CN204423156U - 一种基于压力感应的转向机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种基于压力感应的转向机构，其包括：操作杆以及压力传感器，所述操作杆固定在车体上，所述压力传感器设置在所述操作杆上的可接受手部或腿部动作的位置处，所述压力传感器可侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆的侧向力，所述操作杆在所述侧向力的作用下不发生或者发生微小转动。在驾驶两轮车的过程中，扭杆不会发生左右移动，本申请的转向机构不会占据有限的腿部空间，避免了驾驶的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及动平衡车技术领域，特别涉及一种基于压力感应的转向机构。
背景技术
现阶段，市面上出现了动平衡车，在该动平衡车中配置有平衡控制系统来实现车辆运行过程中的平衡控制。目前，市面上出现的动平衡车主要包括两轮平衡车和独轮平衡车。对于两轮平衡车来说，由于具有左右两个轮子，与地面有两个接触点，使得左右平衡容易控制，因此平衡控制主要是前后平衡控制。对于单轮平衡车来说，由于只有一个轮子，与地面只有一个接触点，因此，其平衡控制机制较为复杂。比如，在当前的单轮平衡车控制中，通过车体内集成的平衡控制系统和电机驱动系统来实现车体的前后平衡，使用者依靠轮子两侧的脚踏板和车辆外壳上的靠腿板来保持车辆的左右平衡。上述平衡控制系统包括陀螺仪和加速度传感器，通过陀螺仪输出角速度数据和加速度数据进行PID运算来获得融合角度，融合角度再与角速度数据进行PID运算来获得车辆的输出加速度，根据车辆当前的运行速度以及输出加速度控制车辆。
对于两轮平衡车来说，其转向控制主要依赖于一可转动地设置在车体并突出于脚踏板之上的扭杆发生左右扭转动作来实现，而左右扭转可以通过驾驶者用手或者腿对扭杆施加侧向力来驱动。但是，由于在驾驶两轮车的过程中，驾驶者是站立在车的脚踏板上，扭杆位于双腿之间，当左右扭转扭杆的过程中，会占据一定的腿部空间，导致驾驶存在安全隐患，具体参见图1所示，为现有技术中两轮平衡车转向控制扭杆的动作示意图。
实用新型内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种基于压力感应的转向机构。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种基于压力感应的转向机构，其包括：操作杆以及压力传感器，所述操作杆固定在车体上，所述压力传感器设置在所述操作杆上的可接受手部或腿部动作的位置处，所述压力传感器可侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆的侧向力，所述操作杆在所述侧向力的作用下不发生或者发生微小转动。
优选地，在本申请的一实施例中，所述操作杆的高度适于驾驶者用腿部施加转向用的侧向力。通过腿部操控动平衡车，解放了双手，提高了用户体验。
优选地，在本申请的一实施例中，所述操作杆的高度适于驾驶者用手部施加转向用的侧向力。在不需要双手进行其他操作的情况下，可以通过手部方便地操控动平衡车。
优选地，在本申请的一实施例中，所述传感器设置在所述操作杆的顶端，侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆顶端的侧向力。这种设置方式可以适用于腿部操控的操作杆也可以适用于手部操控的操作杆。
优选地，在本申请的一实施例中，所述传感器设置在所述操作杆的底端，所述操作杆内腔中设置有压力传感条，所述压力传感条的底端与所述传感器配接，所述压力传感条的顶端套设有一传感垫，所述传感垫接收手部或腿部动作，产生施加于所述操作杆的侧向力，所述传感器侦测转向过程中施加于所述操作杆的侧向力。
优选地，在本申请的一实施例中，所述压力传感条设置成当有手部或腿部动作时，可在所述操作杆的内腔中动作，以传递施加于所述操作杆的侧向力至所述压力传感器。
优选地，在本申请的一实施例中，所述操作杆包括：至少两个扭转单元，相邻两个扭转单元通过阻尼机构连接，所述阻尼机构中的所述定子和所述转子选择性地与所述相邻两个扭转单元之一连接。
优选地，在本申请的一实施例中，所述阻尼机构包括：阻尼轴、定子、转子，所述定子和所述转子穿设在所述阻尼轴上；所述定子与所述转子相互配合的对接面上分别设置有第一啮合结构和第二啮合结构；在所述转子的带动下，所述第一啮合结构和所述第二啮合结构发生动态啮合，至匹配所述阻尼机构所需的角度。
上述包括扭转单元和阻尼机构的操作杆由于可折叠、可打开，因此，整个转向机构可伸缩呈腿控、手控结构状态。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：
本申请中，转向机构包括操作杆以及压力传感器，所述操作杆固定在车体上，所述压力传感器设置在所述操作杆上的可接受手部或腿部动作的位置处，所述压力传感器可侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆的侧向力，所述操作杆在所述侧向力的作用下不发生或者发生微小转动。因此，在驾驶两轮车的过程中，扭杆不会发生左右移动，本申请的转向机构不会占据有限的腿部空间，避免了驾驶的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中两轮平衡车转向控制扭杆的动作示意图；
图2为本申请实施例一中转向机构的示意图；
图3为图2实施例一中传感器101的具体设置结构示意图；
图4为图2实施例一中传感器的另一具体设置结构示意图；
图5为本申请实施例二转向机构的示意图；
图6为本申请实施例三转向机构的示意图；
图7为图6中阻尼结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本申请的主要思想
本申请下述实施例的基于压力感应的转向机构，其主要思想在于，至少包括操作杆以及压力传感器，所述操作杆固定在车体上，所述压力传感器设置在所述操作杆上的可接受手部或腿部动作的位置处，所述压力传感器可侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆的侧向力，所述操作杆在所述侧向力的作用下不发生或者发生微小转动。
上述转向机构可以制成适合腿控模式的、或者手控模式，或者根据使用需求，可进行灵活调整，具备腿控模式或者手控模式的，使所述操作杆的高度适于驾驶者用腿部施加转向用的侧向力；或者所述操作杆的高度适于驾驶者用手部施加转向用的侧向力。详见下述实施例说明。
实施例一
图2为本申请实施例一中转向机构的示意图，如图2所示，所述传感器101设置在所述操作杆的顶端，侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆顶端的侧向力。具体地，可以使用一传感垫102包裹住所述传感器101，在操作时，直接在该传感垫102部位进行动作。
本实施例中，如果要适用于手控模式，所述操作杆103的高度可以较高，通过驾驶者的手向操作杆103顶端施加压力，如向左转，则向左推所述操作杆103，如果向右转，则向右推所述操作杆103，上述向左或向右的推动作产生向左或向右侧向力。
本实施例中，如果适用于腿控模式，所述操作杆103的高度可以较低，驾驶者的腿向操作杆103施加压力，左推或右推，产生向左或向右侧向力。
需要说明的是，传感器101与控制器等电路组件的连接线可以布置在操作杆103的内腔中。
图3为图2实施例一中传感器101的具体设置结构示意图；如图3所示，在传感垫中102的径向上左右两侧平均布置若干个传感器，一侧中任意一个传感器输出有效信号时，则表明具有对应的侧向力。
图4为图2实施例一中传感器的另一具体设置结构示意图；如图4所示，在传感垫102中左右两侧分别设置一个传感器101，传感器101感测压力的面设置一个弹性圈104，当有侧向力产生时，该弹性圈104发生整体形变，被对应侧的传感器101感应到。相对于图3的方式，传感器数量较少。
实施例二
图5为本申请实施例二转向机构的示意图；如图5所示，所述传感器101设置在所述操作杆103的底端，所述操作杆103内腔中设置有压力传感条105，所述压力传感条105的底端与所述传感器101配接，所述压力传感条105的顶端套设有一传感垫，所述传感垫102接收手部或腿部动作，产生施加于所述操作杆103的侧向力，所述传感器101侦测转向过程中施加于所述操作杆103的侧向力。
本实施例中，所述压力传感条105设置成当有手部或腿部动作时，可在所述操作杆103的内腔中动作，以传递施加于所述操作杆103的侧向力至所述压力传感器101。
图5实施例二中传感器101的具体设置示意图可以参见上述图2-图4，详细不再赘述。
实施例三
图6为本申请实施例三转向机构的示意图；如图6所示，所述操作杆103包括：至少两个扭转单元113，相邻两个扭转单元113通过阻尼机构123连接，所述阻尼机构中的所述定子和所述转子选择性地与所述相邻两个扭转单元113之一连接。
图7为图6中阻尼结构的结构示意图，具体地，如图7所示，所述阻尼机构123包括：阻尼轴1231、定子1232、转子1233，所述定子1232和所述转子1233穿设在所述阻尼轴1231上；所述定子1232与所述转子1233相互配合的对接面上分别设置有第一啮合结构(图中未示出)和第二啮合结构(图中未示出)；在所述转子的带动下，所述第一啮合结构(图中未示出)和所述第二啮合结构(图中未示出)发生动态啮合，至匹配所述阻尼机构所需的角度。
上述第一啮合结构和第二啮合结构可以为齿轮形状的啮合结构，详细不再赘述。
需要说明的是，上述阻尼结构也可以是基于其他形式的摩擦阻尼或者机械阻尼，详细不再赘述。
上述具有扭转单元113的操作杆可折叠可打开，如果应用于两轮平衡车的话，操作杆可以处于腿控模式或者手控模式。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于压力感应的转向机构，其特征在于，包括：操作杆以及压力传感器，所述操作杆固定在车体上，所述压力传感器设置在所述操作杆上的可接受手部或腿部动作的位置处，所述压力传感器可侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆的侧向力，所述操作杆在所述侧向力的作用下不发生或者发生微小转动。
2.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述操作杆的高度适于驾驶者用腿部施加转向用的侧向力。
3.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述操作杆的高度适于驾驶者用手部施加转向用的侧向力。
4.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述传感器设置在所述操作杆的顶端，侦测驾驶者在转向过程中施加于所述操作杆顶端的侧向力。
5.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述传感器设置在所述操作杆的底端，所述操作杆内腔中设置有压力传感条，所述压力传感条的底端与所述传感器配接，所述压力传感条的顶端套设有一传感垫，所述传感垫接收手部或腿部动作，产生施加于所述操作杆的侧向力，所述传感器侦测转向过程中施加于所述操作杆的侧向力。
6.根据权利要求5所述的转向机构，其特征在于，所述压力传感条设置成当有手部或腿部动作时，可在所述操作杆的内腔中动作，以传递施加于所述操作杆的侧向力至所述压力传感器。
7.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述操作杆包括：至少两个扭转单元，相邻两个扭转单元通过阻尼机构连接，所述阻尼机构中的定子和转子选择性地与所述相邻两个扭转单元之一连接。
8.根据权利要求7所述的转向机构，其特征在于，所述阻尼机构包括：阻尼轴、所述定子、所述转子，所述定子和所述转子穿设在所述阻尼轴上；所述定子与所述转子相互配合的对接面上分别设置有第一啮合结构和第二啮合结构；在所述转子的带动下，所述第一啮合结构和所述第二啮合结构发生动态啮合，至匹配所述阻尼机构所需的角度。
Priority Applications (1)
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| CN201420865429.2U CN204423156U (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种基于压力感应的转向机构 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN204423156U true CN204423156U (zh) | 2015-06-24 |
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Family Applications (1)
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| CN201420865429.2U Active CN204423156U (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种基于压力感应的转向机构 |
Country Status (1)
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2014
- 2014-12-30 CN CN201420865429.2U patent/CN204423156U/zh active Active
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