CN203020482U - 体感式智能平衡电动独轮车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种体感式智能平衡电动独轮车,包括车架、带有车轮的轮毂电机以及电机控制器,所述车架上装有踏板,所述轮毂电机的电机轴与车架装连,所述电机控制器装在轮毂电机内或者装在车架上,电机控制器与轮毂电机电连接,且电机控制器具有电源接线端子,其改进在于:还包括平衡控制器,所述平衡控制器装在车架上;所述平衡控制器包括重力传感器、CPU处理器和电源电路,所述重力传感器的输出端、电源电路的输出端与CPU处理器相应的输入端电连接,CPU处理器的输出端与电机控制器的输入端电连接。本实用新型不仅结构简单、体积小,而且低耗能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动独轮车,具体涉及一种体感式智能平衡电动独轮车,属于电动车技术领域。
背景技术
传统的电动车皆是两轮、三轮或者四轮,其中,后轮为驱动轮,前轮为从动轮,该种结构的电动车不仅阻力大,而且体积较大。现有的电动独轮车包括车轮,所述车轮装有动力系统、链条以及链轮传动组件等部件,所述动力系统由电池、调速和刹车构成,该种结构的电动独轮车存在一定的缺点,不仅对驾驶者的驾驶要求高,要具有良好的平衡感,而且体积大,笨重,使用也不方便。
发明内容
本实用新型的目的是:提供一种结构简单、体积小,而且低耗能的体感式智能平衡电动独轮车,以克服现有技术的不足。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是:一种体感式智能平衡电动独轮车,包括车架、带有车轮的轮毂电机以及电机控制器,所述车架上装有踏板,所述轮毂电机的电机轴与车架装连,所述电机控制器装在轮毂电机内或者装在车架上,电机控制器与轮毂电机电连接,且电机控制器具有电源接线端子,其改进在于:
a、还包括平衡控制器,所述平衡控制器装在车架上;
b、所述平衡控制器包括重力传感器、CPU处理器和电源电路,所述重力传感器的输出端、电源电路的输出端分别与CPU处理器相应的输入端电连接,CPU处理器的输出端与电机控制器的输入端电连接。
在上述技术方案中,所述踏板的底部还装有防倒轮。
在上述技术方案中,所述车架的顶部装有鞍座。
在上述技术方案中,所述平衡控制器还包括报警电路,且报警电路的输入端与CPU处理器相应的输出端电连接。
在上述技术方案中,所述平衡控制器还包括指示灯电路,且指示灯电路的输入端与CPU处理器相应的输出端电连接。
在上述技术方案中,所述平衡控制器还包括编程器接口电路,且编程器接口电路的输出端与CPU处理器相应的输入端电连接。
在上述技术方案中,所述平衡控制器还包括保护电路,且保护电路的输出端与CPU处理器相应的输入端电连接。
在上述技术方案中,所述平衡控制器还包括电机速度与方向反馈电路,所述电机速度与方向反馈电路的输出端与CPU处理器相应的输入端电连接。
在上述技术方案中,所述车架上还装有开关按钮,且开关按钮与CPU处理器相应的输入端电连接。
在上述技术方案中,所述车架上还装有电池,且电池与电机控制器的电源接线端子电连接。
本实用新型所具有的积极效果是:本实用新型安装电池后,就能通过平衡控制器检测到车架的平衡状态,并且发送信号给电机控制器,然后通过电机控制器控制轮毂电机的运转,来实现电动独轮车的平衡和正常运行。当车架的倾斜角度超过CPU处理器设定允许倾斜的角度范围时,则平衡控制器会发送信号至电机控制器,通过电机控制器控制轮毂电机的运转,来实现电动独轮车的平衡和正常运行。同时,本实用新型还可以通过驾驶者自身身体的前倾和后倾,来控制电动独轮车的运行方向,并通过驾驶者自身身体的前倾和后倾角度的大小,来控制电动独轮车的运行速度,从而实现体感式智能平衡。本实用新型不仅结构简单、体积小、便于携带,而且低耗能。又由于能够实现体感式智能平衡,因而对驾驶者的驾驶要求不高,大大提高了安全性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的平衡控制器的电路原理方框图;
图3是图2的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图以及给出的实施例,对本实用新型作进一步的说明,但并不局限于此。
如图1、2、3所示,一种体感式智能平衡电动独轮车,包括车架1、带有车轮2的轮毂电机3以及电机控制器3-1,所述车架1上装有踏板6,所述轮毂电机3的电机轴1-1与车架1装连,所述电机控制器3-1装在轮毂电机3内或者装在车架1上,电机控制器3-1与轮毂电机3电连接,且电机控制器3-1具有电源接线端子,其改进在于:还包括平衡控制器7,所述平衡控制器7装在车架1上;所述平衡控制器7包括重力传感器7-1、CPU处理器7-2和电源电路7-3,所述重力传感器7-1的输出端、电源电路7-3的输出端分别与CPU处理器7-2相应的输入端电连接,CPU处理器7-2的输出端与电机控制器3-1的输入端电连接。
本实用新型的重力传感器7-1为陀螺仪芯片,当然,也可以采用其它类型的重力传感器。
如图1所示,为了进一步提高本实用性的稳定性,所述踏板6的底部还装有防倒轮8。
如图1所示,所述车架1的顶部装有鞍座9。
如图2、3所示,所述平衡控制器7还包括报警电路7-5,且报警电路7-5的输入端与CPU处理器7-2相应的输出端电连接。当电池电量不足,或者出现故障,或者在骑行过程中偏移角度过大时,报警电路7-5发出警报。
如图2、3所示,为了便于直观电池剩余电量和启动后的自检情况,所述平衡控制器7还包括指示灯电路7-6,且指示灯电路7-6的输入端与CPU处理器7-2相应的输出端电连接。
如图2、3所示,为了便于下载控制软件,以及修改用户参数,所述平衡控制器7还包括编程器接口电路7-7,且编程器接口电路7-7的输出端与CPU处理器7-2相应的输入端电连接。当然,也可以将控制软件直接烧录在CPU处理器7-2中。
如图2、3所示,为了提高本实用新型的安全性,所述平衡控制器7还包括保护电路7-8,且保护电路7-8的输出端与CPU处理器7-2相应的输入端电连接。
如图2、3所示,为了更加精确和快速的控制本实用新型,所述平衡控制器7还包括电机速度与方向反馈电路7-4,所述电机速度与方向反馈电路7-4的输出端与CPU处理器7-2相应的输入端电连接。
如图1所示,为了便于操控本实用新型,所述车架1上还装有开关按钮5,且开关按钮5与平衡控制器7的CPU处理器7-2相应的输入端电连接。当然,本实用新型也可以在扶正若干秒后,自行启动运行。
如图1所示,所述车架1上还装有电池4,且电池4与电机控制器3-1的电源接线端子电连接。
当电机控制器3-1装在轮毂电机3内,所示轮毂电机3优先选用常州高尔登科技有限公司生产,且型号为Magicpie 3或者Smart-pie的轮毂电机,当然,也可以采用其它型号的轮毂电机。当电机控制器3-1装在车架1上,电机控制器3-1优先选用常州智动电子控制技术有限公司生产,且型号为SW-FS-24或者SW-FS-36的电机控制器,当然,也可以采用其它型号的电机控制器。所述CPU处理器7-2优先选用型号为PIC24FJ258GB106的CPU处理器,当然,也可以采用其它型号的CPU处理器。
本实用新型的工作过程:当开关按钮5处于打开位置时,由重力传感器7-1检测到车架1的平衡状态,并将检测到的角度信号送至CPU处理器7-2进行处理,若车架1的倾斜角度超过CPU处理器7-2设定允许倾斜的角度范围时,则CPU处理器7-2发出控制信号至电机控制器3-1,由轮毂电机3的运转来平衡车架1;若驾驶者自身向前倾斜时,身体重力施加至前下方,重力传感器7-1将感应到的信号发送至CPU处理器7-2进行处理,由CPU处理器7-2发送信号至电机控制器3-1,最后由电机控制器3-1控制轮毂电机3运转,则完成电动独轮车的加速行驶;若本实用新型向前行走,而驾驶者自身的前倾角度大,则运行的速度加快,反之,若驾驶者自身的前倾角度小,则运行速度减慢;若驾驶者自身向后倾斜时,身体重力施加至后下方,重力传感器7-1将感应到信号发送至CPU处理器7-2进行处理,由CPU处理器7-2发送信号至电机控制器3-1,最后由电机控制器3-1控制轮毂电机3运转;若本实用新型向后行走,而在向前运行过程中,驾驶者突然向后倾斜,则电机速度与方向反馈电路7-4发出反馈信号至CPU处理器7-2进行处理,由电机控制器3-1启动轮毂电机3的制动,使得轮毂电机3的运行速度逐渐变小,然后开始向后行走,反之亦然。本实用新型不仅结构简单、体积小,而且低耗能。
Claims (10)
1.一种体感式智能平衡电动独轮车,包括车架(1)、带有车轮(2)的轮毂电机(3)以及电机控制器(3-1),所述车架(1)上装有踏板(6),所述轮毂电机(3)的电机轴(1-1)与车架(1)装连,所述电机控制器(3-1)装在轮毂电机(3)内或者装在车架(1)上,电机控制器(3-1)与轮毂电机(3)电连接,且电机控制器(3-1)具有电源接线端子,其特征在于:
a、还包括平衡控制器(7),所述平衡控制器(7)装在车架(1)上;
b、所述平衡控制器(7)包括重力传感器(7-1)、CPU处理器(7-2)和电源电路(7-3),所述重力传感器(7-1)的输出端、电源电路(7-3)的输出端分别与CPU处理器(7-2)相应的输入端电连接,CPU处理器(7-2)的输出端与电机控制器(3-1)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述踏板(6)的底部还装有防倒轮(8)。
3.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述车架(1)的顶部装有鞍座(9)。
4.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述平衡控制器(7)还包括报警电路(7-5),且报警电路(7-5)的输入端与CPU处理器(7-2)相应的输出端电连接。
5.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述平衡控制器(7)还包括指示灯电路(7-6),且指示灯电路(7-6)的输入端与CPU处理器(7-2)相应的输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述平衡控制器(7)还包括编程器接口电路(7-7),且编程器接口电路(7-7)的输出端与CPU处理器(7-2)相应的输入端电连接。
7.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述平衡控制器(7)还包括保护电路(7-8),且保护电路(7-8)的输出端与CPU处理器(7-2)相应的输入端电连接。
8.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述平衡控制器(7)还包括电机速度与方向反馈电路(7-4),所述电机速度与方向反馈电路(7-4)的输出端与CPU处理器(7-2)相应的输入端电连接。
9.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述车架(1)上还装有开关按钮(5),且开关按钮(5)与CPU处理器(7-2)相应的输入端电连接。
10.根据权利要求1所述的体感式智能平衡电动独轮车,其特征在于:所述车架(1)上还装有电池(4),且电池(4)与电机控制器(3-1)的电源接线端子电连接。
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