CN207007160U - 两轮车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种两轮车，该两轮车包括：车体；倾角测量装置，设置在车体上，用于测量车体倾角的测量数据；霍尔角度校准装置，用于测量车体的倾角校准数据；控制器，分别与倾角测量装置以及霍尔角度校准装置电连接，控制器根据倾角校准数据对倾角测量装置的测量数据进行校准。通过本实用新型的技术方案，能够解决现有技术中的两轮车的车体倾角测量不准确的问题。

Description

两轮车

技术领域

本实用新型涉及车体倾角测量技术领域，具体而言，涉及一种两轮车。

背景技术

近年来，为响应国家节能减排的政策，电力驱动的车辆作为一种新能源车辆，得到了广泛的应用和发展。其中，两轮电动汽车具有车体宽度小、过弯时无侧倾力、颠簸少，噪音小等优点，有着更舒适驾驶体验，将来可能会引领轻型化和小型化的交通潮流和趋势。

两轮车依靠高速旋转的机械陀螺来保持车体的稳定，而机械陀螺是根据车体倾角进行控制，因此怎样精确检测车体的倾角显得至关重要。两轮车一般依靠车载的加速度传感器和角速度传感器等电子传感器对车体的重力加速度和转动角速度进行实时检测，并通过相应的算法计算得到当前的车体倾角。然后通过检测到的车体倾角控制机械陀螺运动并产生力矩，以实时保持车体的平衡。

然而，加速度传感器和角速度传感器易受外部因素影响而产生测量误差，尤其是易受温度的影响。在高温或低温条件下，传感器的测量输出容易发生温度漂移，从而影响车体倾角的计算精确度。此误差如不及时修正，会直接影响两轮车的车体稳定性，严重时还会导致车体无法保持平衡。

实用新型内容

本实用新型提供一种两轮车，以解决现有技术中的两轮车的车体倾角测量不准确的问题。

本实用新型提供了一种两轮车，两轮车包括：车体；倾角测量装置，设置在车体上，用于测量车体倾角的测量数据；霍尔角度校准装置，用于测量车体的倾角校准数据；控制器，分别与倾角测量装置以及霍尔角度校准装置电连接，控制器根据倾角校准数据对倾角测量装置的测量数据进行校准。

进一步地，霍尔角度校准装置包括霍尔传感器，霍尔传感器包括：霍尔传感器本体，霍尔传感器本体设置在车体上；连接杆，霍尔传感器本体可转动地与连接杆连接，霍尔角度校准装置根据霍尔传感器本体相对连接杆的偏转角度获取倾角校准数据。

进一步地，连接杆在竖直方向的中心线与水平面垂直。

进一步地，霍尔角度校准装置还包括：重锤，与连接杆连接。

进一步地，重锤的重心位于连接杆在竖直方向的中心线上。

进一步地，车体在未倾斜状态下，连接杆在竖直方向的中心线与车体在竖直方向的中心线重合。

进一步地，霍尔传感器本体包括：永磁体；霍尔元件，霍尔元件与永磁体对应设置，霍尔元件与控制器电连接，以将检测到的倾角校准数据传递给控制器。

进一步地，霍尔传感器本体设置在车体的顶部。

应用本实用新型的技术方案，可以通过倾角测量装置获取车体倾角的测量数据并通过霍尔角度校准装置获取车体倾角的校准数据，然后将两组数据进行比较以校准车体倾角的测量数据。这样，即使在外部因素发生变化时，始终能得到较准确的测量数据，从而使两轮车的车体保持平衡。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的两轮车在倾斜状态下的结构示意图；

图2示出了本实用新型提供的两轮车在未倾斜状态下的结构示意图；

图3示出了本实用新型提供的两轮车上的霍尔角度校准装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、车体；20、霍尔角度校准装置；21、霍尔传感器本体；22、连接杆；23、重锤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种两轮车，该两轮车包括车体10、倾角测量装置、霍尔角度校准装置20和控制器。其中，倾角测量装置设置在车体10上，用于测量车体10倾角的测量数据。霍尔角度校准装置20用于测量车体10的倾角校准数据。控制器分别与倾角测量装置以及霍尔角度校准装置20电连接，控制器根据倾角校准数据对倾角测量装置的测量数据进行校准。

应用本实施例提供的技术方案，在两轮车上设置霍尔角度校准装置20和控制器，可以通过霍尔角度校准装置20测量车体10倾角的校准数据，控制器根据校准数据对倾角测量装置的测量数据进行校准。这样可以保证倾角测量装置的测量数据的准确性，从而使两轮车的车体保持平衡。尤其在外部环境变化较大时，例如高温或低温时，倾角测量装置容易产生较大的测量误差。将霍尔角度校准装置20测得的校准数据与倾角测量装置测得的测量数据进行对比，当发现两者相差较大时，说明倾角测量装置产生了较大的测量误差。此时再通过控制器对测量数据进行修正，即可消除测量误差，保证测量结果的准确性。通过本实施例的技术方案，当倾角测量装置的测量数据不准确时能够对其进行修正，因此能够解决车体10的倾角测量不准确的问题，从而提高两轮车在运行中保持平衡的能力。该两轮车中的霍尔角度校准装置20可以在两轮车运行的过程中使用，也可以在两轮车出厂或检修时使用。

具体地，霍尔角度校准装置20包括霍尔传感器，霍尔传感器包括霍尔传感器本体21和连接杆22。其中，霍尔传感器本体21设置在车体10上，并且霍尔传感器本体21可转动地与连接杆22连接。霍尔角度校准装置20根据霍尔传感器本体21相对连接杆22的偏转角度获取倾角校准数据。在两轮车运行过程中，在重力作用下连接杆22位于固定位置，当车体10发生偏转时，位于车体10上的霍尔传感器本体21相对连接杆22发生偏转，霍尔角度校准装置20能够检测出霍尔传感器本体21与连接杆22之间的角度值，从而可以获得倾角校准数据。

如图1所示，A点为霍尔传感器本体21上的转轴的中心点，B点为车体10上的车轮与地面的接触点，C点为连接杆22的中心线上的点。在本实施例中，当连接杆22的中心线与车体10的中心线重合，即B点位于连接杆22的中心线上时，则认为车体10未发生倾斜；当车体10的中心线与连接杆22的中心线不重合时，则认为车体10发生倾斜。通过霍尔角度校准装置20能够检测出霍尔传感器本体21与连接杆22之间的角度值，即∠BAC的值，从而可以获得车体10的倾角校准数据。

进一步地，连接杆22在竖直方向的中心线与水平面垂直。即，在两轮车运行过程中，无论车体10是否发生倾斜，连接杆22的中心线总是与水平面保持垂直。在图1中，AC即为连接杆22的中心线。这样，霍尔传感器本体21与连接杆22之间的夹角∠BAC的值即为车体10的倾角的值。如此设置，便于测量车体10的倾角，从而便于为倾角测量装置和控制器提供校准数据。

如图3所示，霍尔角度校准装置20还包括重锤23，重锤23与连接杆22连接。两轮车在运行过程中，当车体10发生倾斜时，连接杆22在自身重力的作用下保持在固定的位置，霍尔传感器本体21相对连接杆22发生转动。通过设置重锤23与连接杆22连接，能够使连接杆22在竖直方向更加稳定，不会随意发生晃动，从而使测得的霍尔传感器本体21与连接杆22之间的角度值更加准确，即通过增加重锤23可以提高倾角校准数据的准确度。

在本实施例中，重锤23的重心位于连接杆22在竖直方向的中心线上。如此设置可使转轴的中心到重锤23的重心的连线与连接杆22的中心线重合，从而便于车体10的倾角的计算。

如图2所示，车体10在未倾斜状态下，连接杆22在竖直方向的中心线与车体在竖直方向的中心线重合。此时B点与C点位于同一条线上，∠BAC的值为0度。

进一步地，霍尔传感器本体21包括永磁体和霍尔元件。霍尔元件与永磁体对应设置，并且霍尔元件与控制器电连接，以将检测到的倾角校准数据传递给控制器。车体10发生倾斜时，霍尔传感器本体21相对连接杆22发生偏转。在发生偏转时霍尔元件能够感知磁场的变化，然后控制器通过磁场的变化就能得到车体10的校准数据。此种设置方式结构简单并且不易受外部环境变化的影响，即使在温度变化较大的环境也能获得较准确的校准数据。

霍尔传感器本体21可以设置在车体10的不同位置，例如，可以设置在车体10的底部、中部或顶部。在本实施例中，霍尔传感器本体21设置在车体10的顶部。两轮车的车体10在发生倾斜时，顶部的位移变化更大。将霍尔传感器本体21设置在车体10的顶部，能够更灵敏地感知车体10的角度的变化，从而便于测量车体10的倾角校准数据。

应用本实用新型的技术方案，可以通过倾角测量装置获取车体倾角的测量数据并通过霍尔角度校准装置获取车体倾角的校准数据，然后将两组数据进行比较以校准车体倾角的测量数据。这样，即使在外部因素发生变化时，始终能得到较准确的测量数据，从而使两轮车的车体保持平衡。将霍尔角度校准装置设置为包括霍尔传感器本体和连接杆，可使霍尔角度校准装置根据霍尔传感器本体相对连接杆的转动角度获取倾角校准数据。将霍尔角度校准装置设置为包括重锤，能够使连接杆在竖直方向更加稳定，不会随意发生晃动，从而使测得的数据更准确。将连接杆在竖直方向的中心线设置为与水平面垂直，使霍尔传感器本体与连接杆之间的夹角的值即为车体的倾角的值，这样便于车体倾角的测量和计算。将霍尔传感器本体设置为包括永磁体和霍尔元件，可以通过霍尔元件检测磁场变化并通过数据转换得到校准数据。此种设置方式结构简单并且不易受外部环境变化的影响，即使在温度变化较大的环境也能获得较准确的校准数据。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种两轮车，其特征在于，所述两轮车包括：

车体(10)；

倾角测量装置，设置在所述车体(10)上，用于测量车体(10)倾角的测量数据；

霍尔角度校准装置(20)，用于测量车体(10)的倾角校准数据；

控制器，分别与所述倾角测量装置以及所述霍尔角度校准装置(20)电连接，所述控制器根据所述倾角校准数据对所述倾角测量装置的测量数据进行校准。

2.根据权利要求1所述的两轮车，其特征在于，所述霍尔角度校准装置(20)包括霍尔传感器，所述霍尔传感器包括：

霍尔传感器本体(21)，所述霍尔传感器本体(21)设置在所述车体(10)上；

连接杆(22)，所述霍尔传感器本体(21)可转动地与所述连接杆(22)连接，所述霍尔角度校准装置(20)根据所述霍尔传感器本体(21)相对所述连接杆(22)的偏转角度获取所述倾角校准数据。

3.根据权利要求2所述的两轮车，其特征在于，所述连接杆(22)在竖直方向的中心线与水平面垂直。

4.根据权利要求2所述的两轮车，其特征在于，所述霍尔角度校准装置(20)还包括：

重锤(23)，与所述连接杆(22)连接。

5.根据权利要求4所述的两轮车，其特征在于，所述重锤(23)的重心位于所述连接杆(22)在竖直方向的中心线上。

6.根据权利要求2所述的两轮车，其特征在于，所述车体(10)在未倾斜状态下，所述连接杆(22)在竖直方向的中心线与所述车体在竖直方向的中心线重合。

7.根据权利要求2所述的两轮车，其特征在于，所述霍尔传感器本体(21)包括：

永磁体；

霍尔元件，所述霍尔元件与所述永磁体对应设置，所述霍尔元件与所述控制器电连接，以将检测到的所述倾角校准数据传递给所述控制器。

8.根据权利要求2所述的两轮车，其特征在于，所述霍尔传感器本体(21)设置在所述车体(10)的顶部。