[發明專利]自平衡電動雙履帶車

無效

• 申請號: 201310071346.6
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103112509A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 何志波;朱淑娟
• 申請（專利權）人: 何志波;朱淑娟
• 主分類號: B62D55/00
• 分類號: B62D55/00;B62D55/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機電領域，特別涉及一種自平衡電動雙履帶車。

背景技術

現有技術中，電動車分為單輪和雙輪兩種。單輪車是根據倒立擺的原理，由車廂、搖桿、電機組成，利用陀螺儀與加速度傳感器來檢測車輛的傾斜角度，以此控制兩電機的力距大小。其優點主要是操控靈活，通過駕駛者傾斜角度可實現前進、后退、懸停、通過搖桿控制原地轉向。但其安全性能差，駕駛者很容易摔倒，尤其是在高速駕駛和斷電的情況下。

雙輪車由踏板、2個輪子、2個電機組成。車輛通過腳下的踏板來檢測駕駛者身體是向前傾斜或直立，當駕駛者身體向前傾斜時，車輛會快速向前移動狀態；當駕駛者身體處于直立狀態時，車輛處于慢速移動狀態；以產生保持駕駛者身體左右平衡的力矩。但其只適合平坦的路面，越野性能差，且電池容量不高，不適合長時間的行駛。

發明內容

本發明目的在于：提供一種自平衡電動雙履帶車，使駕駛者對電動車的操控更加靈活，不但可實現人體感應前進、后退、懸停、通過搖桿控制原地轉向等功能，而且具有良好的越野通過性，可以在冰雪、濕滑路面行駛；既具有良好的穩定性和安全性，又具有體積小、攜帶方便、新奇等優點。

本發明提供的一種自平衡電動雙履帶車，包括車體，還包括：與車體連接的搖桿，及與搖桿連接的把手，及設于車體左右兩側的腳踏板，及設于腳踏板下面與車體相連接的左、右電機，及與分別與左、右電機相連接的減速箱，及設于所述腳踏板下面的感測裝置，及設于車體內的控制裝置和供電裝置；所述感測裝置與供電裝置分別與控制裝置連接；所述左、右電機分別軸接傳動輪，所述傳動輪上裝有履帶。

進一步，所述感測裝置包括：電動腳架、加速度傳感器、角速率傳感器、蜂鳴器、設于搖桿底部的搖桿電位器以及設于電機轉軸上的左、右電機增量式編碼器；所述控制裝置包括：CPU，分別與CPU電聯的左、右電機全橋驅動單元，左、右電機保護單元，轉向檢測單元，腳踏檢測單元，加速度檢測單元，角速率檢測單元，電量檢測及蜂鳴提醒單元，以及遙控鎖車單元；所述左電機全橋驅動單元與左電機保護單元相連；所述右電機全橋驅動單元與右電機保護單元相連；所述左電機全橋驅動單元與所述左電機相連；所述右電機全橋驅動單元與所述右電機相連；所述轉向檢測單元與所述搖桿電位器相連；所述腳踏檢測單元與所述電動腳架相連；所述加速度檢測單元與所述加速度傳感器相連；所述角速率檢測單元與角速度傳感器相連；所述電量檢測及蜂鳴提醒單元與電源電路和蜂鳴器相連；所述左、右電機增量式編碼器與所述CPU相連。

進一步，所述左、右電機全橋驅動單元均包括調速控制單元和方向控制單元，所述調速控制單元和方向控制單元分別與CPU電聯。

進一步，所述搖桿頂部還設有顯示面板，所述控制裝置還包括電量顯示單元，所述顯示面板與所述電量顯示單元相連。

進一步，所述角速率傳感器為陀螺儀。

進一步，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器。

進一步，還包括5個輔助輪；所述傳動輪上設有支撐架，所述支撐架與輔助輪軸接。

進一步，所述電機為大功率電機。

進一步，所述履帶上方設有擋板。

進一步，所述供電裝置包括電源和電池；所述電源與電池互聯；所述電源和電池均分別與所述左、右電機連接；所述電源與控制裝置連接。

由上可見，應用本發明的技術方案，具有以下突出的實質性特點和顯著的技術進步性：

1、本發明采用兩個履帶分布在車身兩側，由陀螺儀與加速度傳感器檢測車輛的傾斜角度，通過感應車輛傾斜角度大小控制兩電機的力距大小，可實現前進、后退、懸停、通過搖桿控制原地轉向等各種車輛狀態的改變，操控更加靈活。

2、本發明由兩套履帶驅動，通過腳下的踏板來檢測駕駛者身體是向前傾斜或直立，可以使車輛根據前后傾斜幅度控制前進或后退速度，水平狀態下原地懸停等移動狀態，以產生保持身休的左右平衡的力矩，實現車輛移動的方向和快慢。

3、本發明設有左、右電機保護電路，通過檢測兩路電機上驅動電路的輸出電流，比較程序的控制狀態，判斷電機是否處于與控制相符合的狀態，否則將關閉電機輸出，以防止車輛處于不受控制狀態，保證駕駛安全。

4、本發明還設有超速保護裝置，通過光電編碼器(左、右電機增量式編碼器)檢測車輛行駛速度，當速度大于設定的保護速度時，蜂鳴器長響提示駕駛者減速，且搖桿將向駕駛者身體方向傾斜，使駕駛者繼續加速變得困難，如駕駛者繼續加速，搖桿將向駕駛者身體方向更大的角度傾斜，強迫駕駛者減速，保證駕駛安全。