CN108454753B - 电动代步车 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电动代步车,代步车包括:基座、轮体、驾驶座板、电机、传感器、连接机构、操控件和控制器;轮体与基座连接;电机与轮体连接;操控件与驾驶座板连接;控制器分别与传感器和电机电连接;驾驶座板通过连接机构与基座连接,且驾驶座板能够通过连接机构相对于基座在预定范围内绕以驾驶座板和基座之间的轴线旋转;操控件被操作时,能够拉动驾驶座板相对于基座旋转;传感器测量驾驶座板相对于基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向控制器发送;控制器基于位姿信息,向电机输出转矩控制指令;电机基于转矩控制指令,向轮体输出驱动力,驱动轮体绕轮体的轴线转动。本实施例通过电机为代步车提供驱动力,大大节省了体力。
Description
技术领域
本申请涉及代步车技术,特别涉及一种电动代步车。
背景技术
当前市面上的个人交通代步车主要为老年人设计,代步车可以帮助行动不便的老年人实现行走。然而现有技术中的代步车,老年人在使用时,完全依赖老年人自身的体力来实现代步车的滑行,操作费力。
发明内容
本申请实施例为解决现有技术中存在的问题提供一种电动代步车。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供一种电动代步车,代步车包括:基座、轮体、驾驶座板、电机、传感器、连接机构、操控件和控制器;所述轮体与所述基座连接;所述电机与所述轮体连接;所述操控件与所述驾驶座板连接;所述控制器分别与所述传感器和所述电机电连接;
所述驾驶座板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线旋转;
所述操控件被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转;
所述传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;
所述电机基于所述转矩控制指令,向所述轮体输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。
在一些可选的实现方式中,所述驾驶座板前端设置有开口,所述操控件的第一端可运动地设置在所述基座上;所述操控件的中部与所述驾驶座板连接;所述操控件的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;
所述操控件的第二端被操作时,所述操控件的第一端相对于所述基座运动,所述操控件的中部拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在一些可选的实现方式中,所述操控件包括操控杆和拉杆,所述操控杆的第一端可转动地设置在所述基座上,所述操控杆的中部与所述拉杆的第一端连接,所述操控杆的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆的第二端与所述驾驶座板连接;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端相对于所述基座转动,所述操控杆的中部通过所述拉杆拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在一些可选的实现方式中,所述基座设置有开孔,所述操控杆的第一端可转动地设置在所述开孔内,所述操控杆的中部设置有蜗轮;所述拉杆的第一端设置有与所述蜗轮匹配的蜗杆,且所述蜗杆与所述蜗轮啮合;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端在所述开孔内转动,所述操控杆的中部通过所述蜗轮与所述蜗杆啮合拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在一些可选的实现方式中,所述基座设置有第一连接孔,所述第一连接孔的轴线与所述驾驶座板和所述基座之间的轴线平行;所述操控杆的第一端设置有与所述第一连接孔对应的第二连接孔;所述第一连接孔和所述第二连接孔通过第一连接轴连接,所述第一连接孔与所述第一连接轴之间间隙配合,所述第二连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;所述操控杆的中部设置有第三连接孔,且所述第三连接孔的轴线与所述第一连接孔的轴线平行,所述拉杆的第一端设置有与所述第三连接孔对应的第四连接孔,所述第三连接孔和所述第四连接孔通过第二连接轴连接,所述第三连接孔与所述第二连接轴之间间隙配合,所述第四连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端通过所述第一连接轴绕所述第一连接孔的轴线转动,所述拉杆的第一端通过所述第二连接轴绕所述第三连接孔的轴线转动,所述拉杆的第二端拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在一些可选的实现方式中,所述操控件包括操控杆和拉杆,所述操控杆的第一端可移动地设置在所述基座上,所述操控杆的中部与所述拉杆的第一端连接,所述操控杆的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆的第二端与所述驾驶座板连接;
所述操控杆的第二端被移动操作时,所述操控杆的第一端相对于所述基座移动,所述操控杆的中部通过所述拉杆拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在一些可选的实现方式中,所述操控件的第二端相对于所述基座可运动至第一操作位置和第二操作位置;
在所述操控件的第二端以第三方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件的第二端相对于所述基座运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第一极限角度,当所述操控件的第二端相对于所述基座从所述第一操作位置运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第一极限角度逐渐减小而达到第二极限角度;
在所述操控件的第二端以第四方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件的第二端相对于所述基座运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第二极限角度,当所述操控件的第二端相对于所述基座从所述第二操作位置运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第二极限角度逐渐减小而达到第一极限角度,其中,所述第三方向和所述第四方向相反。
在一些可选的实现方式中,所述操作件的第二端设置有操控手柄和/或操控驾驶座板。
在一些可选的实现方式中,所述传感器包括角度传感器,所述角度传感器位于所述驾驶座板上或所述基座上;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的角度信息;
所述角度传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座的夹角,并将测量的角度信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
在一些可选的实现方式中,所述角度传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;
所述控制器检测到所述电机工作时,
所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设角度大于等于所述第二预设角度。
在一些可选的实现方式中,所述控制器检测到所述电机未工作时,
所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
在一些可选的实现方式中,所述电机设置于所述基座底侧,所述电机外侧的转子绕所述电机中部的定子转动;所述轮体设置在所述电机的转子上;所述控制器设置于所述基座上;
所述传感器包括设置于所述驾驶座板上的第一惯性测量单元(Inertialmeasurement unit,IMU)和设置于所述基座上的第二惯性测量单元(Inertialmeasurement unit,IMU),对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的角度信息;
所述第一IMU测量所述驾驶座板相对于水平面的夹角,并将测量的第一角度信息向所述控制器发送;所述第二IMU测量所述基座相对于水平面的夹角,并将测量的第二角度信息向所述控制器发送;
所述控制器计算所述第一角度信息中的第一角度减所述第二角度信息中的第二角度的角度差,并基于所述角度差,向所述电机输出转矩控制指令。
在一些可选的实现方式中,所述连接机构包括转轴,所述基座设置有与所述转轴匹配的通孔,所述驾驶座板与所述基座对应位置处设置有与所述转轴匹配的通孔;
所述转轴穿设在所述驾驶座板的通孔和所述基座的通孔内,所述转轴与所述驾驶座板的通孔之间过盈配合,所述转轴与所述基座的通孔之间间隙配合;
所述驾驶座板通过所述转轴与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述转轴相对于所述基座在预定范围内绕所述基座的通孔的轴线进行旋转。
在一些可选的实现方式中,所述传感器包括设置于所述转轴处的转角传感器;对应地,所述位姿信息包括所述转轴所转动的角度信息;
所述转角传感器测量所述转轴所转动的角度,并将测量的所述转轴所转动的角度信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述转轴所转动的角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
在一些可选的实现方式中,所述传感器包括位移传感器,所述位移传感器位于所述驾驶座板的前端、所述驾驶座板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的位移信息;
所述位移传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座的位移,并将测量的位移信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述位移信息,向所述电机输出转矩控制指令。
在一些可选的实现方式中,所述位移传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;
所述控制器检测到所述电机工作时,
所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出转矩增大的指令,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设距离大于等于所述第二预设距离。
在一些可选的实现方式中,所述控制器检测到所述电机未工作时,
所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
在一些可选的实现方式中,所述驾驶座板位于所述基座的顶侧,所述连接机构位于所述驾驶座板与所述基座之间;
当所述驾驶座板通过所述连接机构旋转至与所述基座平行时,所述驾驶座板与所述基座之间具有预设间隙。
在一些可选的实现方式中,所述基座的中部设置有与所述驾驶座板的形状匹配的开口,所述驾驶座板位于所述开口内,所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线在所述开口内旋转,且所述驾驶座板能够旋转至所述基座所在的平面内。
在一些可选的实现方式中,所述代步车包括与所述控制器电连接的压力传感器;
所述压力传感器测量所述代步车承受的压力,并将所测量的压力信息向所述控制器发送;
所述控制器在基于所述位姿信息,向所述电机输出启动指令之前,还需要判断所述压力信息中的压力是否大于预设压力,当所述压力大于所述预设压力时,向所述电机输出启动指令;否则,不向所述电机输出启动指令。
本申请实施例中,所述驾驶座板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线旋转;所述操控件被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转;所述传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。这样通过电机为代步车提供驱动力,大大节省了体力;而且通过传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并通过控制器基于所述位姿信息控制电机,使代步车的操控更智能,更便于操作。
附图说明
图1是本申请实施例中代步车的一个可选的结构示意图;
图2是本申请实施例中代步车的又一个可选的结构示意图;
图3是本申请实施例中代步车的又一个可选的结构示意图;
图4是本申请实施例中代步车的又一个可选的结构示意图。
附图标记:110、基座;120、驾驶座板;130、轮体;140、连接机构;141、转轴;150、电池;160、操控件;161、操控杆;162、拉杆;101、第一IMU;102、第二IMU。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请实施例记载中,需要说明的是,除非另有说明和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要说明的是,本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本申请实施例提供了一种电动代步车,以下参见附图1至图4对本申请实施例中的代步车进行详细说明。
如图1所示,本申请实施例提供的代步车包括:基座110、轮体130、驾驶座板120、电机、传感器、连接机构140和控制器;所述轮体130与所述基座110连接;所述电机与所述轮体130连接;所述操控件160与所述驾驶座板连接;所述控制器分别与所述传感器和所述电机电连接;所述驾驶座板120通过所述连接机构140与所述基座110连接,且所述驾驶座板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述驾驶座板120和所述基座110之间的轴线旋转;所述操控件160被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转;所述传感器测量所述驾驶座板120相对于所述基座110所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,向所述轮体130输出驱动力,驱动所述轮体130绕所述轮体130的轴线转动。
在本实施例中,基座110用于支承驾驶座板120及驾驶座板120上的人体,并通过轮体130可以在地面上滑动。基座110的材料可以根据实际需要来设置,且基座110需要具有一定的强度。基座110的结构和形状可以根据实际需要来设置。例如基座110可以为矩形的板体,也可以为椭圆形的板体。图1示例性地示出了基座110为矩形的板体。
本实施例中的控制器可以设置在基座110上,也可以设置在驾驶座板120上。这里的控制器用于基于所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿的所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令。这里的转矩控制指令可以是转矩增大的指令,也可以是转矩减小的指令,还可以是转矩保持的指令。可以理解的是,当控制器向电机输出转矩增大的指令时,电机输出转矩增大,电机的转速增大,电机的功率增大;当控制器向电机输出转矩减小的指令时,电机输出转矩减小,电机的转速减小,电机的功率减小;当控制器向电机输出转矩保持的指令时,电机输出转矩保持,电机的转速不变,电机的功率不变。
本实施例中的轮体130与所述基座110连接,轮体130可以设置于所述基座的两侧,也可以设置在所述基座110的底侧。轮体130数量为多个。图1示例性地示出轮体130的数量为四个,四个轮体130成两排对称设置。
本实施例中的电机用于为轮体130提供驱动力。这里的所述轮体130上设置有动力输入机构;所述电机的动力输出端与所述轮体130的动力输入机构连接。这里的电机可以是内转子电机,也可以是外转子电机。当电机为内转子电机时,电机的转轴141的一端作为输出端与轮体130的动力输入机构连接;这里的动力输入机构可以是与轮体130连接的固定轴。当电机为外转子电机时,电机的外转子的外侧可以作为输出端与轮体130的动力输入机构连接;这里的动力输入机构可以是与转子连接的轮毂。具体地,这里的电机可以是轮毂电机,轮体130直接设置在轮毂电机的转子上。
需要注意的是,电机的数量可以与轮体的数相匹配。一个电机可以同时驱动多个轮体,也可以一个电机驱动一个轮体。可选的,当四个轮体130成两排对称设置时,代步车还可包括设置在基座上的四个电机;其中,每个电机的动力输出端与对应的轮体的动力输入机构连接,驱动对应的轮体转动。
应当理解的是,代步车还可以包括电池150。这里的电池150为电机提供电,可选的,电池150可以是存电电池150。
本实施例中的驾驶座板120用于承载人体,驾驶座板120的结构和形状可以根据人体的形状来设置,只要便于支承人体即可。例如,可以直接在驾驶座板120上设置现有技术中的各种座椅。图1示例性地示出了驾驶座板120上设置有座椅。
驾驶座板120的材料可以根据实际需要来设置,只要驾驶座板120可以支承人体即可。需要注意的是,为了可以通过操作操控件160使驾驶座板120向前或者向后旋转,这里驾驶座板120具有一定的强度,且在支承人体时也不会发生变形。
本实施例中的所述驾驶座板120通过所述连接机构140与所述基座110连接,且所述驾驶座板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述驾驶座板120和所述基座110之间的轴线旋转。
这里的连接机构140可以有多种实现方式,以下具体列出两种实现方式。
在连接机构140的第一种实现方式中,如图1至图2所示,所述连接机构140包括转轴141,所述基座110设置有与所述转轴141匹配的通孔,所述驾驶座板120与所述基座110对应位置处设置有与所述转轴141匹配的通孔;所述转轴141穿设在所述驾驶座板120的通孔和所述基座110的通孔内,所述转轴141与所述驾驶座板120的通孔之间过盈配合,所述转轴141与所述基座110的通孔之间间隙配合;所述驾驶座板120通过所述转轴141与所述基座110连接,且所述驾驶座板120能够通过所述转轴141相对于所述基座110在预定范围内绕所述基座110的通孔的轴线进行旋转。
在连接机构140的第二种实现方式中,所述连接机构140包括设置于驾驶座板120和基座110之间的曲柄和摇杆。曲柄的第一端通过第一转轴与驾驶座板120铰接,曲柄的第二端通过第二转轴与基座110铰接;摇杆的第一端通过第三转轴与驾驶座板120铰接,摇杆的第二端通过第四转轴与基座110铰接。其中,驾驶座板120作为连杆;这里的第一转轴的轴线、第二转轴的轴线、第三转轴的轴线和第四转轴的轴线分别平行。
这里的预定范围可以根据人体位于驾驶座板120上可以向前和向后倾斜的最大角度来设置,本领域技术人员可以根据实际需要来设置。这里设定驾驶座板120旋转至与基座110平行时的角度为0度;驾驶座板120相对于基座110向前倾斜(前倾)的角度为负角;如图2所示,驾驶座板120相对于基座110向后倾斜(后仰)的角度为正角。例如,人体位于驾驶座板120上可以向前倾斜的最大角度为30度,可以向后倾斜的最大角度为15度;对应地,预定范围可以是从负25度至10度,也可以是从负30度至15度。
需要注意的是,为了便于描述,本实施例中的向前和向后都是相对于坐在驾驶座板120上的人来说。
本实施例中的所述驾驶座板120相对于基座110的位置不作限定,只要可以通过所述连接机构140与所述基座110连接即可。例如,驾驶座板120与基座110可以设置在同一平面,也可以不设置在同一平面内。
例如,驾驶座板120与基座110一种可选的位置,如图1所示,所述驾驶座板120位于所述基座110的顶侧,所述连接机构140位于所述驾驶座板120与所述基座110之间;当所述驾驶座板120通过所述连接机构140旋转至与所述基座110平行时,所述驾驶座板120与所述基座110之间具有预设间隙。这里的预设间隙满足所述驾驶座板120通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内旋转时,不同与所述驾驶座板120接触。
又例如,驾驶座板120与基座110又一种可选的位置,所述基座110的中部设置有与所述驾驶座板120的形状匹配的开口,所述驾驶座板120位于所述开口内,所述驾驶座板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述驾驶座板120和所述基座110之间的轴线在所述开口内旋转,且所述驾驶座板120能够旋转至所述基座110所在的平面内。
本实施例中的所述操控件160与所述驾驶座板连接,所述操控件160被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。这里的操控件160的结构和形状可以根据实际需要来设置。例如,操控件160可以是操控杆161,也可以是操控绳。
这里的操控件160与所述驾驶座板连接方式和位置也可以根据实际需要来设置,只要可以通过操作操控件160拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转即可。例如,当操控件160是操控杆161时,操控杆161与驾驶座板可以固定连接,也可以可转动连接;当操控件160是操控绳时,操控绳与驾驶座板可以固定连接。以下示例性的列出操控件160的一种具体的结构。
具体地,如图1和图2所示,所述驾驶座板前端设置有开口,所述操控件160的第一端可运动地设置在所述基座上;所述操控件160的中部与所述驾驶座板连接;所述操控件160的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述操控件160的第二端被操作时,所述操控件160的第一端相对于所述基座运动,所述操控件160的中部拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
在本示例中,当所述操控件160是操控杆161时,所述操控杆161的第一端可以可转动地设置在所述基座上,也可以可移动地设置在所述基座上。以下示例性地列出操控杆161的第一端可转动地设置在所述基座上的一种实现方式和操控杆161的第一端可移动地设置在所述基座上的一种实现方式。
在操控杆161的第一端可转动地设置在所述基座上的实现方式中,所述操控件160包括操控杆161和拉杆162,所述操控杆161的第一端可转动地设置在所述基座上,所述操控杆161的中部与所述拉杆162的第一端连接,所述操控杆161的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆162的第二端与所述驾驶座板连接;所述操控杆161的第二端被转动操作时,所述操控杆161的第一端相对于所述基座转动,所述操控杆161的中部通过所述拉杆162拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
这里操控杆161的第一端可以通过轴可转动地设置在所述基座上,也可以通过球头万向节设置在所述基座上。例如,如图3所示,所述基座设置有开孔,所述操控杆161的第一端可转动地设置在所述开孔内,所述操控杆161的中部设置有蜗轮;所述拉杆162的第一端设置有与所述蜗轮匹配的蜗杆,且所述蜗杆与所述蜗轮啮合;所述操控杆161的第二端被转动操作时,所述操控杆161的第一端在所述开孔内转动,所述操控杆161的中部通过所述蜗轮与所述蜗杆啮合拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。又例如,如图1和图2所示,所述基座设置有第一连接孔,所述第一连接孔的轴线与所述驾驶座板和所述基座之间的轴线平行;所述操控杆161的第一端设置有与所述第一连接孔对应的第二连接孔;所述第一连接孔和所述第二连接孔通过第一连接轴连接,所述第一连接孔与所述第一连接轴之间间隙配合,所述第二连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;所述操控杆161的中部设置有第三连接孔,且所述第三连接孔的轴线与所述第一连接孔的轴线平行,所述拉杆162的第一端设置有与所述第三连接孔对应的第四连接孔,所述第三连接孔和所述第四连接孔通过第二连接轴连接,所述第三连接孔与所述第二连接轴之间间隙配合,所述第四连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;所述操控杆161的第二端被转动操作时,所述操控杆161的第一端通过所述第一连接轴绕所述第一连接孔的轴线转动,所述拉杆162的第一端通过所述第二连接轴绕所述第三连接孔的轴线转动,所述拉杆162的第二端拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
这里的操控杆161的第二端穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧,以便位于驾驶座板上的人体操控操控杆161的第二端。这里的开口的形状可以根据实际需要来设置。应当注意的是,这里的开口不会限制所述操控杆161的第二端的转动操作。
在操控杆161的第一端可移动地设置在所述基座上的实现方式中,如图4所示,所述操控件160包括操控杆161和拉杆162,所述操控杆161的第一端可移动地设置在所述基座上,所述操控杆161的中部与所述拉杆162的第一端连接,所述操控杆161的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆162的第二端与所述驾驶座板连接;所述操控杆161的第二端被移动操作时,所述操控杆161的第一端相对于所述基座移动,所述操控杆161的中部通过所述拉杆162拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
这里,操控杆161的第一端可以通过滑轨可移动地设置在所述基座上,也可以通过滑槽可移动地设置在所述基座上。图4示例性地示出了操控杆161的第一端通过滑槽可移动地设置在所述基座上。
这里的开口的形状可以根据实际需要来设置。应当注意的是,这里的开口不会限制所述操控杆161的第二端的移动操作。
在本示例中的一些可选的实现方式中,所述操控件160的第二端相对于所述基座可运动至第一操作位置和第二操作位置;在所述操控件160的第二端以第三方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件160的第二端相对于所述基座运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第一极限角度,当所述操控件160的第二端相对于所述基座从所述第一操作位置运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第一极限角度逐渐减小而达到第二极限角度;在所述操控件160的第二端以第四方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件160的第二端相对于所述基座运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第二极限角度,当所述操控件160的第二端相对于所述基座从所述第二操作位置运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第二极限角度逐渐减小而达到第一极限角度,其中,所述第三方向和所述第四方向相反。
这里的所述操控件160的第二端相对于所述基座可以可转动至第一操作位置和第二操作位置,也可以可移动至第一操作位置和第二操作位置。对应地,这里的第三方向和第四方向可以是所述操控件160的第二端可转动的两个方向或者可移动的两个方向。
这里的第一极限角度是指所述驾驶座板相对于所述基座向后倾斜(后仰)的最大角度。这里的第二极限角度是指所述驾驶座板相对于所述基座向前倾斜(前倾)的最大角度。
在本示例中,所述操作件的第二端设置有操控手柄和/或操控踏板。当所述操作件的第二端设置有操控手柄,可以通过操控操控手柄来操控所述操作件;当所述操作件的第二端设置有操控踏板,可以通过操控操控踏板来操控所述操作件;当所述操作件的第二端设置有操控手柄和操控踏板时,可以通过同时操控操控手柄和操控踏板来操控所述操作件。
本实施例中的传感器测量所述驾驶座板120相对于所述基座110所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体130的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体130绕所述轮体130的轴线转动。
在代步车的使用过程中,当操控操作件时,驾驶座板120相对于所述基座110旋转;可以通过传感器将驾驶座板120相对于所述基座110旋转的角度发送给控制器,进而通过控制器控制轮体130转动。当然,驾驶座板120相对于所述基座110旋转时,驾驶座板120相对于基座110的位移也发生了变化,这里也可以通过传感器将驾驶座板120相对于所述基座110旋转的位移传给控制器,进而通过控制器控制轮体130转动。需要注意的是,这里的传感器的位置不作限定,只要可以测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送即可。以下示例性列出四种传感器的设置方式。
在传感器的第一设置方式中,所述传感器包括角度传感器;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板120相对于所述基座110的角度信息;所述角度传感器测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角,并将测量的角度信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
这里的角度传感器可以设置在驾驶座板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角即可。可选地,所述角度传感器位于所述驾驶座板的前端、所述驾驶座板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端,以便角度传感器更灵敏的测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角。
例如,所述角度传感器设置于所述驾驶座板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机工作时,所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设角度大于等于所述第二预设角度。
这里的第一预设角度是指人体位于匀速行驶的代步车上,比较适应的后仰角度。例如,第一预设角度的范围可以是负1度到2度。这里的第二预设角度是指人体位于匀速行驶的代步车上,比较适应的前倾角度。例如,第二预设角度的范围可以是负3度到0度。这里的第一预设角度与第二预设角度可以相等,也可以不相等。具体地,第一预设角度和第二预设角度都为0度;这里,人体位于匀速行驶的代步车上时,所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角不变;当通过操作操控件160所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角大于0度时,代步车减速行驶;当通过操作操控件160所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角小于0度时,代步车加速行驶。又具体地,第一预设角度为2度,第二预设角度为负2度;这里,人体位于匀速行驶的代步车上时,所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角可以在负2度至2度之间变化;当通过操作操控件160所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角大于2度时,代步车减速行驶;当通过操作操控件160所述驾驶座板120相对于所述基座110的夹角小于负2度时,代步车加速行驶。需要注意的是,当第一预设角度与第二预设角度相对于0度对称设置时,人体位于驾驶座板120上操作更人性化。
又例如,所述角度传感器设置于所述驾驶座板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机未工作时,所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
这里的代步车从静止开始起步,当沿第一方向转动时,轮体沿第一方向转动,代步车后退;当沿第二方向转动时,轮体沿第二方向转动,代步车前进。
在传感器的第二设置方式中,所述传感器包括设置于所述驾驶座板120上的第一IMU101和设置于所述基座110上的第二IMU102,对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板120相对于所述基座110的角度信息;所述第一IMU101测量所述驾驶座板120相对于水平面的夹角,并将测量的第一角度信息向所述控制器发送;所述第二IMU102测量所述基座110相对于水平面的夹角,并将测量的第二角度信息向所述控制器发送;所述控制器计算所述第一角度信息中的第一角度减所述第二角度信息中的第二角度的角度差,并基于所述角度差,向所述电机输出转矩控制指令。
这里的第一IMU101设置在驾驶座板120上的位置不作限定,第二IMU102设置在基座110上的位置不作限定。图1至图2示例性地示出,第一IMU101设置在驾驶座板120前端的底侧,第二IMU102设置在基座110前端的顶侧。
这里,当角度差等于0度时,驾驶座板120与基座110平行;当角度差大于0度时,驾驶座板120相对于基座110后仰;当角度差小于0度时,驾驶座板120相对于基座110前倾。
这里的角度差、控制器、轮体130和电机分别与传感器的第一设置方式中的角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机相对应,上述传感器的第一设置方式中关于角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机的描述同样适用这里的角度差、控制器、轮体130和电机,在此不再赘述。
在传感器的第三设置方式中,当连接机构140是通过第一种实现方式实现的时,所述传感器包括设置于所述转轴141处的转角传感器;对应地,所述位姿信息包括所述转轴141所转动的角度信息;所述转角传感器测量所述转轴141所转动的角度,并将测量的所述转轴141所转动的角度信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述转轴141所转动的角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
这里,所述转轴141所转动的角度信息中包括转轴141所转动的角度。具体地,可以将转角传感器的起始位置设置在所述驾驶座板120相对于所述基座110平行时的位置,此时,转轴141所转动的角度为0度;当驾驶座板120相对于基座110后仰时,转轴141所转动的角度大于0度;当驾驶座板120相对于基座110前倾时,转轴141所转动的角度小于0度。
这里的转轴141所转动的角度、控制器、轮体130和电机分别与传感器的第一设置方式中的角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机相对应,上述传感器的第一设置方式中关于角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机的描述同样适用这里的转轴141所转动的角度、控制器、轮体130和电机,在此不再赘述。
在传感器的第四设置方式中,所述传感器包括设置于所述驾驶座板120或所述基座110的位移传感器;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板120相对于所述基座110的位移信息;所述位移传感器测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的位移,并将测量的位移信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位移信息,向所述电机输出转矩控制指令。
这里的位移传感器可以设置在驾驶座板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的距离即可。需要注意的是,驾驶座板120相对于基座110的位移在所述驾驶座板120和所述基座110之间的轴线处是不变的,因此,测量位移的传感器设置在所述驾驶座板120和所述基座110之间的轴线对应的位置以外的位置。可选的,所述位移传感器位于所述驾驶座板的前端、所述驾驶座板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端,以便位移传感器更灵敏的测量所述驾驶座板120相对于所述基座110的距离。
例如,所述位移传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;所述控制器检测到所述电机工作时,所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出转矩增大的指令,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设距离大于等于所述第二预设距离。
这里,当人体位于匀速行驶的代步车上,且驾驶座板120与基座110平行,驾驶座板120与基座110之间的距离为预设距离。这里的预设距离可以为0,也可以为大于0的值。
这里的第一预设距离是指人体位于匀速行驶的代步车上,驾驶座板120相对于基座110比较适应的后仰角度时,驾驶座板120的前端与基座110的距离。例如,第一预设距离的范围可以是预设距离-1cm到预设距离+2cm度。这里的第二预设距离是指人体位于匀速行驶的代步车上,驾驶座板120相对于基座110比较适应的前倾角度时,驾驶座板120的前端与基座110的距离。例如,第二预设距离的范围可以是预设距离-2cm到预设距离+1cm。这里的第一预设距离与第二预设距离可以相等,也可以不相等。具体地,第一预设距离和第二预设距离都为预设距离;这里,人体位于匀速行驶的代步车上时,所述驾驶座板120相对于所述基座110的距离不变;当通过操作操控件160所述驾驶座板120的前端相对于所述基座110的距离大于预设距离时,代步车减速行驶;当通过操作操控件160所述驾驶座板120相对于所述基座110的距离小于预设距离时,代步车加速行驶。又具体地,第一预设距离为预设距离+1cm,第二预设距离为预设距离-1cm;这里,人体位于匀速行驶的代步车上时,所述驾驶座板120的前端相对于所述基座110的距离可以在预设距离-1cm至预设距离+1cm之间变化;当通过操作操控件160所述驾驶座板120的前端相对于所述基座110的距离大于预设距离+1cm时,代步车减速行驶;当通过操作操控件160所述驾驶座板120的前端相对于所述基座110的距离小于预设距离-1cm时,代步车加速行驶。需要注意的是,当第一预设距离与第二预设距离相对于预设距离对称设置时,人体位于驾驶座板120上操作更人性化。
又例如,所述位移传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;所述控制器检测到所述电机工作时,所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
这里的第一方向和第二方向分别与传感器的第一设置方式中的第一方向和第二方向相对应,上述传感器的第一设置方式中的第一方向和第二方向的描述同样适用这里的第一方向和第二方向,在此不再赘述。
在本实施例的一些可选的实现方式中,所述代步车包括与所述控制器电连接的压力传感器;所述压力传感器测量所述代步车承受的压力,并将所测量的压力信息向所述控制器发送;所述控制器在基于所述位姿信息,向所述电机输出启动指令之前,还需要判断所述压力信息中的压力是否大于预设压力,当所述压力大于所述预设压力时,向所述电机输出启动指令;否则,不向所述电机输出启动指令。
这里的预设压力是指人体位于代步车上给代步车施加的压力。预设压力的值可以根据实际需要来设置。例如,预设压力的值可以根据开代步车的人的年龄的平均体重来需要,也可以设置成人体的平均体重。
这里的压力传感器用于测量人体是否在所述代步车上。压力传感器可以设置在驾驶座板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述代步车承受的压力即可。当压力传感器测量到人体在代步车上时,向所述电机输出启动指令,轮体130运行;当压力传感器测量到人体不在代步车上时,不向所述电机输出启动指令,轮体130不运行;这样,可以提高代步车的安全性,防止误碰驾驶座板120或者人体不在驾驶座板120上,驾驶座板120相对于基座110旋转后,代步车的电机启动。
在本实施例的一些可选的实现方式中,驾驶座板120与基座110之间还可以设置有阻尼结构,所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度在第二预设角度至第一预设角度的范围内旋转时,阻尼结构的阻尼力最小,当所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度大于第一预设角度时;或者,当所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度小于第二预设角时,阻尼结构的阻尼力增大。这样,人体在操作驾驶座板120时更人性化,防止误操作,驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度变化太大,误引起加速或者减速操作。
这里的阻尼结构可以设置在连接机构140旋转方向上。示例性地,代步车还可以包括设置在驾驶座板120与基座110之间的弹簧。其中弹簧处于受压的状态。这里的弹簧可以设置在连接机构140两侧。当所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度在第二预设角度至第一预设角度的范围内旋转时,连接机构140两侧的弹簧回复力最小,当所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度大于第一预设角度时;或者,当所述驾驶座板120相对于所述基座110的旋转角度小于第二预设角时,连接机构140一侧的弹簧的回复力逐渐增大。
本申请实施例中,所述驾驶座板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线旋转;所述操控件被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转;所述传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。这样通过电机为代步车提供驱动力,大大节省了体力;而且通过传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并通过控制器基于所述位姿信息控制电机,使代步车的操控更智能,更便于操作。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种电动代步车,其特征在于,所述代步车包括:基座、轮体、驾驶座板、电机、传感器、连接机构、操控件和控制器;所述轮体与所述基座连接;所述电机与所述轮体连接;所述操控件与所述驾驶座板连接;所述控制器分别与所述传感器和所述电机电连接;
所述驾驶座板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线旋转;
所述操控件被操作时,能够拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转;
所述传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;
所述电机基于所述转矩控制指令,向所述轮体输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。
2.根据权利要求1所述的代步车,其特征在于,所述驾驶座板前端设置有开口,所述操控件的第一端可运动地设置在所述基座上;所述操控件的中部与所述驾驶座板连接;所述操控件的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;
所述操控件的第二端被操作时,所述操控件的第一端相对于所述基座运动,所述操控件的中部拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
3.根据权利要求2所述的代步车,其特征在于,所述操控件包括操控杆和拉杆,所述操控杆的第一端可转动地设置在所述基座上,所述操控杆的中部与所述拉杆的第一端连接,所述操控杆的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆的第二端与所述驾驶座板连接;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端相对于所述基座转动,所述操控杆的中部通过所述拉杆拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
4.根据权利要求3所述的代步车,其特征在于,所述基座设置有开孔,所述操控杆的第一端可转动地设置在所述开孔内,所述操控杆的中部设置有蜗轮;所述拉杆的第一端设置有与所述蜗轮匹配的蜗杆,且所述蜗杆与所述蜗轮啮合;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端在所述开孔内转动,所述操控杆的中部通过所述蜗轮与所述蜗杆啮合拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
5.根据权利要求3所述的代步车,其特征在于,所述基座设置有第一连接孔,所述第一连接孔的轴线与所述驾驶座板和所述基座之间的轴线平行;所述操控杆的第一端设置有与所述第一连接孔对应的第二连接孔;所述第一连接孔和所述第二连接孔通过第一连接轴连接,所述第一连接孔与所述第一连接轴之间间隙配合,所述第二连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;所述操控杆的中部设置有第三连接孔,且所述第三连接孔的轴线与所述第一连接孔的轴线平行,所述拉杆的第一端设置有与所述第三连接孔对应的第四连接孔,所述第三连接孔和所述第四连接孔通过第二连接轴连接,所述第三连接孔与所述第二连接轴之间间隙配合,所述第四连接孔与所述第二连接轴之间过盈配合;
所述操控杆的第二端被转动操作时,所述操控杆的第一端通过所述第一连接轴绕所述第一连接孔的轴线转动,所述拉杆的第一端通过所述第二连接轴绕所述第三连接孔的轴线转动,所述拉杆的第二端拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
6.根据权利要求2所述的代步车,其特征在于,所述操控件包括操控杆和拉杆,所述操控杆的第一端可移动地设置在所述基座上,所述操控杆的中部与所述拉杆的第一端连接,所述操控杆的第二端与所述开口相匹配,且穿过所述开口设置于所述驾驶座板顶侧;所述拉杆的第二端与所述驾驶座板连接;
所述操控杆的第二端被移动操作时,所述操控杆的第一端相对于所述基座移动,所述操控杆的中部通过所述拉杆拉动所述驾驶座板相对于所述基座旋转。
7.根据权利要求2所述的代步车,其特征在于,所述操控件的第二端相对于所述基座可运动至第一操作位置和第二操作位置;
在所述操控件的第二端以第三方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件的第二端相对于所述基座运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第一极限角度,当所述操控件的第二端相对于所述基座从所述第一操作位置运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第一极限角度逐渐减小而达到第二极限角度;
在所述操控件的第二端以第四方向相对于所述基座运动的过程中,当所述操控件的第二端相对于所述基座运动至所述第二操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转至第二极限角度,当所述操控件的第二端相对于所述基座从所述第二操作位置运动至所述第一操作位置时,所述驾驶座板相对于所述基座旋转形成的夹度从第二极限角度逐渐减小而达到第一极限角度,其中,所述第三方向和所述第四方向相反。
8.根据权利要求2所述的代步车,其特征在于,所述操作件的第二端设置有操控手柄和/或操控踏板。
9.根据权利要求1所述的代步车,其特征在于,所述传感器包括角度传感器,所述角度传感器位于所述驾驶座板上或所述基座上;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的角度信息;
所述角度传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座的夹角,并将测量的角度信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
10.根据权利要求9所述的代步车,其特征在于,所述角度传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;
所述控制器检测到所述电机工作时,
所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设角度大于等于所述第二预设角度。
11.根据权利要求10所述的代步车,其特征在于,所述控制器检测到所述电机未工作时,
所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
12.根据权利要求1所述的代步车,其特征在于,所述电机设置于所述基座底侧,所述电机外侧的转子绕所述电机中部的定子转动;所述轮体设置在所述电机的转子上;所述控制器设置于所述基座上;
所述传感器包括设置于所述驾驶座板上的第一惯性测量单元IMU和设置于所述基座上的第二惯性测量单元IMU,对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的角度信息;
所述第一IMU测量所述驾驶座板相对于水平面的夹角,并将测量的第一角度信息向所述控制器发送;所述第二IMU测量所述基座相对于水平面的夹角,并将测量的第二角度信息向所述控制器发送;
所述控制器计算所述第一角度信息中的第一角度减所述第二角度信息中的第二角度的角度差,并基于所述角度差,向所述电机输出转矩控制指令。
13.根据权利要求1所述的代步车,其特征在于,所述连接机构包括转轴,所述基座设置有与所述转轴匹配的通孔,所述驾驶座板与所述基座对应位置处设置有与所述转轴匹配的通孔;
所述转轴穿设在所述驾驶座板的通孔和所述基座的通孔内,所述转轴与所述驾驶座板的通孔之间过盈配合,所述转轴与所述基座的通孔之间间隙配合;
所述驾驶座板通过所述转轴与所述基座连接,且所述驾驶座板能够通过所述转轴相对于所述基座在预定范围内绕所述基座的通孔的轴线进行旋转。
14.根据权利要求13所述的代步车,其特征在于,所述传感器包括设置于所述转轴处的转角传感器;对应地,所述位姿信息包括所述转轴所转动的角度信息;
所述转角传感器测量所述转轴所转动的角度,并将测量的所述转轴所转动的角度信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述转轴所转动的角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。
15.根据权利要求1所述的代步车,其特征在于,所述传感器包括位移传感器,所述位移传感器位于所述驾驶座板的前端、所述驾驶座板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端;对应地,所述位姿信息包括所述驾驶座板相对于所述基座的位移信息;
所述位移传感器测量所述驾驶座板相对于所述基座的位移,并将测量的位移信息向所述控制器发送;
所述控制器基于所述位移信息,向所述电机输出转矩控制指令。
16.根据权利要求15所述的代步车,其特征在于,所述位移传感器设置于所述驾驶座板的前端或所述基座的前端;
所述控制器检测到所述电机工作时,
所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出转矩增大的指令,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设距离大于等于所述第二预设距离。
17.根据权利要求16所述的代步车,其特征在于,所述控制器检测到所述电机未工作时,
所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。
18.根据权利要求1至17任一所述的代步车,其特征在于,所述驾驶座板位于所述基座的顶侧,所述连接机构位于所述驾驶座板与所述基座之间;
当所述驾驶座板通过所述连接机构旋转至与所述基座平行时,所述驾驶座板与所述基座之间具有预设间隙。
19.根据权利要求1至17任一所述的代步车,其特征在于,所述基座的中部设置有与所述驾驶座板的形状匹配的开口,所述驾驶座板位于所述开口内,所述驾驶座板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述驾驶座板和所述基座之间的轴线在所述开口内旋转,且所述驾驶座板能够旋转至所述基座所在的平面内。
20.根据权利要求1至17任一所述的代步车,其特征在于,所述代步车还包括与所述控制器电连接的压力传感器;
所述压力传感器测量所述代步车承受的压力,并将所测量的压力信息向所述控制器发送;
所述控制器在基于所述位姿信息,向所述电机输出启动指令之前,还需要判断所述压力信息中的压力是否大于预设压力,当所述压力大于所述预设压力时,向所述电机输出启动指令;否则,不向所述电机输出启动指令。
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