转向控制系统，其特征在于，两个所述距离感应器对称设置于所述平衡车的踏板上，分别用于检测站立在所述踏板上的到最近腿部的竖直方向的直线距离。3.根据权利要求1所述的平衡车转向控制系统，其特征在于，还包括设置在所述平衡车踏板中间的固定立柱，两个所述距离感应器对称的设置于所述固定立柱上，分别用于检测站立在所述踏板上的到最近腿部的水平方向的直线距离。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：石崇阳，王翀，
申请(专利权)人：英凡蒂北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：