CN105539704A - 内置姿态仪的操纵杆及具有其的电动车 - Google Patents

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    • B62K23/02—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
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Abstract

本发明提供一种内置姿态仪的操纵杆，包括转动件、固定座、手柄杆和姿态仪；转动件为中空壳体，设置于固定座内并与其作限位转动连接，且固定连接手柄杆；姿态仪固定于转动件内部的转动中心，感测并输出转动件的转动姿态信号。本发明还提供一种具有上述操纵杆的电动车，该电动车通过操纵杆的转动控制其行驶状态。该操纵杆及电动车结构紧凑、便于操控。

Description

内置姿态仪的操纵杆及具有其的电动车
技术领域
本发明涉及电动车操纵杆技术领域以及具操纵杆的电动车技术领域。
背景技术
目前市场上的具操纵杆的电动车主要有电动平衡车、电动滑板车，存在以下弊端：
1）两轮电动平衡车，操纵杆用于电控转向，采用外置的传感器，结构复杂、体型较大，不便折叠、收纳；
2）电动滑板车操纵杆用于机械转向，手把位置控制加速及刹车，刹车线及加速旋钮通过电线连接到把手，连线不方便，同样存在结构复杂、体型偏大的问题；且转向、加速以及刹车需要双手操控多个动作，易产生人体工学的相互干涉，不便操控。
发明内容
本发明目的在于克服上述不足之处，提供一种结构紧凑、便于操控、可单手操作的内置姿态仪的操纵杆及具有该操纵杆的电动车，采用以下技术方案：
本发明提供一种内置姿态仪的操纵杆，包括转动件、固定座、手柄杆和姿态仪；所述转动件为中空壳体，设置于所述固定座内并与其作限位转动连接，且固定连接所述手柄杆；所述姿态仪固定于所述转动件内部的转动中心，感测并输出所述转动件的转动姿态信号。
进一步的，该操纵杆还包括固定于所述转动件与所述固定座之间的弹力胶套，作用于密封以及所述手柄杆的复位。
进一步的，该操纵杆的手柄杆包括与所述转动件可拆分的伸缩杆。
进一步的，该操纵杆的转动件包括球头，固定座包括球头座；所述球头设有限位块，所述球头座对应所述限位块设有限位槽，所述限位块及限位槽构成对所述球头的转动角度限位；所述球头座还设有容纳所述手柄杆连接及转动所需空间的通孔。
进一步的，该操纵杆的姿态仪包括陀螺仪以及加速度传感器。
进一步的，该操纵杆的姿态仪还包括转角传感器。
本发明还提供一种包括上述操纵杆的电动车，所述电动车还包括车体、电机轮、电驱单元；所述车体固定连接所述操纵杆的固定座；所述电机轮至少两个，同轴对称设置，可转动地固定于所述车体；所述电驱单元设置于所述车体内，提供电力、电连接所述姿态仪及电机轮，接收姿态信号，分别控制驱动所述电机轮的转速及转向，从而控制所述电动车的行驶状态。
进一步的，该电动车还包括至少一个万向轮，所述万向轮可转动地固定于所述车体并与所述电机轮呈前、后设置。
进一步的，该电动车的电机轮包括电机和固定套设于其外的车轮，所述电机包括轮毂电机。
本发明的有效效果：
1）、操纵杆通过内置的姿态仪的输出信号来控制行驶，简化了复杂的刹车线及油门线的连线方式，结构紧凑，可单手操作；
2）、操纵杆可应用于两轮、三轮或四轮电动车，应用范围广；
3）、具有此操纵杆的电动车通过分别控制电机轮的转向及转速实现前进、刹车、转向的操控，操控简便。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的电动车的立体结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的内置姿态仪的操纵杆的立体结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的内置姿态仪的操纵杆的爆炸图；
图4为本发明实施方式提供的电动车的局部剖视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施方式对本发明作进一步说明。
参照图1：本发明的电动车66包括操纵杆10和车身20。
参照图2、图3、图4，本发明提供的内置姿态仪的操纵杆10（以下简称操纵杆）包括转动件11、固定座12、手柄杆13和姿态仪14；转动件11为中空壳体，设置于固定座12内并与其作限位转动连接，且固定连接手柄杆13；姿态仪14固定于转动件11内部的转动中心，感测并输出转动件11的转动姿态信号。
该操纵杆10还包括固定于转动件11与固定座12之间的弹力胶套15，作用于密封以及所述手柄杆13的复位；所谓复位是指将操纵杆处于初始状态。
该操纵杆10的手柄杆13为与转动件11可拆分的伸缩杆；由于手柄杆没有电线连接，因此方便折叠、收纳。
该操纵杆10的转动件11为球头11，固定座12为球头座12；球头11设有限位块110，球头座12对应限位块110设有限位槽120，限位块110及限位槽120构成对球头11的转动角度限位；球头座12还设有容纳手柄杆13连接及转动所需空间的通孔123。
考虑到生产的工艺性，该球头11由上球头111和下球头112组成，该球头座12由上球头座121和下球头座122组成。
该操纵杆10的姿态仪14包括陀螺仪以及加速度传感器，固定于上球头111和下球头112之间；陀螺仪和加速度传感器可以精确检测转动件11的水平倾角及角速度，从而获得转动件11的姿态信号；由于陀螺仪和加速度传感器已经是公知技术，在此不再赘述；在其它实施例中，传感器也可以采用转角传感器。
该电动车66还包括车体21、电机轮22、电驱单元23；车体21固定连接操纵杆10的固定座12；电机轮22至少两个，同轴对称设置，可转动地固定于车体21；电驱单元23设置于车体21内，提供电力、电连接姿态仪14及电机轮22，接收姿态信号，分别控制驱动电机轮22的转速及转向，从而控制电动车66的行驶状态。
该电动车66还包括两个万向轮24，所述万向轮24可转动地固定于所述车体21并与所述电机轮22呈前、后设置。
该电动车66的电机轮22包括电机和固定套设于其外的车轮，电机为轮毂电机。
下面进一步说明该操纵杆10的转动操控与姿电动车66对应的工作状态：
设姿态仪14的在水平方向的二维轴为X轴及Y轴，设姿态仪在X轴上的输出分量为X，在Y轴上的输出分量为Y；
1）、操纵杆前推，X=0，Y输出为正，两个电机轮以前进方向转动，电动车前进；
2）、操纵杆后拉，X=0，Y输出为负，两个电机轮以后退方向转动，电动车后退或刹车；
3）、操纵杆左、前推，X输出为负，Y输出为正，两个电机轮以前进方向差速转动，电动车前进左转；
4）、操纵杆右、前推，X输出为正，Y输出为正，两个电机轮以前进方向差速转动，电动车前进右转。
以上所述实施方式仅为说明本发明，不构成对本发明的任何限制。

Claims (9)

1.一种内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，包括转动件、固定座、手柄杆和姿态仪；
所述转动件为中空壳体，设置于所述固定座内并与其作限位转动连接，且固定连接所述手柄杆；所述姿态仪固定于所述转动件内部的转动中心，感测并输出所述转动件的转动姿态信号。
2.如权利要求1所述的内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，进一步包括固定于所述转动件与所述固定座之间的弹力胶套，作用于密封以及所述手柄杆的复位。
3.如权利要求1所述的内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，所述手柄杆包括与所述转动件可拆分的伸缩杆。
4.如权利要求1所述的内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，所述转动件包括球头，所述固定座包括球头座；
所述球头设有限位块，所述球头座对应所述限位块设有限位槽，所述限位块及限位槽构成对所述球头的转动角度限位；
所述球头座还设有容纳所述手柄杆连接及转动所需空间的通孔。
5.如权利要求1所述的内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，所述姿态仪包括陀螺仪以及加速度传感器。
6.如权利要求1所述的内置姿态仪的操纵杆，其特征在于，所述姿态仪进一步包括转角传感器。
7.一种电动车包括车体、电机轮、电驱单元以及权利要求1-6任一项所述的内置姿态仪的操纵杆；
所述车体固定连接所述固定座；所述电机轮至少两个，同轴对称设置，可转动地固定于所述车体；所述电驱单元设置于所述车体内，提供电力、电连接所述姿态仪及电机轮，接收所述姿态信号，分别控制驱动所述电机轮的转速及转向。
8.如权利要求7所述的电动车，其特征在于，还包括至少一个万向轮，所述万向轮可转动地固定于所述车体并与所述两个电机轮呈前、后设置。
9.如权利要求7所述的电动车，其特征在于，所述电机轮包括电机和固定套设于所述电机外的车轮，所述电机包括轮毂电机。
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