CN105644672B - 电动车及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车，包括舱体、通过轮轴安装于舱体两侧的两车轮、相对舱体可转动的第一踏板及第二踏板、用以检测第一踏板转动信息的第一传感器、用以检测第二踏板转动信息的第二传感器、与第一传感器及第二传感器连接且用以分别控制两车轮加减速的控制系统、安装于舱体内的电源，所述舱体相对轮轴固定设置。通过本发明，不仅在操控电动车的过程中解放了用户的双手，且便于电动车平时携带。

Description

电动车及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及一种代步工具，尤其涉及一种电动车及其运行控制方法。

背景技术

随着经济的发展，能源紧缺、汽车排放污染日益严重、城市堵车普遍等诸多社会问题日益显现。近些年，电动车作为新一代的便捷的交通工具，越来越受到消费者的欢迎。而电动平衡车作为一种新兴的代步工具更是获得了消费者的青睐。专利号为201420526748.0的专利文件中就公开了一种电动平衡车，如图1所示，该电动平衡车包括底座300、设置于底座300内的控制系统以及设置于底座300两侧的车轮200，底座300上还设置有供用于踩踏的踏板。为了控制车辆的转弯，还在底座300上设置有一把手100。电动平衡车运行的过程中，用户站在底座300上，需要转向时用户需要转动把手，控制系统会根据检测到的把手的转动信息控制车辆作出相应转向。由于设置有把手，使电动平衡车体积增大，不利于携带。另外，电动平衡车的转向也离不开用户双手的操作，无法解放用户的双手。

此外，该专利公开的电动平衡车底座300内部还设置有陀螺仪，当用户需要加速时，用户身体前倾，陀螺仪检测到重心前移后，与加速度计一起控制电动平衡车加速从而维持车辆平衡。也就是说车辆的加速和减速都离不开陀螺仪和加速度计共同作用，这种控制系统的成本一般较高。

因此确有必要对现有电动平衡车进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够解放用户的双手、方便携带电动车。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电动车，包括舱体、通过轮轴安装于舱体两侧的两车轮、相对舱体可转动的第一踏板及第二踏板、用以检测第一踏板转动信息的第一传感器、用以检测第二踏板转动信息的第二传感器、与第一传感器及第二传感器连接且用以分别控制两车轮加减速的控制系统、安装于舱体内的电源，舱体相对轮轴固定设置。

进一步地，第一踏板通过设置于舱体内的第一转轴安装于舱体上，且舱体开设有贯穿外部的第一开口，第一踏板通过第一开口供用户踩踏；第二踏板通过设置于舱体内的第二转轴安装于舱体上，且舱体开设有贯穿外部的第二开口，第二踏板通过第二开口供用户踩踏。

进一步地，舱体固定设置有第一连接座及第二连接座，第一、第二转轴分别设置于第一、第二连接座上。

进一步地，第一踏板的分别位于第一转轴两侧的两个端部与第一连接座之间分别设置有弹性复位件；第二踏板的分别位于第二转轴两侧的两个端部与第二连接座之间分别设置有弹性复位件。

进一步地，弹性复位件为柱形橡胶件，柱形橡胶件与第一踏板的端部连接的一端开设有一凹槽，第一踏板的端部设有一与凹槽配合的凸柱，连接座上设置有一个空心槽用于容纳柱形橡胶件的另一个端部。

进一步地，弹性复位件为弹簧压片，弹簧压片的一端固定在连接座上，弹簧压片的另一端为自由端，且自由端与第一踏板的端部抵接。

进一步地，弹性复位件为弹簧或拉簧。

进一步地，传感器为霍尔传感器。

本发明还提供一种电动车的运行控制方法，包括：第一踏板的转动控制一个车轮的加减速，第二踏板转动控制另一车轮的加减速。

进一步地，第一踏板前端向下转动控制一个车轮的加速，第一踏板后端向下转动控制该车轮的减速；第二踏板前端向下转动控制另一车轮的加速，第二踏板后端向下转动控制该车轮的减速。

本发明提供了一种新型的电动车，所述电动车不再需要设置把手用于控制电动车的转向，不仅有利于减小电动车的体积，便于携带，也解放了用户的双手。

另外，本发明的电动车也不需要再为了控制电动车的加速和减速而设置陀螺仪和加速度计即无需设置体感平衡系统，只需通过脚部使第一踏板和第二踏板的前端或后端向下转动，控制系统根据第一传感器检测到的第一踏板的转动信息和第二传感器检测到的第二踏板的转动信息分别控制两个车轮的转速从而实现电动车的运行和转向。

附图说明

图1为现有技术中电动平衡车立体示意图；

图2为本发明电动车的立体示意图；

图3为图2所示电动车车轮与舱体拆分示意图；

图4为图2所示电动车结构部分拆分示意图；

图5为第一踏板与连接座连接结构图；

图6为图4中第一踏板与连接座连接结构拆分示意图；

图7为第二止脱件结构示意图；

图8为实施例四中第一踏板与连接座连接结构拆分示意图；

图9为图8中弹簧压片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细举例说明本发明的实施方式，本发明的实施例是为了对本发明进一步解释说明，而非对本发明的保护范围限制。

实施例一

请参阅图2、图3以及图4所示，本发明的电动车包括舱体10、以及位于舱体两侧的两个车轮11；所述舱体10的内部设置有控制系统以及为车轮提供能源的电源。所述舱体上开设有过轴孔101，所述车轮11的轮轴111穿过所述过轴孔101固定设置于所述舱体10内部,且所述舱体10相对轮轴111固定设置，用以保持舱体10相对轮轴111稳定。所述电动车还包括用于供用户的双脚踩踏的第一踏板12和第二踏板13，即当用户站立在所述电动车上时，其双脚分别踩踏在所述第一踏板12和第二踏板13上。所述第一踏板12通过设置于舱体10内的第一转轴安装于舱体上，所述第一踏板12可以通过第一转轴相对舱体10转动，所述第二踏板13通过设置于舱体10内的第二转轴安装于舱体上，所述第二踏板13可以通过第二转轴相对舱体10转动。所述舱体10固定设置有第一连接座和第二连接座，所述第一转轴设置于第一连接座上，所述第二转轴设置于第二连接座上。所述舱体10开设贯穿外部的第一开口102和第二开口103，所述第一踏板12通过第一开口102供用户踩踏，所述第二踏板13通过第二开口103供用户踩踏。所述第一踏板12和第二踏板13的上方还分别设置有脚踏垫14，所述脚踏垫14为弹性橡胶件，其下方设置有检测用于检测用户双脚是否踩踏在所述第一踏板12上和第二踏板13上的检测装置,所述检测装置与所述控制系统信号连接。当用户的双脚踩踏在所述第一踏板12和所述第二踏板13上时双脚会踩压所述脚踏垫14，位于脚踏垫14下方的检测装置会检测到踩压信号，并将此信号传输给控制系统，控制系统继而控制电动车启动运行。在本实施例中，所述检测装置为光电开关，此外也可以为压力开关或者压力传感器，或者为其他只要能实现本发明的传感器。所述电动车还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器都与控制系统相连，所述第一传感器用于检测第一踏板12的转动信息，第二传感器用于检测第二踏板13的转动信息，并将转动信息传输给控制系统，控制系统根据分别根据第一踏板12和第二踏板13的转动信息控制两个车轮的加减速。

在本实施例中，所述第一踏板12通过第一转轴安装于舱体上10的方式与第二踏板13通过第二转轴安装于舱体10上的方式相同，因此接下来仅以第一踏板12通过第一转轴安装于舱体上10的方式为例进行详细说明，第二踏板13通过第二转轴安装于舱体10上的方式不再赘述。

如图4、图5和图6所示，所述第一踏板12通过第一转轴15安装于所述舱体10内部，所述舱体10内部固定设置有第一连接座16，所述第一连接座16通过螺栓连接件固定于所述舱体10内部的底面上或内部的侧壁上，在本实施例中，所述第一连接座16通过螺栓连接件固定设置于所述舱体10内部的底面上。所述第一转轴15安装于所述第一连接座16上。如图6所示，所述第一踏板12上设置有两个延展部121，为了保证延展部121与所述第一踏板12之间的连接更紧固，所述两个延展部121与所述第一踏板12一体成型，所述两个延展部121分别沿所述第一踏板12的两条长边相向设置，且两个延展部121上均开设有第一通孔1211。所述第一连接座16上设置有一凸起161，所述凸起161上开设有第二通孔1611。所述第一转轴15相继穿过两个延展部121的第一通孔1211和所述凸起161的第二通孔1611，且所述凸起161穿接在两个延展部121之间，从而将第一踏板12可转动地安装在所述舱体10内部。通过所述第一转轴15，第一踏板12的前端或后端能够向下转动，所述第一转轴15上安装有检测第一踏板12转动信息的第一传感器17。所述控制系统根据检测到的第一踏板12的转动信息控制电动车的转向。

如图6所示，为了防止所述第一转轴15从所述两个延展部121和所述凸起161之间滑出，所述第一转轴15上设置有止脱件，所述止脱件为两个，分别为第一止脱件151和第二止脱件152。优选地，所述第一止脱件151为片状，固定设置在所述第一转轴15上，且其固定位置靠近第一转轴15上其中的一个端部。所述第二止脱件152固定在第一转轴15上远离第一止脱件151的端部，且与所述第一转轴15可拆卸连接。如图6所示，所述第二止脱件152包括螺栓1521和垫片1522，为保证能够起到止脱的作用，所述垫片1522的直径大于所述第二通孔1611的直径。所述第一转轴15远离第一止脱件151的端面上设有与螺栓1521配合的螺纹。所述第一转轴15远离所述第一止脱件151的端部先后穿过两个延展部121的第一通孔1211和所述凸起161的第二通孔1611，且将所述凸起161穿接在两个所述延展部121之间后，螺栓1521与第一转轴15上远离第一止脱件151的端面上的螺纹配合从而将垫片1522固定在所述第一转轴15上远离所述第一止脱件151的端部，防止第一转轴15上远离所述第一止脱件151的端部从第一通孔1211和第二通孔1611中脱出。同样所述第二转轴上也设置有第一止脱件和第二止脱件，且其布置方式与在第一转轴15上的布置方式相同，此处不再作赘述。

如图6所述，在本实施例中，所述第一传感器17通过螺栓件18固定在第一转轴15上靠近第一止脱件151的端部。优选地所述第一传感器17为霍尔传感器。此处需要说明的是，可以将所述第一止脱件151通过螺栓连接件与离其最近的延展部121固定连接，即将第一转轴15与所述第一踏板12固定在一起，此时所述第一止脱件151不仅可以防止所述第一转轴15从所述第一通孔1211和所述第二通孔1611之间滑出，还可以进一步保证第一转轴15能够在第一踏板12相对于第一连接座16朝前或朝后转动时随着第一踏板12发生同步转动，即保证所述第一传感器17随着第一踏板12发生同步转动，以便于所述第一传感器17能够准确检测到所述第一踏板12的转动信息。

作为进一步优选的实施方式，还可以不用将第一止脱件151通过螺栓连接件与离其最近的延展部121固定连接，只需在第二止脱件152的垫片1522的边缘处开设螺纹孔，在所述垫片1522被固定在所述第一转轴15上远离第一止脱件151的端部后，再将垫片1522与其最接近的延展部121固定连接，用以保证第一转轴15能够随着第一踏板12发生同步转动；或者既将第一止脱件151通过螺栓连接件与离其最近的延展部121固定连接，又在所述第二止脱件152的垫片1522被固定在所述第一转轴15上远离第一止脱件151的端部后，再将垫片1522与其最接近的延展部121固定连接，用以保证第一转轴15能够随着第一踏板12发生同步转动，即保证所述第一传感器17随着第一踏板12发生同步转动，以便于所述第一传感器17能够准确检测到所述第一踏板12的转动信息。

此外，所述第一传感器17还可以固定在所述延展部121上，如此设置，就无需再将所述第一止脱件151或者第二止脱件152的垫片1522分别与其最接近的延展部121固定连接，所述第一传感器17已经能够随所述第一踏板12发生同步转动。此处需要说明的是所述第二传感器也可以设置在第二转轴上或者第二踏板的延展部上。

另外，为了保证第一踏板12的前端或后端在向下转动后能够更好地复位，在所述第一踏板12的分别位于第一转轴15两侧的两个端部与第一连接座16之间分别设置有弹性复位件，同样第二踏板13的分别位于第二转轴两侧的两个端部与第二连接座之间也分别设置有弹性复位件。现仍以第一踏板12的分别位于第一转轴15两侧的两个端部与第一连接座16之间设置的弹性复位件为例详细说明。如图6所示，所述弹性复位件的一端连接在所述第一踏板12的端部，另一端连接所述第一连接座16且在本实施例中，所述弹性复位件为柱形橡胶件20，所述柱形橡胶件20与第一踏板12的端部连接的一端开设有凹槽201，所述第一踏板12的端部设有一与所述凹槽201配合的凸柱122，所述第一连接座16上设置有一个空心槽162，用于容纳所述柱形橡胶件20的另一个端部。在本实施例中，所述空心槽162突出于第一连接座16上方设置，在其他优选的实施方式中，也可以直接在第一连接座16上开设有空心槽162。当电动车转向，用户对第一踏板12的前端或后端施加力使所述第一踏板12的前端或后端向下转动时，所述柱形橡胶件20被压缩，完成转向后，用户对第一踏板12前端或后端设施加的力撤销，所述第一踏板12在柱形橡胶件20的弹性恢复力下复位。

第一踏板12和第二踏板13分别通过第一转轴和第二转轴相对舱体10转动，其中第一踏板12的转动控制一个车轮的加减速，第二踏板13转动控制另一车轮的加减速。例如可以是第一踏板12前端向下转动控制一个车轮的加速，第一踏板12后端向下转动控制该车轮的减速，该车轮可以是靠近第一踏板12的一个车轮，或者也可以是远离第一踏板12的那个车轮，且该车轮加速或减速的大小是与第一踏板12的前端或后端向下转动的角度成正比的，因此用户可以根据自身需求调节第一踏板12的前端或后端向下转动的角度，以满足不同的加速或减速需求；第二踏板13前端向下转动控制另一个车轮的加速，第二踏板13后端向下转动控制该另一个车轮的减速，该另一车轮可以是靠近第一踏板12的一个车轮，也可以是远离第一踏板12的那个车轮，同样，且该另一个车轮加速或减速的大小是与第二踏板13的前端或后端向下转动的角度成正比的，因此用户可以根据自身需求调节第二踏板13的前端或后端向下转动的角度，以满足不同的加速或减速需求。此处需要说明的是，若第一踏板12控制靠近第一踏板12的车轮的加减速，则第二踏板13控制远离第一踏板12的那个车轮的加减速，若第一踏板12控制远离第一踏板12的车轮的加减速，则第二踏板13控制靠近第一踏板12的那个车轮的加减速。

例如，根据控制系统的设定，第一踏板12的转动控制靠近第一踏板12的车轮的加减速，第二踏板13的转动控制远离第一踏板12的车轮的加减速。当驾驶电动车时，用户的双脚分别踩踏在所述第一踏板12和第二踏板13上。当需加速前进时，用户只需活动双脚分别使第一踏板12和第二踏板13的前端向下转动即可，所述第一传感器和第二传感器分别检测到第一踏板12和第二踏板13的前端向下转动的信息后，反馈给控制系统，控制系统分别控制两个车轮进行加速，且第一踏板12和第二踏板13的前端向下转动的角度一定是基本相同的，这样可以保证两个车轮的加速大小是基本相同的，保证车子平稳运行。同样，当需要向后减速时，用户只需活动双脚分别使第一踏板12和第二踏板13的后端均向下转动即可，且第一踏板12和第二踏板13的后端向下转动的角度一定是基本相同的，这样可以保证两个车轮的减速大小速是基本相同的，保证车子平稳运行。

当需要转向时，比如用户需向右转向，用户只需使根据电动车设定程序控制右侧车轮减速的第一踏板12或第二踏板13的后端向下转动，使右侧车轮减速，同时使根据电动车设定程序控制左侧车轮加速的第二踏板13或第一踏板12的前端向下转动，使左侧车轮加速，从而实现向右转向。

需要说明的是，本发明中“前”、“后”、“左”、“右”均为当用户双脚分别踩踏在所述第一踏板12和第二踏板13上时用户的“前”、“后”、“左”、“右”，即只有当用户双脚站立在第一踏板12和第二踏板13上时，“前”、“后”、“左”、“右”才有意义，因此不可理解为对本发明的限定。

本发明提供了一种新型的电动车，第一踏板和第二踏板的前端和后端均可以在脚部的驱动下向下转动，第一传感器检测第一踏板的转动信息，同时第二传感器检测第二踏板的转动信，并反馈给控制系统，控制系统根据第一踏板和第二踏板的转动信息控制电动车的运行和转向。如此设置，所述电动车不再需要设置把手用于控制电动车的转向，也不需设置陀螺仪或加速度 传感器控制电动车的加速和减速，不仅解放了用户的双手，方便了电动车的携带，同时也简化了电动车的加速和减速控制。

实施例二

与实施例一的不同之处在于所述延展部121只设置一个，且为了使第一踏板12具有更好的稳定性，所述延展部121设置于所述第一踏板12中间的位置，且位于所述第一踏板12的下方，与所述第一踏板12一体成型设置 。所述第一转轴15固定设置有第一止脱件151，且所述第一止脱件151靠近所述第一转轴15的一个端部，第一转轴15远离所述第一止脱件151的端部相继穿过所述延展部121的第一通孔1211和所述凸起161的第二通孔1611后，或相继穿过所述凸起161的第二通孔1611和所述延展部121的第一通孔1211后，将第二止脱件152安装在第一转轴15上远离所述第一止脱件151的端部，所述第二止脱件152在第一转轴15上远离所述第一止脱件151的端部的安装方式与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处在于不再设置第一连接座16，直接将所述凸起161设置在舱体10内部的底面上或舱体内部的侧壁上，用于容纳所述柱形橡胶件20另一个端部的空心槽162也直接设置在所述舱体10内部的底面上，其他设置均与实施例一相同。如此，无需再设置第一连接座16，简化了结构，也节约了成本。

实施例四

本实施例与实施例一不同之处在于所述弹性复位件为弹簧压片21，如图8和图9所示，所述弹簧压片21的一个端部212设有螺纹孔2121，螺栓连接件22通过螺栓件22将弹簧压片21的一个端部212固定在所述第一连接座16上，所述弹簧压片21的另一端211为自由端，且所述自由端211抵接在所述第一踏板12的端部。当电动车转向时，所述第一踏板12朝前或朝后转动时，所述弹簧压片21被压缩，完成转向后，踩踏在第一踏板12上的脚对第一踏板12前端或后端设施加的力撤销，所述第一踏板12在弹簧压片21的弹性恢复力下复位。

作为进一步优选的实施方式，所述弹性复位件还可以为弹簧或者拉簧。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动车，其特征在于，包括舱体、通过轮轴安装于舱体两侧的两车轮、相对舱体可转动的第一踏板及第二踏板、用以检测第一踏板转动信息的第一传感器、用以检测第二踏板转动信息的第二传感器、与第一传感器及第二传感器连接且用以分别控制两车轮加减速的控制系统、安装于舱体内的电源，所述舱体相对轮轴固定设置；所述舱体开设有贯穿外部的第一开口及第二开口，所述第一踏板、第二踏板分别在第一开口、第二开口内绕横向的轴转动且第一踏板、第二踏板的两端上下转动时均不与舱体抵接。

2.如权利要求1所述的电动车，其特征在于：所述第一踏板通过设置于舱体内的第一转轴安装于舱体上；所述第二踏板通过设置于舱体内的第二转轴安装于舱体上。

3.如权利要求2所述的电动车，其特征在于：所述舱体固定设置有第一连接座及第二连接座，所述第一、第二转轴分别设置于第一、第二连接座上。

4.如权利要求3所述的电动车，其特征在于：所述第一踏板的分别位于第一转轴两侧的两个端部与第一连接座之间分别设置有弹性复位件；所述第二踏板的分别位于第二转轴两侧的两个端部与第二连接座之间分别设置有弹性复位件。

5.根据权利要求4所述的电动车，其特征在于：所述弹性复位件为柱形橡胶件，所述柱形橡胶件与所述第一踏板的端部连接的一端开设有一凹槽，所述第一踏板的端部设有一与所述凹槽配合的凸柱，所述连接座上设置有一个空心槽用于容纳所述柱形橡胶件的另一个端部。

6.根据权利要求4所述的电动车，其特征在于：所述弹性复位件为弹簧压片，所述弹簧压片的一端固定在所述连接座上，所述弹簧压片的另一端为自由端，且所述自由端与所述第一踏板的端部抵接。

7.根据权利要求4所述的电动车，其特征在于：所述弹性复位件为弹簧或拉簧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动车，其特征在于：所述第一传感器和第二传感器均为霍尔传感器。

9.如权利要求1至8中任一项所述的电动车的运行控制方法，包括：第一踏板绕横向的轴上下的转动控制一个车轮的加减速，第二踏板绕横向的轴上下转动控制另一车轮的加减速。

10.如权利要求9所述的电动车的运行控制方法，其特征在于：第一踏板前端向下转动控制一个车轮的加速，第一踏板后端向下转动控制该车轮的减速；第二踏板前端向下转动控制另一车轮的加速，第二踏板后端向下转动控制该车轮的减速。