[實用新型]一種兩輪電動平衡車及其控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720484661.5
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN206871253U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: B62K3/00
• 分類號: B62K3/00;B60L11/18
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31242
• 代理人: 王松

1.一種兩輪電動平衡車，其特征在于，所述兩輪電動平衡車包括：控制軸、車把、踏板、第一車輪、第二車輪、控制裝置、第一電動機、第二電動機、電池、水氫機；

所述控制軸的上部連接車把，控制軸的下部設(shè)有踏板；踏板的兩側(cè)分別設(shè)有第一車輪、第二車輪；第一電動機通過第一減速機連接第一車輪，驅(qū)動第一車輪轉(zhuǎn)動，第二電動機通過第二減速機連接第二車輪，驅(qū)動第二車輪轉(zhuǎn)動；

所述水氫機分別連接電池、第一電動機、第二電動機、控制裝置，電池分別連接第一電動機、第二電動機、控制裝置；控制裝置連接第一電動機、第二電動機；

所述水氫機設(shè)置于踏板內(nèi)或者設(shè)置于踏板上；所述控制裝置包括控制器、陀螺儀、加速度傳感器，控制器連接陀螺儀、加速度傳感器、第一電動機、第二電動機；所述陀螺儀設(shè)置于控制軸或車把，控制器設(shè)置于踏板內(nèi)；

所述水氫機包括甲醇水重整制氫裝置、氫燃料電池，甲醇水重整制氫裝置連接氫燃料電池；甲醇水重整制氫裝置連接甲醇水原料存儲容器，利用甲醇水原料存儲容器中的甲醇水重整制得氫氣，將氫氣輸送至氫燃料電池，氫燃料電池設(shè)有氣泵，氣泵將含氧氣體泵入氫燃料電池；氫燃料電池利用氫氣及氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)電；

所述踏板上設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)置水氫機，殼體的上部設(shè)有車座；所述車座內(nèi)設(shè)有流道；流道的入口端設(shè)有第一電磁閥、第二電磁閥；流道的入口端通過第一電磁閥連接甲醇水重整制氫裝置的氣體輸送口，流道的入口端通過第二電磁閥連接甲醇水原料存儲容器；

所述流道的出口端設(shè)有第三電磁閥、第四電磁閥；若第一電磁閥連接的氣體輸送口為氫氣輸送口，則流道的出口端通過第三電磁閥連接氫燃料電池；若第一電磁閥連接的氣體輸送口為尾氣輸送口，則流道的出口端通過第三電磁閥將尾氣排放至空氣中；流道的出口端通過第四電磁閥連接甲醇水重整制氫裝置；

所述甲醇水原料存儲容器包括兩個輸送管路，一條輸送管路通過車座內(nèi)的流道連接甲醇水重整制氫裝置，另一條輸送管路直接連接甲醇水重整制氫裝置；

所述控制軸為中空結(jié)構(gòu)，控制軸內(nèi)設(shè)有甲醇水原料存儲容器，控制軸的上部設(shè)有原料注入口，原料注入口設(shè)有蓋體；

所述甲醇水原料存儲容器通過管路與甲醇水重整制氫裝置連接，部分管路設(shè)置于踏板內(nèi)或踏板下方；

所述控制裝置包括主控電路、電動機驅(qū)動電路、平衡車傾斜角速度檢測電路、平衡車傾斜角度檢測電路；

所述主控電路包括主控芯片U1、第一晶振Y1、第一二極管D1、第一開關(guān)S1、第一電阻R1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電感L1；主控芯片U1的第九管腳連接第一二極管D1的正極、第一開關(guān)S1的第二端、第一電阻R1的第一端、第一電容C1的第二端；第一開關(guān)S1的第一端、第一電容C1的第一端接地，第一二極管D1的負極、第一電阻R1的第二端連接電源電壓VCC；主控芯片U1的第十管腳連接電源電壓VCC，主控芯片U1的第十一管腳接地；主控芯片U1的第十二管腳連接第二電容C2的第二端、第一晶振Y1的第一端、主控芯片U1的第十三管腳連接第三電容C3的第二端、第一晶振Y1的第二端；第二電容C2的第一端、第三電容C3的第一端接地；主控芯片U1的第三十管腳連接第五電容C5的第一端、第一電感L1的第一端，第一電感L1的第二端接電源電壓VCC，第五電容C5的第二端接地；主控芯片U1的第三十一管腳接地，主控芯片U1的第三十二管腳通過第四電容C4接地；

所述主控芯片U1的第十八管腳輸出PWM_R_B信號，主控芯片U1的第十九管腳輸出PWM_R_A信號，主控芯片U1的第三十七管腳輸出PWM_L_A信號，主控芯片U1的第三十八管腳輸出PWM_L_B信號；主控芯片U1輸出PWM_R_A、PWM_R_B信號波控制第二電動機的正反轉(zhuǎn)，輸出PWM_L_A、PWM_L_B信號波控制第一電動機的正反轉(zhuǎn)；

所述電動機驅(qū)動電路包括第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19，第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6，第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5；

第一三極管Q1的基極連接第八電阻R8的第二端、第九電阻的R9的第一端；第八電阻R8的第一端連接主控芯片U1的第十九管腳、第十八電阻R18的第二端；第一三極管Q1的發(fā)射極接地、并連接第九電阻R9的第二端；第一三極管Q1的第一端連接第十電阻R10的第一端，第十電阻R10的第二端連接第二三極管Q2的基極、第十一電阻R11的第二端；第十一電阻R11的第一端和第二三極管Q2的發(fā)射極連接電源，第二二極管D2的負極和第二三極管Q2的發(fā)射極連接；第二電動機的正極連接第二三極管Q2的集電極、第二二極管D2的正極，第二電動機的負極連接第五二極管D5的負極、第五三極管Q5的集電極；第五三極管Q5的基極連接第十八電阻R18的第一端、第十九電阻的第一端，第五三極管Q5的發(fā)射極連接第五二極管D5的正極、第十九電阻R19的第二端，并一起接地；

所述平衡車傾斜角速度檢測電路包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7，第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13，傳感器芯片U2，第一放大器U3、第二放大器U4；

所述傳感器芯片U2的第一管腳連接電源、第六電容C6的第一端；傳感器芯片U2的第三管腳、第六電容C6的第二端接地；芯片U2的第四管腳連接第七電容C7的第一端、第二電阻R2的第一端；第二電阻R2的第二端連接第三電阻R3的第一端、第一放大器U3的同相輸入端，第三電阻R3的第二端連接第八電容C8的第一端、第四電阻R4的第一端，第八電容C8的第二端接地；第一放大器U3的輸出端連接第五電阻R5的第二端、第六電阻R6的第一端、第九電容C9的第二端、第十電容C10的第一端，第四電容R4的第二端連接第五電阻R5的第一端、第九電容C9的第一端，第十電容C10的第二端接地；第十一電容C11的第一端連接電源，第二端接地；第六電阻R6的第二端連接第十二電容C12的第一端，第二放大器U4的同相輸入端、第十二電容C12的第二端接地；第二放大器U4的輸出端與反相輸入端短接、連接第七電阻R7的第一端；第七電阻R7的第二端連接第十三電容C13的第一端、主控芯片U1的第四十管腳，第十三電容C13的第二端接地；

所述平衡車傾斜角度檢測電路包括加速度傳感器芯片U6，第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24，第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17，第三放大器U5；

加速度傳感器芯片U6的第十管腳和第十三管腳連接并接地，芯片U6的第六管腳連接電源、第二十四電阻R24的第一端，加速度傳感器芯片U6的第七管腳連接第二十四電阻R24的第二端；

加速度傳感器芯片U6的第二管腳連接第十五電容C15的第一端，芯片U6的第三管腳連接第十六電容C16的第一端，加速度傳感器芯片U6的第四管腳連接第十七電容C17的第一端、第二十三電阻R23的第一端；第二十二電阻R22的第一端連接第十五電容C15的第二端、第十六電容C16的第二端、第十七電容C17的第二端、加速度傳感器芯片U6的第五管腳并接地；第二十二電阻R22的第二端連接第二十一電阻R21的第二端、放大器U5的同相輸入端，第二十一電阻R21的第一端連接電源；第三放大器U5的反相輸入端連接第二十三電阻R23的第二端、第二十電阻R20的第一端、第十四電容C14的第一端；第三放大器U5的輸出端連接第二十電阻R20的第二端、第十四電容C14的第一端、主控芯片U1的第三十九管腳。