CN219192461U - 一种车辆接触检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车辆接触检测控制系统，包括把手杆、设于把手杆上的触控感应模块、控制器和电力驱动模块，其中，触控检测模块包括检测开关，电力驱动模块包括与车轮连接的驱动电机，触控感应模块用于在检测到来自外部对其执行预设触发动作时，发送触发信号给控制器；控制器用于在接收到所述触控检测模块发送的触发信号后，执行预设的运行模式，其中，所述预设运行模式包括助力模式和/或骑行模式，在助力模式下，控制器控制电力驱动模块使车辆按预设速度运行。上述方案增设助力模式，在助力模式下通过电机提供助力；并在车辆特定位置提供接触检测以触发该助力模式，从而方便对所述车辆进行拖行。

Description

一种车辆接触检测控制系统

技术领域

本实用新型涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆接触检测控制系统。

背景技术

现有技术中的电动平衡车(或称平衡车)只有单一的骑行模式，即通过检测使用者姿态变化控制直行和转弯，或通过车体控制直行，再通过腿部或手部调整转向杆控制车辆转弯。平衡车不同于滑板车和电动自行车，其本身至少需要人体姿态控制车体的前进和后退，通过驱动电机输出，实现车体自平衡。因此，现有技术中的转向杆，通常仅用于操作平衡车的转弯，或者通过按钮或摇杆的方式进而操作平衡车的前进和后退。当遇到需要牵引或拖行的情形，如难以正常骑行、或骑行体感不好、或骑行风险高的上坡路段、或大人用平衡车带领儿童长时间走动时，现有平衡车则会费时、费力、安全性低。具体的，转向杆通过腿部操作转弯的平衡车，其由于本身腿控感应位置低，通常需要使用者弯腰，将整个平衡车提起，通过该路段，或弯腰控制平衡车转向杆前进，通过该路段。费力、费时且弯腰操作极为不便。高度较高的手控转向杆平衡车，碰到需要使用者拖行时，由于使用者会处在车辆前方对平衡车进行牵引，假若处于上坡路段，难以拖行，若开启车辆骑行模式，一方面，为了平衡车骑行的安全性，大部分平衡车直行时需要人站在车辆上才能触发，此种情况则正常站立在平衡车上骑行安全性得不到保障；另一方面，现有平衡车转向杆，只具有转向操作功能，不具备控制前进后退的功能，若利用按钮或摇杆操作平衡车前进后退，牵引者处于车辆前方或前侧方，不易控制，也难以操控。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种车辆接触检测控制系统，增设助力模式，在助力模式下通过电机提供助力；并在车辆特定位置提供接触检测以触发该助力模式，从而方便对所述车辆进行拖行。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种车辆接触检测控制系统，包括把手杆、设于把手杆上的触控感应模块、控制器和电力驱动模块，其中，触控检测模块包括检测开关，电力驱动模块包括与车轮连接的驱动电机，

触控感应模块用于在检测到来自外部对其执行预设触发动作时，发送触发信号给控制器；

控制器用于在接收到所述触控检测模块发送的触发信号后，执行预设的运行模式，其中，所述预设运行模式包括助力模式，在助力模式下，控制器控制电力驱动模块使车辆按预设速度运行。

作为优选，所述车辆包括方向盘，所述触控感应模块设置在方向盘上。

作为优选，所述触控检测模块包括感应线圈，所述感应线圈从方向盘内部环绕整个方向盘。

作为优选，所述预设触发动作为触碰所述方向盘的动作，触控感应模块在发送触发信号后持续检测来自外部的预设触发动作，在未检测到所述预设触发动作后，发送结束信号给控制器；控制器接收到所述结束信号后，控制车辆结束当前的运行模式，并控制电机驱动模块停止输出。

作为优选，所述触控感应模块设置在方向盘上的指定位置，并在相应位置设有指示标记。

作为优选，所述车辆为平衡车，其包括骑行模式，在骑行模式下，通过姿态传感器检测骑行者姿态，并基于所述骑行者姿态控制车辆的方向和/或加速度。

作为优选，控制器还用于检测车辆当前所处的运行模式，若车辆当前处于骑行模式下，控制器接收到所述触控感应模块发送的触发信号后，仍维持当前的运行模式；否则，控制车辆进入助力模式。

作为优选，所述车辆包括支撑架，在支撑架上设有压力检测装置，在所述压力检测装置检测到压力变化信号后，控制器控制所述车辆进入骑行模式。

作为优选，所述车辆上设有运行模式控制开关，对所述运行模式控制开关执行预设操作控制车辆进入预设的运行模式，所述预设的运行模式包括骑行模式和助力模式。

作为优选，所述车辆为跨骑式平衡车，包括车座，一组左右对称设置的车轮，及与把手杆连接的转向机构。

作为优选，所述助力模式下，控制器通过获取车辆轮毂电机中霍尔传感器检测到的车轮移动的信号，控制器控制电机驱动模块使车辆按预设速度运行。

可选的，所述预设速度为一恒定速度。

可选的，所述预设速度为沿车辆前进方向运行的速度。

作为优选，包括用于检测车体倾斜角度的倾斜角检测模块，所述助力模式下，控制器根据倾斜角检测模块的检测信号控制电机驱动模块输出使车辆趋向于平衡的驱动力。

作为优选，车辆自身重心位于车身前半部分，所述车辆具有自平衡模式，在自平衡模式下，控制器根据车辆自身重心位置控制电机驱动模块输出使车辆趋向于平衡的驱动力。

本实用新型采用上述技术方案，通过设置触控感应模块，提供了一种快速触发车辆进入特定运行模式的快捷操作方式，并且增设的助力模式，在助力模式下，电力驱动模块能驱动车辆按预设速度运行，通过设置其合理的运行速度，在助力模式下，用户能够方便的省力的拖行车辆前进。

附图说明

图1为本申请的系统模块示意图；

图2为本申请的控制流程示意图；

图3为本申请实施例的跨骑式平衡车的结构示意图。

附图标记：

车轮1，支撑杆21，座椅杆22，转向机构3，座椅4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。

如图1-2所示，本公开提出一种车辆接触检测控制系统，包括把手杆、设于把手感上的触控感应模块、控制器和电力驱动模块，其中，触控检测模块包括检测开关，电力驱动模块包括与车轮连接的驱动电机，

触控感应模块用于在检测到来自外部对其执行预设触发动作时，发送触发信号给控制器；

控制器在接收到所述触控检测模块发送的触发信号后，控制车辆执行预设的运行模式，其中，所述预设运行模式包括助力模式，在助力模式下，控制器控制电力驱动模块使车辆按预设速度运行。

于实施例中，所述控制器控制驱动模块使车辆按预设速度运行，其中的预设速度可以是一恒定速度。或者，控制器根据车身倾斜程度控制驱动电机输出的驱动力从而补偿不同的速度，而非恒定速度。

可选的，控制器根据车身倾斜程度控制驱动电机输出的驱动力，包括：

在车身上设置用于检测车身姿态的姿态检测装置，于实施例中，由于脚踏部能够直接体现车身姿态变化，因此，将姿态检测装置设置在脚踏部，所述姿态检测装置包括陀螺仪和角速度传感器，用于检测脚踏部的倾斜度，通过脚踏部的倾斜度体现车体身姿态。在助力模式下，控制器根据姿态检测装置的检测结果控制电机驱动模块输出使车辆趋于平衡的驱动力，该驱动力驱动车辆按一定速度运动。本申请中所述的使车辆趋于平衡指的是，例如检测到脚踏部倾斜角大于0，车身向前侧或后侧倾斜，则朝向使车身倾斜角为0°的方向输出驱动力，从而使车辆发生前进或后退位移。

作为优选实施方式，控制器根据车身倾斜程度控制驱动电机输出的驱动力，包括：

车辆自身重心位于车身前半部分，所述车辆具有自平衡模式，在自平衡模式下，控制器根据车辆自身重心位置控制电机驱动模块输出使车辆趋向于平衡的驱动力。由于车辆重心按上述设置，车辆在无外力作用下前倾，在自平衡模式下，无需额外触发仅根据车辆自身重心设置即驱动车辆自行前进。

自平衡模式，可以为开机自平衡，也可以通过按键触发进入自平衡模式。即为，车辆停放时，开机自平衡，车辆直接将其他状态的平衡车调整为平衡模式。开机自平衡的平衡模式，如踏板倾角为0，准备好使用者站立操作。此模式下，假如是本方案所述的车辆把手较长，由手操控，那么杆子较长，未自平衡前的停放，到自平衡模式，可能会使得杆子运行很长距离，对周围和附近人存在较大安全风险。按键触发进入自平衡模式，即为先开机通电，人可以把平衡车扶正，再按键调到助力模式，即进入自平衡模式，安全风险低。进一步具体到跨骑式平衡车上，人把平衡车扶正，人坐在车座上，自平衡时，车把运行距离更小，更安全。

上述方案通过设置触控感应模块，提供了一种快速触发车辆进入特定运行模式的快捷操作方式，并且增设的助力模式，在助力模式下，电力驱动模块能驱动车辆按预设速度运行，通过设置其合理的运行速度，在助力模式下，用户能够方便的省力的拖行车辆前进。且将触控感应模块设置在把手杆处，使触控感应模块位于离地一定高度处，便于用户操作。

实施例1：

本实施例中的车辆包括方向盘，所述触控感应模块包括感应线圈，通过感应线圈进行接触检测。所述感应线圈设置在方向盘上，因此，通过接触方向盘可以触发车辆进入助力模式。由于助力模式主要用于车辆的拖行场景，而根据用户习惯，对于有方向盘的车辆，用户一般手持方向盘拖行车辆以便在拖行过程中掌控车辆运行方向，因此，将触控感应模块设置在方向盘上符合用户的操作习惯。

于实施例中，可以设置持续触控接触检测传感器使车辆保持当前运行模式，一旦检测到与接触检测传感器脱离接触，则使车辆退出当前的运行模式。或者，也可以设置一次触控接触检测传感器触发进入对应运行模式后即保持当前运行模式，接收到结束信号或运行模式切换信号后再退出当前运行模式。

本实施例中，感应线圈从方向盘内部环绕整个方向盘。这样设置，接触方向盘的任意位置即可检测到触发动作，便于用户操作。该实施例中所述预设触发动作为触碰所述方向盘的动作，该预设动作用于触发车辆按助力模式运行。触控感应模块在发送触发信号后持续检测来自外部的预设触发动作，在未检测到所述预设触发动作后，发送结束信号给控制器；控制器接收到所述结束信号后，控制车辆结束当前的运行模式，并控制电机驱动模块停止输出。按上述设置，由于用户习惯握持方向盘拖行车辆，因此，直接将触控方向盘作为触发助力模式的预设动作，采用持续检测的方式控制按助力模式运行，符合用户习惯。

实施例2：

区别于实施例1，该实施例中所述触控感应模块设置在方向盘上的指定位置。例如触控感应模块包括感应线圈时，所述感应线圈在方向盘的特定位置缠绕，不缠绕整个方向盘。作为优选，在方向盘上设置触控感应模块的对应位置设置指示标记。或者，所述触控感应模块还可以是设置在方向盘指定位置的触控面板，通过触控面板上给出指示图标提示操作对应位置发出触控信号以触发对应的运行模式。

于其他实施例中，也可以通过在车辆上方向盘或其他位置设置机械开关控制车辆进入助力模式或其他运行模式，以及结束当前运行模式，或在多个运行模式间进行模式切换。

于实施例中，还设有车辆电源开关，在电源开启的情况下触控感应模块、控制器和电力驱动模块工作并实现其相应功能。

实施例3：

本实施例中的车辆为平衡车，上述车辆接触检测控制系统应用于平衡车上。所述车辆的运行模式还包括骑行模式，在骑行模式下，通过姿态传感器检测骑行者姿态，一般为骑行者重心方向，并基于所述重心方向控制车辆的方向和/或加速度。平衡车的骑行模式的控制方式为本领域的常规设置，其具体控制方式在此不再展开描述。

本方案的重点在于多种运行模式的配合关系或者运行优先级关系。本实施例中来自触控检测模块的触发信息用于控制车辆按助力模式运行。控制器还检测车辆当前的运行模式，控制器接收到所述触控感应模块发送的触发信号后，仍维持当前的运行模式；否则，控制车辆进入助力模式。由于本申请中设置助力模式主要应用于拖行状态，骑行模式下不存在开启助力模式的需求，因此，通过上述方案检测在骑行模式下不触发助力模式，上述设置更符合用户操作习惯，能够防止在骑行模式下误触发助力模式。特别是对于通过方向盘控制车辆运行方向的平衡车，由于在骑行过程中需要操作方向盘来进行方向控制，若按实施例1的方式设置触控感应模块，则在平衡车正常骑行过程中会频繁触发助力模式，影响正常骑行，通过上述设置能够避免这种情况。

车辆的车架包括支撑架，所述支撑架用于安装车轮与脚踏部，在骑行者骑上车辆时，支撑架受到来自骑行者的压力，因此，根据骑行者骑上车辆与否支撑架受到的压力不同。因此，在可选的实施例中，在支撑架上设置压力检测装置，在所述压力检测装置检测到压力信号后，控制所述车辆进入骑行模式。上述方案，根据骑行者的骑上车辆确定其具有骑行的意图，进而控制车辆进入骑行模式，不需要进行其他操作，控制方式简单直接。在其他可选的实施例中，所述车辆上设有运行模式控制开关，对所述运行模式控制开关执行预设操作控制车辆进入预设的运行模式，所述预设的运行模式包括骑行模式和助力模式。

实施例4：

本实施例中进一步限定车辆为跨骑式平衡车，如图3所示，所述跨骑式平衡车包括一组左右对称设置的车轮1，车轮1通过车架安装，车架包括支撑杆21和座椅杆22，支撑杆21上端设有转向机构3，座椅杆22通过所述支撑杆21支撑，座椅杆22上端安装有座椅4。上述跨骑式平衡车，能够在坐姿状态下骑行，并通过转向机构控制骑行方向，提供了一种新颖的平衡车的骑行控制方式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，包括把手杆、设于把手杆上的触控感应模块、控制器和电力驱动模块，其中，触控检测模块包括检测开关，电力驱动模块包括与车轮连接的驱动电机，触控感应模块用于在检测到来自外部对其执行预设触发动作时，发送触发信号给控制器；

控制器用于在接收到所述触控检测模块发送的触发信号后，执行预设的运行模式，其中，所述预设运行模式包括助力模式和/或骑行模式，在助力模式下，控制器控制电力驱动模块使车辆按预设速度运行。

2.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述车辆包括方向盘，所述触控感应模块设置在方向盘上。

3.根据权利要求2所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述触控检测模块包括感应线圈，所述感应线圈从方向盘内部环绕整个方向盘。

4.根据权利要求2所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述触控感应模块设置在方向盘上的指定位置，并在相应位置设有指示标记。

5.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述车辆为平衡车，其包括骑行模式，在骑行模式下，通过姿态传感器检测骑行者姿态，并基于所述骑行者姿态控制车辆的方向和/或加速度。

6.根据权利要求5所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，控制器还用于检测车辆当前所处的运行模式，若车辆当前处于骑行模式下，控制器接收到所述触控感应模块发送的触发信号后，仍维持当前的运行模式；否则，控制车辆进入助力模式。

7.根据权利要求5所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述车辆包括支撑架，在支撑架上设有压力检测装置，在所述压力检测装置检测到压力信号后，控制器控制所述车辆进入骑行模式。

8.根据权利要求5所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述车辆上设有运行模式控制开关，对所述运行模式控制开关执行预设操作控制车辆进入预设的运行模式，所述预设的运行模式包括骑行模式和助力模式。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述车辆为跨骑式平衡车，包括车座，一组左右对称设置的车轮，及转向机构。

10.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述助力模式下，控制器用于通过获取车辆轮毂电机中霍尔传感器检测到的车轮移动的信号，控制器控制电机驱动模块使车辆按预设速度运行。

11.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述预设速度为一恒定速度。

12.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，所述预设速度为沿车辆前进方向运行的速度。

13.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，包括用于检测车体倾斜角度的倾斜角检测模块，所述助力模式下，控制器用于根据倾斜角检测模块的检测信号控制电机驱动模块输出使车辆趋向于平衡的驱动力。

14.根据权利要求1所述的一种车辆接触检测控制系统，其特征在于，车辆自身重心位于车身前半部分，所述车辆具有自平衡模式，在自平衡模式下，控制器用于根据车辆自身重心位置控制电机驱动模块输出使车辆趋向于平衡的驱动力。

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