CN108334120A - 滑板车及滑板车的运动控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于滑板车技术领域，特别涉及一种滑板车及滑板车的运动控制系统和方法，包括驱动轮、驱动驱动轮转动的电机，以及控制电机的控制器，所述电机上设置有霍尔传感器，还包括与控制器连接的陀螺仪以及信息接收模块，所述信息接收模块接收遥控器的信号，遥控器设置电机的转速，该滑板车包括上述滑板车的运动控制系统；该控制方法包括：通过遥控器6设定电机2的运动状态；脚踩滑行一段路程，霍尔传感器检测到电机2的转子转速；通过转子转速演算生产电机2的转子加速度；控制器3控制电机2加速并达到预先设定的运动状态，达到运动状态后匀速行驶，本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便的滑板车及滑板车的运动控制系统和方法。
Description
技术领域
本发明属于滑板车技术领域，特别涉及一种滑板车及滑板车的运动控制系统和方法。
背景技术
滑板车(Bicman)是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式。在当前社会中，为了方便人们出行，出现了很多种代步工具，例如公交车、摩托车等。但是随着人们需求的提高，这些代步工具逐渐不能满足人们的需求，例如在上班高峰期时可能会发生堵车导致公交车不能顺利通行等。而电动滑板车由于其小巧易携带、操作简便等优点而逐渐成为人们关注的焦点。
绝大部分电动滑板车都用一个“油门控件”来控制车辆的加速，这种方法来源于传统的摩托车；然而，摩托车有座位，而大部分电动滑板车没有座位。用户在使用电动滑板车时，手既要抓稳把手，又要控制好油门，驾驶难度较高。
另一方面，电动滑板车的主要使用场景是城市代步，一般状况都比较好，行驶速度不快，绝大部分时间都是在巡航。而保持巡航状态，则需要把油门控制在一个固定的角度。然而，长时间驾驶会使得用户的手很累。
再者，油门控件无形中增加了整车的线路布线，过多的布线容易在内部打结，破损甚至折断，影响使用安全。
因此，需要一种新的滑板车，新的行驶控制系统和方法，其能够有效降低电动滑板车驾驶难度，也能提升长时间驾驶的舒适度。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便的滑板车及滑板车的运动控制系统和方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种滑板车的运动控制系统，包括驱动轮、驱动驱动轮转动的电机，以及控制电机的控制器，所述电机上设置有霍尔传感器，还包括与控制器连接的陀螺仪以及信息接收模块，所述信息接收模块接收遥控器的信号，遥控器设置电机的转速。
采用上述结构后，通过遥控器和信息接收模块的设置来实现对电机转速的设置，避免了通过市面上的“油门控件”控制电机转速，减少了零部件以及不必要的布线，同时，通过陀螺仪来实现滑板车在上下坡过程中始终保持匀速进行，使车速始终保持在定速巡航状态，提高使用者驾驶舒适度。
进一步设置为：所述信息接收模块为蓝牙接收模块。
进一步设置为：所述遥控器为蓝牙遥控器或手机APP。
采用上述结构后，便于使用者根据不同需要设置滑板车不同的巡航速度，方便快捷。
进一步设置为：所述电机为安装在驱动轮上的轮毂电机。
采用上述结构后，进一步优化整车的结构，使结构更加简单。
进一步设置为：还包括后轮，所述后轮上设置有可与后轮抵接的刹车件。
采用上述结构后，可以直接通过脚来控制滑板车的减速和停止，减少了刹车把手，使整车更加简洁。
一种滑板车的运动控制方法，该滑板车包括上述运动控制系统，该控制方法包括：
(1)通过遥控器设定电机的运动状态；
(2)脚踩滑行一段路程，霍尔传感器检测到电机的转子转速；
(3)控制器控制电机加速并达到预先设定的运动状态，达到运动状态后匀速行驶。
进一步设置为：当滑板车处在上坡行驶状态时，内置的陀螺仪检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器，控制器通过霍尔传感器相应调高电机的功率输出，使车子处于匀速行驶状态；
或，当滑板车处在下坡行驶状态时，内置的陀螺仪检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器，控制器通过霍尔传感器相应调低电机的功率输出，使车子处于匀速行驶状态。
进一步设置为：所述运动状态为不同的转动速度，转动速度为100％电机助力的通勤模式，或60％电机助力休闲运动模式，或30％电机助力的锻炼模式。
进一步设置为：需要减速或停止时，脚踩后轮的刹车件，使刹车与后轮摩擦，霍尔传感器检测到电机的转子速度降低，控制器相应调整电机的功率输出，达到降速，持续踩住刹车件使车子停止前进。
一种滑板车，包括为电机提供所需运转电力的电能装置，其特征在于：所述滑板车包括上述滑板车的运动控制系统。
通过上述使用控制方法的滑板车，可以实现滑板车在不需要油门控件的情况下定速巡航，同时通过陀螺仪的配合计算来控制电机转速，使滑板车在上坡和下坡的过程中也保持均速，避免滑板车在上坡时输出不够爬坡吃力甚至倒溜，也不会出现下坡时，由于坡度以及重力的影响使滑板车加速向下滑动，保证使用安全性，也保证操作的舒适度。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的流程图；
图3是本发明的一种滑板车。
图中标号含义：
1-驱动轮；2-电机；3-控制器；4-刹车件；41-刹车块；5-陀螺仪；
6-遥控器；7-信息接收模块；8-信息存储模块。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：
参见图1至图3所示，一种滑板车的运动控制系统，包括驱动轮1、驱动驱动轮1转动的电机2，以及控制电机2的控制器3，所述电机2上设置有霍尔传感器，还包括与控制器3连接的陀螺仪5以及信息接收模块7，所述信息接收模块7接收遥控器6的信号，遥控器6设置电机2的转速，通过遥控器6和信息接收模块7的设置来实现对电机2转速的设置，本实施例中，遥控器6也可以将信息发给信息存储模块8，信息接收模块7也可以直接从信息存储模块8上读取设定的信息，避免了通过市面上的“油门控件”控制电机2转速，减少了零部件以及不必要的布线，同时，通过陀螺仪5来实现滑板车在上下坡过程中始终保持匀速进行，使车速始终保持在定速巡航状态，提高使用者驾驶舒适度。
进一步设置为：所述信息接收模块7为蓝牙接收模块。
进一步设置为：所述遥控器6为蓝牙遥控器6或手机APP，便于使用者根据不同需要设置滑板车不同的巡航速度，方便快捷。
进一步设置为：所述电机2为安装在驱动轮1上的轮毂电机，进一步优化整车的结构，使结构更加简单。
进一步设置为：还包括后轮，所述后轮上设置有可与后轮抵接的刹车件4，本实施例中，刹车件4上设置有与后轮摩擦接触的刹车块41，可以直接通过脚踩将刹车件4的刹车块41与后轮硬接触，通过增加摩擦力来控制滑板车的减速和停止，这样就减少了刹车把手，使整车结构更加简洁。
一种滑板车的运动控制方法，该滑板车包括上述运动控制系统，该控制方法包括：
(1)步骤S1，通过遥控器6设定电机2的运动状态；
(2)步骤S2，脚踩滑行一段路程，霍尔传感器检测到电机2的转子转速；通过转子转速演算生产电机2的转子加速度；
(3)步骤S3，控制器3控制电机2加速并达到预先设定的运动状态，达到运动状态后匀速行驶，即，当控制器3接收到转子的加速度信息后唤醒电机2，使电机2在设定好的运动状态工作。
进一步设置为：步骤S4，当滑板车处在上坡行驶状态时，内置的陀螺仪5检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器3，控制器3通过霍尔传感器相应调高电机2的功率输出，使车子处于匀速行驶状态；
或，当滑板车处在下坡行驶状态时，内置的陀螺仪5检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器3，控制器3通过霍尔传感器相应调低电机2的功率输出，使车子处于匀速行驶状态。
通过陀螺仪5信号的变化来感应平衡车在上坡或下坡时发生的角度变化，从而将该变化反馈给控制器3，通过控制器3的演算控制电机2功率的输送，使电机2保持一个使滑板车在上坡和下坡均能匀速行驶的速度，这样即使在上坡和下坡过程中均不会出现减速和加速的现象，使使用者使用更加舒适可靠。
进一步设置为：所述运动状态为不同的转动速度，转动速度为100％电机助力的通勤模式，或60％电机助力休闲运动模式，或30％电机助力的锻炼模式；通过不同功率的电机助力，使用者可以根据自身的使用需要，设置不同的模式来使用；在通勤模式下感受急速的快感，在休闲运动模式下可以慢慢感受身边的风景，而在锻炼模式下，使用者可以边脚踏锻炼，滑板车又可以提供轻微的向前滑动的动力，让使用者在使用过程中，尽情享受没有“油门控件”束缚带来的快感。
进一步设置为：步骤S5，需要减速或停止时，脚踩后轮的刹车件4，使刹车与后轮摩擦，霍尔传感器检测到电机2的转子速度降低，控制器3相应调整电机2的功率输出，达到降速；
步骤S51，速度降低后，松开刹车件4，控制器3接收不到继续减速的信号，重新启动设定的运动状态，使车子重新达到匀速行驶状态；
步骤S52，持续踩住刹车件4使车子停止前进，控制器3接收不到电机2转动的信号后，不再对电机2发出加速以及定速巡航的信号；
这样可以控制滑板车的速度以及停止，保证安全性，也避免了将刹车控件设置在把手上的干涉，让滑板车看上去更加清爽简洁。
一种滑板车，包括为电机2提供所需运转电力的电能装置，所述滑板车包括上述滑板车的运动控制系统，可以实现滑板车在不需要油门控件的情况下定速巡航，同时通过陀螺仪5的配合计算来控制电机2转速，使滑板车在上坡和下坡的过程中也保持均速，避免滑板车在上坡时输出不够爬坡吃力甚至倒溜，也不会出现下坡时，由于坡度以及重力的影响使滑板车加速向下滑动，保证使用安全性，也保证操作的舒适度。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种滑板车的运动控制系统，包括驱动轮、驱动驱动轮转动的电机，以及控制电机的控制器，所述电机上设置有霍尔传感器，其特征在于：还包括与控制器连接的陀螺仪以及信息接收模块，所述信息接收模块接收遥控器的信号，遥控器设置电机的转速。
2.根据权利要求1所述的一种滑板车的运动控制系统，其特征在于：所述信息接收模块为蓝牙接收模块。
3.根据权利要求1所述的一种滑板车的运动控制系统，其特征在于：所述遥控器为蓝牙遥控器或手机APP。
4.根据权利要求1所述的一种滑板车的运动控制系统，其特征在于：所述电机为安装在驱动轮上的轮毂电机。
5.根据权利要求1所述的一种滑板车的运动控制系统，其特征在于：还包括后轮，所述后轮上设置有可与后轮抵接的刹车件。
6.一种滑板车的运动控制方法，该滑板车包括权利要求1至5任一所述的运动控制系统，其特征在于：该控制方法包括：
(1)通过遥控器设定电机的运动状态；
(2)脚踩滑行一段路程，霍尔传感器检测到电机的转子转速；
(3)控制器控制电机加速并达到预先设定的运动状态，达到运动状态后匀速行驶。
7.根据权利要求6所述的一种滑板车的运动控制方法，其特征在于：当滑板车处在上坡行驶状态时，内置的陀螺仪检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器，控制器通过霍尔传感器相应调高电机的功率输出，使车子处于匀速行驶状态；
或，当滑板车处在下坡行驶状态时，内置的陀螺仪检测到坡度、滑板车的速度、加速度信号并反馈给控制器，控制器通过霍尔传感器相应调低电机的功率输出，使车子处于匀速行驶状态。
8.根据权利要求7所述的一种滑板车的运动控制方法，其特征在于：所述运动状态为不同的转动速度，转动速度为100％电机助力的通勤模式，或60％电机助力休闲运动模式，或30％电机助力的锻炼模式。
9.根据权利要求6或7或8所述的一种滑板车的运动控制方法，其特征在于：需要减速或停止时，脚踩后轮的刹车件，使刹车与后轮摩擦，霍尔传感器检测到电机的转子速度降低，控制器相应调整电机的功率输出，达到降速，持续踩住刹车件使车子停止前进。
10.一种滑板车，包括为电机提供所需运转电力的电能装置，所述电机上设置有霍尔传感器，其特征在于：所述滑板车包括权利要求1至5任一所述的滑板车的运动控制系统。
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