CN205498659U - 一种两轮智能代步车 - Google Patents

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廖长林
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Abstract

本实用新型公开了一种两轮智能代步车，其中，主控芯片采用DSP微控制器，主控芯片上安装有嵌入式操作系统，主控芯片内设有A/D转换模块，车把转角传感器、倾角传感器和陀螺仪都与主控芯片连接，报警模块和LCD显示模块都与主控芯片连接，左轮电机驱动器和右轮电机驱动器都与主控芯片连接，左轮电机与左轮电机驱动器连接，左轮霍尔角速度传感器分别与左轮电机和主控芯片连接，右轮电机与右轮电机驱动器连接，右轮霍尔角速度传感器分别与右轮电机和主控芯片连接，无线通信模块与主控芯片相连。

Description

一种两轮智能代步车
技术领域
本实用新型涉及代步车技术领域，具体地说，特别涉及一种两轮智能代步车。
背景技术
两轮代步车是一种新型清洁能源的城市代步工具，由于其操作简单、运行灵活、体型小巧等特点，得到了人们的广泛关注；同时，其自平衡双轮系统是一个非线性、强耦合、时变系统，对控制提出了挑战。但由于其高的安全性能要求导致成本的高昂，使得其无法得到大范围使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种两轮智能代步车，其控制结构简单，平衡稳定性好，安全可靠，智能且功能多样。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种两轮智能代步车，包括车把转角传感器、倾角传感器、陀螺仪、左轮霍尔角速度传感器、主控芯片、左轮电机驱动器、左轮电机、无线通信模块、报警模块、右轮电机、右轮电机驱动器、右轮霍尔角速度传感器和LCD显示模块；所述主控芯片采用DSP微控制器，主控芯片上安装有嵌入式操作系统，主控芯片内设有A/D转换模块，所述车把转角传感器、倾角传感器和陀螺仪都与主控芯片连接，所述报警模块和LCD显示模块都与主控芯片连接，所述左轮电机驱动器和右轮电机驱动器都与主控芯片连接，所述左轮电机与左轮电机驱动器连接，所述左轮霍尔角速度传感器分别与左轮电机和主控芯片连接，所述右轮电机与右轮电机驱动器连接，所述右轮霍尔角速度传感器分别与右轮电机和主控芯片连接，所述无线通信模 块与主控芯片相连。
作为优选，所述陀螺仪内安装有精密放大器TLV2211。
作为优选，所述左轮电机驱动器和右轮电机驱动器中安装有隔离芯片74LS244和开关电源芯片LM2596。
通过倾角传感器、陀螺仪和转角传感器，检测车体的俯仰角、俯仰角的角速度及车把手的转动角度，即驾驶者的操纵指令；将车把转角、车身倾角及其角速度信号经过A/D转换输入主控芯片，进行具体控制算法处理后，主控芯片向左右轮电机驱动器发出控制信号；进入电机驱动器后分别进入左右电机，使得独立的左右轮电机运转，在保持摆杆及人体平衡的前提下，实现驾驶者的驾驶意图，如车体前进、后退、加速、减速、停止、转弯等。同时，通过左右轮的霍尔角速度传感器检测实时检测左右轮转速，将其反馈给主控芯片，为控制器提供状态信号，同时也进一步提高控制精度。此外，通过LCD显示模块，可实时反映整车状态，如运行速度、电池电量、运行模式等，当电量过低或者系统出现异常时，系统通过蜂鸣器进行报警，提醒驾驶者。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：控制结构简单，平衡稳定性好，安全可靠；隔离芯片74LS244的目的是为了将核心控制器与电机驱动芯片进行隔离，防止电机启动时影响其正常工作。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型的一种具体实施方式陀螺仪的电路图；
图3为本实用新型的一种具体实施方式左轮电机驱动器和右轮电机驱动器的电路图。
附图标记说明：
1-车把转角传感器，2-倾角传感器，3-陀螺仪，4-左轮霍尔角速度传感器，5-主控芯片，6-左轮电机驱动器，7-左轮电机，8-无线通信模块，9-报警模块， 10-右轮电机，11-右轮电机驱动器，12-右轮霍尔角速度传感器，13-LCD显示模块；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R16，R17-电阻，C1，C5，C6，C9，C10，C11-电容，L2-电感，D2-二极管，D3-发光二极管，ENC-03-陀螺仪，TLV2211-运算放大器，74LS244-隔离芯片，BTN7971B-电机驱动芯片，LM2596T-开关电源芯片，PWM1、PWM2、ER1、ER2-主控芯片的引脚，Motor1-左轮电机引脚，Motor2-右轮电机引脚，Vcc-gyrol-陀螺仪电源引脚。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1～3所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，一种两轮智能代步车，包括车把转角传感器1、倾角传感器2、陀螺仪3、左轮霍尔角速度传感器4、主控芯片5、左轮电机驱动器6、左轮电机7、无线通信模块8、报警模块9、右轮电机10、右轮电机驱动器11、右轮霍尔角速度传感器12和LCD显示模块13；所述主控芯片5采用DSP微控制器，主控芯片5上安装有嵌入式操作系统，主控芯片5内设有A/D转换模块，所述车把转角传感器1、倾角传感器2和陀螺仪3都与主控芯片5连接，所述报警模块9和LCD显示模块13都与主控芯片5连接，所述左轮电机驱动器6和右轮电机驱动器11都与主控芯 片5连接，所述左轮电机7与左轮电机驱动器6连接，所述左轮霍尔角速度传感器4分别与左轮电机7和主控芯片5连接，所述右轮电机10与右轮电机驱动器11连接，所述右轮霍尔角速度传感器12分别与右轮电机10和主控芯片5连接，所述无线通信模块8与主控芯片5相连。
优选的，所述陀螺仪3内安装有精密放大器TLV2211。
优选的，所述左轮电机驱动器6和右轮电机驱动器11中安装有隔离芯片74LS244和开关电源芯片LM2596。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (3)

1.一种两轮智能代步车，其特征在于：包括车把转角传感器、倾角传感器、陀螺仪、左轮霍尔角速度传感器、主控芯片、左轮电机驱动器、左轮电机、无线通信模块、报警模块、右轮电机、右轮电机驱动器、右轮霍尔角速度传感器和LCD显示模块；所述主控芯片采用DSP微控制器，主控芯片上安装有嵌入式操作系统，主控芯片内设有A/D转换模块，所述车把转角传感器、倾角传感器和陀螺仪都与主控芯片连接，所述报警模块和LCD显示模块都与主控芯片连接，所述左轮电机驱动器和右轮电机驱动器都与主控芯片连接，所述左轮电机与左轮电机驱动器连接，所述左轮霍尔角速度传感器分别与左轮电机和主控芯片连接，所述右轮电机与右轮电机驱动器连接，所述右轮霍尔角速度传感器分别与右轮电机和主控芯片连接，所述无线通信模块与主控芯片相连。
2.如权利要求1所述的一种两轮智能代步车，其特征在于：所述陀螺仪内安装有精密放大器TLV2211。
3.如权利要求1所述的一种两轮智能代步车，其特征在于：所述左轮电机驱动器和右轮电机驱动器中安装有隔离芯片74LS244和开关电源芯片LM2596。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109986567A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种助力补偿一体化装置

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