CN104163222B - 一种自平衡两轮车的转向控制方法 - Google Patents

一种自平衡两轮车的转向控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自平衡两轮车的转向控制方法，两轮车包括两个相互分离的分体车架，两个分体车架中间设有一根连轴，分体车架内设有电机及可控制电机转速的陀螺仪，其转向控制方法如下：首先用脚踩动需要转弯的外侧分体车架，另一只内侧分体车架保持水平，处于水平状态的分体车架因为陀螺仪没有感应到倾角发生变化，所以电机不发生转动，而倾斜后上盖踏板底部的陀螺仪感应到倾角发生变化，输出信号给电路板使电机发生转动，从而驱动轮子开始转动，最后一个轮子不转动，另一个轮子转动实现了两轮车以不转动的轮子为中心的转弯行动,能实现用脚踩动进行加速减速、转弯功能，并且结构简单。

Description

一种自平衡两轮车的转向控制方法
技术领域
本发明涉及一种自平衡两轮车的转向控制方法。
背景技术
现在市面逐渐出现了自平衡两轮车，并且越来越受到年轻人的青睐，在国外也叫摄位车，这种车的优点在于体积小，出行比较方便，而且内置有高精密的陀螺仪，可以根据倾斜角度来保持控制电机转速以达到自平衡的目的，现在普遍流行的自平衡两轮车都设有转动手柄来控制车的转向功能，内部设有转向轴等零件，这种车的缺点就是转动手柄占用相当大的空间，而且要借助双手控制方向。
市面上也出现了一种不用手柄控制转向的自平衡两轮车，比如2014年2月26日公开的CN 103600795 A中国发明专利，其中就公开了一种基于圆盘光栅的自平衡两轮车，该两轮车中取消了原有的转动手柄，用一种脚转动来代替原有的手转动，解放了驾驶者的双手，提升驾驶乐趣，但是该专利还是存在着结构比较复杂的缺点，因为相对传统的手柄转动两轮车，该专利新加装了圆盘光栅传感器。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，提供一种自平衡两轮车的转向控制方法，能实现用脚踩动进行加速减速、转弯功能，并且结构简单。
本发明的技术方案是：一种自平衡两轮车的转向控制方法，两轮车包括车体主架，车体主架两侧设有轮子，车体主架内设有电机及可控制电机转速的陀螺仪，所述的车体主架包括两个相互分离的分体车架，两个分体车架中间设有一根连轴，两个分体车架以连轴为转动中心独自转动，每个分体车架内单独设有陀螺仪和电机，分体车架包括一个上盖踏板与下壳体，陀螺仪固定在上盖踏板底部，陀螺仪连接电路板，电路板连接电机，电机驱动轮子,其转向控制方法如下：
1)保持需要转弯的一侧分体车架的水平状态，另一侧的分体车架用脚踩动其顶部的上盖踏板使其整体沿连轴为中心转动发生倾斜；
2)处于水平状态的分体车架因为陀螺仪没有感应到倾角发生变化，所以电机不发生转动，而倾斜后上盖踏板底部的陀螺仪感应到倾角发生变化，输出信号给电路板使电机发生转动，从而驱动轮子开始转动；
3)一个轮子不转动，另一个轮子转动实现了两轮车以不转动的轮子为中心的转弯行动。
优选的，所述的连轴两端设有螺纹，中间设有两个平面轴承，两个平面轴承中间设有轴承衬套。
优选的，所述的下壳体与连轴连接处设有通孔，通孔外侧设有轴承沉孔，通孔内侧通过螺母与连轴端部实现固定。
优选的，所述的上盖踏板顶部设有放置脚的凹面，凹面内设有防滑条。
优选的，所述的电机固定在下壳体的内壁上，并通过减速齿轮组与轮子连接。
优选的，所述的其中一个下壳体内设有蓄电池，下壳体侧壁上设有充电口。
优选的，所述的其中一个下壳体前壁设有前射灯、尾壁设有反光灯。
优选的，下壳体周围侧壁分布有喇叭及2个以上的彩灯。
采用本技术方案后，将原本的一体式的车架主体分成两个相互分离，而且可以转动的分体车架，两个分体车架内都单独设有电机与陀螺仪，当其中一个分体车架转动时，其内部的陀螺仪会感应到倾斜角度，当陀螺仪感应到前倾或者后倾时传递信号给电机使其转速增加，角度越大，电机转速越大，驾驶时，其中一只脚踩动分体车架，另一只不踩动时，被踩动的分体车架的轮子发生转动，另一个分体车架轮子不转动时，如此便实现了转弯功能，而且踩动角度越大，转弯的角度越明显，反之转弯角度越小，这样用双脚踩动的方式能实现前后进退，用单脚踩动方式实现转弯功能，操作非常方便，而且内部结构简单，无需加装其他转弯零件，而传统的两轮车车架是一体式的，无法完成车架两边单独发生水平倾斜的问题。
附图说明
附图1为本发明整体三维示意图；
附图2为本发明的爆炸示意图；
附图3为下壳体安装好后的示意图；
附图4为连轴处放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1至图4所示，一种自平衡两轮车的转向控制方法，包括车体主架，车体主架两侧设有轮子1，车体主架内设有电机2及可控制电机转速的陀螺仪3，所述的车体主架包括两个相互分离的分体车架4，两个分体车架中间设有一根连轴5，两个分体车架以连轴为转动中心独自转动，每个分体车架内单独设有陀螺仪和电机，分体车架包括一个上盖踏板41与下壳体42，下壳体内壁上设有6个螺纹柱，上盖踏板通过这6个螺纹柱与下壳体固定，陀螺仪固定在上盖踏板底部，陀螺仪为一种倾角感应装置，能感应到上盖踏板与水平面的倾角，陀螺仪连接电路板，陀螺仪将感应到的倾角信号传输给电路板，由电路板控制电机的电流，从而控制电机的转速，最终电机驱动轮子转动，本两轮车的转向控制方法如下：
1)保持需要转弯的一侧分体车架的水平状态，另一侧的分体车架用脚踩动其顶部的上盖踏板使其整体沿连轴为中心转动发生倾斜，例如驾驶者需要右转，则右脚放置在右侧的分体车架上保持不动，保持右侧分体车架处于水平状态不倾斜，左脚则踩动左侧的分体车架使其发生转动产生倾角；
2)处于水平状态的分体车架因为陀螺仪没有感应到倾角发生变化，所以电机不发生转动，而倾斜后上盖踏板底部的陀螺仪感应到倾角发生变化，输出信号给电路板使电机发生转动，从而驱动轮子开始转动；
3)一个轮子不转动，另一个轮子转动实现了两轮车以不转动的轮子为中心的转弯行动。
所以驾驶者只需要双脚同时踩动上盖踏板，使其沿连轴5转动某一倾角，两轮车就能前进或者后退，当踩动倾斜角度越大，电机转速越大，在需要转弯时，其中一只脚踩动分体车架，另一只不踩动时，被踩动的分体车架的轮子发生转动，另一个分体车架轮子不转动时，被踩动的分体车架的轮子继续往前前行，而另一个不转动的轮子则在原地不动，如此便实现了以不转动的轮子为旋转中心的转弯功能，而且踩动角度越大，转弯的角度越明显，反之转弯角度越小，这样用双脚踩动的方式能实现前后进退，用单脚踩动方式实现转弯功能，操作非常方便，而且内部结构简单，无需加装其他转弯零件。
图4所示，所述的连轴两端设有螺纹，中间设有两个平面轴承51，两个平面轴承中间设有轴承衬套52，所述的下壳体与连轴连接处设有通孔，通孔外侧设有轴承沉孔421，所述的平面轴承51外圈内置卡紧在轴承沉孔内，通孔内侧通过螺母与连轴端部实现固定，固定后两个下壳体都能平滑转动，而且左右方向被限位死，不发生左右滑动。
图2中所示，所述的上盖踏板顶部设有放置脚的凹面411，凹面内设有防滑条411a，凹面是为了让双脚更好的放置在上盖踏板上，而冗起的防滑条则是为了防止在踩动过程中发生脚滑现象，提高驾驶安全性，所述的电机固定在下壳体的内壁上，并通过减速齿轮组425与轮子连接，减速齿轮组的齿轮采用斜齿轮，斜齿轮传动更平稳，噪音小。
图3中所示，其中一下壳体内设有蓄电池，下壳体侧壁上设有充电口422，方便两轮车为蓄电池充电，所述的其中一个下壳体前壁设有前射灯、尾壁设有反光灯，前射灯与反光灯提高了本发明在夜间的行驶安全性；下壳体周围侧壁分布有喇叭及2个以上的彩灯，这个也是提高了本发明的娱乐性，一般使用本两轮车的都比较年轻，在驾驶时陪伴一些音乐及灯光更显得时尚，而且提升了驾驶乐趣。
以上仅就本发明较佳的实例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限与以上实例，其具体结构允许有变化，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种自平衡两轮车的转向控制方法，两轮车包括车体主架，车体主架两侧设有轮子(1)，车体主架内设有电机(2)及可控制电机转速的陀螺仪(3)，其特征在于：所述的车体主架包括两个相互分离的分体车架(4)，两个分体车架中间设有一根连轴(5)，两个分体车架以连轴为转动中心独自转动，每个分体车架内单独设有陀螺仪和电机，分体车架包括一个上盖踏板(41)与下壳体(42)，陀螺仪固定在上盖踏板底部，陀螺仪连接电路板，电路板连接电机，电机驱动轮子，其转向控制方法如下：
1)保持需要转弯的一侧分体车架的水平状态，另一侧的分体车架用脚踩动其顶部的上盖踏板使其整体沿连轴为中心转动发生倾斜；
2)处于水平状态的分体车架因为陀螺仪没有感应到倾角发生变化，所以电机不发生转动，而倾斜后上盖踏板底部的陀螺仪感应到倾角发生变化，输出信号给电路板使电机发生转动，从而驱动轮子开始转动；
3)一个轮子不转动，另一个轮子转动实现了两轮车以不转动的轮子为中心的转弯动作。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的连轴两端设有螺纹，中间设有两个平面轴承(51)，两个平面轴承中间设有轴承衬套(52)。
3.根据权利要求2所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的下壳体与连轴连接处设有通孔，通孔外侧设有轴承沉孔(421)，通孔内侧通过螺母(53)与连轴端部实现轴向固定。
4.根据权利要求1所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的上盖踏板顶部设有放置脚的凹面(411)，凹面内设有防滑条(411a)。
5.根据权利要求1所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的电机固定在下壳体的内壁上，并通过减速齿轮组与轮子连接，齿轮均为斜齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的其中一个下壳体内设有蓄电池，下壳体侧壁上设有充电口(422)。
7.根据权利要求1所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：所述的其中一个下壳体前壁设有前射灯(423)、尾壁设有反光灯(424)。
8.根据权利要求7所述的一种自平衡两轮车的转向控制方法，其特征在于：下壳体周围侧壁分布有喇叭及2个以上的彩灯。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108275229A (zh) * 2014-06-13 2018-07-13 杭州骑客智能科技有限公司 电动平衡车及其转动机构

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105947050A (zh) * 2014-12-25 2016-09-21 李陈 一种自平衡电动双轮车
CN104494750B (zh) * 2014-12-25 2016-10-12 李陈 一种自平衡双轮车
CN105947052A (zh) * 2014-12-25 2016-09-21 李陈 一种电动自平衡式双轮车
CN105080144B (zh) * 2015-06-30 2017-03-08 常州市维益科技有限公司 一种具有平衡稳定装置的扭扭车
CN105109595B (zh) * 2015-09-14 2018-05-22 姚宇满 单边无油轴承电动平衡车
CN105270526B (zh) * 2015-09-30 2018-01-16 江西迪安新能源动力有限公司 一种两轮电动平衡车
CN106560391B (zh) * 2015-10-01 2023-07-14 浙江骑客机器人科技有限公司 人机互动体感车
CN106564547B (zh) * 2015-10-12 2019-10-08 杭州骑客智能科技有限公司 一种电动平衡扭扭车
CN105539659A (zh) * 2015-12-28 2016-05-04 广东龙昕科技有限公司 一种螺栓转轴结构电动智能平衡车
CN105923082B (zh) * 2016-05-17 2019-05-24 林鸿贵 一种机电陀螺平衡独轮车
CN105836015A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 上海卡呼那智能科技有限公司 双轮驱动车
CN106143728B (zh) * 2016-08-01 2019-02-19 深圳瑞迪泰科电子有限公司 一种易于调节式两轮平衡车
CN107792226B (zh) * 2017-12-08 2024-01-23 重庆铁力士科技有限公司 一种具有自动支撑结构的全封闭两轮电动车
CN109436163B (zh) * 2018-12-19 2024-04-16 浙江阿尔郎科技有限公司 两轮联动平衡车及其控制方法
CN110696952A (zh) * 2019-08-30 2020-01-17 广东工业大学 一种两轮自平衡移动机器人及其控制方法
CN110843988B (zh) * 2019-10-31 2021-12-07 杭州骑客酷行贸易有限公司 平衡扭扭车
CN112550540B (zh) * 2020-12-09 2022-04-22 徐州锋儒智能科技有限公司 基于陀螺仪的消费品级电动平衡车控制方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202201103U (zh) * 2011-08-11 2012-04-25 九江嘉远科技有限公司 一种电动两轮平衡车
CN202923780U (zh) * 2012-11-22 2013-05-08 黄珊 智能平衡车
CN103529850B (zh) * 2013-10-28 2016-11-16 华南理工大学广州学院 两轮自平衡车控制方法
CN203698529U (zh) * 2014-01-10 2014-07-09 东莞易步机器人有限公司 智能平衡车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108275229A (zh) * 2014-06-13 2018-07-13 杭州骑客智能科技有限公司 电动平衡车及其转动机构

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