[發(fā)明專利]一種自平衡裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811193596.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN109131684A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孔震
• 主分類號(hào): B62K11/00
• 分類號(hào): B62K11/00
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 伍兵

一種自平衡裝置，包括底架(8)、活動(dòng)部(1)，在底架(8)和活動(dòng)部(1)之間設(shè)置有自平衡組件，自平衡組件包括傾斜感應(yīng)件和自平衡驅(qū)動(dòng)件，傾斜感應(yīng)件為平衡管，平衡管內(nèi)裝有液體油(205)、浮子(204)，平衡管具有至少二個(gè)管端，在每個(gè)管端設(shè)有接近開關(guān)(203)和平衡管堵頭(202)，平衡管堵頭(202)開有電線孔，接近開關(guān)(203)的電線穿過電線孔連入驅(qū)動(dòng)回路，自平衡驅(qū)動(dòng)件優(yōu)選為電動(dòng)伸縮桿。自平衡組件能根據(jù)自平衡裝置在動(dòng)作過程中的傾斜方向調(diào)整活動(dòng)部(1)的角度，使活動(dòng)部(1)朝著與自平衡裝置的傾斜方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，以恢復(fù)或保持平衡。自平衡裝置可以為自平衡車，相應(yīng)的底架(8)為車架，活動(dòng)部(1)為座椅。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域的平衡控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自平衡裝置，可應(yīng)用在車輛座椅以及其他所需場(chǎng)合。

背景技術(shù)

機(jī)械領(lǐng)域的很多設(shè)備、裝置在運(yùn)行中需要平衡控制，尤其是一些以振動(dòng)、擺動(dòng)、行走等運(yùn)動(dòng)為主要?jiǎng)幼鞣绞降臋C(jī)械設(shè)備，通過平衡控制來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及人員、物料等的安全，是重要的技術(shù)關(guān)注點(diǎn)。以各種工程類或民用類車輛為例，當(dāng)車輛面臨復(fù)雜的路況時(shí)，多會(huì)發(fā)生傾斜、顛簸等情況，現(xiàn)有技術(shù)中多通過車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)平衡和安全問題，這種技術(shù)多數(shù)是基于重心調(diào)整目的對(duì)車體尺寸和框架提出技術(shù)要求，是一種防御性設(shè)計(jì)，往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)不得不放棄一些其他方面的優(yōu)點(diǎn)，例如節(jié)約材料、控制車體尺寸等。近年來非常流行的電動(dòng)平衡車，利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測(cè)車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，雖然有了主動(dòng)調(diào)整的想法，但這本身是由于這種運(yùn)動(dòng)器材特殊，其站立式操控的設(shè)計(jì)決定了非平衡態(tài)是其主要應(yīng)對(duì)的工作狀態(tài)。

目前，尚沒有任何技術(shù)提出對(duì)在常規(guī)工作狀態(tài)下的通用機(jī)械設(shè)備、裝置，例如帶座椅的普通車輛(也可以是帶座椅的平衡車)，進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)主動(dòng)調(diào)整的思路。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自平衡裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通用機(jī)械在非穩(wěn)態(tài)下的自平衡控制，利用液位變化感應(yīng)活動(dòng)部位的傾斜，靈敏度高，利用伸縮動(dòng)作來調(diào)整平衡，響應(yīng)快，控制靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其適合對(duì)帶座椅的車輛進(jìn)行平衡控制。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種自平衡裝置，包括底架、活動(dòng)部，在所述底架和所述活動(dòng)部之間設(shè)置有自平衡組件，所述自平衡組件根據(jù)所述自平衡裝置在動(dòng)作過程中的傾斜方向調(diào)整所述活動(dòng)部的角度，使所述活動(dòng)部朝著與所述自平衡裝置的傾斜方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，以恢復(fù)或保持平衡。

如上所述的一種自平衡裝置，包括支撐部，所述支撐部一端設(shè)置在所述底架上，所述活動(dòng)部活動(dòng)設(shè)置在所述支撐部上。

如上所述的一種自平衡裝置，所述自平衡組件包括傾斜感應(yīng)件和自平衡驅(qū)動(dòng)件，所述傾斜感應(yīng)件為平衡管，所述平衡管內(nèi)裝有液體油、浮子，所述平衡管具有至少二個(gè)管端，在每個(gè)管端設(shè)有接近開關(guān)和平衡管堵頭，所述平衡管堵頭開有電線孔，接近開關(guān)的電線穿過電線孔連入驅(qū)動(dòng)回路，所述浮子在水平狀態(tài)下與接近開關(guān)之間留有一定間隙。

如上所述的一種自平衡裝置，所述平衡管包括左右平衡管和前后平衡管，所述自平衡驅(qū)動(dòng)件包括左右驅(qū)動(dòng)件和前后驅(qū)動(dòng)件，所述左右平衡管和所述左右驅(qū)動(dòng)件布置在自平衡裝置的橫向方向，二者配合控制左右平衡，所述前后平衡管和所述前后驅(qū)動(dòng)件布置在自平衡裝置的縱向方向，二者配合控制前后平衡。

如上所述的一種自平衡裝置，所述平衡管還包括平衡管底座，用于與所述活動(dòng)部連接。

如上所述的一種自平衡裝置，所述平衡管為U型管。

如上所述的一種自平衡裝置，所述自平衡驅(qū)動(dòng)件為伸縮桿，所述伸縮桿通過伸縮桿底座與底架和/或活動(dòng)部相連，所述伸縮桿底座中裝有關(guān)節(jié)軸承，能使伸縮桿在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

如上所述的一種自平衡裝置，所述驅(qū)動(dòng)回路包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源，所述電源設(shè)置在操作箱中。