CN105730601A - 便携自平衡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携自平衡装置，其特征在于，所述自平衡装置包括供电系统、控制系统、驱动系统、骨架支撑装置以及外壳体，所述骨架支撑装置沿轴向与供电系统、控制系统、驱动系统连接，所述供电系统、控制系统、驱动系统、骨架支撑装置均设置在外壳体内，所述外壳体沿轴向布置在骨架的轴体上下两侧。

Description

便携自平衡装置
技术领域
本发明涉及一种自平衡装置，具体涉及一种便携自平衡装置，属于智能电动车技术领域。
背景技术
随着社会经济及电子技术发展，各种电动车已经走入人们生活，丰富人们休闲娱乐生活，目前市场上有各种各样的平衡车，独轮车、两轮车、扭扭车等等，现有技术中的平衡装置存在以下技术问题：1）传统的自平衡电动车大都结构比较复杂，成本较高，维修成本较高，不便于推广应用；2）传统的平衡车大都体积比较庞大，携带不方便。因此，迫切的需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种便携自平衡装置，该技术方案体积小巧便于携带，结构简单，操控方便，具有广泛的市场前景。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种便携自平衡装置，其特征在于，所述自平衡装置包括供电系统、控制系统、驱动系统、骨架支撑装置以及外壳体，所述骨架支撑装置沿轴向与供电系统、控制系统、驱动系统连接，所述供电系统模块化独立安装，控制系统、驱动系统、骨架支撑装置均设置在外壳体内，所述外壳体沿轴向布置在骨架的轴体上下两侧。供电系统由锂电池、充电器组成，；控制系统包括控制器、陀螺仪、开关，控制电源及行进状态；驱动系统包括轮毂电机、橡胶垫、压力传感器，在控制系统及供电系统的作用下，保持车体平衡和前行；骨架包含铝合金支架，主要提供部件及人体重量支撑作用；壳体包括上塑胶壳体，主要提供密封及外观装饰。
作为本发明的一种改进，所述控制系统包括控制器、陀螺仪、开关，所述控制器包括控制主板以及设置在控制主板上的电子元器件，所述陀螺仪用于检测倾角，开关控制开关机。
作为本发明的一种改进，所述驱动系统包括轮毂电机、橡胶垫、以及压力传感器，其中所述轮毂电机对称的分布在骨架支撑装置的两侧,所述压力传感器设置在橡胶垫的下方。其中驱动系统在控制系统及供电系统的作用下，保持车体平衡和前行。
作为本发明的一种改进，所述供电系统包括锂电池和充电器，供电系统为驱动系统及动力系统提供电能支持。该技术方案中，电池为独立模块，可以更换，节省充电时间。
作为本发明的一种改进，所述骨架支撑装置设置为复合铝合金支架，主要提供部件及人体重量支撑作用。
作为本发明的一种改进，所述外壳体上设置有手把孔，便于携带移动。
作为本发明的一种改进，所述外壳体包括上壳体和下壳体，其中上壳体设置在骨架轴体的上方，所述下壳体设置在骨架轴体的下方，所述上壳体上设置有弧形支撑面，用于支撑脚掌。
作为本发明的一种改进，所述支撑面上设置有橡胶垫，所述压力传感器设置在橡胶垫的下方，其中控制器通过检测两端压力传感器压力差来控制轮毂电机正反转，从而达到前进后退。
相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整个技术方案设计巧妙，结构简单紧凑，2）该技术方案体积小巧，便于携带，成本较低；3）该技术方案中实现了控制器通过检测压力传感器压力差来控制轮毂电机正反转，从而达到前进和后退，控制精确方便。
附图说明
图1为本发明整体结构俯视图图；
图2为本发明侧面视图；
图3为本发明前视图；
图中：1-1、锂电池，2-1、控制器，2-2、陀螺仪，2-3、开关，3-1、轮毂电机，3-2、橡胶垫，3-3压力传感器，4-1、支架，5-1外壳体，5-2、把手孔。
具体实施方式
为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：参见图1，一种便携自平衡装置，所述自平衡装置包括供电系统、控制系统、驱动系统、骨架支撑装置以及外壳体，所述骨架支撑装置沿轴向与供电系统、控制系统、驱动系统连接，所述供电系统模块化独立安装，控制系统、驱动系统、骨架支撑装置均设置在外壳体内，所述外壳体沿轴向布置在骨架的轴体上下两侧。供电系统由锂电池、充电器组成，控制系统包括控制器、陀螺仪、开关，控制电源及行进状态；驱动系统包括轮毂电机、橡胶垫、压力传感器，在控制系统及供电系统的作用下，保持车体平衡和前行；骨架包含铝合金支架，主要提供部件及人体重量支撑作用；壳体包括上塑胶壳体，主要提供密封及外观装饰。整个技术方案体积较小、便于携带，结构简单，操控方便。
实施例2：参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述控制系统包括控制器2-1、陀螺仪2-2、开关2-3，所述控制器包括控制主板以及设置在控制主板上的电子元器件，所述陀螺仪用于检测倾角，开关控制开关机。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例3：参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述驱动系统包括轮毂电机3-1、橡胶垫3-2、以及压力传感器3-3，其中所述轮毂电机对称的分布在骨架支撑装置的两侧,所述压力传感器设置在橡胶垫的下方。其中驱动系统在控制系统及供电系统的作用下，保持车体平衡和前行。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例4：参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述供电系统包括锂电池1-1和充电器，供电系统为驱动系统及动力系统提供电能支持。该技术方案中，电池为独立模块，可以更换，节省充电时间。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例5：参见图1、图3，作为本发明的一种改进，所述骨架支撑装置设置为复合铝合金支架4-1，主要提供部件及人体重量支撑作用，所述外壳体上设置有手把孔，便于携带移动。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例6：参见图1，作为本发明的一种改进，所述外壳体包括上壳体和下壳体，其中上壳体设置在骨架轴体的上方，所述下壳体设置在骨架轴体的下方，所述上壳体上设置有弧形支撑面，用于支撑脚掌。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例7：参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述支撑面上设置有橡胶垫3-2，所述压力传感器3-3设置在橡胶垫的下方，其中控制器通过检测两端压力传感器压力差来控制轮毂电机正反转，从而达到前进后退。其余结构和优点与实施例1完全相同。
工作过程：参见图1-图3，操作过程如下：开机后主陀螺仪控制车体保持在平衡状态，在上壳体上存在弧面支撑脚掌，支撑面两端橡胶垫下设有压力传感器，控制器通过检测两端传感器压力差来控制轮毂电机正反转，从而达到前进后退，以及通过两边轮子配合达到左右转弯动作，两个压力传感器必须都检测到压力值，然后延迟一定时间才计算压差判断前行或后退，当有一个压力传感器数值为零时，判断用户还未准备就绪，控制器控制车体保持平衡，此时不做行进控制，以保障用户上车时的安全。
本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种便携自平衡装置，其特征在于，所述自平衡装置包括供电系统、控制系统、驱动系统、骨架支撑装置以及外壳体，所述骨架支撑装置沿轴向与供电系统、控制系统、驱动系统连接，所述供电系统独立模块安装，控制系统、驱动系统、骨架支撑装置均设置在外壳体内，所述外壳体沿轴向布置在骨架的轴体上下两侧。
2.根据权利要求1所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述控制系统包括控制器（2-1）、陀螺仪（2-2）、开关（2-3），所述控制器包括控制主板以及设置在控制主板上的电子元器件，所述陀螺仪用于检测倾角，开关控制开关机。
3.根据权利要求1所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述驱动系统包括轮毂电机（3-1）、橡胶垫（3-2）、以及压力传感器（3-3），其中所述轮毂电机对称的分布在骨架支撑装置的两侧,所述压力传感器设置在橡胶垫的下方。
4.根据权利要求2或3所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述供电系统包括锂电池和充电器。
5.根据权利要求4所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述骨架支撑装置（4）设置为复合铝合金支架。
6.根据权利要求5所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述外壳体上设置有手把孔。
7.根据权利要求5或6所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述外壳体包括上壳体和下壳体，其中上壳体设置在骨架轴体的上方，所述下壳体设置在骨架轴体的下方，所述上壳体上设置有弧形支撑面，用于支撑脚掌。
8.根据权利要求1所述的便携自平衡装置，其特征在于，所述支撑面上设置有橡胶垫，所述压力传感器设置在橡胶垫的下方，其中控制器通过检测两端压力传感器压力差来控制轮毂电机正反转，从而达到前进后退。
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