重力感應電動滑板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及交通技術領域的電動代步工具，尤其涉及一種重力感應電動滑板。
【背景技術】
[0002]隨著現代人民的生活水平不斷提高，越來越多的人在假期外出旅游，能夠自駕游的游客在少數，絕大部分游客都是從旅游城市住處乘其他交通工具前往景區；在景區內，各景點間相對距離較遠，景區現在普遍通行的都是行車路線固定的電瓶車，價格較貴且不方便游客自行游玩，適合短途代步娛樂的個人交通工具較為缺乏。
[0003]現有的平衡車價格較高，普通民眾難以承擔；因此研制一種新的代步工具非常重要。
[0004]滑板運動本身就受年輕人群的關注，而且滑板本身重量輕、體積小、靈活度高，適合穿梭在園區之中，容易被市民接受，很適合用于新型代步工具的研發。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是為了解決目前存在的交通工具不夠方便簡攜、容易被偷盜，公園、景區等場所缺乏適宜的娛樂型代步工具等問題，提供一種重力感應電動滑板，滿足人們短途代步、娛樂休閑和體驗滑板運動的需求。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:
在傳統滑板的基礎上安裝動力、能源及控制設備，使其可以在本身的優勢基礎上方便人們使用，減輕使用者的體力消耗，簡單的操作也可以滿足使用者的娛樂需求。
[0007]具體地說，本電動滑板包括板面、重力感應控制系統、橋架、動力傳動系統和供電裝置；
其位置和連接關系是:
在板面內中部設置有供電裝置；
在板面前部上表面設置有重力感應控制系統的壓力傳感器，在板面內后部設置有重力感應控制系統的控制芯片；
在板面前后兩端的下表面分別設置有橋架；
在橋架的左右兩端設置有動力傳動系統；
壓力傳感器通過信號線與控制芯片連接，供電裝置通過控制器供電線控制芯片連接，動力傳動系統通過電機供電線與控制芯片連接。
[0008]與現有技術相比，本發明具有以下優點和積極效果:
①通過感應使用者踩踏壓力傳感器的輕重控制速度和剎車，操作簡單；
②整體尺寸小，重量輕，方便攜帶；
③采用集成有減速器的動力傳動系統(自行設計的輪轂電機)，在外形尺寸較小的同時能提供足夠的輸出轉矩；
④不需要人力，通過腳踩壓力傳感器即可控制電動機帶動電動滑板滑行，使用輕松。
[0009]⑤采用電子剎車，配合限速程序，可以有效保證使用者的安全；
⑥采用傳統滑板四輪支撐結構，平衡性強，可供絕大多數人使用；
⑦本發明對路面要求不高，適應性強，在遇到不能前進的情況下可以提起隨身攜帶，方面靈活。
[0010]總之，重力感應電動滑板設計合理，安全可靠，操作簡單，適合作為日常娛樂代步工具的使用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的結構方框圖；
圖2是本發明的結構示意圖；
圖3是本發明的側面剖視圖；
圖4是動力傳動系統的爆炸視圖；
圖5是動力傳動系統的結構示意圖；
圖6是重力感應控制程序的流程圖。
[0012]圖中:
10一板面，
11 一塑料板，12 一上招合金板，13 一木板，14 一下招合金板，
15—固定螺栓；
20一重力感應控制系統，
21 一壓力傳感器，22—彳目號線，23—控制芯片，24—電機電源線；
30—橋架，
31—橋墊，32—上橋架，33—主橋釘，34—上轉向墊，35—下橋架，
36—下轉向墊，37—擋片，38—橋釘螺母；
40—動力傳動系統，
401—擋圈，402—HK4016 軸承，403—空心軸，404—6706 軸承，
405—磁鋼套筒，406—定子繞組，407—磁鋼，408—磁鋼架，
409—1008軸承，410 — MR128z軸承，411 一內輪圈套筒，412—齒輪架，
413一內齒輪,414一主動齒輪，415—傳動齒輪，416—齒輪軸，
417—電機墊圈，418—齒輪蓋，419 一外輪圈套筒，420—輪圈；
50—供電裝置；
51 —裡電池組，5 2—電池保護電路板，5 3—控制器供電線，
54一充電插口，55—開關。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例詳細說明:
一、總體
如圖1、2、3，本電動滑板包括板面10、重力感應控制系統20、橋架30、動力傳動系統40和供電裝置50;
其位置和連接關系是: 在板面10內中部設置有供電裝置50;
在板面10前部上表面設置有重力感應控制系統20的壓力傳感器21，在板面10內后部設置有重力感應控制系統20的控制芯片23;
在板面10前后兩端的下表面分別設置有橋架30;
在橋架30的左右兩端設置有動力傳動系統40;
壓力傳感器21通過信號線22與控制芯片23連接，供電裝置50通過控制器供電線53與控制芯片23連接，動力傳動系統40通過電機供電線24與控制芯片23連接。
[0014]工作機理:
安裝在板面10前部上表面的壓力傳感器21受到使用者踩踏后輸出電壓發生變化，控制芯片23檢測到壓力傳感器21的電壓變化后經過計算發出控制信號，通過改變PWM波的占空比調整動力傳動系統40的轉速，通過改變三相交流電的相序進行剎車；當檢測到壓力傳感器21所受壓力增大時，動力傳動系統40加速；當檢測到壓力傳感器21所受壓力減小時，動力傳動系統40剎車。
[0015]二、功能裝置
1、板面10
所述的板面10是本發明的支撐體，包括塑料板11、上鋁合金板12、木板13、下鋁合金板14和固定螺栓15;
從上到下，塑料板11、上鋁合金板12、木板13、下鋁合金板14依次疊加，由螺栓15緊固。
[0016]I)塑料板 11
是一種長條板，長110cm，寬25cm，厚3cm，下表面中部設置有寬度為8cm、深度為2.5cm、沿長度方向的通槽；
2)上招合金板12
是一種長條板，長100cm，寬8cm，厚lcm，前后兩端有長18cm、寬5.6cm的方孔，中間有長32.2cm、寬6.6cm 的方孔；
3)木板13
是一種長條板，長78.25cm，寬8cm，厚lcm，中間有長32.2cm、寬6.6cm的方孔；
4)下招合金板14
是一種長條板，長76.15cm，寬8cm，厚0.5cm，前后兩端有長18cm、寬5.6cm的方孔。
[0017]2、重力感應控制系統20
如圖2、3，重力感應控制系統20由壓力傳感器21、信號線22、控制芯片23和電機電源線24組成；
其位置與連接關系為:
壓力傳感器21通過信號線22與控制芯片23連接，控制芯片23通過控制器供電線53與供電裝置50連接，控制芯片23通過電機供電線24與動力傳動系統40連接。
[0018]I)壓力傳感器21
壓力傳感器21是一種通用件，選用應變片式壓力傳感器。
[0019]2)信號線 22 信號線22是一種通用件。
[0020]3)控制芯片23 控制芯片23是一種msp430單片機。
[0021]其內嵌的工作軟件是重力感應控制程序，重力感應控制程序的工作流程是:
①系統開機；
②持續檢測壓力傳感器21的輸出電壓，若發生階躍變化并且1.5秒內保持穩定，則記錄新的輸出電壓作為零點基準，將零點基準的I.04倍作為剎車基準，將零點基準的1.24倍作為全速基準，否則繼續檢測壓力傳感器21的輸出電壓；
③持續檢測壓力傳感器21的輸出電壓，若輸出電壓大于剎車基準，則控制動力傳動系統40加速，并且速度與輸出電壓變化量的大小成比例，若輸出電壓小于剎車基準，則控制動力傳動系統40剎車，并且剎車強度與輸出電壓變化量的大小成比例。
[0022]4)電機電源線24
電機電源線24是一種通用件。
[0023]其工作機理是:
壓力傳感器21受壓力產生電壓變化，通過信號線22將信號傳給控制芯片23，控制芯片23經過程序計算產生相應的PffM波，通過電機電源線24控制動力傳動系統40的轉速及剎車，供電裝置50通過控制器供電線53給控制芯片23供電。
[0024]3、橋架 30
如圖2、3，橋架30是一種通用件，使用市場上現有的滑板橋架即可。
[0025]具體地說，由橋墊31、上橋架32、主橋釘33、上轉向墊34、下橋架35、下轉向墊36、擋片37和橋釘螺母38組成；
其位置與連接關系為:
從上到下，橋墊31、上橋架32、主橋釘33、上轉向墊34、下橋架35、下轉向墊36、擋片37和橋釘螺母38依次連接。
[0026]將動力傳動系統40或普通滑板輪子固定在前后橋架30的下面，在前后橋架30的上面加裝橋墊后通過螺栓螺母和板面10連接。
[0027]4、動力傳動系統40
如圖4、5，動力傳動系統40由擋圈401、皿4016軸承402、空心軸403、6706軸承404、磁鋼套筒405、定子繞組406、磁鋼407、磁鋼架408、1008軸承409、MR128z軸承410、內輪圈套筒411、齒輪架412、內齒輪413、主動齒輪414、傳動齒輪415、齒輪軸416、電機墊圈417、齒輪蓋418、外輪圈套筒419和輪圈420組成；
其位置與連接關系為:
從左到右，HK4016軸承402、空心軸403、6706軸承404、磁鋼套筒405、定子繞組406、磁鋼407、磁鋼架408、1008軸承409、MR128z軸承410依次嵌套連接;擋圈401通過緊定螺釘固定在磁鋼套筒405左側，擋圈401左端面與磁鋼套筒405左端面對齊;從左到右，內輪圈套筒411、齒輪架412、內齒輪413、主動齒輪414、傳動齒輪415、齒輪軸416、電機墊圈417、齒輪蓋418、外輪圈套筒419、輪圈420依次嵌套連接，外輪圈套筒419與輪圈420通過結構膠連接，外輪圈套筒419通過緊定螺釘固定在內輪圈套筒411外側。
[0028]上述20個功能部件均為常用部件。
[0029]其工作機理是:
固定在空心軸403上的定子繞組406通入三相交流電產生旋轉磁場，固定在磁鋼套筒405內側的磁鋼407在磁場作用下旋轉帶動磁鋼套筒405旋轉，從而帶動固定在磁鋼套筒405上的磁鋼架408上安裝的主動齒輪414旋轉，主動齒輪414通過固定在齒輪架412上的沿圓周方向均勻分布的三個傳動齒輪帶動固定在內輪圈套筒411內側的內齒輪413轉動；內輪圈套筒411和外輪圈套筒419、輪圈420固定在一起，同時旋轉。
[0030]5、供電裝置50
如圖2、3，供電裝置50由鋰電池組51、電池保護電路板52、控制器供電線53、充電插口 54和開關55組成；
其位置與連接關系為:
鋰電池組51通過電線與電池保護電路板52連接，電池保護電路板52通過控制器供電線53與控制芯片23連接，充電插口 54、開關55設置在電池保護板52上。
[0031]I)鋰電池組51
鋰電池組51選用18650鋰電池。
[0032]2)電池保護電路板52
電池保護電路板52選用鋰電池專用保護板。
[0033]3)控制器供電線53、充電插口 54、開關55 均為通用件。
[0034]其工作機理是:
鋰電池組51通過電線與電池保護電路板52連接，由電池保護電路板52管理鋰電池組51的充電和放電過程，電池保護電路板52通過控制器供電線53給控制芯片23供電，設置在電池保護板52上的充電插口54用來給鋰電池組51充電，開關55控制電池保護電路板52輸出端的通斷。
[0035]三、使用方法
打開電源開關后，使用者站立在板面10上，將一只腳踩踏在壓力傳感器21上，身體重心放置在兩腿之間，等待1.5秒，聽到提示音后，身體重心向板面10前端靠近，剎車力度逐漸減弱，到達剎車基準后繼續向板面10前端靠近，即控制重力感應電動滑板加速前進，身體重心向板面10左側靠近即控制重力感應電動滑板左轉，身體重心向板面10右側靠近即控制重力感應電動滑板右轉。
【主權項】
1.一種重力感應電動滑板，其特征在于: 包括板面(1 )、重力感應控制系統(20 )、橋架(30 )、動力傳動系統(40 )和供電裝置(50)； 其位置與連接關系為: 在板面(10)內中部設置有供電裝置(50); 在板面(10)前部上表面設置有重力感應控制系統(20)的壓力傳感器(21)，在板面(10)內后部設置有重力感應控制系統(20)的控制芯片(23); 在板面(10)前后兩端的下表面分別設置有橋架(30); 在橋架(30 )的左右兩端設置有動力傳動系統(40 ); 壓力傳感器(21)通過信號線(22)與控制芯片(23)連接，供電裝置(50)通過控制器供電線(53)與控制芯片(23)連接，動力傳動系統(40)通過電機供電線(24)與控制芯片(23)連接。2.按權利要求1所述的重力感應電動滑板，其特征在于: 所述的板面(10)由塑料板(11)、上鋁合金板(12)、木板(13)、下鋁合金板(14)和固定螺栓(15)組成； 其位置與連接關系為: 從上到下，塑料板(11)、上鋁合金板(12)、木板(13)、下鋁合金板(14)依次疊加，通過設置在板面(10)三等分點處且相對于板面長度方向中軸線對稱的4個固定螺栓(15)連接。3.按權利要求1所述的重力感應電動滑板，其特征在于: 所述的重力感應控制系統(20)由壓力傳感器(21)、信號線(22)、控制芯片(23)、電機電源線(24)組成； 其位置與連接關系為: 壓力傳感器(21)通過信號線(22)與控制芯片(23)連接，控制芯片(23)通過控制器供電線(53)與供電裝置(50)連接，控制芯片(23)通過電機供電線(24)與動力傳動系統(40)連接。4.按權利要求1所述的重力感應電動滑板，其特征在于: 所述的橋架(30)由橋墊(31)、上橋架(32)、主橋釘(33)、上轉向墊(34)、下橋架(35)、下轉向墊(36 )、擋片(37 )、橋釘螺母(38 )組成； 其位置與連接關系為: 從上到下，橋墊(31)、上橋架(32)、主橋釘(33)、上轉向墊(34)、下橋架(35)、下轉向墊(36 )、擋片(37 )和橋釘螺母(38 )依次連接。5.按權利要求1所述的重力感應電動滑板，其特征在于: 所述的動力傳動系統(40)由擋圈(401)、HK4016軸承(402)、空心軸(403)、6706軸承(404)、磁鋼套筒(405)、定子繞組(406)、磁鋼(407)、磁鋼架(408)、1008 軸承(409)、MR128z軸承(410)、內輪圈套筒(411)、齒輪架(412)、內齒輪(413)、主動齒輪(414)、傳動齒輪(415)、齒輪軸(416)、電機墊圈(417)、齒輪蓋(418)、外輪圈套筒(419)、輪圈(420)組成；其位置與連接關系為: 從左到右，HK4016軸承(402)、空心軸(403)、6706軸承(404)、磁鋼套筒(405)、定子繞組(406)、磁鋼(407)、磁鋼架(408)、1008軸承(409)、MR128z軸承(410)依次嵌套連接；擋圈(401)通過緊定螺釘固定在磁鋼套筒(405)左側，擋圈(401)左端面與磁鋼套筒(405)左端面對齊;從左到右，內輪圈套筒(411)、齒輪架(412)、內齒輪(413)、主動齒輪(414)、傳動齒輪(415)、齒輪軸(416)、電機墊圈(417)、齒輪蓋(418)、外輪圈套筒(419)、輪圈(420)依次嵌套連接，外輪圈套筒(419)與輪圈(420)通過結構膠連接，外輪圈套筒(419)通過緊定螺釘固定在內輪圈套筒(411)外側。6.按權利I要求所述的重力感應電動滑板，其特征在于: 所述的供電裝置(50)由鋰電池組(51)、電池保護電路板(52)、控制器供電線(53)、充電插口(54)、開關(55)組成； 其位置與連接關系為: 鋰電池組(51)通過電線與電池保護電路板(52)連接，電池保護電路板(52)通過控制器供電線(53)與控制芯片(23)連接，充電插口(54)、開關(55)設置在電池保護板(52)上。
【專利摘要】本發明公開了一種重力感應電動滑板，涉及交通技術領域的電動代步工具。本電動滑板包括板面、重力感應控制系統、橋架、動力傳動系統和供電裝置；在板面內中部設置有供電裝置；在板面前部上表面設置有重力感應控制系統的壓力傳感器，在板面內后部設置有重力感應控制系統的控制芯片；在板面前后兩端的下表面分別設置有橋架；在橋架的左右兩端設置有動力傳動系統；壓力傳感器通過信號線與控制芯片連接，供電裝置通過控制器供電線與控制芯片連接，動力傳動系統過電機供電線與控制芯片連接。本重力感應電動滑板設計合理，安全可靠，操作簡單，適合作為日常娛樂代步工具的使用。
【IPC分類】A63C17/12, A63C17/14, A63C17/01
【公開號】CN105709407
【申請號】CN201610231679
【發明人】上官希坤, 劉波, 岑建何, 甘素亭
【申請人】上官希坤