[發(fā)明專利]一種基于位移檢測的四輪平衡車

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610159796.4
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105652881A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉耀金;楊煥章
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市踏路科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 深圳力拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

1.一種基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：包括車體、控制模塊、踏板模塊、支撐 模塊、位移檢測模塊、驅(qū)動輪模塊、隨動輪模塊、回位模塊；

所述控制模塊、驅(qū)動輪模塊、隨動輪模塊、踏板模塊、支撐模塊、回位模塊機械設(shè)置于車 體上；

所述控制模塊用于控制所述四輪平衡車的行進(jìn)及轉(zhuǎn)向；

所述踏板模塊包括第一踏板、第二踏板，延所述四輪平衡車車體行進(jìn)方向并列設(shè)置；用 于支撐人體腳掌踩踏及提供所述四輪平衡車的行進(jìn)及轉(zhuǎn)向指示動作；

所述支撐模塊與第一踏板、第二踏板機械連接，第一踏板、第二踏板分別以支撐模塊為 軸轉(zhuǎn)動；

所述位移檢測模塊包括第一位移檢測裝置、第二位移檢測裝置，分別機械設(shè)置于第一 踏板、第二踏板周邊，用于檢測第一踏板、第二踏板分別以支撐模塊為軸轉(zhuǎn)動的位移量；

所述驅(qū)動輪模塊包括第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪，分別機械設(shè)置于所述第一踏板、第二踏 板下方，用于提供所述四輪平衡車行進(jìn)及轉(zhuǎn)向動力，所述第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪由電機驅(qū) 動；

所述隨動輪模塊包括第一隨動輪、第二隨動輪，分別機械設(shè)置于所述第一踏板、第二踏 板下方；并延所述四輪平衡車行進(jìn)方向分別機械設(shè)置于所述第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪后方； 用于跟隨驅(qū)動輪運動，對所述四輪平衡車起平衡作用；

所述回位模塊設(shè)置于第一踏板、第二踏板的下方，用于第一踏板、第二踏板在踩踏運動 后回復(fù)原位；

所述四輪平衡車運動過程為：踏板模塊檢測到有操作人員在車體上，并踩踏第一踏板 及第二踏板，第一踏板、第二踏板根據(jù)操作人員的踩踏動作不同分別以支撐模塊為軸運動， 第一檢測裝置及第二檢測裝置分別檢測到第一踏板及第二踏板的運動位移量，并反饋給控 制模塊，控制模塊根據(jù)設(shè)置分別控制第一驅(qū)動輪及第二驅(qū)動輪的行進(jìn)及轉(zhuǎn)向；

如果第一驅(qū)動輪與第二驅(qū)動輪速度相同則實現(xiàn)所述四輪平衡車行進(jìn)，如果速度有差異 則實現(xiàn)所述四輪平衡車的轉(zhuǎn)向；

回位模塊則在第一踏板、第二踏板經(jīng)踩踏后回復(fù)原位。

2.如權(quán)利要求1所述基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：所述第一踏板、第二踏 板適合于人體整個腳掌踩踏，所述支撐模塊機械設(shè)置于第一踏板、第二踏板下方，第一踏 板、第二踏板可以分別以支撐模塊為軸以蹺蹺板形式運動，所述回位模塊位于第一踏板、第 二踏板的至少一側(cè)下方。

3.如權(quán)利要求3所述基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：所述支撐模塊位于第一 踏板、第二踏板延所述四輪平衡車行進(jìn)方向中心線靠前端位置機械設(shè)置。

4.如權(quán)利要求1所述基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：所述踏板模塊還包括固 定踏板，所述固定踏板位于踏板模塊延所述四輪平衡車行進(jìn)方向平面后端設(shè)置，用于適合 于人體后腳掌踩踏；所述第一踏板、第二踏板在與固定踏板接觸側(cè)分別與支撐模塊機械連 接，或者所述第一踏板、第二踏板可通過支撐模塊與固定踏板機械連接；所述第一踏板、第 二踏板用于適合于人體前腳掌踩踏，所述回位模塊位于第一踏板、第二踏板的一側(cè)下方。

5.如權(quán)利要求1或2或4所述基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：如果第一驅(qū)動輪 與第二驅(qū)動輪速度相同則實現(xiàn)所述四輪平衡車行進(jìn)，如果速度有差異則實現(xiàn)所述四輪平衡 車的轉(zhuǎn)向；

具體為：設(shè)定所述四輪平衡車驅(qū)動輪模塊速度初始值；設(shè)定第一踏板、第二踏板的初始 位置；第一踏板、第二踏板的轉(zhuǎn)動位移量分別對應(yīng)第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪的線性速度；所 述位移量增大則對應(yīng)線性速度對應(yīng)增大，反之亦然；

第一踏板、第二踏板的位移量大于初始位置，則第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪動作，反之，第 一踏板、第二踏板的位移量小于初始位置，則第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪不動作。

6.如權(quán)利要求1或2或4所述基于位移檢測的四輪平衡車，其特征在于：所述第一檢測裝 置、第二檢測裝置包括位移磁體、霍爾元件，所述位移磁體機械設(shè)置于第一踏板、第二踏板 上，用于隨著第一踏板、第二踏板以支撐模塊為軸的轉(zhuǎn)動而同步動作，所述霍爾元件用于檢 測所述位移磁體的動作位移量。