專利名稱：智能平衡休閑車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及休閑式交通工具領(lǐng)域，特別涉及一種智能平衡休閑車。
背景技術(shù)：
自從2002年美國(guó)第一款思維車(segway)誕生以來(lái),攝位車作為一種薪新的交通工具，越來(lái)越受到歡迎。各種新款層出不窮，使用范圍也越來(lái)越廣。從最開始的在普通公路旁人行道行駛，到現(xiàn)在的野外越野行駛，高爾夫球場(chǎng)，飛機(jī)場(chǎng)，大型超市和會(huì)展中心等。自從美國(guó)思維車成功的進(jìn)入大眾的使用后，目前國(guó)內(nèi)也開始快速發(fā)展這種兩輪平衡車。目前國(guó)內(nèi)相對(duì)成熟穩(wěn)定的兩輪平衡車有東莞易步機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的R0BIN-M1、T-R0B0T，天津日江科技有限公司生產(chǎn)的日江牌平衡車，上海新世紀(jì)機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的X-R0B0T，上海跑酷(Paukool)機(jī)器人科技有限公司生產(chǎn)的跑酷平衡車，以及浙江億春科技有限公司生產(chǎn)的奧捷騎。 目前市面上出現(xiàn)的平衡車主要是站立式行駛。站立式存在操作人騎行時(shí)重心高，存在比較大的安全隱患，而平衡車上的平衡控制系統(tǒng)則需要消耗更多的電能來(lái)保持平衡車的整體平衡。此外，較長(zhǎng)時(shí)間的站立騎行容易造成騎行者的疲勞，且不適應(yīng)殘疾人或者不方便站立的人騎行，上述缺陷都限制了站立式平衡車的推廣使用。目前市場(chǎng)上也存在坐立式的平衡車，但由于該種平衡車車形體積偏大、且站立騎行兩用，定位模糊，設(shè)計(jì)不夠新穎，影響了操作人的使用體驗(yàn)。部分坐立式平衡車采用坐桿進(jìn)行控制，坐桿的設(shè)置在緊靠底盤的位置，在操作人上下車時(shí)，會(huì)帶了較大的不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有平衡車重心偏高，存在較大的安全隱患，耗能高，部分坐式平衡車的坐桿影響操作人員上下車的缺點(diǎn)，提供了一種新型智能平衡休閑車。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案智能平衡休閑車，包括底盤、設(shè)置在底盤兩側(cè)的車輪、設(shè)置在底盤上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置、設(shè)置在底盤前方的連接構(gòu)件；所述車輪通過(guò)車軸與底盤相連接；所述連接構(gòu)件的一端與腳踏裝置相連接，另一端與底盤的前端固定連接，連接構(gòu)件靠近腳踏裝置的部分向上彎曲，連接構(gòu)件靠近底盤的部分向下彎曲。作為優(yōu)選，所述底盤包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)部的平衡控制系統(tǒng)；所述平衡控制系統(tǒng)包括硬件電路、用于驅(qū)動(dòng)車輪的無(wú)刷電機(jī)、鋰電池；所述硬件電路包括傳感器輸入電路、主控電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器、用于采集無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)速的磁編碼傳感器。作為優(yōu)選，還包括設(shè)置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈，所述硬件電路還包括用于控制照明燈的照明燈輔助開關(guān)控制電路。作為優(yōu)選，所述承載裝置包括座椅和靠背，所述座椅固定連接在底盤的上端面，所述硬件電路包括壓力開關(guān)，壓力開關(guān)位于座椅底部。作為優(yōu)選，所述壓力開關(guān)為紅外光斷開關(guān)或者金屬抗沖擊開關(guān)。作為優(yōu)選，所述車輪對(duì)稱地設(shè)置在底盤兩側(cè)，兩個(gè)車輪相互平行或者呈0-30°的夾角。作為優(yōu)選，還包括把手，所述把手的一端套接在車軸上，把手可以沿著車軸的徑向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，把手的另一端還設(shè)置有電源開關(guān)和用于掛置物件的掛鉤。作為優(yōu)選，所述腳踏裝置和連接構(gòu)件活動(dòng)連接，腳踏裝置可以相對(duì)連接構(gòu)件左右擺動(dòng)。作為優(yōu)選，還包括前安全輔助輪、后安全輔助輪；所述前安全輔助輪位于腳踏裝置的下方，前安全輔助輪的頂端與連接構(gòu)件相連接；所述后安全輔助輪位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪的頂端與底盤的底部相連接；所述前安全輔助輪和后安全輔助·輪的底端高于車輪的底端。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果本實(shí)用新型所述智能平衡休閑車在車前部特別設(shè)置了連接構(gòu)件，設(shè)置在連接構(gòu)件頂端的腳踏裝置可以左右擺動(dòng)，通過(guò)設(shè)置在腳踏裝置內(nèi)的電位器，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能平衡休閑車的方向控制。本實(shí)用新型通過(guò)改變方向控制桿的位置，將平衡車的控制方式從手控改為腳控，解放了操作人的雙手，提升了操作人的操作體驗(yàn)。由于采用連接構(gòu)件連接腳踏裝置和底盤，連結(jié)構(gòu)件呈S形，靠近底盤的部分向下彎曲，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)令連接構(gòu)件完全不會(huì)對(duì)操作人產(chǎn)生不利的影響，操作人上下智能平衡休閑車時(shí)，也不會(huì)感到不便，操作人在使用時(shí)不會(huì)感到不便。同時(shí)，連接構(gòu)件相對(duì)車體水平向前延伸，大大降低了智能平衡休閑車的重心，減輕了設(shè)置在底盤中的平衡控制系統(tǒng)平衡車體的負(fù)擔(dān)。由于重心較低，車體晃動(dòng)也較為緩慢，降低了平衡控制系統(tǒng)用于平衡車體所消耗的電能，提高了車輛的整體能源利用率，相比現(xiàn)有的平衡車，一次充電后的行駛里程多30%以上。在連接構(gòu)件的頂端，腳踏裝置下方還設(shè)置有前安全輔助輪，在車體后方設(shè)置有后安全輔助輪，可以防止操作人動(dòng)作過(guò)大導(dǎo)致平衡車控制裝置失效造成的車輛失去平衡的問(wèn)題。由于連接構(gòu)件的S形前部向上彎曲，因此前安全輔助輪的位置較高，車輛在平衡狀態(tài)時(shí)，該前安全輔助輪自然懸空，不與地面相接觸。該設(shè)計(jì)不僅符合呈坐姿的人體工學(xué)原理，令操作人在乘坐時(shí)，整個(gè)人略微向后傾斜，人體感受較為舒適。

圖I為本實(shí)用新型所述智能平衡休閑車的立體示意圖。圖2為平衡控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例I一種智能平衡休閑車，如圖I所示，包括底盤2、設(shè)置在底盤2兩側(cè)的車輪I、設(shè)置在底盤2上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置4、設(shè)置在底盤2前方的連接構(gòu)件5 ；所述車輪I通過(guò)車軸12與底盤2相連接；所述連接構(gòu)件5的一端與腳踏裝置4相連接，另一端與底盤2的前端固定連接，連接構(gòu)件5靠近腳踏裝置4的部分向上彎曲，連接構(gòu)件5靠近底盤2的部分向下彎曲。所述底盤2包括殼體21和設(shè)置于殼體21內(nèi)部的平衡控制系統(tǒng)22，如圖2所示；所述平衡控制系統(tǒng)22包括硬件電路221、用于驅(qū)動(dòng)車輪I的無(wú)刷電機(jī)222、鋰電池223 ;所述硬件電路221包括傳感器輸入電路2211、主控電路2212、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213、系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路2214、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器2217、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器2218、用于采集無(wú)刷電機(jī)222轉(zhuǎn)速的磁編碼傳感器2219。 傳感器輸入電路2211用于接收兩軸陀螺儀傳感器2217、加速度傳感器2218、磁編碼傳感器2219所輸入的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控電路2212能夠識(shí)別的控制信號(hào)，主控電路2212分析計(jì)算傳感器輸入電路2211輸入的控制信號(hào)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213接收到電機(jī)控制信號(hào)后，控制無(wú)刷電機(jī)222的行止。所述系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路2214將鋰電池223供給的直流電轉(zhuǎn)換為適用于硬件電路221的驅(qū)動(dòng)電流。所述智能平衡休閑車還包括設(shè)置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈6，所述硬件電路221還包括用于控制照明燈6的照明燈輔助開關(guān)控制電路2215。所述承載裝置包括座椅31和靠背，所述座椅31固定連接在底盤2的上端面，所述硬件電路221包括壓力開關(guān)2216，壓力開關(guān)2216位于座椅31底部，為紅外光斷開關(guān)或者金屬抗沖擊開關(guān)。當(dāng)操作人坐在座椅31上時(shí)，壓力開關(guān)2216受壓，向主控電路2212發(fā)出運(yùn)行指令，主控電路2212接收到運(yùn)行指令后向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213發(fā)出運(yùn)行信號(hào)，智能平衡休閑車進(jìn)入自動(dòng)平衡狀態(tài)；當(dāng)操作人離開座椅31，壓力開關(guān)2216接收到壓力釋放的信號(hào)，向主控電路2212發(fā)出停止運(yùn)行指令，主控電路2212接收到停止運(yùn)行指令后，切斷系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路2214的電源供給，智能平衡休閑車自動(dòng)停止。所述車輪I對(duì)稱地設(shè)置在底盤2兩側(cè),兩個(gè)車輪I相互平行或者呈0-30°的夾角。為了能夠進(jìn)一步提高操作人操作智能平衡休閑車的舒適度，還包括把手7，所述把手7的一端套接在車軸12上，把手7可以沿著車軸12的徑向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，把手7的另一端還設(shè)置有電源開關(guān)和用于掛置物件的掛鉤。為了能夠?qū)崿F(xiàn)用腳控制智能平衡休閑車的方向的目的，所述腳踏裝置4和連接構(gòu)件5活動(dòng)連接，腳踏裝置4可以相對(duì)連接構(gòu)件5左右擺動(dòng)。腳踏裝置4內(nèi)部安裝有電位器，腳踏裝置4和電位器相連接，操作人可以用腳擺動(dòng)腳踏裝置4，從而改變電位器的電位狀態(tài)。電位器連接主控電路2212，并將電位信號(hào)傳輸?shù)街骺仉娐?212，主控電路2212接收并分析電位器的電位信號(hào)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213發(fā)出向左或者向右的電機(jī)控制信號(hào)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2213控制無(wú)刷電機(jī)222的運(yùn)行，以改變智能平衡休閑車的運(yùn)行方向。所述智能平衡休閑車還包括前安全輔助輪8、后安全輔助輪9 ;所述前安全輔助輪8位于腳踏裝置4的下方，前安全輔助輪8的頂端與連接構(gòu)件5相連接；所述后安全輔助輪9位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪9的頂端與底盤2的底部相連接；所述前安全輔助輪8和后安全輔助輪9的底端高于車輪I的底端。當(dāng)智能平衡休閑車進(jìn)入自動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí)，前、后安全輔助輪都呈離地懸空狀態(tài)。如果操作人動(dòng)作幅度較大，或者操作人上、下智能平衡休閑車，超出了平衡控制系統(tǒng)22的平衡幅度，前、后安全輔助輪則可以保證車輛不會(huì)傾倒，保證操作人的安全。對(duì)比試驗(yàn)將本實(shí)用新型實(shí)施例I所述的智能平衡休閑車與市場(chǎng)上現(xiàn)有的思維車，或者平衡車進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，并在使用相同的鋰電池的條件下，記錄試驗(yàn)對(duì)象充滿電后所能行駛的里程數(shù)，所得結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求1.一種智能平衡休閑車，其特征在于，包括底盤(2)、設(shè)置在底盤(2)兩側(cè)的車輪(I)、設(shè)置在底盤(2)上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置(4)、設(shè)置在底盤(2)前方的連接構(gòu)件(5 );所述車輪(I)通過(guò)車軸(12 )與底盤(2 )相連接；所述連接構(gòu)件(5 )的一端與腳踏裝置(4)相連接，另一端與底盤(2)的前端固定連接，連接構(gòu)件(5)靠近腳踏裝置(4)的部分向上彎曲，連接構(gòu)件(5)靠近底盤(2)的部分向下彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述底盤(2)包括殼體(21)和設(shè)置于殼體(21)內(nèi)部的平衡控制系統(tǒng)(22);所述平衡控制系統(tǒng)(22)包括硬件電路(221)、用于驅(qū)動(dòng)車輪(I)的無(wú)刷電機(jī)(222)、鋰電池(223);所述硬件電路(221)包括傳感器輸入電路(2211)、主控電路(2212 )、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2213)、系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路(2214)、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器(2217)、用于檢測(cè)所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器(2218)、用于采集無(wú)刷電機(jī)(222)轉(zhuǎn)速的磁編碼傳感器(2219)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括設(shè)置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈(6)，所述硬件電路(221)還包括用于控制照明燈(6)的照明燈輔助開關(guān)控制電路(2215)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述承載裝置包括座椅(31)和靠背，所述座椅(31)固定連接在底盤(2)的上端面，所述硬件電路(221)包括壓力開關(guān)(2216)，壓力開關(guān)(2216)位于座椅(31)底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述壓力開關(guān)(2216)為紅外光斷開關(guān)或者金屬抗沖擊開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述車輪(I)對(duì)稱地設(shè)置在底盤(2 )兩側(cè)，兩個(gè)車輪(I)相互平行或者呈0-30 °的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括把手(7)，所述把手(7)的一端套接在車軸(12 )上，把手(7 )可以沿著車軸(12 )的徑向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，把手(7 )的另一端還設(shè)置有電源開關(guān)和用于掛置物件的掛鉤。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述腳踏裝置(4)和連接構(gòu)件(5)活動(dòng)連接，腳踏裝置(4)可以相對(duì)連接構(gòu)件(5)左右擺動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括前安全輔助輪(8)、后安全輔助輪(9);所述前安全輔助輪(8)位于腳踏裝置(4)的下方，前安全輔助輪(8)的頂端與連接構(gòu)件(5)相連接；所述后安全輔助輪(9)位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪(9)的頂端與底盤(2)的底部相連接；所述前安全輔助輪(8)和后安全輔助輪(9)的底端高于車輪(I)的底端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及休閑式交通工具領(lǐng)域，公開了一種智能平衡休閑車，包括底盤、設(shè)置在底盤兩側(cè)的車輪、設(shè)置在底盤上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置、設(shè)置在底盤前方的連接構(gòu)件；所述車輪通過(guò)車軸與底盤相連接；所述連接構(gòu)件的一端與腳踏裝置相連接，另一端與底盤的前端固定連接，連接構(gòu)件靠近腳踏裝置的部分向上彎曲，連接構(gòu)件靠近底盤的部分向下彎曲。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，控制靈活、使用簡(jiǎn)便，安全性高，耗電少。
文檔編號(hào)B62K11/00GK202765191SQ201220459169
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者應(yīng)放天, 魏呈遠(yuǎn), 王冠云, 吳疆, 陶冶, 王 琦 申請(qǐng)人:杭州億腦智能科技有限公司