CN115320766B - 一种可单脚操控的两轮电动平衡车及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于平衡车技术领域，具体涉及一种可单脚操控的两轮电动平衡车及操作方法。针对现有两轮电动平衡车需要双脚操控的不足，本发明采用如下技术方案：一种可单脚操控的两轮电动平衡车，所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：第一车轮，具有第一电机；第二车轮，具有第二电机；第一踏板；第二踏板；控制器；第一踏板，设有与所述控制器电连接的第一直行传感器；第二踏板，设有与所述控制器电连接的第二直行传感器；其中，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。本发明的两轮电动平衡车的有益效果是：实现单脚操控。
Description
技术领域
本发明属于平衡车技术领域，具体涉及一种可单脚操控的两轮电动平衡车及操作方法。
背景技术
现有的两轮电动平衡车，大都包括第一车轮、第一传感器、第二车轮、第二传感器和控制器，控制器接收第一传感器和第二传感器的信息并控制第一车轮和第二车轮。具体地，第一传感器采集第一踏板的前后倾斜角度，第二传感器采集第二踏板的前后倾斜角度，当两个踏板前倾角度基本一致时，平衡车前进，当两个踏板前倾但前倾角度大于一定值时，平衡车向前转向，当两个踏板后倾角度基本一致时，平衡车后退，当两个踏板后倾但后倾角度大于一定值时，平衡车向后转向。
现有的两轮电动平衡车，设有左右两个踏板，需要双脚进行操控，对于残障人士极不友好。
发明内容
本发明针对现有两轮电动平衡车需要双脚操控的不足，提供一种可单脚操控的两轮电动平衡车，以提高两轮电动平衡车的适用性。本发明同时提供一种该两轮电动平衡车的操作方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可单脚操控的两轮电动平衡车，所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：
控制器；
第一车轮，具有受控于所述控制器的第一电机；
第二车轮，具有受控于所述控制器的第二电机；
第一踏板；
第二踏板；
第一直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板的前后倾斜角度；
第二直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板的前后倾斜角度；
其中，所述两轮电动平衡车具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的前后倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
本发明的两轮电动平衡车，具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，控制器根据第一直行传感器和第二直行传感器的信息，发送相同的指令给第一电机和第二电机，第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。本发明的两轮电动平衡车，虽然也有两个传感器，但是实际需要的是经过处理后的两个传感器的信息。通俗而言，现有的平衡车采集到的两个前后倾斜角是a和b，平衡车根据a和b的大小以及a和b的差别控制两电机，两电机可能同步可能不同步；而本发明的平衡车采集到的两个前后倾斜角是a和b，平衡车根据a和b之间的关系得到c，平衡车仅根据c控制器两电机同步。
作为改进，在单脚操控模式下，所述控制器通过控制第一电机保持第一踏板平衡，通过控制第二电机保证第二踏板与第一踏板同步。
作为改进，所述两轮电动平衡车包括与所述第一电机和第二电机固接的车体，所述第一踏板和第二踏板与所述车体前后摆动连接，所述第一踏板或第二踏板与所述车体间设有可拆卸的防止踏板摆动的防摆件。
作为改进，所述第一踏板和第二踏板下表面设有与所述控制器电连接且由所述防摆件触发的模式切换开关。
作为改进，所述两轮电动平衡车还具有双脚操控模式，在双脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息发送相应的指令给所述第一电机和第二电机。
作为改进，所述第一直行传感器和第二直行传感器之一固定，另一摆动，相比两个直行传感器均前后摆动，操作更加容易。
作为改进，所述第一踏板和第二踏板之一固定，另一前后摆动。
作为改进，所述第一踏板和/或第二踏板还可左右摆动，所述两轮电动平衡车还包括与所述控制器电连接的用于检测第一踏板和/或第二踏板的左右倾斜角的转向传感器，以实现左右转向。
作为改进，所述控制器根据两个转向传感器的左右倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机异步，以实现左右转向。当路面左右不平时，根据左右倾斜角度差相比仅根据一个左右倾斜角度控制电机，控制更加准确。
作为改进，所述第一踏板和/或第二踏板处还设有可随小腿向左倾斜的左转触发件和可随小腿向右倾斜的右转触发件，以实现左右转向。左转触发件和右转触发件高于踏板，当小腿触碰左右转传感器时，平衡车左右转向，具体结构可以借鉴现有的平板车。
作为改进，所述第一踏板上设有第一人体检测开关，所述第二踏板上设有第二人体检测开关。
一种两轮电动平衡车的操作方法，所述两轮电动平衡车的操作方法包括：
S1、打开电源开关，选择或者直接进入单脚操控模式；
S2、至少踩上一只脚，平衡车运行，当平衡车运行后，使单个踏板前后倾斜，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行；
S3、单脚左右倾斜实现左右转向，或者，单腿左右倾斜实现左右转向。
本发明的两轮电动平衡车的有益效果是：具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行，实现单脚操控。
本发明的两轮电动平衡车的操作方法的有益效果是：可以实现单脚操控。
附图说明
图1是本发明实施例一的两轮电动平衡车的结构框图。
图2是本发明实施例一的两轮电动平衡车的操作方法步骤图。
图3是本发明实施例二的两轮电动平衡车的结构框图。
图4是本发明实施例二的两轮电动平衡车的操作方法步骤图。
图5是本发明实施例三的两轮电动平衡车的结构框图。
图6是本发明实施例三的两轮电动平衡车的操作方法步骤图。
图7是本发明实施例一的两轮电动平衡车的结构示意图。
图8是本发明实施例一的两轮电动平衡车的结构分解图。
图9是本发明实施例一的两轮电动平衡车的踏板和模式切换开关的结构示意图。
图中，1、第一车轮；
2、第二车轮；
3、第一踏板；
4、第二踏板；41、定位槽；
5、车体；
6、防摆件；
7、模式切换开关。
具体实施方式
下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。
参见图1、图7至图9，一种可单脚操控的两轮电动平衡车，所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：
控制器；
第一车轮1，具有受控于所述控制器的第一电机；
第二车轮2，具有受控于所述控制器的第二电机；
第一踏板3；
第二踏板4；
第一直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板3的前后倾斜角度；
第二直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板4的前后倾斜角度；
其中，所述两轮电动平衡车具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息发送相同的指令给所述第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
本实施例中，所述控制器发送相同的指令给所述第一电机和第二电机，使所述第一电机和第二电机同步，实现两轮电动平衡车的直行。
本实施例中，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的前后倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机同步。
本实施例中，所述第一直行传感器和第二直行传感器之一固定，另一摆动。
本实施例中，所述第一踏板3和第二踏板4之一固定，另一前后摆动。
本实施例中，所述第一踏板3上设有第一人体检测开关，所述第二踏板4上设有第二人体检测开关。可以设置为需要两个人体检测开关均触发，平衡车才启动，此种情形，较为适宜残障人士已配备假肢，但是假肢的操作不如正常肢体灵活。也可以设置为仅其中一个人体检测开关触发，平衡车就启动，使得当残障人士未配备假肢时可以使用。
本实施例中，所述第一踏板3和第二踏板4下表面设有与所述控制器电连接且由所述防摆件6触发的模式切换开关7。模式切换开关7可以采用光电接近开关。本实施例的平衡车的控制器中存储有双脚操控模式和单脚操控模式，当未安装防摆件6时，控制器默认为双脚操控模式，当安装防摆件6后，防摆件6触发模式切换开关7，从双脚操控模式切换为单脚操控模式。同时，其中一块踏板不会前后摆动，残障人士可以用灵活的脚踩在可前后摆动的踏板上，不灵活的脚踩在不前后摆动的踏板上，操作更加容易。
本实施例中，模式切换开关7有两个，两个模式切换开关7并联触发，即当任意一个模式切换开关7被触发时，向控制器发出模式切换信号。
本实施例中的两轮电动平衡车，虽然在单脚操控时，仅能直行，但是对于残障人士来说，仍是一个新的选择。
本发明实施例一的两轮电动平衡车的有益效果是：可以通过单脚操控实现平衡车的直行。
参见图1和图2，本发明实施例一的一种两轮电动平衡车的操作方法，所述两轮电动平衡车的操作方法包括：
S1、打开电源开关，选择或者进入单脚操控模式；
S2、至少踩上一只脚，平衡车运行，当平衡车运行后，使单个踏板前后倾斜，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
实施例二
参见图3，本发明实施例二的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：
控制器；
第一车轮，具有受控于所述控制器的第一电机；
第二车轮，具有受控于所述控制器的第二电机；
第一踏板；
第二踏板；
第一转向传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板的左右倾斜角度；
第二转向传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板的左右倾斜角度；
其中，所述两轮电动平衡车具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一转向传感器和第二转向传感器的信息控制所述第一电机和第二电机异步，使所述两轮电动平衡车左右转向。
本实施例中，左右转向可以通过陀螺仪实现，陀螺仪检测踏板前后倾角和左右倾角。踏板既可前后摆动又可左右摆动的结构可以参照现有技术。
在其它实施例中，所述第一踏板和/或第二踏板还设有可随小腿向左倾斜的左转触发件和可随小腿向右倾斜的右转触发件，以实现左右转向。左转触发件和右转触发件高于踏板，当小腿触碰左右转传感器时，平衡车左右转向，具体结构可以借鉴现有的平板车。
本发明实施例二的电动平衡车的有益效果是：可以通过单脚操控实现平衡车的左右转向。
参见图3和图4，本发明实施例二的一种两轮电动平衡车的操作方法，所述两轮电动平衡车的操作方法包括：
S1、打开电源开关，选择或者进入单脚操控模式；
S2、至少检测到一只脚，平衡车运行，当平衡车运行后，单脚左右倾斜，或者，单腿左右倾斜，所述控制器根据所述转向传感器的信息控制所述第一电机和第二电机异步，使所述两轮电动平衡车左右转向。
实施例三
本发明实施例三的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：
控制器；
第一车轮，具有受控于所述控制器的第一电机；
第二车轮，具有受控于所述控制器的第二电机；
第一踏板；
第二踏板；
第一直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板的前后倾斜角度；
第二直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板的前后倾斜角度；
第一转向传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板的左右倾斜角度；
第二转向传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板的左右倾斜角度；
其中，所述两轮电动平衡车具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行；所述控制器根据所述第一转向传感器和第二转向传感器的信息控制所述第一电机和第二电机异步，使所述两轮电动平衡车左右转向。
本实施例中，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的前后倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机同步。
本实施例中，所述控制器根据两个转向传感器的左右倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机异步，以实现左右转向。在其它实施例中，也可以仅根据其中一个转向传感器的左右倾斜角度控制第一电机和第二电机异步。
在其它实施例中，转向控制也可以通过在第一踏板和/或第二踏板处设置可随小腿向左倾斜的左转触发件和可随小腿向右倾斜的右转触发件。
本发明实施例三的电动平衡车的有益效果是：可以通过单脚操控平衡车实现、前进、后退、左右转向。
本发明实施例三的一种可单脚操控的两轮电动平衡车的操作方法，包括：
S1、打开电源开关，选择或者进入单脚操控模式；
S2、至少踩上一只脚，平衡车运行，当平衡车运行后，使单个踏板前后倾斜，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
S3、单脚左右倾斜，使踏板前后倾斜，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述可单脚操控的两轮电动平衡车包括：
控制器；
第一车轮，具有受控于所述控制器的第一电机；
第二车轮，具有受控于所述控制器的第二电机；
第一踏板；
第二踏板；
第一直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第一踏板的前后倾斜角度；
第二直行传感器，与所述控制器电连接，检测所述第二踏板的前后倾斜角度；
其中，所述两轮电动平衡车具有单脚操控模式，在单脚操控模式下，所述第一踏板和第二踏板之一固定，另一前后摆动，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的前后倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行；
所述第一踏板上设有第一人体检测开关，所述第二踏板上设有第二人体检测开关，当两个人体检测开关均触发，平衡车才启动。
2.根据权利要求1所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：在单脚操控模式下，所述控制器通过控制第一电机保持第一踏板平衡，通过控制第二电机保证第二踏板与第一踏板同步。
3.根据权利要求1所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述两轮电动平衡车包括与所述第一电机和第二电机固接的车体，所述第一踏板和第二踏板与所述车体前后摆动连接，所述第一踏板或第二踏板与所述车体间设有可拆卸的防止踏板摆动的防摆件。
4.根据权利要求3所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述第一踏板和第二踏板下表面设有与所述控制器电连接且由所述防摆件触发的模式切换开关；所述两轮电动平衡车还具有双脚操控模式，在双脚操控模式下，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息发送相应的指令给所述第一电机和第二电机。
5.根据权利要求4所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述第一直行传感器和第二直行传感器之一固定，另一摆动。
6.根据权利要求1所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述第一踏板和/或第二踏板可左右摆动，所述两轮电动平衡车还包括与所述控制器电连接的用于检测第一踏板和/或第二踏板的左右倾斜角的转向传感器，以实现左右转向。
7.根据权利要求6所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述控制器根据两个转向传感器的左右倾斜角度差控制所述第一电机和第二电机异步，以实现左右转向。
8.根据权利要求1所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述第一踏板和/或第二踏板处还设有可随小腿向左倾斜的左转触发件和可随小腿向右倾斜的右转触发件，以实现左右转向。
9.一种两轮电动平衡车的操作方法，所述两轮电动平衡车为权利要求1至8任一所述的一种可单脚操控的两轮电动平衡车，其特征在于：所述两轮电动平衡车的操作方法包括：
S1、打开电源开关，选择或者直接进入单脚操控模式；
S2、至少踩上一只脚，平衡车运行，当平衡车运行后，操作单个踏板前后倾斜，所述控制器根据所述第一直行传感器和第二直行传感器的信息控制所述第一电机和第二电机同步，使所述两轮电动平衡车直行。
10.根据权利要求9所述的一种两轮电动平衡车的操作方法，其特征在于：所述两轮电动平衡车的操作方法包括：
S3、单脚左右倾斜实现左右转向，或者，单腿左右倾斜实现左右转向。
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| CN115320766A (zh) | 2022-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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