[發明專利]一種自平衡無人單車

在審

• 申請號: 202111536009.0
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN113978589A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 韓治林;練迪
• 申請（專利權）人: 山東陀螺電子科技股份有限公司
• 主分類號: B62K11/00
• 分類號: B62K11/00;B62J45/00;B62J45/414;B62J45/415;B62J45/41;B60L15/20
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 孫俊杰

本發明適用于獨輪機器人技術領域，提供了一種自平衡無人單車，包括車體，所述車體前端設有前叉，所述前叉底端轉動設有前輪，所述空腔內設有電機，所述電機輸出端設有動量輪，所述車體上設有控制系統。本發明的一種自平衡無人單車，以高節次，多耦合，配備獨顯、LED顯示屏，以波形和圖形的方式全方位顯示各個參數，該自平衡無人單車主要以單片機作為控制系統，利用陀螺儀、姿態傳感器等不斷檢測自平衡無人單車位姿，將檢測到的數據通過PID算法進行反饋處理，將反饋的信號下達至電機動量輪，通過改變動量輪的轉速、轉向等指令，進而借助動量輪的運行慣性，不斷保持車體前后的平衡，支持二次開發，支持重力感應遙控和雙手遙控模式。

技術領域

本發明屬于自平衡單技術領域，尤其涉及一種自平衡無人單車。

背景技術

電動自平衡車，是一種電力驅動、具有自我平衡能力的個人用載具，是都市用休閑產品的一種，是一種前所未見的嶄新休閑工具。應用于個人交通、工作巡視、室內場館、高爾夫球車，警察巡邏、會展巡邏、大型場館工作人員交通工具、旅游娛樂等多個方面。相對于其他傳統交通工具，具有更輕、更小、更時尚、更好的用戶體驗，以及更低的成本等技術優勢，其每百公里耗電僅為1度左右，可以作為健身、娛樂、短途旅行、短途交通的代步工具，現在已經在全世界越來越流行。電動自平衡車內置重力感應陀螺儀，陀螺儀將感應到的騎行者身體位置變化的信號傳送給控制器控制芯片，控制芯片指揮控制器改變系統供給電機電流的大小與方向，從而控制電動自平衡車前進、加速、減速、后退以及靜止不動。當騎行者身體前傾時電動自平衡車向前加速，當騎行者身體后傾時電動自平衡車向前減速或者向后加速，當騎行者身體直立時電動自平衡車將慢慢減速到靜止并保持前后方向平衡不倒。相對于高速行駛電動自平衡車保持平衡所需要的能量是及其微弱的，消耗的電流是很小的。

然而，對于騎行者來說，電動自平衡車是一種安全性一般的交通工具，現有的自平衡無人單車都要依靠騎行者自己人工干預來調節單車狀態以保護騎行者。相對于全自動智能系統來說，人工控制是極不可靠的，是很難保證電動自平衡車平衡穩定的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自平衡無人單車，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明是這樣實現的，一種自平衡無人單車，包括車體，所述車體前端設有前叉，所述前叉底端轉動設有前輪，所述車體后端底部轉動設有后輪，所述后輪的轉動軸穿過車體并設有第一皮帶輪，所述車體上設有第二皮帶輪，所述第一皮帶輪與第二皮帶輪之間設有皮帶，所述車體中部設有空腔，所述空腔內設有電機，所述電機輸出端設有動量輪，所述車體上設有控制系統。

優選的，所述車體內設有驅動第二皮帶輪轉動的馬達。

優選的，所述車體上端設有調節裝置。

優選的，所述調節裝置為調節桿。

優選的，所述控制系統包括單片機、加速度計、陀螺儀、姿態傳感器、電機驅動以及電池保護，其中，所述的加速度計、陀螺儀和姿態傳感器分別檢測車體運作時傾斜角度與傾斜速度并將加速度計、陀螺儀和姿態傳感器的重心偏移量反饋給單片機，通過PID算法進行反饋處理，將反饋的信號下達至電機驅動，所述的電機驅動根據單片機的偏移量和電機反饋速度，輸出合適的動力，控制動量輪的轉速，從而實現車體前后的平衡。

有益效果

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的一種自平衡無人單車，以高節次，多耦合，配備獨顯、LED顯示屏，以波形和圖形的方式全方位顯示各個參數，該自平衡無人單車主要以單片機作為控制系統，利用陀螺儀、姿態傳感器等不斷檢測自平衡無人單車位姿，將檢測到的數據通過PID算法進行反饋處理，將反饋的信號下達至電機動量輪，通過改變動量輪的轉速、轉向等指令，進而借助動量輪的運行慣性，不斷保持車體前后的平衡，支持二次開發，支持重力感應遙控和雙手遙控模式。

附圖說明

圖1為本發明的結構正視剖面示意圖。