[實用新型]一種懸臂梁結構連接車體并采集控制信號的體感平衡車

有效

• 申請號: 201620127152.2
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN205381336U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 張元
• 申請（專利權）人: 臺州市同興機電科技有限公司
• 主分類號: B62K3/00
• 分類號: B62K3/00;A63C17/02;A63C17/00;A63C17/26
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉一種利用懸臂梁式壓力形變信號控制的體感平衡車。

背景技術

所謂體感平衡車是通過感知身體的傾斜來控制平衡車運行的，這種控制平衡車的方式勢必涉及到能夠感知身體傾斜位置和傾斜程度的傳感器，通過傳感器將身體傾斜的信息轉為電信號，再根據上述的電信號控制驅動平衡車的電機。

現有同軸兩輪體感平衡車的給出傳感器一般采用陀螺儀式的，需要配合帶有陀螺儀芯片的模塊，這種模塊只能通過體感車的前傾和后傾給出加速和減速的信號，轉彎信號需加裝機械撥桿式信號裝置來采集，而且無法應用于四輪體感平衡車，有明顯的局限性。

實用新型內容

本實用新型提出了一種利用懸臂梁式壓力傳感器信號控制的體感平衡車，能較好地以低成本實現高可靠性、高靈敏度的體感性能。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種利用懸臂梁式壓力傳感器信號控制的體感平衡車，包括車體、電源、控制單元和輪轂；所述輪轂包括帶有電機的驅動輪轂和無動力的萬向輪；所述輪轂通過懸臂梁連接到車體，在懸臂梁上布置有能感知其形變的壓力傳感器；當人體在平衡車上根據不同需要改變重心時，由于支撐車體的輪轂連接于懸臂梁的懸空端，所以懸臂梁會產生足以使壓力傳感器能感應的壓力形變，壓力傳感器將懸臂梁受力后的形變量轉換為幅值不一的電信號輸出至控制單元，由控制單元比較各電信號的差值，輸出對應相序的電流至輪轂的驅動裝置，實時控制體感車的加速、減速、停駐與轉向。

優選方式一，所述懸臂梁一端固定連接在車體上，另一端懸空并連接所述輪轂。所述壓力傳感器位于懸臂梁的形變最顯著位置。

優選方式二，所述懸臂梁中部固定連接在車體上，其兩端懸空并分別連接所述輪轂，所述每支懸臂梁的壓力傳感器也有兩個、分別位于懸臂梁的形變最顯著位置。作為優選，所述懸臂梁和車體之間設有墊片。墊片設置是為了使得懸臂梁和車體之間能夠牢固連接。

優選方式三，所述懸臂梁和車體為一體化結構，懸臂梁伸出車體之外連接輪轂，所述壓力傳感器位于懸臂梁的車體與輪轂之間形變最顯著位置。

優選方式四，所述懸臂梁和輪轂為一體化結構，懸臂梁作為輪轂電機主軸的一部分與車體連接，或者懸臂梁作為無動力萬向輪的一部分與車體連接，所述壓力傳感器位于懸臂梁形變最顯著的位置。

作為優選，懸臂梁為柱式、管式、框式、平板式，C形、E形、H形、U形、V形、W形、Ω形、米字形、L字形或雪花形任一種，或者上述的各種方式中的多種形式的組合。

相比現有技術，本實用新型的優點主要在于：重新設計了輪轂和車體之間的連接關系，輪轂和車體之間全部以懸臂梁來連接，通過感知懸臂梁的形變來獲得人體的即時重心位置。由于平衡車的運行控制本身就在于對輪轂的控制，所以在靠近輪轂處位置的變形感知是極為精確的，從而本實用新型以比較高的身體重心位置感應精度，得以運用在四輪體感平衡車上，擴大了體感平衡車的范圍；在兩輪體感平衡車上則能取消機械轉彎結構。本實用新型制作價格低廉、無任何電磁干擾。

附圖說明

圖1為本實用新型第一種實施方式的底部結構示意圖；

圖2為本實用新型第一種實施方式的側面結構示意圖；

圖3為本實用新型第一種實施方式的內部結構示意圖；

圖4為本實用新型第一種實施方式的底部結構立體圖；

圖5為本實用新型第二種實施方式的底部結構示意圖；

圖6為本實用新型第二種實施方式的側面結構示意圖；

圖7為本實用新型第二種實施方式的又一側面結構示意圖；

圖8為本實用新型第二種實施方式的內部結構示意圖；

圖9為本實用新型第三種實施方式的內部結構示意圖；

圖10為本實用新型第三種實施方式的立體結構示意圖；

圖11為本實用新型第四種實施方式的內部結構示意圖；

圖12為本實用新型第四種實施方式的側面結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步描述。

本實用新型涉及體感平衡車，體感平衡車有諸多種類，有四輪的、兩輪的等，其組成包括了車體和輪轂，其中輪轂由驅動裝置驅動，現有的體感平衡車所采用的驅動裝置多為外轉子電機，在本文驅動裝置也優選該類電機，而電機是受控單元，控制單元則基于傳感器的電信號發出相應的控制信號，該控制信號一般為向驅動裝置發出的相應相序、大小的電流使各輪轂配合前行、后退及轉彎。

實施例一