CN108156771A - 一种辅助控制装置以及平衡电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助控制装置以及平衡电动车，所述辅助控制板包括：壳体，其内设置有收容腔；电路板，设置于所述收容腔内，所述电路板上设置有用于控制平衡电动车的启/停的感应开关；触发机构，设置于所述壳体的顶面，用于接受外部压力并根据所受到的压力触发所述感应开关。通过触发机构所受到的外部压力，触发感应开关，从而控制平衡电动车的启动和停止，实现了自动化控制，控制方便，提高了具有该辅助控制装置的平衡电动车的安全性能。

Description

一种辅助控制装置以及平衡电动车

技术领域

本发明涉及平衡车制造技术领域，特别涉及一种辅助控制板以及平衡电动车。

背景技术

平衡车因其携带较为方便，操作简单并且稳定性好越来越受到年轻人的关注和喜爱，其运作原理主要是建立在一种被称作“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

现有的平衡电动车通常包括车体以及操作杆，使用者站在平衡车的脚踏平台上，手动对操作杆进行操作，从而进行前进、后退以及停止，手动操控的方式，操作繁琐；遇到突发状况操作者反应较慢时，容易出现撞车摔伤等安全问题，安全隐患较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种辅助控制板以及采用该辅助控制板的平衡电动车，辅助控制板能根据压力自动控制平衡电动车的启动和停止，从而使得具有该辅助控制板的平衡车使用方便且安全。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种辅助控制装置，设置于平衡电动车内，所述辅助控制板包括：

壳体，其内设置有收容腔；

电路板，设置于所述收容腔内，所述电路板上设置有用于控制平衡电动车的启/停的感应开关；

触发机构，设置于所述壳体的顶面，用于接受外部压力并根据所受到的压力触发所述感应开关。

进一步的是，所述触发机构包括设置于所述壳体的顶部的弹性的受力单元以及设置于所述受力单元的下部的用于触发所述感应开关的阻挡结构。

进一步的是，所述壳体的两端分别向上延伸形成凸部，所述凸部沿其顶面向下设置有连通所述收容腔的凸部端通孔，所述感应开关朝向所述凸部端通孔，所述触发机构位于所述凸部端通孔内。

进一步的是，所述受力单元包括圆柱状的主体、设置于所述主体的外围的环形裙边以及设置于所述环形裙边的外围的受力端安装部，所述主体的顶部高于所述壳体的上表面。

进一步的是，所述凸部沿其顶面向下设置有环形安装槽，所述受力端安装部设置于所述环形安装槽内。

进一步的是，所述感应开关朝向所述触发机构设置有感应部开口，所述阻挡结构位于所述感应部开口的上方。

进一步的是，所述壳体包括基座以及与所述基座相连的底板，所述基座和所述底板之间形成收容腔，所述基座和所述底板之间设置有防水密封件。

进一步的是，所述基座的底面沿周向设置有基座部密封槽，所述防水密封件位于所述基座部密封槽内。

进一步的是，所述受力单元为橡胶材质的受力单元。

本发明还提供了一种平衡电动车，包括车体、设置于所述车体内的主控制器以及轮毂电机，所述车体内还设置有如上所述的任意一项辅助控制装置。

由以上本发明提供的技术方案可见，本发明所提供的辅助控制板结构，通过触发机构所受到的外部压力，触发感应开关，从而控制平衡电动车的启动和停止，实现了自动化控制，控制方便，提高了具有该辅助控制装置的平衡电动车的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的辅助控制装置一个方向的示意图；

图2为本发明的辅助控制装置另一个方向的示意图；

图3为本发明的辅助控制装置的剖视图；

图4为本发明的辅助控制装置一个方向的爆炸图；

图5为本发明的辅助控制装置另一个方向的爆炸图；

图6为本发明的图5的A局部放大图；

图7为本发明的辅助控制装置的受力单元的示意图；

图8为本发明的辅助控制装置的受力单元的剖视图；

图中标记为：辅助控制装置100，壳体10，基座11，基座部密封槽111，防滑结构1110，基座部螺孔112，耳板113，凸部114，凸部端通孔115，环形安装槽116，受力端螺孔117，加强结构118，底板12，底板部密封槽121，底板部通孔122，收容腔13，防水密封件14，紧定螺钉15，电路板20，感应开关21，感应部开口22，受力单元30，阻挡结构31，主体32，环形裙边33，受力端安装部34，受力端通孔35，压圈40，压圈部通孔41。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种用于平衡电动车的辅助控制装置100以及具有该辅助控制装置100的平衡电动车，通过在平衡电动车内设置辅助控制装置，通过辅助控制装置检测到的压力、角速度从而自动控制平衡电动车的启动、停止以及速度，且辅助控制装置100设置有防水结构，使得具有此辅助控制装置100的平衡电动车对使用环境的要求较低。

实施例一：

如图1至图3所示，一种辅助控制装置100，包括壳体10、设置于壳体10内的电路板20以及设置于壳体10的上部的受力单元30。壳体10包括基座11以及与基座11相连的底板12。基座11的底部设置有开口，开口向上延伸形成收容腔13。电路板20设置于收容腔13内，电路板20上集成有电子元件，如电阻、电容、导线、开关等。底板12将基座11的底部封口，基座11和底板12之间通过防水密封件14密封，使得基座11和底板12的交接处为密封结构，可以有效防尘防水，防止灰尘或者水汽从基座11和底板12的接缝处进入收容腔13内，影响电路板20上的电子元件的使用效果和使用寿命。

如图3所示，作为本发明的优选实施例，基座11的底面边缘沿周向设置有基座部密封槽111，基座部密封槽111位于开口的外围，防水密封件14设置于基座部密封槽111内，防水密封件14为弹性的防水密封件，且防水密封件14的厚度大于基座部密封槽111的深度，当将底板12和基座11锁紧时，防水密封件14受到挤压变形，将基座11和底板12的交接处完全密封，密封效果好，不会发生渗水。防水密封件14可以是设置于基座部密封槽111内的密封胶、密封条、密封圈等。

如图6所示，本发明优先采用密封圈作为防水密封件14，密封圈安装简单方便，防水效果好。为了增强密封圈的密封效果，还可以在基座部密封槽111的内壁上设置防滑结构1110，如防滑凸起、防滑凹槽或者两者的结合，防滑结构1110增强了防水密封件14和基座部密封槽111的摩擦力，可以有效防止密封圈发生位移。

如图5所示，底板12的上表面的边缘沿周向可以设置与基座部密封槽111对应的底板部密封槽121，防水密封件14的上部位于基座部密封槽111内，防水密封件14的下部位于底板部密封槽121内。为了增强密封圈的密封效果，还可以在底板部密封槽121的内壁上设置防滑结构，如防滑凸起、防滑凹槽或者两者的结合，防滑结构增强了防水密封件14和基座部密封槽111的摩擦力，可以有效防止密封圈发生位移。当然，底板12上也可以不设置底板部密封槽121，仍然具有良好的密封效果。

作为本发明的其他优选实施例，防水密封件14还可以是覆盖于底板12的上表面的板状的防水密封件，将板状的防水密封件14夹持于基座11和底板12之间对基座11和底板12进行密封。

如图4所示，基座11的底面沿周向间隔设置有基座部螺孔112，基座部螺孔112位于基座部密封槽111的外围，底板12沿周向设置有与基座部螺孔112对应的底板部通孔122，基座11和底板12通过设置于底板部通孔122和基座部螺孔112内的紧定螺钉15锁紧。通过紧定螺钉15锁紧的方式，拆装方便，且锁定牢靠，当防水密封件14损坏或者电路板20故障时，方便将底板12拆卸对防水密封件14进行更换，或者对电路板20进行维修或者更换。具体的，可以是基座11和底板12分别沿周向设置耳板113，再在耳板113上分别设置基座部螺孔112和底板部通孔122。也可以是直接在基座11和底板12的周向分别设置基座部螺孔112和底板部通孔122。紧定螺钉15上可以套设或者不套设弹性垫圈。当然，基座11和底板12还可以通过防水密封胶胶粘接固定，或者是在基座11和底板12通过紧定螺钉15锁定后，再沿基座11和底板12的接缝处设置防水密封胶。

请继续参阅图4，基座11的两端分别向上延伸形成凸部114，凸部114沿其顶面向下设置有连通收容腔13的凸部端通孔115，受力单元30设置于凸部端通孔115内。凸部114沿其上表面向下设置有环形安装槽116，环形安装槽116的中心线与凸部端通孔115的轴线重合，且环形安装槽116的横截面积大于凸部端通孔115的横截面积。

电路板20通过螺钉、销钉等固定装置固定于基座11的收容腔13内。电路板20的上表面设置有感应开关21，感应开关21可以是红外光电传感器、微波感应开关、超声波感应开关或其它任何能实现相同功能的感应开关。感应开关21朝向凸部端通孔115。受力单元30的底部设置有如挡块、挡片等阻挡结构31，且阻挡结构31可以触发感应开关21。具体的，感应开关21朝向阻挡结构31设置有感应部开口22，开口相对的侧壁上分别为红外感应发射区域和接受区域。当受力单元30受到外部压力下降时，阻挡结构31下降至感伸入应部开口22内，挡住红外光电传感器的红外感应区，红外光电传感器开启感应开关21。当受力单元30所受到的外部压力取消时，阻挡结构31位于感应部开口22的上方，或者阻挡结构31的底部与感应部开口22的顶部平齐，红外光电传感器的红外感应区无遮挡，红外光电传感器关闭感应开关21。

如图4、图7及图8所示，受力单元30包括圆柱状的主体32、设置于主体32的外围且与主体32相连的环形裙边33以及设置于环形裙边33的外围的受力端安装部34。当受力单元30安装至凸部端通孔115内时，受力端安装部34位于环形安装槽116内。环形裙边33使得受力单元30具有回复力，在受力单元30受压时，主体32下降。当受力单元30所受到的压力取消时，在环形裙边33的回复力的作用下，主体32复位。

环形安装槽116内设置有多个受力端螺孔117，受力端安装部34上设置有多个与受力端螺孔117配合的受力端通孔35。受力单元30的上方还设置有压圈40，受力单元30的主体32的顶部高于压圈40。压圈40沿周向设置有与受力端通孔35配合的压圈部通孔41。受力单元30通过设置于压圈部通孔41、受力端通孔35以及受力端螺孔117内的紧定螺钉锁定于基座11上。

如图1所示，基座11上还设置有加强结构118，加强结构118为加强板，加强板位于两个凸部114之间将两个凸部114相连，增强了基座11的强度以及牢固程度。

实施例二：

一种平衡电动车，包括车体，车体包括踏板和车轮，车体内设置有主控制装置、如上所述的辅助控制装置100、轮毂电机以及驱动电源组件。辅助控制装置100通过受力单元30的阻挡结构31触发感应开关21，并将感应开关21的开启信号传输到平衡电动车的主控制器，从而控制轮毂电机工作以及不工作。

平衡电动车内还可以设置有加速度传感器和陀螺仪，两者共同检测平衡电动车的运动状态，譬如检测平衡电动车的加速度和角速度等。辅助控制装置100将加速度传感器和陀螺仪传递的感测信号传输到主控制器，主控制器根据加速度传感器和陀螺仪传递的感测信号，驱动轮毂电机，从而决定平衡电动车是否要改变方向或速度。加速度传感器和陀螺仪的检测技术为现有技术，在此不再赘述。

通过辅助控制装置100对平衡电动车的启动、停止以及平衡进行控制，控制方便且精确。且辅助控制装置100设置有防水结构，使得辅助控制装置100防尘防水，在大雨、路面积水、空气湿度较大等时，仍可以正常使用，使用场合更广。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种辅助控制装置，设置于平衡电动车内，其特征在于，所述辅助控制板包括：

壳体，其内设置有收容腔；

电路板，设置于所述收容腔内，所述电路板上设置有用于控制平衡电动车的启/停的感应开关；

触发机构，设置于所述壳体的顶面，用于接受外部压力并根据所受到的压力触发所述感应开关。

2.如权利要求1所述的辅助控制装置，其特征在于：所述触发机构包括设置于所述壳体的顶部的弹性的受力单元以及设置于所述受力单元的下部的用于触发所述感应开关的阻挡结构。

3.如权利要求1所述的辅助控制装置，其特征在于：所述壳体的两端分别向上延伸形成凸部，所述凸部沿其顶面向下设置有连通所述收容腔的凸部端通孔，所述感应开关朝向所述凸部端通孔，所述触发机构位于所述凸部端通孔内。

4.如权利要求3所述的辅助控制装置，其特征在于：所述受力单元包括圆柱状的主体、设置于所述主体的外围的环形裙边以及设置于所述环形裙边的外围的受力端安装部，所述主体的顶部高于所述壳体的上表面。

5.如权利要求4所述的辅助控制装置，其特征在于：所述凸部沿其顶面向下设置有环形安装槽，所述受力端安装部设置于所述环形安装槽内。

6.如权利要求2所述的辅助控制装置，其特征在于：所述感应开关朝向所述触发机构设置有感应部开口，所述阻挡结构位于所述感应部开口的上方。

7.如权利要求1所述的辅助控制装置，其特征在于：所述壳体包括基座以及与所述基座相连的底板，所述基座和所述底板之间形成收容腔，所述基座和所述底板之间设置有防水密封件。

8.如权利要求1所述的辅助控制装置，其特征在于：所述基座的底面沿周向设置有基座部密封槽，所述防水密封件位于所述基座部密封槽内。

9.如权利要求1所述的辅助控制装置，其特征在于：所述受力单元为橡胶材质的受力单元。

10.一种平衡电动车，包括车体、设置于所述车体内的主控制器以及轮毂电机，其特征在于：所述车体内还设置有如权利要求1至9所述的任意一项辅助控制装置。