CN105365964A - 一种两轮平衡车及其转向控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两轮平衡车，包括：平衡车主体，内置主控系统，其上端设有左踏板和右踏板，踏板设置有感知载人和空载状态的装置；无线摇杆，设置有转向摇杆和开关按键，无线摇杆与平衡车主体连接；无线接收装置，设置于所述平衡车主体，用于收到无线摇杆发出的转向信号后控制所述两轮平衡车转向。本发明还提供一种两轮平衡车的转向控制方法。本发明的优点体现在：利用无线摇杆替代了传统的扶杆转向系统，即减轻了平衡车的重量，减少了车体尺寸，在行驶中遇到紧急或危险情况时，也可方便的实现人车分离，安全性更高；另外，在遇到不适合驾驶的地带，用户一边走路，一边可使用摇杆操纵平衡车自行前进，无需手提，节省了体力，具有明显的优点。

Description

一种两轮平衡车及其转向控制方法

技术领域

本发明涉及平衡车技术领域，具体涉及一种两轮平衡车及其转向控制方法。

背景技术

传统的两轮载人平衡车主要是通过一个可以左右摆动的扶杆来转弯的，这样虽然操作简单，但扶杆及转向轴结构复杂，增加重量和占用空间，另外，在遇到意外需紧急下车时候，扶杆的存在也很难做到第一时间人车分离。

现有的平衡车，大多通过腿控的扶杆进行方向的控制，解放了双手，但此操控方式双腿需保持夹紧腿控杆的状态，容易引起腿部的高度紧张和疲劳；扶杆在新购买来时仍需要用户安装，并占用空间；在不能行驶的路段，仍需提起平衡车行走，费时费力，不够简便。

中国专利CN201410056756.8公开了一种两轮平衡车的转向控制方法，该发明的方案是，通过在平衡车左踏板和右踏板内置压力传感器，通过感应人体左右倾斜的压力差来计算并感知用户的转向意图。但是其缺点在于，人体在行驶过程中，会无意识的或因为某种不可预料的因素左右倾斜，因此，通过计算人体左右倾斜的压力差来实现转向的意图，不够精确。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种可遥控控制的两轮平衡车。本发明的再一目的是提供一种两轮平衡车的转向控制方法。进而简化两轮平衡车的结构，使用户在使用时更加方便，提高用户的使用体验。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：

一种两轮平衡车，包括：

平衡车主体，内置主控系统，其上端设有左踏板和右踏板，踏板设置有感知载人和空载状态的装置；

无线摇杆，设置有转向摇杆和开关按键，无线摇杆与平衡车主体连接；

无线接收装置，设置于所述平衡车主体，用于收到无线摇杆发出的转向信号后控制所述两轮平衡车转向。

进一步的，所述感知载人和空载状态的装置为压力传感器。

进一步的，所述感知载人和空载状态的装置为光电开关。

进一步的，所述无线摇杆与平衡车通过蓝牙或2.4G无线网络或者红外方式连接，平衡车主体配置有对应的接收装置。

进一步的，所述无线摇杆按90°分为前后左右四个分区，凡是在4个分区的摆动幅度内，均判定为执行该分区的行动指令。

进一步的，所述无线摇杆上还设有单独控制前进和后退的按键。

为实现上述第二个目的，本发明公开了如下技术方案：

一种两轮平衡车的转向控制方法，包括如下步骤：

S1平衡车启动；

S2主控系统启动感知载人和空载状态的装置；

S3感知载人和空载状态的装置实时判断平衡车上是否载人；

S4根据判定结果启动无线摇杆相应的前进、后退及转向控制功能。

进一步的，

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆控制平衡车前后左右四个方向的移动，与此同时，平衡车自动进入限速模式，平衡车的最高速度为人的步行速度。

进一步的，所述空载模式下，控制无线摇杆时，前后左右四个方向皆可行进，其中，前、后方向区域为惯性驱动状态，拨动摇杆向“前”或向“后”区域持续一定时间后，平衡车会保持惯性持续向该方向行进，平衡车的速度会随着操作的时间加速到最高速度，左右转向可同时进行；松开摇杆后，摇杆回归中心原位的一定时间内没有新的指令，平衡车自动停止，惯性状态结束。

进一步的，

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，通过控制无线摇杆上的前进和后退按键来控制平衡车的前进和后退。

本发明公开的一种两轮平衡车及其转向控制方法，具有以下有益效果：

本发明提供的转向控制方法，利用无线摇杆替代了传统的扶杆转向系统，即减轻了平衡车的重量，减少了车体尺寸，在行驶中遇到紧急或危险情况时，也可方便的实现人车分离，安全性更高；另外，在遇到不适合驾驶的地带，用户一边走路，一边可使用摇杆操纵平衡车自行前进，无需手提，节省了体力，具有明显的优点。

附图说明

图1是无线摇杆控制流程图；

图2是实施例1的控制模式示意图；

图3是实施例2的控制模式示意图；

图4是摇杆方向分区的示意图；

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

实施例1

请参见图1、图2。

一种两轮平衡车，包括：

平衡车主体，内置主控系统，其上端设有左踏板和右踏板，踏板设置有感知载人和空载状态的装置；

无线摇杆，设置有转向摇杆和开关按键，无线摇杆与平衡车主体连接；

无线接收装置，设置于所述平衡车主体，用于收到无线摇杆发出的转向信号后控制所述两轮平衡车转向。

本实施例中，所述感知载人和空载状态的装置为压力传感器，将信号实施传输到平衡车主控系统，主控系统实施判断是否载人；

本实施例中，所述无线摇杆与平衡车通过蓝牙连接，平衡车主体配置有对应的接收装置。

见图4。所述无线摇杆按90°分为前后左右四个分区，凡是在4个分区的摆动幅度内，均判定为执行该分区的行动指令。

本实施例中，所述无线摇杆上还设有单独控制前进和后退的按键。

一种两轮平衡车的转向控制方法，包括如下步骤：

S1平衡车启动；

S2主控系统启动感知载人和空载状态的装置；

S3感知载人和空载状态的装置实时判断平衡车上是否载人；

S4根据判定结果启动无线摇杆相应的前进、后退及转向控制功能。

本实施例中：

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆控制平衡车前后左右四个方向的移动，与此同时，平衡车自动进入限速模式，平衡车的最高速度为人的步行速度，防止在空载模式下，车主操纵平衡车以过快的速度行进时，碰触或误伤到路人。

空载模式下控制无线摇杆时，前后左右四个方向皆可行进，其中，前、后方向区域为惯性驱动状态，拨动摇杆向“前”或向“后”区域持续一定时间后(例如1秒钟及以上)，平衡车会保持惯性持续向该方向行进，平衡车的速度会随着操作的时间加速到最高速度，左右转向可同时进行；松开摇杆后，摇杆回归中心原位的一定时间(例如1秒钟及以上)内没有新的指令，平衡车自动停止，惯性状态结束。

实施例2

实施例2与实施例1产品部分的技术方案基本一致，区别在于，所述感知载人和空载状态的装置为光电开关；所述无线摇杆与平衡车通过2.4G无线网络连接，平衡车主体配置有对应的接收装置。

实施例2与实施例1方法部分的技术方案基本一致，区别在于：

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，通过控制无线摇杆上的前进和后退按键来控制平衡车的前进和后退(见图3)。

实施例3

实施例3与实施例1产品及方法部分的技术方案基本一致，区别在于，所述无线摇杆与平衡车通过红外连接，平衡车主体配置有对应的接收装置。

本发明的关键点在于：

1.以手持无线摇杆替代原有的转向扶杆，作为唯一转向工具，来实现平衡车转向的控制方法，平衡车主体设置有对应的无线接收装置。

2.摇杆和平衡车的无线通信方式为蓝牙、2.4G、红外、wifi等方式中的一种；

3.平衡车通过踏板的压力传感器或光电开关，实时判断车体的状态，在不同的状态下具有不同的操作模式，于此同时，平衡车自动进入限速模式，最高时速为步行时速，防止在空载状态下平衡车行进速度太快，误伤行人。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还可以对本发明做出的若干改进和补充，这些改进和补充，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种两轮平衡车，其特征在于，包括：

平衡车主体，内置主控系统，其上端设有左踏板和右踏板，踏板设置有感知载人和空载状态的装置；

无线摇杆，设置有转向摇杆和开关按键，无线摇杆与平衡车主体连接；

无线接收装置，设置于所述平衡车主体，用于收到无线摇杆发出的转向信号后控制所述两轮平衡车转向。

2.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述感知载人和空载状态的装置为压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述感知载人和空载状态的装置为光电开关。

4.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述无线摇杆与平衡车通过蓝牙或2.4G无线网络或者红外方式连接，平衡车主体配置有对应的接收装置。

5.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述无线摇杆按90°分为前后左右四个分区，凡是在4个分区的摆动幅度内，均判定为执行该分区的行动指令。

6.根据权利要求5所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述无线摇杆上还设有单独控制前进和后退的按键。

7.一种如权利要求1所述的两轮平衡车的转向控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1平衡车启动；

S2主控系统启动感知载人和空载状态的装置；

S3感知载人和空载状态的装置实时判断平衡车上是否载人；

S4根据判定结果启动无线摇杆相应的前进、后退及转向控制功能。

8.根据权利要求7所述的一种两轮平衡车的转向控制方法，其特征在于，

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆控制平衡车前后左右四个方向的移动，与此同时，平衡车自动进入限速模式，平衡车的最高速度为人的步行速度。

9.根据权利要求8所述的一种两轮平衡车的转向控制方法，其特征在于，所述空载模式下，控制无线摇杆时，前后左右四个方向皆可行进，其中，前、后方向区域为惯性驱动状态，拨动摇杆向“前”或向“后”区域持续一定时间后，平衡车会保持惯性持续向该方向行进，平衡车的速度会随着操作的时间加速到最高速度，左右转向可同时进行；松开摇杆后，摇杆回归中心原位的一定时间内没有新的指令，平衡车自动停止，惯性状态结束。

10.根据权利要求7所述的一种两轮平衡车的转向控制方法，其特征在于，

载人模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，平衡车的前行和后退仍需用户的前倾和后仰来实现；

空载模式下：

无线摇杆只用于左右的转向，通过控制无线摇杆上的前进和后退按键来控制平衡车的前进和后退。