CN204809960U - 一种体感平衡车和体感平衡车充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种体感平衡车和体感平衡车充电系统，其中体感传感器检测体感平衡车的车辆姿态并将姿态信息发送至第一控制器；第一控制器控制驱动电机转动；电池模块为驱动电机和第一控制器供电；接收线圈接收无线充电发射端发送的能量信号转换成电流；无线充电接收电路对接收线圈转换的电流进行变换后发送至电池模块、为电池模块充电。通过利用接收线圈接收无线充电发射端发送的能量信号并将其转换成符合电池模块要求的电流，实现对电池模块的无线充电。因无需设置有线连接部件，可提高整车充电的方便性。另体感平衡车的电池模块也可进一步密封设置，提高了防水能力。

Description

一种体感平衡车和体感平衡车充电系统

技术领域

本实用新型涉及动力机车技术领域，特别涉及一种体感平衡车；另还涉及一种用于体感平衡车充电系统。

背景技术

体感平衡车是一种能够通过感知驾驶者动作姿态而实现自身工作状态调整、维持整车平衡和行进的自动化机械，其主要由姿态传感器、控制器、供电模块、驱动电机和相应的机械传动部件和车轮组成。实际运行中，其通过姿态传感器感知驾驶者身体前倾或后仰的姿态，控制与两轮连接的的驱动电机调整转速，进而实现加速、减速和转向等功能。因其具有科技外观和良好的驾驶操控性，两轮平衡车已经大量应用于景区观光、保安巡逻或场站勤务等场合，也逐步被个人消费者青睐。如今，在两轮体感平衡车的基础上形成了独轮体感平衡车，其通过驾驶者的身体左右倾斜完成转向操作。但是由于现有的体感平衡车均采用有线充电的方式实现对供电模块的充电，降低了其驾驶体验。

实用新型内容

为解决现有的体感平衡车采用有线充电方式降低驾驶体验的问题，本实用新型提供一种新的体感平衡车；另本实用新型还提供一种体感平衡车充电系统。

本实用新型提供一种体感平衡车，包括体感传感器、第一控制器、驱动电机、电池模块和由所述驱动电机拖动的车轮；所述体感传感器检测所述体感平衡车的车辆姿态并将姿态信息发送至所述第一控制器；所述第一控制器控制所述驱动电机转动；所述电池模块为所述驱动电机和所述第一控制器供电；还包括接收线圈和无线充电接收电路；所述接收线圈接收无线充电发射端发送的能量信号转换成电流；所述无线充电接收电路对所述接收线圈转换的电流进行变换后发送至所述电池模块、为所述电池模块充电。

通过设置无线充电接收电路和接收线圈，利用接收线圈接收无线充电发射端发送的能量信号并将其转换成符合电池模块要求的电流，实现对电池模块的无线充电。因无需设置有线连接部件，可提高整车充电的方便性。另体感平衡车的电池模块也可进一步密封设置，提高了防水能力。

可选的，还包括定位信号接收模块；所述定位信号接收模块接收无线充电发射端发送的定位信号；所述第一控制器根据所述定位信号驱动所述驱动电机转动、移动所述体感平衡车至所述无线充电发射端。

设置定位信号接收模块，根据定位信号接收模块可确定无线充电发射端的位置，实现了自动寻找充电端的功能。

可选的，还包括电池电量检测模块和第一通信模块；所述电池电量检测模块检测所述电池模块电量低于充电阈值时，所述第一控制器控制所述第一通信模块向所述无线充电发射端发送触发信号、触发所述无线充电发射端发送定位信号。

设置电池电量检测模块和第一通信模块，根据检测到的电池电量和设定充电阈值电量比较确定是否需要充电，利用第一通信模块发送触发信号触发无线充电发射端开始工作并发送定位信号，节省了能源、提高了资源利用的效率。

可选的，还包括用于指示所述电池模块充电状况的第一状态指示器。

本实用新型还提供一种体感平衡车充电系统，前述的体感平衡车，此外还具有无线充电发射端，所述无线充电发射端包括电源接入端口、用于形成振荡电流的无线充电驱动电路、与所述电源接入端口和所述无线充电驱动电路连接的且用于将市电输入转换为符合所述无线充电驱动电路输入要求的整流模块、用于将所述无线充电驱动电路的振荡电流转换为所述接收线圈可接收能量信号的发射线圈。

可选的，所述无线充电发射端还包括用于发送标识所述无线充电发射端位置的定位信号的定位信号发射模块。

可选的，所述无线充电发射端具有两个所述定位信号发射模块；两个所述定位信号发射模块在水平方向上错位设置。

可选的，所述无线充电发射端还包括第二通信模块和第二控制器；所述第二通信模块用于接收所述体感平衡车发送的触发信号并发送至所述第二控制器，所述第二控制器用于控制所述定位信号发射模块发射定位信号。

可选的，所述无线充电发射端还包括用于显示工作状态的第二状态指示器。

附图说明

图1为本实用新型实施例一体感平衡车结构示意图；

图2为本实用新型实施例二体感平衡车结构示意图；

图3为本实用新型实施例三体感平衡车机构示意图；

图4为本实用新型实施例四用于体感平衡车充电的无线充电发射端示意图；

图5为本实用新型实施例五用于体感平衡车充电的无线充电发射端示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型实施例一体感平衡车结构示意图，可看出本实施例中的体感平衡车包括体感传感器1、第一控制器2、驱动电机3、电池模块4、无线充电接收电路6和接收线圈5。其中体感传感器1用于检测体感平衡车的车辆姿态并发送至第一控制器2，第一控制器2根据车辆姿态信号计算得到驱动电机3的调整信号，并控制驱动体感平衡车运行的驱动电机3的转动，实现了车辆的自适应调整控制，方便人员的操作。根据实际情况，本实施例中的驱动电机3可采用伺服电机、也可采用其他能够实时控制转速和输出功率的电机。当然，体感平衡车可以为两轮平衡车，也可为独轮平衡车。电池模块4为第一控制器2和驱动电机3提供电能，而无线充电接收电路6和接收线圈5为电池模块4充电，且充电是通过无线连接的方式实现。其中接收线圈5接收无线充电发射端发送的电磁能量信号并将其转换成电流，无线充电接收电路6对接收线圈5转换的电流进行变换成符合电池充电要求的电压和电流后发送至电池模块4、为电池充电。通过采用无线充电器设置在体感平衡车上，直接通过无线充电手段就可实现体感平衡车充电、无需插拔有线插头，提高了体感平衡车的使用体验，方便了使用者特别是家庭使用者。

图2为本实用新型实施例二体感平衡车结构示意图，在本实施例中除具有实施例一体感平衡车的所有部件外，其还具有定位信号接收模块7，定位信号接收模块7接收无线充电发射端发射来的定位信号并将其解调发送至第一控制器2，第一控制器2根据定位信号的内容确定体感平衡车和无线充电发射端的相对位置，进而确定如何行进靠近、转移至无线充电发射端，实现无线充电。应当注意，在此时体感平衡车可以在有人的情况下实现自动行驶，也可在无人的情况下行驶；当然，为了保证驾驶人员的安全，在多数情况下应采用无人时实现这一寻找无线充电发射端的功能。应当可以想到，由于需要无人驾驶且相应的寻找路线较为复杂，本实施例中的体感平衡车在大多数情况下是双轮平衡车。

在实际使用中，无线充电发射端并不能总是处于能量发送状态，为此需要通过体感平衡车和无线充电发射端通信、触发无线充电发射端的工作状态。图3为本实用新型实施例三体感平衡车机构示意图，本实施例是在实施例二基础上做的改进。其中体感平衡车包括电池电量检测模块8和第一通信模块9，当电池电量检测模块8检测到电池模块4的电量低于充电阈值时，其发送触发信号至第一控制器2，第一控制器2通过第一通信模块9广播触发信号、触发无线充电发射端开始工作并发送定位信号。采用这样的控制方法，可根据电池模块4的电量自动确定是否需要充电，触发无线充电发射端开始进入供电状态并发送定位信号，实现了自动化的控制。

在以上实施例中，可选的，体感平衡车还具有用于指示电池模块4充电状态的第一状态指示器10，第一状态指示器10显示电池模块4的充电状态、提示用户相应的行驶距离和电量。

图4为本实用新型实施例四用于体感平衡车充电的无线充电发射端示意图，其与体感平衡车形成了相应的充电系统。本实施例中的无线充电发射端包括电源接入端口21、用于形成振荡电流的无线充电驱动电路22、与电源接入端口21和无线充电驱动电路22连接的用于将市电输入转换成符合无线充电驱动电路22输入端电压值和电流值的整流模块23，另外还具有发射线圈24。无线充电驱动电路22将输入电转换为振荡电流后发送至发射线圈24，由发射线圈24发送广播。

图5为本实用新型实施例五用于体感平衡车充电的无线充电发射端示意图，其在实施例四基础上做改进，使得无线充电模块能够被触发工作、也使得体感平衡车根据定位信号可找到无线充电发射端。在本实施例总还具有定位信号发射模块25，多个定位信号发射模块25设置在无线充电发射端的端部，通过多点定位的方式使得体感平衡车能够根据交叉定位原理确定其位置。具体的，定位信号发射模块25既可以采用蓝牙定位方式，也可采用红外线或超声波形式。在本实施例中设置了两个定位信号发射模块25，两个定位信号发射模块25安装在无线充电发射端的两个竖直面上。当然，如无线充电发射端和体感平衡车实际位置有竖直方向的差别或有较多的阻隔，也可分开设置多个定位信号发射模块25引导体感平衡车寻找无线充电发射端。

本实施例中，无线充电发射端还具有第二通信模块26和第二控制器27，第二通信模块26可接收体感平衡车发送的触发信号并发送至第二控制器27，由第二控制器27触发启动定位信号发射模块25发射定位信号和准备无线充电。当然第二通信模块26也可用于根据体感平衡车发送的触发信号中的实际电量状况或用户确定的充电时间要求确定充电模式、充电时间。可以想到，采用第二通信模块26是在具有定位信号发射功能的基础上实现的，在其他实施例中也可不设置。

另在本实施例中，还具有显示无线充电发射端工作状态的第二状态指示器28，指示其是否工作、工作模式等。

以上本实用新型实施例中的体感平衡车和为体感平衡车充电的无线充电发射端进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种体感平衡车，包括体感传感器(1)、第一控制器(2)、驱动电机(3)、电池模块(4)和由所述驱动电机(3)拖动的车轮；所述体感传感器(1)检测所述体感平衡车的车辆姿态并将姿态信息发送至所述第一控制器(2)；所述第一控制器(2)用于控制所述驱动电机(3)转动；所述电池模块(4)为所述驱动电机(3)和所述第一控制器(2)供电；其特征在于：还包括接收线圈(5)和无线充电接收电路(6)；所述接收线圈(5)用于接收无线充电发射端发送的能量信号转换成电流；所述无线充电接收电路(6)用于对所述接收线圈(5)转换的电流进行变换后发送至所述电池模块(4)、为所述电池模块(4)充电。

2.根据权利要求1所述的体感平衡车，其特征在于：还包括定位信号接收模块(7)；所述定位信号接收模块(7)用于接收无线充电发射端发送的定位信号；所述第一控制器(2)用于根据所述定位信号驱动所述驱动电机(3)转动、移动所述体感平衡车至所述无线充电发射端。

3.根据权利要求2所述的体感平衡车，其特征在于：还包括电池电量检测模块(8)和第一通信模块(9)；所述电池电量检测模块(8)检测所述电池模块(4)电量低于充电阈值时，所述第一控制器(2)控制所述第一通信模块(9)向所述无线充电发射端发送触发信号、触发所述无线充电发射端发送定位信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的体感平衡车，其特征在于：还包括用于指示所述电池模块(4)充电状况的第一状态指示器(10)。

5.一种体感平衡车充电系统，包括如权利要求1-4所述的体感平衡车，其特征在于：还具有无线充电发射端，所述无线充电发射端包括电源接入端口(21)、用于形成振荡电流的无线充电驱动电路(22)、与所述电源接入端口(21)和所述无线充电驱动电路(22)连接的且用于将市电输入转换为符合所述无线充电驱动电路(22)输入要求的整流模块(23)、用于将所述无线充电驱动电路(22)的振荡电流转换所述接收线圈(5)可接收能量信号的发射线圈(24)。

6.根据权利要求5所述的体感平衡车充电系统，其特征在于：所述无线充电发射端还包括用于发送标识所述无线充电发射端位置的定位信号的定位信号发射模块(25)。

7.根据权利要求6所述的体感平衡车充电系统，其特征在于：所述无线充电发射端具有两个所述定位信号发射模块(25)；两个所述定位信号发射模块(25)在水平方向上错位设置。

8.根据权利要求6所述的体感平衡车充电系统，其特征在于：所述无线充电发射端还包括第二通信模块(26)和第二控制器(27)；所述第二通信模块(26)用于接收所述体感平衡车发送的触发信号并发送至所述第二控制器(27)，所述第二控制器(27)用于控制所述定位信号发射模块(25)发射定位信号。

9.根据权利要求5-8任一项所述的体感平衡车充电系统，其特征在于：所述无线充电发射端还包括用于显示工作状态的第二状态指示器(28)。