CN215971722U - 转向控制机构和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转向控制机构和机器人，用于控制后轮双电机差速驱动结构转向，包括方向盘控制单元、摇杆控制单元、切换开关和控制器，切换开关与控制器通信连接，控制器用于与后轮双电机差速驱动结构通信连接；切换开关具有相互切换的第一工作模式和第二工作模式，处于第一工作模式时，方向盘控制单元与控制器通信连接；处于第二工作模式时，摇杆控制单元与控制器通信连接；控制器用于依据方向盘控制单元的转动角度或摇杆控制单元的转动角度控制后轮双电机差速驱动结构转向。同时具有两种操控模式，驾驶者能按需选择，使用范围广，驾驶乐趣高，可玩性高。

Description

转向控制机构和机器人

技术领域

本实用新型涉及交通工具领域，具体而言，涉及一种转向控制机构和机器人。

背景技术

目前，一般的载人电动车或者机器人底盘要么采用方向盘操作，要么采用摇杆手柄操作，由于不同的人群使用习惯不同，成人习惯于方向盘驾驶，而儿童感觉摇杆手柄操作更方便。

经发明人研究发现，现有的电动车的操作机构存在如下缺点：

结构单一，适用范围小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转向控制机构和机器人，其结合方向盘转向和摇杆转向两种转向模式，功能多样化，使用灵活便捷，满足不同年龄段驾驶人群的需求，提升驾驶乐趣和可玩性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种转向控制机构，用于控制后轮双电机差速驱动结构转向，包括：

方向盘控制单元、摇杆控制单元、切换开关和控制器，切换开关与控制器通信连接，控制器用于与后轮双电机差速驱动结构通信连接；

切换开关具有相互切换的第一工作模式和第二工作模式，处于第一工作模式时，方向盘控制单元与控制器通信连接；处于第二工作模式时，摇杆控制单元与控制器通信连接；控制器用于依据方向盘控制单元的转动角度或摇杆控制单元的转动角度控制后轮双电机差速驱动结构转向。

在可选的实施方式中，切换开关设置为船型开关。

在可选的实施方式中，方向盘控制单元包括方向盘主体和角度传感器，角度传感器与控制器通信连接，用于检测方向盘主体的转动角度，控制器用于依据转动角度来控制后轮双电机差速驱动结构转向。

在可选的实施方式中，角度传感器设置为旋转电位计。

第二方面，本实用新型提供一种机器人，机器人包括：

车架、后轮双电机差速驱动结构和前述实施方式中任一项的转向控制机构，控制器与后轮双电机差速驱动结构通信连接；后轮双电机差速驱动结构、方向盘控制单元和摇杆控制单元均与车架连接。

在可选的实施方式中，转向控制机构还包括万向前轮，万向前轮与车架连接。

在可选的实施方式中，车架包括底部承载车身、座椅和扶手，座椅和扶手均与承载车身连接，万向前轮、后轮双电机差速驱动结构以及方向盘控制单元均设于承载车身上，摇杆控制单元设于扶手上。

在可选的实施方式中，机器人还包括显示屏，显示屏与控制器通信连接，显示屏设于车架上。

在可选的实施方式中，机器人还包括刹车单元，刹车单元用于对后轮双电机差速驱动结构制动。

在可选的实施方式中，刹车单元包括与车架可转动地连接的制动踏板。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供了一种转向控制机构和机器人，在机器人上同时设置方向盘控制单元和摇杆控制单元，通过切换开关来控制方向盘控制单元和摇杆控制单元的工作模式，避免了二者相互干涉。当需要利用方向盘控制单元来控制后轮双电机差速驱动结构进行转向动作时，将切换开关切换至第一工作模式，此时，方向盘控制单元与控制器通信连接，方向盘控制单元转向后，转向角度传输至控制器，控制器依据该转向角度控制后轮双电机差速驱动结构转向。同理，将切换开关调整至第二工作模式时，摇杆控制单元转向时的转向角度信息传输至控制器，控制器控制后轮进行转向。驾驶者能够根据需要选择方向盘控制单元和摇杆控制单元进行车辆控制，满足不同的使用需求，使用灵活，适用范围广，提高驾驶乐趣和可玩性。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的机器人的结构示意图。

图标:

100-车架；110-承载车身；120-前挡风件；130-座椅；140-扶手；200-万向前轮；300-后轮双电机差速驱动结构；400-方向盘控制单元；500-摇杆控制单元；600-显示屏；700-制动踏板；800-油门踏板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，机器人的驾驶室设置有方向盘或摇杆手柄，通过操作方向盘或摇杆手柄进行转向操作。也即，现有机器人的转向操作机构要么采用方向盘，要么采用摇杆手柄，结构单一，受众有限，不能满足不同年龄段驾驶者的使用需求。

鉴于此，设计者设计了一种机器人，同时包含方向盘转向模式和摇杆转向模式，驾驶者可以依据使用需求进行切换，功能多样，适用范围广，提升驾驶乐趣和可玩性。

请参阅图1，本实施例中，机器人包括车架100、万向前轮200、后轮双电机差速驱动结构300、方向盘控制单元400、摇杆控制单元500、切换开关(图未示)和控制器(图未示)，万向前轮200和后轮双电机差速驱动结构300均与车架100连接，万向前轮200和后轮双电机差速驱动结构300在车架100的行进方向间隔排布。方向盘控制单元400和摇杆控制单元500均与车架100连接。切换开关与控制器均设于车架100上，切换开关与控制器通过电源线通信连接，控制器用于与后轮双电机差速驱动结构300通过电源线通信连接。切换开关具有相互切换的第一工作模式和第二工作模式，处于第一工作模式时，方向盘控制单元400与控制器通信连接；处于第二工作模式时，摇杆控制单元500与控制器通信连接；控制器用于依据方向盘控制单元400的转动角度或摇杆控制单元500的转动角度控制后轮双电机差速驱动结构300转向。

本实施例提供的机器人，在机器人上同时设置方向盘控制单元400和摇杆控制单元500，通过切换开关来控制方向盘控制单元400和摇杆控制单元500的工作模式，避免了二者相互干涉。当需要利用方向盘控制单元400来控制后轮双电机差速驱动结构300进行转向动作时，将切换开关切换至第一工作模式，此时，方向盘控制单元400与控制器通信连接，方向盘控制单元400转向后，转向角度传输至控制器，控制器依据该转向角度控制后轮双电机差速驱动结构300转向。同理，将切换开关调整至第二工作模式时，摇杆控制单元500转向时的转向角度信息传输至控制器，控制器控制后轮进行转向。驾驶者能够根据需要选择方向盘控制单元400和摇杆控制单元500进行车辆控制，满足不同的使用需求，使用灵活，适用范围广，提高驾驶乐趣和可玩性。

需要说明的是，切换开关和控制器可以通过无线通讯模块实现通信连接，同理，控制器与后轮双电机差速驱动结构300可以通过无线通信模块实现通信连接。

本实施例中，可选的，车架100包括承载车身110、前挡风件120、两个座椅130和一个扶手140，承载车身110大致为矩形板，承载车身110的背面或顶面设置有加强筋，以增强承载车身110的结构强度，提高安全性。前挡风件120设置为透光件，前挡风件120与承载车身110固定连接，设于机器人前进方向的前端。两个座椅130均与承载车身110连接，两个座椅130在承载车身110的宽度方向上依次设置，其中，承载车身110的宽度方向与机器人的行进方向垂直。扶手140与承载车身110连接，扶手140位于两个座椅130之间，应当理解，扶手140可以设置为折叠式，不需要使用时，可以将扶手140向上转动折叠至两个座椅130的靠背之间，增大车内空间。

需要说明的是，两个座椅130和前挡风件120之间具有间距，形成供驾驶员乘坐的驾驶室。可选的，以机器人前进方向作为参考，方向盘控制单元400设于驾驶室的左侧，也即与两个座椅130中位于左侧的座椅130相对。显然，在其他实施例中，座椅130可以设置于驾驶室的右侧，与两个座椅130中位于右侧的座椅130相对。

本实施例中，可选的，前挡风件120设置为弧形板，前挡风件120具有内凹弧面和外凸弧面，内凹弧面相比外凸弧面靠近座椅130。前挡风件120的结构强度高，不易被损坏，使用寿命长。

本实施例中，方向盘控制单元400包括方向盘主体、传动杆和角度传感器，方向盘主体与传动杆连接，传动杆与承载车身110可转动地连接，角度传感器设于承载车身110上，角度传感器与控制器通信连接，角度传感器用于检测传动杆的转动角度，并且将转动角度的信息传输至控制器，控制器依据该转动角度的信息来控制后轮转向，也即通过控制双电机的分别的转速，通过转速差实现转向。双电机差速驱动直接采用现有技术，本实施例中不进行详细说明。

应当理解，方向盘主体上可以设置方向盘套，增加手感，不易打滑，操作灵活方便。

此外，角度传感器可以设置为旋转电位计。

本实施例中，可选的，摇杆控制单元500设于扶手140上，摇杆控制单元500可以采用现有技术，例如现有应用于轮椅上进行轮椅控制的摇杆手柄结构，本实施例中不进行详细说明。例如，摇杆具有向前、向后的摇摆方向，如此来控制机器人对应的前进和后退，摇杆向左或向右摇摆，可以控制机器人对应左转和右转，显然，摇杆可以为组合运动，例如左前、右后等。

需要说明的是，摇杆位于初始位置，即位于中心位置时机器人可以进入制动模式，实现停车。

本实施例中，可选的，切换开关可以设置为双位选择开关，例如可以是但不限于是船型开关，船型开关也称翘板开关，其结构与钮子开关相同，只是把钮柄换成船型。船型开关常用作电子设备的电源开关，其触点分为单刀单掷和双刀双掷等几种。可选的，切换开关配备有指示灯。

本实施例中，可选的，机器人还包括显示屏600和刹车单元。显示屏600设于驾驶室内，显示屏600与控制器通过电源线通信连接，显示屏600可以显示车辆工作状态，还能够与手机等智能终端通过蓝牙或数据线通信连接，进行视频和音频的播放。刹车单元包括制动踏板700，制动踏板700与承载车身110可转动地连接，制动踏板700位于驾驶室内且与方向盘主体所在位置对应。换句话说，当使用方向盘控制单元400进行车辆转向控制时，可以通过制动踏板700来进行刹车控制。

同时，机器人还包括油门踏板800，油门踏板800设于驾驶室内，与承载车身110连接，通过踩踏油门踏板800来实现机器人速度的控制。

本实施例提供的机器人，同时具备两种转向控制模式，可以按需选择，使用灵活，适用范围广，提升驾驶乐趣和可玩性。

需要说明的是，本实施例提供的同时包括方向盘控制单元400和摇杆控制单元500的转向控制机构可以不限于应用于机器人上，还可以应用于电动车上或其他行走装置上，本实施例中不进行一一列举。

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 (10)

1.一种转向控制机构，用于控制后轮双电机差速驱动结构转向，其特征在于，包括：

方向盘控制单元、摇杆控制单元、切换开关和控制器，所述切换开关与所述控制器通信连接，所述控制器用于与所述后轮双电机差速驱动结构通信连接；

所述切换开关具有相互切换的第一工作模式和第二工作模式，处于所述第一工作模式时，所述方向盘控制单元与所述控制器通信连接；处于所述第二工作模式时，所述摇杆控制单元与所述控制器通信连接；所述控制器用于依据所述方向盘控制单元的转动角度或所述摇杆控制单元的转动角度控制所述后轮双电机差速驱动结构转向。

2.根据权利要求1所述的转向控制机构，其特征在于：

所述切换开关设置为双位选择开关。

3.根据权利要求1所述的转向控制机构，其特征在于：

所述方向盘控制单元包括方向盘主体和角度传感器，所述角度传感器与所述控制器通信连接，用于检测所述方向盘主体的转动角度，所述控制器用于依据所述转动角度来控制所述后轮双电机差速驱动结构转向。

4.根据权利要求3所述的转向控制机构，其特征在于：

所述角度传感器设置为旋转电位计。

5.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：

车架、后轮双电机差速驱动结构和权利要求1-4中任一项所述的转向控制机构，所述控制器与所述后轮双电机差速驱动结构通信连接；所述后轮双电机差速驱动结构、所述方向盘控制单元和所述摇杆控制单元均与所述车架连接。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于：

所述转向控制机构还包括万向前轮，所述万向前轮与所述车架连接。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于：

所述车架包括底部承载车身、座椅和扶手，所述座椅和所述扶手均与所述承载车身连接，所述万向前轮、所述后轮双电机差速驱动结构以及所述方向盘控制单元均设于所述承载车身上，所述摇杆控制单元设于所述扶手上。

8.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于：

所述机器人还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器通信连接，所述显示屏设于所述车架上。

9.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于：

所述机器人还包括刹车单元，所述刹车单元用于对所述后轮双电机差速驱动结构制动。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于：

所述刹车单元包括与所述车架可转动地连接的制动踏板。

Images