一种平衡车制造技术

本发明专利技术公开了一种平衡车，包括一整体结构的车体以及安装在车体上的车轮，车体包括支撑骨架、脚踏面板、传感器、控制器、电池和下壳体，车轮安装在支撑骨架的两侧，支撑骨架上面设有用于供骑乘者双脚踩踏的两个脚踏区域，每个脚踏区域内设置有若干个用于感测承载压力的传感器，脚踏面板占据一部分脚踏区域并覆盖所述传感器，支撑骨架和下壳体上下盖合后形成一个车体内部的收纳腔，控制器和电池安装在该收纳腔内；控制器根据传感器和用于检测车体倾仰角度的陀螺仪的检测信号控制平衡车前进、后退和转弯。本方案提升了车体整体结构强度和传感器检测灵敏度，降低了制造成本。降低了制造成本。降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种平衡车


[0001]本专利技术属于平衡车
，尤其是涉及一种两轮驱动的平衡车。

技术介绍

[0002]两轮电动平衡车，又叫人机互动体感车、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为脚控平衡车，其前进、后退是由车体的整体倾斜来控制，现有脚控平衡车控制转弯的原理存在两种方式，一种是传统的扭扭车结构(公开号为CN104029769A 等专利文献)，通过感测两个脚踏的转动角度的差别，控制轮毂电机的转速差实现控制车辆转弯，此种方式其车体结构必然包含复杂的转动机构、限制踏板组件转动角度的限位机构、两组感测角度的陀螺仪、加速度传感器等组件，骑乘者操控时通过以不同幅度扭动两侧踏板组件，进而实现转弯控制，结构相对复杂；另一种是支撑骨架为一整体结构，两侧脚踏组件无法相对转动，也称为体感车，通过应变片感测两个脚踏部位由脚步姿态产生的差别，控制轮毂电机的转速差实现控制车辆转弯，其中，由脚步姿态产生差别方式又包括以下几种：
[0004]1)如CN205396356U、CN110641594A、CN212354251U、CN110641593A、CN208393563U、 US10843765B2等专利文献所公开的，骑乘者通过调整左右两只脚的重心，施加给两个踏板组件不同的重力/压力，通过检测踏板组件的重力/压力差，并由控制器控制轮毂电机驱动车辆转弯；需要剔除一部分骑行时的波动导致重力/压力变化的数据。
[0005]2)如CN208216900U、CN110758620A、CN111591382A等专利文献所公开的，通过感测骑乘者两只脚的前、后脚掌之间的重力/压力变化，判定骑乘者意图，并根据两脚之间的变化差，并由控制器控制轮毂电机驱动车辆转弯。
[0006]现有技术中，车体为一个整体结构的平衡车，一般将金属支撑骨架隐藏在平衡车壳体内部，占用车体内部空间较多，并且因为车体上壳用于保护及固定内部零件以及承载重量，所以车体上壳结构强度较高，厚度较大，对于整合左右脚踏区域于一体的车体上壳来说，脚踏区域材料柔韧性和弹性不够，而其他区域刚性强度不够，如采用两种材料共挤注塑或嵌件注塑，则制造难度大成本高。

技术实现思路

[0007]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种结构优化的平衡车，适用于整体结构的车体，提升车体整体结构强度和传感器检测灵敏度，降低制造成本。
[0008]为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0009]一种平衡车，包括一整体结构的车体以及安装在车体上的车轮，所述车体包括支
撑骨架、脚踏面板、传感器、控制器、电池和下壳体，车轮安装在支撑骨架的两侧，支撑骨架呈板状结构，支撑骨架上面设有用于供骑乘者双脚踩踏的两个脚踏区域，每个脚踏区域内设置有若干个用于感测承载压力的传感器，脚踏面板占据一部分脚踏区域并覆盖所述传感器，支撑骨架和下壳体上下盖合后形成一个车体内部的收纳腔，所述控制器和电池安装在该收纳腔内；控制器根据传感器和用于检测车体倾仰角度的陀螺仪的检测信号控制平衡车前进、后退和转弯。
[0010]作为优选，每个脚踏区域内设置至少两个用于分别与骑乘者的前后脚掌相对应的传感器。
[0011]作为优选，所述脚踏面板固定安装在支撑骨架上。
[0012]作为优选，脚踏面板采用具有柔韧性或弹性的塑料和/或橡胶制成，支撑骨架采用硬质塑料制成。
[0013]作为优选，两个脚踏区域中的脚踏面板连为一体，一体成型制造的脚踏面板设置在支撑骨架的中间，并位于两个车轮轴线的上方。
[0014]作为优选，所述脚踏面板向外侧延伸形成遮盖一部分车轮的轮盖部，脚踏面板和两个轮盖部一体成型。
[0015]作为优选，所述脚踏面板呈薄板状。
[0016]作为优选，所述传感器为应变式传感器，包括应变片和弹性基座，应变片为电阻式应变片，应变片安装于弹性基座上；弹性基座包括固定部和活动部，固定部固定安装在支撑骨架上，活动部悬空设置从而可以上下活动，固定部和活动部之间通过连接部连为一体，应变片固定在连接部上用于检测连接部的变形程度。
[0017]作为优选，同一脚踏区域的多个传感器共用一个弹性基座。
[0018]作为优选，控制器根据多个传感器的检测信号判断车体上是否有人。
[0019]本专利技术由于采用了以上的技术方案，提升了车体整体结构强度和传感器检测灵敏度，降低了制造成本。脚踏面板可以采用具有柔韧性或弹性的塑料和/或橡胶制成，具有较好的变形能力和回复能力，仅通过脚踏面板的形变即可有效地向传感器传导压力，使得传感器能够更好的感测承载压力变化，而支撑骨架可以采用刚性强度更好的塑料或其他刚性材料制成，车体承载能力更强，车体更加牢固稳定，更好的保护车体内部零件；同时，脚踏面板和支撑骨架固定连接方式，也有助于两者之间的密封。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0021]图1为本专利技术实施例1的爆炸图；
[0022]图2为本专利技术实施例1的立体图；
[0023]图3为本专利技术实施例1的结构示意图(去除一体式脚踏面板)；
[0024]图4为本专利技术实施例1的结构示意图(去除下壳体)；
[0025]图5为本专利技术实施例1支撑骨架的结构示意图(安装有传感器和加强件)；
[0026]图6为图5的A处局部放大图；
[0027]图7为本专利技术实施例1支撑骨架的结构示意图(未安装有传感器和加强件)；
[0028]图8为图7的B处局部放大图；
[0029]图9为本专利技术实施例1支撑骨架的局部剖视图；
[0030]图10为本专利技术脚踏面板的底部示意图；
[0031]图11为图10的C处放大图；
[0032]图12为本专利技术传感器的结构示意图；
[0033]图13为本专利技术平衡车的俯视图；
[0034]图14为图13的I
‑
I剖视图；
[0035]图15为本专利技术实施例2的结构示意图；
[0036]图16为本专利技术实施例3的结构示意图。
[0037]其中，附图标记说明如下：
[0038]1、车轮；101、车轮轴固定板；102、车轮轴压板；103、紧固件；2、脚踏面板；3、加强件；4、传感器；401、固定部；402、活动部；403、连接部；5、控制器；6、电池6； 7、下壳体；8、支撑骨架；801、显示模块；802、加强槽；803、防滑结构；804、传感器安装槽；8041、传感器型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平衡车，包括一整体结构的车体以及安装在车体上的车轮，所述车体包括支撑骨架、脚踏面板、传感器、控制器、电池和下壳体，车轮安装在支撑骨架的两侧，其特征在于，支撑骨架呈板状结构，支撑骨架上面设有用于供骑乘者双脚踩踏的两个脚踏区域，每个脚踏区域内设置有若干个用于感测承载压力的传感器，脚踏面板占据一部分脚踏区域并覆盖所述传感器，支撑骨架和下壳体上下盖合后形成一个车体内部的收纳腔，所述控制器和电池安装在该收纳腔内；控制器根据传感器和用于检测车体倾仰角度的陀螺仪的检测信号控制平衡车前进、后退和转弯。2.根据权利要求1所述的一种平衡车，其特征在于，每个脚踏区域内设置至少两个用于分别与骑乘者的前后脚掌相对应的传感器。3.根据权利要求1所述的一种平衡车，其特征在于，所述脚踏面板固定安装在支撑骨架上。4.根据权利要求1所述的一种平衡车，其特征在于，脚踏面板采用具有柔韧性或弹性的塑料和/或橡胶制成，支撑骨架采用硬质塑料制成。5.根据权利要求1所述的一种平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，丁福康，胡新涛，
申请(专利权)人：浙江骑客机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：