[發明專利]一種自平衡雙輪車

有效

• 申請號: 201410827107.3
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104494750B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 李陳
• 申請（專利權）人: 李陳
• 主分類號: B62K3/00
• 分類號: B62K3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明屬于電動車領域，具體涉及具有自平衡功能的雙輪車領域。

背景技術

????電動平衡車，又叫體感車、思維車等。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態穩定”（Dynamic?Stabilization）的基本原理上，利用車體內部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態的變化，并利用伺服控制系統，精確地驅動電機進行相應的調整，以保持系統的平衡。目前常見的有單個輪子的自平衡獨輪車，以及左右兩個輪子并列的雙輪車。其中自平衡獨輪車在前后方向由控制系統自動進行平衡，左右方向依然要靠使用者來平衡，為了防止單個輪子在前后方向上產生傾倒而發生危險，其行駛速度被限制在較低水平，目前市面上常見的14寸獨輪車的限速是16km/h。雙輪車由于通過把手控制方向和速度，且左右兩個輪子，不需要人體來控制左右的平衡，故其限速可達到30-40km/h，然目前這種雙輪車需要手動進行控制，不如獨輪車完全靠身體控制方便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種駕駛簡單，速度較快且利于身體保持平衡的自平衡雙輪車。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：一種自平衡雙輪車，包括有兩個車輪，車輪內周為力矩電機，力矩電機與自平衡車控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與自平衡車控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座，連接座相對安裝座的轉動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座之間通過一個聯動座連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述聯動座一端與其中一個連接座之間在鉸接位置安裝有一個角度傳感器，角度傳感器與所述自平衡車控制器的信號輸入端連接；自平衡車控制器根據角度傳感器測得的角度相應對車輪的行駛速度進行限制，當角度傳感器檢測到聯動座長度方向與車輪表面呈90°時，自平衡車控制器控制車輪的行駛速度小于設定速度；角度傳感器檢測到聯動座與車輪表面的夾角減小，所述的設定速度增大。

所述角度傳感器檢測到聯動座長度方向與車輪表面呈90°時，所述的設定速度為10-20km/h；角度傳感器檢測到聯動座與車輪表面的夾角減小到45°以下，設定速度的最大值為30-40km/h。

所述的聯動座另一端與另一個連接座之間在鉸接位置安裝有一個用以控制聯動座長度方向與連接座夾角大小的步進電機，步進電機與自平衡車控制器的一個輸出端電連接，自平衡車控制器控制步進電機動作使兩側的車輪處于平行狀態。

兩個所述連接座轉動至與聯動座平行時，兩個車輪相靠近的端部之間留有間隙。

所述的安裝座上固定連接用以罩住車輪上部的殼體；兩組所述的傳感器固定在所述殼體內，所述自平衡車控制器安裝在殼體內或聯動座內。

所述的踏板展開時其靠近安裝座一側側面的下部抵在安裝座上從而使踏板定位在水平方向，至少一個所述踏板上表面安裝有感應開關，感應開關與所述自平衡車控制器的信號輸入端連接，所述感應開關未被踩踏時自平衡車控制器控制車輪制動。

所述的聯動座內安裝有蓄電池，蓄電池與自平衡車控制器電連接。

所述踏板上轉動連接有一個絲桿，踏板內安裝有一個用以驅動絲桿轉動的電機，所述絲桿與所述安裝座通過螺紋傳動連接；所述電機與自平衡車控制器的一個輸出端電連接，當雙輪車速度低于第一額定速度時，電機驅動絲桿正向轉動使踏板向雙輪車行進方向前方移動，當雙輪車速度高于第二額定速度時，電機驅動絲桿反向轉動使踏板向雙輪車行進方向的后方移動，所述第二額定速度大于第一額定速度。

所述的第一額定速度為10km/h，所述的第二額定速度為30km/h，所述踏板的前、后移動幅度為20-50mm。

兩個所述踏板的上方分別安裝有壓力傳感器，兩個壓力傳感器分別與自平衡車控制器的輸入端電連接；當兩個壓力傳感器測得的壓力差小于轉彎設定值，兩個自平衡車控制器控制兩個車輪等速前進，當兩個壓力傳感器測得的壓力差大于轉彎設定值，且兩個壓力傳感器測得的壓力值大于零時，自平衡車控制器控制壓力較大一側的車輪速度加快實現轉彎。