CN115071694A - 一种智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车。智能共享卡丁车引导装置包括：驱动卡丁车方向盘向左/向右转动的转向驱动系统；传感器，设置在卡丁车的正前方，用于扫描传感器的检测区域，并在对向的卡丁车进入传感器的检测区域时获取对向卡丁车的走向信息；走向参考构件，设置在卡丁车的正前方，用于在进入对向卡丁车的传感器的检测区域时被扫描并反射信号给传感器；计算机，从传感器接收对向卡丁车的走向信息并控制转向驱动系统驱动其自身所在的卡丁车的方向盘朝与采集到的走向信息相反的方向转动以避开对向行驶的卡丁车。本发明具有通过对卡丁车的自动以电脑实现避开对向行驶卡丁车的优点。

Description

一种智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车

技术领域

本发明涉及卡丁车技术领域，尤其涉及一种智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车。

背景技术

随着智能卡丁车运动的逐渐流行，越来越多的卡丁车俱乐部针对儿童开放，这就必然引发对儿童驾驶卡丁车的安全问题的探讨。现有的卡丁车在安全方面一直致力于对卡丁车自身结构的设计和优化，单一的从卡丁车的结构上获得对人体更好的防护，而依然存在较大的隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

本发明的一个方面提供了一种智能共享卡丁车引导装置，包括：

驱动卡丁车方向盘向左/向右转动的转向驱动系统；

传感器，设置在卡丁车的正前方，用于扫描所述传感器的检测区域，并在对向的卡丁车进入所述传感器的检测区域时获取对向卡丁车的走向信息；

走向参考构件，设置在卡丁车的正前方，用于在进入对向卡丁车的传感器的检测区域时被扫描并反射信号给所述传感器，所述走向参考构件包括对应于卡丁车向左/向右行驶的第一走向参考部分和第二走向参考部分，所述传感器通过扫描对向卡丁车的第一走向参考部分/第二走向参考部分获取对向卡丁车的走向信息；

计算机，从所述传感器接收对向卡丁车的走向信息并控制转向驱动系统驱动其自身所在的卡丁车的方向盘朝与采集到的走向信息相反的方向转动以避开对向行驶的卡丁车。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，所述转向驱动系统包括步进电机、编码器和传动部件，所述步进电机安装在卡丁车上，所述编码器安装在所述步进电机上，且所述计算机与所述步进电机均信号连接所述编码器，所述传动部件传动连接所述步进电机与所述方向盘。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，所述第一走向参考部分与所述第二走向参考部分相对的一端位于卡丁车的车宽方向的中间位置，且所第一走向参考部分与所述第二走向参考部分的另一端自上述的一端分别向外延伸，所述传感器设置在卡丁车的车宽方向的中间位置。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，所述第一走向参考部分与所述第二走向参考部分上设置有在卡丁车的车宽方向由内向外均匀分布的第一预设角度参考部(n₁、n₂……n_x-1、n_x)和第二预设角度参考部(n₁、 n₂……n_y-1、n_y)，其中，n_x＝-n_y且n_x＞0；

所述计算机内存储有与各个所述第一预设角度参考部和第二预设角度参考部一一对应的第一预设角度值(n₁、n₂……n_x-1′、n_x′)和第二预设角度值(n₁、 n₂……n_y-1′、n_y′)，所述计算机通过接收所述传感器获取的对应的第一预设角度参考部或第二预设角度参考部的信息，并与其储存的预设角度值比较以获取该信息对应的第一预设角度值或第二预设角度值，并通过转向驱动系统控制所述方向盘转动角度θ_x＝-〔(n_x′-n_x-1′)+nx′〕或θ_y＝-〔(n_y′-n_y-1′)+n_y′〕。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，所述第一走向参考部与所述第二走向参考部均设置成圆弧状，且：n_x和n_y＝1/2β，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角不相等时，β为对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线形成的夹角中的较小一个。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，在计算机内设置第三预设角度值n_z，且n_z≥n_x′-n_x-1′，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角相等时，所述计算机通过转向驱动系统控制所述方向盘转动角度θ_z≥n_x′-n_x-1′。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，还包括离合组件，所述离合组件的飞轮与所述步进电机的输出轴连接，所述离合组件的输出轴通过所述传动部件连接所述方向盘传动连接，且所述离合器的压盘连接第一控制开关，所述第一控制开关用于控制所述离合器的离/合状态。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，还包括第二控制开关，用于控制所述步进电机、所述传感器和所述编码器的开/关。

在根据本发明的一种共享卡丁车，可选地，所述第一控制开关与所述第二控制开关被集成在控制按钮上，所述控制按钮设置成在关闭的过程中，所述第一控制开关与所述第二控制开关依次动作。

在根据本发明的一种智能共享卡丁车引导装置，可选地，所述控制按钮包括壳体和按钮部，所述壳体被安装在所述按钮槽内，所述按钮部可伸缩的设置在所述壳体内，且所述按钮部在被下压时，使得所述第一控制开关和所述第二控制开关依次闭合。

本发明的智能共享卡丁车引导装置，能够在两个卡丁车对向行驶并相互进入两者的传感器的检测区域后，利用传感器获取的对向行驶卡丁车的走向信息，并控制转向驱动系统使得方向盘向与对向行驶卡丁车相反的方向转动，以避开对向行驶卡丁车，避免碰撞。十分适用于儿童驾驶卡丁车，并提高安全性。

本发明的智能共享卡丁车，通过将控制转向驱动系统开/关以及离合组件的开/关集成在一个控制按钮上，并将该控制按钮设置在方向盘上，以便于驾驶员自行选择是否开启引导模式。尤其是在与对向卡丁车接近时，通过控制按钮将第一控制开关和第二控制开关开启，可使得卡丁车立即进入引导模式，以便于及时避开对向行驶卡丁车。

本发明的智能共享卡丁车，通过设置上述引导装置后，在两个卡丁车对向行驶状态下利用转向驱动系统控制方向盘转动，以便于引导儿童驾驶卡丁车时更好的学习并适应如何在对向行驶卡丁车靠近时转动方向盘避开，对儿童的驾驶能力具有更好的引导效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分。本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请范围的限制。在附图中：

图1是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的整体示意图。

图2是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的图1中A处放大示意图。

图3是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的计算机示意图。

图4是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的转向驱动系统拆分示意图。

图5是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的编码器和传动部件示意图。

图6是一个根据本发明的智能共享卡丁车引导装置的图5中B处放大示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本发明的智能共享卡丁车引导装置及智能共享卡丁车的结构组成、特点和优点等，然而所有的描述不应用于对本发明形成任何限制。

在本文中，技术术语“第一”、“第二”仅是用于进行区分性表述目的而无意于表示它们的顺序和相对重要性。此外，对于在本文中所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而应当认为这些根据本发明的更多实施例也是在本文的额记载范围之内。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。

如图1至图6所示，给出了根据本发明的智能共享卡丁车的实施例，该卡丁车包括车架、行走机构和方向盘1，其中，智能共享卡丁车引导装置被设置在车架上，并作用于方向盘1上。

智能共享卡丁车引导装置包括转向驱动系统2、传感器3、走向参考构件 4和计算机5。转向驱动系统2用于驱动卡丁车的方向盘1向左/向右转动。

传感器3安装在车架的正前方，并在宽度方向设置在车架的中部，用于扫描传感器3的检测区域，并在对向行驶的卡丁车进入传感器3的检测区域时获取该对向行驶的卡丁车的走向信息。传感器3可以是激光传感器3、激光雷达或3D扫描仪或距离相机。

走向参考部件设置在卡丁车的正前方，可固定在车架上，用于当卡丁车进入对向行驶卡丁车的传感器3的检测区域时，其中一个卡丁车上的走向参考部件被对向行驶卡丁车的传感器3扫描并反射信号给对向行驶卡丁车上的传感器3，以便于其中一个卡丁车获取与其对向行驶卡丁车的走向信息。

走向参考部件包括对应于卡丁车向左/向右行驶的第一走向参考部分41 和第二走向参考部分42，传感器3通过扫描对向卡丁车的第一走向参考部分 41/第二走向参考部分42获取对向卡丁车的走向信息。当其中一个卡丁车的对向行驶卡丁车相较于该其中一个卡丁车呈向左行驶的情况下，该其中一个卡丁车上的传感器3在对向行驶卡丁车进入其检测区域时，会扫描对向行驶卡丁车的第一走向参考部分41。同理，当其中一个卡丁车的对向行驶卡丁车相较于该其中一个卡丁车呈向右行驶的情况下，该其中一个卡丁车上的传感器3在对向行驶卡丁车进入其检测区域时，会扫描对向行驶卡丁车的第二走向参考部分42。

计算机5，安装在车架上，计算机5用于从传感器3接收传感器3获取的对向行驶卡丁车的走向信息，并控制转向驱动系统2驱动其自身所在卡丁车的方向盘1超与采集到的走向信息相反的方向转动以避开对向行驶卡丁车。

在将本发明的智能共享卡丁车引导装置集成到智能共享卡丁车上之后，在儿童驾驶卡丁车时，通过自动引导卡丁车的走向以避开对向行驶卡丁车，防止撞车等情况的出现。尤其是，在儿童驾驶卡丁车过程中，手持方向盘1，方向盘1在转动时能够帮助儿童学习当面对具有对向行驶卡丁车的情况下，如何操作方向盘1进行规避，以更好的引导儿童学习卡丁车驾驶时的应急处理能力。

第一走向参考部分41和第二走向参考部分42相对的一端位于车架宽度方向的中间位置，也即是卡丁车整体宽度方向的中间位置。且第一走向参考部分41和第二走向参考部分42的另一端自两者的一端分布向外延伸。

所述第一走向参考部分41与所述第二走向参考部分42上设置有在卡丁车的车宽方向由内向外均匀分布的第一预设角度参考部(n₁、n₂……n_x-1、n_x) 和第二预设角度参考部(n₁、n₂……n_y-1、n_y)，其中，n_x＝-n_y且n_x＞0；

所述计算机5内存储有与各个所述第一预设角度参考部和第二预设角度参考部一一对应的第一预设角度值(n₁、n₂……n_x-1′、n_x′)和第二预设角度值 (n₁、n₂……n_y-1′、n_y′)，所述计算机5通过接收所述传感器3获取的对应的第一预设角度参考部或第二预设角度参考部的信息，并与其储存的预设角度值比较以获取该信息对应的第一预设角度值或第二预设角度值，并通过转向驱动系统2控制所述方向盘1转动角度θ_x＝-〔(n_x′-n_x-1′)+n_x′〕或θ_y＝-〔(n_y′-n_y-1′)+n_y′〕。

例如，当其中一个卡丁车的传感器3扫描到对向行驶卡丁车的第一走向参考部分41时，该传感器3会扫描第一走向参考部分41上此时能够被扫描到的第一预设角度参考部n_x，此时，该第一预设角度参考部n_x将反射信号给传感器3，传感器3将该信号传输值计算机5，计算机5将该n_x与其内部储存的n_x′进行对比，找到与该n_x对应的n_x′，并转向驱动系统2输出信号，转向驱动系统2使得方向盘1转动角度为θ_x＝-〔(n_x′-n_x-1′)+n_x′〕，进而是的该卡丁车超与其对向行驶卡丁车的相反方向行驶，以避开对向行驶卡丁车。

第一预设角度参考部和第二预设角度参考部可以设置成不同颜色或不同形状进行区分，并在计算机5内设置一一对应的预设角度值，以便于传感器 3在获取某一参考部的信号时，通过进行对比，快速找到对应的预设角度值并输出信号至转向驱动系统2。

所述第一走向参考部与所述第二走向参考部均设置成圆弧状，且：n_x和 n_y＝1/2β，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角不相等时，β为对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线形成的夹角中的较小一个。

在计算机5内设置第三预设角度值n_z，且n_z≥n_x′-n_x-1′，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角相等时，所述计算机5通过转向驱动系统2控制所述方向盘1转动角度θ_z≥n_x′ -n_x-1′。

在上述方案中，在两个对向行驶卡丁车利用引导装置避开的过程中，传感器3会逐渐扫描完第一走向参考部分41或第二走向参考部分42上的所有第一预设角度参考部和第二预设角度参考部。并在此过程中，计算机5通过转向驱动系统2控制方向盘1不断根据实时情况进行转动，以确保两个对向行驶卡丁车实现相互避开的过程。

所述转向驱动系统2包括步进电机21、编码器22和传动部件23，所述步进电机21安装在卡丁车上，所述编码器22安装在所述步进电机21上，且所述计算机5与所述步进电机21均信号连接所述编码器22，所述传动部件 23传动连接所述步进电机21与所述方向盘1。计算机5通过向编码器22输出信号，以控制步进电机21利用传动部件23控制方向盘1的转动方向和角度。传动部件23可以是齿轮组或皮带轮，或两者的组合，或两者之一与传动轴的组合，或两者组合之后与传动轴的组合，此处为现有技术，在此不作赘述。

计算机5包括储存模块、信号采集模块、对比模块和信号输出模块。储存模块用于储存第一预设角度值、第二预设角度值和第三预设角度值，当采集模块采集到传感器3的信号后，通过输出模块输出信号至编码器22，使得步进电机21和编码器22处于工作状态，同事，将采集到的信号输入对比模块，对比模块将采集到的信号与存储模块内储存的第一预设角度值、第二预设角度值和第三预设角度值进行逐一对比，以选择相应的信号输出至编码器 22，编码器22控制步进电机21转动相应的角度即可。当避开对向行驶卡丁车之后，传感器3接收不到反射信号，此时，计算机5输出信号至编码器22，编码器22以及步进电机21处于空闲状态。该空闲状态可以设定编码器22 和步进电机21呈失电状态。

其中，该智共享卡丁车引导装置还包括离合组件6，离合组件6可以采用常见的液压式压盘离合器结构，所述离合组件6的飞轮与所述步进电机21 的输出轴连接，所述离合组件6的输出轴通过所述传动部件23连接所述方向盘1传动连接，且所述离合器的压盘连接第一控制开关(未视出)，所述第一控制开关(未视出)用于控制所述离合器的离/合状态。利用第一控制开关(未视出)操控离合组件6的离/合状态，可将步进电机21与方向盘1之间的传动状态连接/切断。第一控制开关(未视出)可用于控制液压式压盘离合器内液压缸的开启和关闭，同时，也可根据卡丁车的动力源，将液压缸更换成电动伸缩杆，并利用第一控制开关(未视出)控制电动伸缩杆的开启和关闭。对于离合组件6的工作过程为现有技术，在此不作赘述。

还包括第二控制开关(未视出)，用于控制所述步进电机21、所述传感器3和所述编码器22的开/关。通过操控第二控制开关(未视出)的开/关状态，控制该智能共享卡丁车引导装置的开/关状态，以供驾驶员根据需要进行选择。

在应用上述方案之后，驾驶员可根据需要在初始状态选择自行驾驶卡丁车并操控方向盘1的状态，当遇到对向行驶卡丁车时，直接按下第一控制开关(未视出)和第二控制开关(未视出)，开启智能共享卡丁车引导装置，以便于卡丁车自动避开对向行驶卡丁车。尤其是在驾驶员遇到对向行驶卡丁车后慌乱的情况下，可通过上述操作，避免碰撞发生。

所述第一控制开关(未视出)与所述第二控制开关(未视出)被集成在控制按钮7上，所述控制按钮7设置成在关闭的过程中，所述第一控制开关 (未视出)与所述第二控制开关(未视出)依次动作。控制按钮7设置成常开状态，在按下之后切换至闭合状态，需要再次按下即可恢复至常开状态。此处将第一控制开关(未视出)和第二控制开关(未视出)的功能集成在控制按钮7上，使得控制按钮7在被按下时同时实现第一控制开关(未视出) 和第二控制开关(未视出)被闭合的功能，而在控制按钮7再次被按下后，控制按钮7会松开，同事实现第一控制开关(未视出)和第二控制开关(未视出)的开启。

方向盘1上设置有按钮槽，所述控制按钮7包括壳体71和按钮部72，所述壳体71被安装在所述按钮槽内，所述按钮部72可伸缩的设置在所述壳体71内，且所述按钮部72在被下压时，使得所述第一控制开关(未视出) 和所述第二控制开关(未视出)闭合。

以上仅以举例方式来详细阐明根据本发明的双玻双面光伏组件。这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以作出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，包括：

驱动卡丁车方向盘向左/向右转动的转向驱动系统；

传感器，设置在卡丁车的正前方，用于扫描所述传感器的检测区域，并在对向的卡丁车进入所述传感器的检测区域时获取对向卡丁车的走向信息；

走向参考构件，设置在卡丁车的正前方，用于在进入对向卡丁车的传感器的检测区域时被扫描并反射信号给所述传感器，所述走向参考构件包括对应于卡丁车向左/向右行驶的第一走向参考部分和第二走向参考部分，所述传感器通过扫描对向卡丁车的第一走向参考部分/第二走向参考部分获取对向卡丁车的走向信息；

计算机，从所述传感器接收对向卡丁车的走向信息并控制转向驱动系统驱动其自身所在的卡丁车的方向盘朝与采集到的走向信息相反的方向转动以避开对向行驶的卡丁车。

2.如权利要求1所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，所述转向驱动系统包括步进电机、编码器和传动部件，所述步进电机安装在卡丁车上，所述编码器安装在所述步进电机上，且所述计算机与所述步进电机均信号连接所述编码器，所述传动部件传动连接所述步进电机与所述方向盘。

3.如权利要求1所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，所述第一走向参考部分与所述第二走向参考部分相对的一端位于卡丁车的车宽方向的中间位置，且所第一走向参考部分与所述第二走向参考部分的另一端自上述的一端分别向外延伸，所述传感器设置在卡丁车的车宽方向的中间位置。

4.如权利要求3所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，所述第一走向参考部分与所述第二走向参考部分上设置有在卡丁车的车宽方向由内向外均匀分布的第一预设角度参考部(n₁、n₂……n_x-1、n_x)和第二预设角度参考部(n₁、n₂……n_y-1、n_y)，其中，n_x＝-n_y且n_x＞0；

所述计算机内存储有与各个所述第一预设角度参考部和第二预设角度参考部一一对应的第一预设角度值(n₁、n₂……n_x-1′、n_x′)和第二预设角度值(n₁、n₂……n_y-1′、n_y′)，所述计算机通过接收所述传感器获取的对应的第一预设角度参考部或第二预设角度参考部的信息，并与其储存的预设角度值比较以获取该信息对应的第一预设角度值或第二预设角度值，并通过转向驱动系统控制所述方向盘转动角度θ_x＝-〔(n_x′-n_x-1′)+nx′〕或θ_y＝-〔(n_y′-n_y-1′)+n_y′〕。

5.如权利要求4所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，所述第一走向参考部与所述第二走向参考部均设置成圆弧状，且：n_x和n_y＝1/2β，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角不相等时，β为对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线形成的夹角中的较小一个。

6.如权利要求5所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，在计算机内设置第三预设角度值n_z，且n_z≥n_x′-n_x-1′，当对向行驶的两个卡丁车之间的垂直线与两个卡丁车之间的两个对角连线之间的夹角相等时，所述计算机通过转向驱动系统控制所述方向盘转动角度θ_z≥n_x′-n_x-1′。

7.如权利要求2所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，还包括离合组件，所述离合组件的飞轮与所述步进电机的输出轴连接，所述离合组件的输出轴通过所述传动部件连接所述方向盘传动连接，且所述离合器的压盘连接第一控制开关(未视出)，所述第一控制开关(未视出)用于控制所述离合器的离/合状态。

8.如权利要求7所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，还包括第二控制开关(未视出)，用于控制所述步进电机、所述传感器和所述编码器的开/关。

9.如权利要求8所述的智能共享卡丁车引导装置，其特征在于，所述第一控制开关(未视出)与所述第二控制开关(未视出)被集成在控制按钮上，所述控制按钮设置成在关闭的过程中，所述第一控制开关(未视出)与所述第二控制开关(未视出)依次动作。

10.一种共享卡丁车，其特征在于，其方向盘上设置有按钮槽，所述控制按钮包括壳体和按钮部，所述壳体被安装在所述按钮槽内，所述按钮部可伸缩的设置在所述壳体内，且所述按钮部在被下压时，使得所述第一控制开关(未视出)和所述第二控制开关(未视出)依次闭合。

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