[實用新型]一種自平衡三輪代步車

有效

• 申請號: 201520179922.3
• 申請日: 2015-03-27
• 公開（公告）號: CN204452706U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 王杭興;林志雄;高志堅;林旺慶;李貴蔚
• 申請（專利權）人: 莆田學院
• 主分類號: B62K5/02
• 分類號: B62K5/02
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

技術領域

本實用新型涉及一種代步使用的自平衡三輪代步車。

背景技術

現代社會交通擁堵已嚴重影響了人們的出行效率，代步車作為一種小型化、機動靈活、無污染的交通運輸工具，已經越來越多被人們所接受。倒立擺小車是人們比較常用的一種代步車，倒立擺小車的輸入為小車的位移(即位置)和擺桿的傾斜角度期望值，計算機在每一個采樣周期中采集來自傳感器的小車與擺桿的實際位置信號，與期望值進行比較后，通過控制算法得到控制量，再經數模轉換驅動直流電機實現倒立擺的實時控制。現有的用于代步的倒立擺小車則是通過檢測人體(此時人體相當于擺桿)的傾斜角度來控制小車前進或后退，因此，人們站在小車上可以通過向前或向后傾斜身體來控制小車前進或后退。但為了保持小車上的人體平衡(即實現倒立擺)，現有的兩輪式倒立擺小車需要安裝角度傳感器，并且對信號的采集和處理速度的要求高，從而使得倒立擺小車設計復雜、價格昂貴。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、價格低廉且使用方便的自平衡三輪代步車。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種自平衡三輪代步車，包括控制裝置、車體和鉸接于車體上的擺桿，所述擺桿可以繞鉸接點擺動；

所述車體底部設置有三個車輪，所述三個車輪呈三角形分布，所述控制裝置包括單片機控制模塊、驅動模塊、電源模塊和電位計檢測模塊；

所述電源模塊分別與單片機控制模塊、驅動模塊、電位計檢測模塊電連接，所述電位計檢測模塊和驅動模塊分別與單片機控制模塊電連接，電位計檢測模塊包括電位器，所述電位器的旋鈕與擺桿的鉸接部物理連接，所述驅動模塊用于根據接收到的驅動信號驅動車輪向前或向后轉動。

其中，所述電位器為線性電位器。

其中，所述驅動模塊包括直流電機和直流電機驅動器，所述直流電機驅動器與單片機控制模塊電連接，所述直流電機與車輪傳動連接。

其中，所述單片機控制模塊選用8位51單片機。

其中，所述單片機控制模塊與驅動模塊之間通過光耦連接。

本實用新型的有益效果在于：區別于現有兩輪倒立擺小車根據比較擺桿的實際位置和期望值來控制小車前進或后退，因此設計復雜，計算量大，對信號采集和處理的速度要求高，本實用新型自平衡三輪代步車設置有三個車輪可實現自平衡，并通過擺桿與電位器來獲取車子控制信號，硬件結構和控制方法簡單，對單片機控制模塊要求低，并且造價低廉。

附圖說明

圖1為本實用新型自平衡三輪代步車的結構示意圖；

圖2為本實用新型自平衡三輪代步車的控制裝置示意圖。

標號說明：

1、車體；2、車輪；3、擺桿；4、電位計檢測模塊；

5、單片機控制模塊；6、驅動模塊；7、電源模塊。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

請參照圖1以及圖2，一種自平衡三輪代步車，包括控制裝置、車體1和鉸接于車體1上的擺桿3，所述擺桿3可以繞鉸接點擺動，所述控制裝置設置于車體內；

所述車體底部設置有三個車輪2，所述三個車輪2呈三角形分布，即三個車輪分布于三角形的三個角上，所述控制裝置包括單片機控制模塊5、驅動模塊6、電源模塊7和電位計檢測模塊4；

所述電源模塊7分別與單片機控制模塊5、驅動模塊6、電位計檢測模塊4電連接為小車各模塊提供工作電源，所述電位計檢測模塊4和驅動模塊6分別與單片機控制模塊5電連接，其中，所述單片機控制模塊5選用8位51單片機，電位計檢測模塊4包括電位器，所述電位器的旋鈕與擺桿的鉸接部物理連接，因此，當向前或向后擺動所述擺桿時，電位器會輸出不同的電阻值，當電阻值發生變化時，電位器兩端的電壓值也會等比例變化，單片機控制模塊通過檢測電位器兩端的電壓值，即可得到此時擺桿的擺動方向和擺動角度，并根據擺桿的擺動方向和擺動角度輸出相應的驅動信號至驅動模塊，所述驅動模塊用于根據接收到的驅動信號驅動車輪向前或向后轉動，例如，當擺桿向前擺時，輸出驅動信號使驅動模塊驅動車輪向前轉動，當擺桿向后擺時，輸出驅動信號使驅動模塊驅動車輪向后轉動。

當然，在其他實施方式中，所述單片機控制模塊也可以采用其他類型的單片機或數字信號處理器等。