CN207607591U - 一种具有原地打转功能的童车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有原地打转功能的童车，包括车身以及通过转轴转动连接于车身上的方向盘，车身前端中部安装有万向轮，车身后端两侧分别安装有左驱动电机和右驱动电机，左驱动电机和右驱动电机均连接有驱动轮，转轴连接有角度传感器；左驱动电机和右驱动电机均信号连接有控制器，角度传感器的输出端耦接于控制器，控制器接收并响应于角度检测信号，以调整左驱动电机和右驱动电机的速度差，控制器的输入端还耦接有用于向控制器发送打转信号的打转按钮，控制器根据打转信号控制左驱动电机和右驱动电机转向相反。本实用新型的一种具有原地打转功能的童车，以提高童车的娱乐效果。

Description

一种具有原地打转功能的童车

技术领域

本实用新型涉及童车技术领域，更具体地说，它涉及一种具有原地打转功能的童车。

背景技术

随着社会的发展，童车越来越普及，童车是一种新颖的儿童玩具，儿童可自行驾驶，亦可亲子互动，由电机驱动。

传统的童车仅具有简单的直线行驶与转弯功能,具备的功能单一,不能满足现代儿童的娱乐性;从而导致所具备的娱乐效果较差,不能很好的对儿童起到娱乐性作用。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有原地打转功能的童车，以提高童车的娱乐效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有原地打转功能的童车，包括车身以及通过转轴转动连接于车身上的方向盘，所述车身前端中部安装有万向轮，所述车身后端两侧分别安装有左驱动电机和右驱动电机，所述左驱动电机和右驱动电机均连接有驱动轮，所述转轴连接有角度传感器，所述角度传感器用于检测方向盘转动的角度，并输出角度检测信号；所述左驱动电机和右驱动电机均信号连接有控制器，所述角度传感器的输出端耦接于控制器，所述控制器接收并响应于角度检测信号，以调整左驱动电机和右驱动电机的速度差，所述控制器的输入端还耦接有用于向控制器发送打转信号的打转按钮，所述控制器根据打转信号控制左驱动电机和右驱动电机转向相反。

通过采用上述技术方案，方向盘通过转轴转动连接于车身上，当转动方向盘时，无需带动前轮一起转动，使得方向盘转动十分便捷；通过设置在转轴上的角度传感器，实时检测方向盘转动的角度，并向控制器发送角度检测信号，控制器根据角度检测信号，以调整左驱动电机和右驱动电机的速度差，通过车身后面的左右两驱动轮的不同速度产生的速度差来实现转弯，使得在减小转动方向盘所需施力的同时，也能够根据方向盘的转动来实现车身的整体转向运动；且当驾驶的儿童按下打转按钮时，控制器根据打转信号控制左驱动电机和右驱动电机转向相反，例如驾驶的儿童按下打转按钮并向左转动方向盘时，控制器根据打转信号控制左驱动电机反转、右驱动电机正转，这样车身就开始绕着左右两驱动轮连线的中点逆时针方向原地打转，从而增加了该童车对儿童的娱乐性。

本实用新型进一步设置为：所述控制器的输入端耦接有电子陀螺仪，用于检测行进方向，并输出方向检测信号，所述控制器根据方向检测信号控制左驱动电机和右驱动电机的速度差；当角度传感器输出角度检测信号为零时，控制器根据方向检测信号控制左驱动电机和右驱动电机的速度差为零。

通过采用上述技术方案，因为即使是相同型号的电机，启动时的转速也可能是不一样的，故在控制左驱动电机与右驱动电机的速度差使得车身保持直线行驶时，可能实际上有一定程度的向一侧偏移；通过电子陀螺仪对行进方向进行检测，并向控制器发送方向检测信号，当角度传感器输出角度检测信号为零时，控制器根据方向检测信号进一步控制左驱动电机和右驱动电机的速度差为零，确保车身的行驶方向为直线。

本实用新型进一步设置为：所述左驱动电机的输出轴和右驱动电机的输出轴分别设置有左转速传感器和右转速传感器，所述左转速传感器和右转速传感器耦接于控制器的输入端，用于向控制器发送左转速检测信号和右转速检测信号，当角度传感器输出角度检测信号为零时，控制器根据左转速检测信号和右转速检测信号，以控制左驱动电机和右驱动电机的速度差为零。

通过采用上述技术方案，因为即使是相同型号的电机，启动时的转速也可能是不一样的，故在控制左驱动电机与右驱动电机的速度差使得车身保持直线行驶时，可能实际上有一定程度的向一侧偏移；通过左转速传感器和右转速传感器分别对左驱动电机和右驱动电机的转速进行检测，并向控制器发送左转速检测信号和右转速检测信号，当角度传感器输出角度检测信号为零时，控制器根据左转速检测信号和右转速检测信号进一步控制左驱动电机和右驱动电机的速度差为零，确保车身的行驶方向为直线。

本实用新型进一步设置为：所述控制器耦接有显示屏，所述控制器根据左转速检测信号和右转速检测信号向显示屏发送显示信号，以显示左驱动电机和右驱动电机的转速值。

通过采用上述技术方案，通过显示屏能够更加直观的查看到左驱动电机和右驱动电机的速度差，以及当前的速度，便于进行调节。

本实用新型进一步设置为：所述万向轮包括轮叉、转动连接于轮叉内的滚轮以及固定于轮叉顶部的转动轴，所述轮叉通过转动轴转动连接于车身前端中部，所述转动轴的轴线与滚轮的轴线呈异面垂直。

通过采用上述技术方案，由于转动轴的轴线与滚轮的轴线呈异面垂直，使得转动轴的轴线与滚轮的轴线之间有一段水平距离，使得万向轮在直线行驶以及转弯时更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述转轴套设有扭簧，所述扭簧一端固定于车身，另一端固定于转轴。

通过采用上述技术方案，使得当双手松开方向盘后，方向盘始终能够回正，保证下次启动时为直线行驶。

本实用新型进一步设置为：所述车身前端设置有距离传感器，所述距离传感器的输出端信号连接于控制器，且向控制器发送距离检测信号，所述控制器根据距离检测信号，以控制左驱动电机和右驱动电机的启停。

通过采用上述技术方案，在车身前端设置距离传感器，当前方有台阶等障碍物时，距离传感器向控制器发送距离检测信号，控制器根据距离检测信号可控制左驱动电机和右驱动电机停止，从而避免与障碍物相撞，提高了安全性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当驾驶的儿童按下打转按钮时，控制器根据打转信号控制左驱动电机和右驱动电机转向相反，例如驾驶的儿童按下向左的打转按钮时，控制器根据打转信号控制左驱动电机反转、右驱动电机正转，这样车身就开始绕着左右两驱动轮连线的中点逆时针方向原地打转，从而增加了该童车对儿童的娱乐性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的底面内部结构示意图；

图3为方向盘与转轴的结构示意图，显示了扭簧；

图4为本实施例一的系统框图；

图5为本实施例二的系统框图。

图中：1、车身；2、万向轮；21、轮叉；22、滚轮；23、转动轴；31、左驱动电机；32、右驱动电机；4、驱动轮；5、方向盘；6、转轴；7、角度传感器；8、控制器；91、左转速传感器；92、右转速传感器；10、显示屏；11、电子陀螺仪；12、打转按钮；13、扭簧；14、距离传感器；15、辅助轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：一种具有原地打转功能的童车，如图1、图2所示，包括车身1以及通过转轴6转动连接于车身1上的方向盘5，方向盘5与转轴6焊接连接，车身1前端中部安装有万向轮2，车身1后端两侧分别螺栓固定有左驱动电机31和右驱动电机32，左驱动电机31和右驱动电机32均连接有驱动轮4，转轴6上套设固定有角度传感器7，该角度传感器7用于检测方向盘5转动的角度，并输出角度检测信号；如图4所示，左驱动电机31和右驱动电机32均信号连接有控制器8，角度传感器7的输出端耦接于控制器8，控制器8接收并响应于角度检测信号，以调整左驱动电机31和右驱动电机32的速度差；同时，控制器8的输入端还耦接有用于向控制器8发送打转信号的打转按钮12，该打转按钮12安装于方向盘5上，以便于儿童操作，所述控制器8根据打转信号控制左驱动电机31和右驱动电机32转向相反。本实用新型的控制器8为由单片机为核心组成的控制电路。

方向盘5通过转轴6转动连接于车身1上，当转动方向盘5时，无需带动前轮一起转动，使得方向盘5转动十分便捷；且通过设置在转轴6上的角度传感器7，实时检测方向盘5转动的角度，并向控制器8发送角度检测信号，控制器8根据角度检测信号，以调整左驱动电机31和右驱动电机32的速度差，通过车身1后面的左右两驱动轮4的不同速度产生的速度差来实现转弯，使得在减小转动方向盘5所需施力的同时，也能够根据方向盘5的转动来实现车身1的整体转向运动；且当驾驶的儿童按下打转按钮12时，控制器8根据打转信号控制左驱动电机31和右驱动电机32转向相反，例如驾驶的儿童按下打转按钮12并向左转动方向盘5时，控制器8根据打转信号控制左驱动电机31反转、右驱动电机32正转，这样车身1就开始绕着左右两驱动轮4连线的中点逆时针方向原地打转，从而增加了该童车对儿童的娱乐性。

同时，如图4所示，在控制器8的输入端耦接有电子陀螺仪11，用于检测行进方向，并输出方向检测信号，控制器8根据方向检测信号控制左驱动电机31和右驱动电机32的速度差；当角度传感器7输出角度检测信号为零时，控制器8根据方向检测信号进一步控制左驱动电机31和右驱动电机32的速度差为零，确保车身1（见图1）的行驶方向为直线。

其中，如图2所示，万向轮2包括轮叉21、转动连接于轮叉21内的滚轮22以及焊接固定于轮叉21顶部的转动轴23；其中，轮叉21通过转动轴23转动连接于车身1前端中部，且转动轴23的轴线与滚轮22的轴线呈异面垂直；由于转动轴23的轴线与滚轮22的轴线呈异面垂直，使得转动轴23的轴线与滚轮22的轴线之间有一段水平距离，从而使得万向轮2在直线行驶以及转弯时更加稳定。

同时，如图1所示，在车身1前端的两侧转动连接有辅助轮15，该辅助轮15的最低点高于万向轮2与地面的接触点，即当正常行驶时，两侧的辅助轮15与地面不接触；当车身1向一侧倾斜时，倾斜侧的辅助轮15着地，从而避免车身1发生整体翻车的危险，提高了安全性。

为保证下次启动时为直线行驶，如图3所示，在转轴6套设有扭簧13，扭簧13一端固定于车身1，另一端固定于转轴6，使得当双手松开方向盘5后，方向盘始终能够回正。

另外，如图2、图4所示，在车身1前端螺栓固定有距离传感器14，距离传感器14的输出端信号连接于控制器8，且向控制器8发送距离检测信号，控制器8根据距离检测信号，以控制左驱动电机31和右驱动电机32的启停；当前方有台阶等障碍物时，距离传感器14向控制器8发送距离检测信号，控制器8根据距离检测信号可控制左驱动电机31和右驱动电机32停止，从而避免与障碍物相撞，提高了安全性。

实施例二：一种具有原地打转功能的童车，如图2、图5所示，与实施例一的不同点在于：在左驱动电机31的输出轴和右驱动电机32的输出轴分别套设固定有左转速传感器91和右转速传感器92，左转速传感器91和右转速传感器92耦接于控制器8的输入端，用于向控制器8发送左转速检测信号和右转速检测信号，当角度传感器7输出角度检测信号为零时，控制器8根据左转速检测信号和右转速检测信号，以控制左驱动电机31和右驱动电机32的速度差为零。

因为即使是相同型号的电机，启动时的转速也可能是不一样的，故在控制左驱动电机31与右驱动电机32的速度差使得车身保持直线行驶时，可能实际上有一定程度的向一侧偏移；通过左转速传感器91和右转速传感器92分别对左驱动电机31和右驱动电机32的转速进行检测，并向控制器8发送左转速检测信号和右转速检测信号，当角度传感器7输出角度检测信号为零时，控制器8根据左转速检测信号和右转速检测信号进一步控制左驱动电机31和右驱动电机32的速度差为零，确保车身1的行驶方向为直线。

如图1、图5所示，在控制器8耦接有显示屏10，显示屏10安装在车身1内的驾驶座前方，控制器8根据左转速检测信号和右转速检测信号向显示屏10发送显示信号，以显示左驱动电机31和右驱动电机32的转速值；通过显示屏10能够更加直观的查看到左驱动电机31和右驱动电机32的速度差，以及当前的速度，便于进行调节。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有原地打转功能的童车，包括车身（1）以及通过转轴（6）转动连接于车身（1）上的方向盘（5），其特征在于：所述车身（1）前端中部安装有万向轮（2），所述车身（1）后端两侧分别安装有左驱动电机（31）和右驱动电机（32），所述左驱动电机（31）和右驱动电机（32）均连接有驱动轮（4），所述转轴（6）连接有角度传感器（7），所述角度传感器（7）用于检测方向盘（5）转动的角度，并输出角度检测信号；所述左驱动电机（31）和右驱动电机（32）均信号连接有控制器（8），所述角度传感器（7）的输出端耦接于控制器（8），所述控制器（8）接收并响应于角度检测信号，以调整左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的速度差，所述控制器（8）的输入端还耦接有用于向控制器（8）发送打转信号的打转按钮（12），所述控制器（8）根据打转信号控制左驱动电机（31）和右驱动电机（32）转向相反。

2.根据权利要求1所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述控制器（8）的输入端耦接有电子陀螺仪（11），用于检测行进方向，并输出方向检测信号，所述控制器（8）根据方向检测信号控制左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的速度差；当角度传感器（7）输出角度检测信号为零时，控制器（8）根据方向检测信号控制左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的速度差为零。

3.根据权利要求1所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述左驱动电机（31）的输出轴和右驱动电机（32）的输出轴分别设置有左转速传感器（91）和右转速传感器（92），所述左转速传感器（91）和右转速传感器（92）耦接于控制器（8）的输入端，用于向控制器（8）发送左转速检测信号和右转速检测信号，当角度传感器（7）输出角度检测信号为零时，控制器（8）根据左转速检测信号和右转速检测信号，以控制左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的速度差为零。

4.根据权利要求3所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述控制器（8）耦接有显示屏（10），所述控制器（8）根据左转速检测信号和右转速检测信号向显示屏（10）发送显示信号，以显示左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的转速值。

5.根据权利要求1所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述万向轮（2）包括轮叉（21）、转动连接于轮叉（21）内的滚轮（22）以及固定于轮叉（21）顶部的转动轴（23），所述轮叉（21）通过转动轴（23）转动连接于车身（1）前端中部，所述转动轴（23）的轴线与滚轮（22）的轴线呈异面垂直。

6.根据权利要求5所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述转轴（6）套设有扭簧（13），所述扭簧（13）一端固定于车身（1），另一端固定于转轴（6）。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种具有原地打转功能的童车，其特征在于：所述车身（1）前端设置有距离传感器（14），所述距离传感器（14）的输出端信号连接于控制器（8），且向控制器（8）发送距离检测信号，所述控制器（8）根据距离检测信号，以控制左驱动电机（31）和右驱动电机（32）的启停。