專利名稱：智能平衡休閑車的制作方法
技術領域：
本發明涉及休閑式交通工具領域，特別涉及一種智能平衡休閑車。
背景技術：
自從2002年美國第一款思維車(segway)誕生以來,攝位車作為一種薪新的交通工具，越來越受到歡迎。各種新款層出不窮，使用范圍也越來越廣。從最開始的在普通公路旁人行道行駛，到現在的野外越野行駛，高爾夫球場，飛機場，大型超市和會展中心等。自從美國思維車成功的進入大眾的使用后，目前國內也開始快速發展這種兩輪平衡車。目前國內相對成熟穩定的兩輪平衡車有東莞易步機器人有限公司生產的R0BIN-M1、T-R0B0T，天津日江科技有限公司生產的日江牌平衡車，上海新世紀機器人有限公司生產的X-R0B0T，上海跑酷(Paukool)機器人科技有限公司生產的跑酷平衡車，以及浙江億春科技有限公司生產的奧捷騎。
目前市面上出現的平衡車主要是站立式行駛。站立式存在操作人騎行時重心高，存在比較大的安全隱患，而平衡車上的平衡控制系統則需要消耗更多的電能來保持平衡車的整體平衡。此外，較長時間的站立騎行容易造成騎行者的疲勞，且不適應殘疾人或者不方便站立的人騎行，上述缺陷都限制了站立式平衡車的推廣使用。目前市場上也存在坐立式的平衡車，但由于該種平衡車車形體積偏大、且站立騎行兩用，定位模糊，設計不夠新穎，影響了操作人的使用體驗。部分坐立式平衡車采用坐桿進行控制，坐桿的設置在緊靠底盤的位置，在操作人上下車時，會帶了較大的不便。

發明內容
本發明針對現有平衡車重心偏高，存在較大的安全隱患，耗能高，部分坐式平衡車的坐桿影響操作人員上下車的缺點，提供了一種新型智能平衡休閑車。為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案
智能平衡休閑車，包括底盤、設置在底盤兩側的車輪、設置在底盤上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置、設置在底盤前方的連接構件；所述車輪通過車軸與底盤相連接；所述連接構件的一端與腳踏裝置相連接，另一端與底盤的前端固定連接，連接構件靠近腳踏裝置的部分向上彎曲，連接構件靠近底盤的部分向下彎曲。作為優選，所述底盤包括殼體和設置于殼體內部的平衡控制系統；所述平衡控制系統包括硬件電路、用于驅動車輪的無刷電機、鋰電池；所述硬件電路包括傳感器輸入電路、主控電路、電機驅動電路、系統電源轉換電路、用于檢測所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器、用于檢測所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器、用于采集無刷電機轉速的磁編碼傳感器。作為優選，還包括設置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈，所述硬件電路還包括用于控制照明燈的照明燈輔助開關控制電路。作為優選，所述承載裝置包括座椅和靠背，所述座椅固定連接在底盤的上端面，所述硬件電路包括壓力開關，壓力開關位于座椅底部。作為優選，所述壓力開關為紅外光斷開關或者金屬抗沖擊開關。作為優選，所述車輪對稱地設置在底盤兩側，兩個車輪相互平行或者呈0-30°的夾角。作為優選，還包括把手，所述把手的一端套接在車軸上，把手可以沿著車軸的徑向方向轉動，把手的另一端還設置有電源開關和用于掛置物件的掛鉤。作為優選，所述腳踏裝置和連接構件活動連接，腳踏裝置可以相對連接構件左右擺動。作為優選，還包括前安全輔助輪、后安全輔助輪；所述前安全輔助輪位于腳踏裝置 的下方，前安全輔助輪的頂端與連接構件相連接；所述后安全輔助輪位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪的頂端與底盤的底部相連接；所述前安全輔助輪和后安全輔助輪的底端高于車輪的底端。本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果
本發明所述智能平衡休閑車在車前部特別設置了連接構件，設置在連接構件頂端的腳踏裝置可以左右擺動，通過設置在腳踏裝置內的電位器，實現對智能平衡休閑車的方向控制。本發明通過改變方向控制桿的位置，將平衡車的控制方式從手控改為腳控，解放了操作人的雙手，提升了操作人的操作體驗。由于采用連接構件連接腳踏裝置和底盤，連結構件呈S形，靠近底盤的部分向下彎曲，這樣的結構設計令連接構件完全不會對操作人產生不利的影響，操作人上下智能平衡休閑車時，也不會感到不便，操作人在使用時不會感到不便。同時，連接構件相對車體水平向前延伸，大大降低了智能平衡休閑車的重心，減輕了設置在底盤中的平衡控制系統平衡車體的負擔。由于重心較低，車體晃動也較為緩慢，降低了平衡控制系統用于平衡車體所消耗的電能，提高了車輛的整體能源利用率，相比現有的平衡車，一次充電后的行駛里程多30%以上。在連接構件的頂端，腳踏裝置下方還設置有前安全輔助輪，在車體后方設置有后安全輔助輪，可以防止操作人動作過大導致平衡車控制裝置失效造成的車輛失去平衡的問題。由于連接構件的S形前部向上彎曲，因此前安全輔助輪的位置較高，車輛在平衡狀態時，該前安全輔助輪自然懸空，不與地面相接觸。該設計不僅符合呈坐姿的人體工學原理，令操作人在乘坐時，整個人略微向后傾斜，人體感受較為舒適。


圖I為本發明所述智能平衡休閑車的立體示意圖。圖2為平衡控制系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。實施例I
一種智能平衡休閑車，如圖I所示，包括底盤2、設置在底盤2兩側的車輪I、設置在底盤2上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置4、設置在底盤2前方的連接構件5 ;所述車輪I通過車軸12與底盤2相連接；所述連接構件5的一端與腳踏裝置4相連接，另一端與底盤2的前端固定連接，連接構件5靠近腳踏裝置4的部分向上彎曲，連接構件5靠近底盤2的部分向下彎曲。所述底盤2包括殼體21和設置于殼體21內部的平衡控制系統22，如圖2所示；所述平衡控制系統22包括硬件電路221、用于驅動車輪I的無刷電機222、鋰電池223 ;所述硬件電路221包括傳感器輸入電路2211、主控電路2212、電機驅動電路2213、系統電源轉換電路2214、用于檢測所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器2217、用于檢測所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器2218、用于采集無刷電機222轉速的磁編碼傳感器2219。傳感器輸入電路2211用于接收兩軸陀螺儀傳感器2217、加速度傳感器2218、磁編碼傳感器2219所輸入的數據，并將該數據轉換為主控電路2212能夠識別的控制信號，主控電路2212分析計算傳感器輸入電路2211輸入的控制信號，向電機驅動電路2213發出電機控制信號，電機驅動電路2213接收到電機控制信號后，控制無刷電機222的行止。所述系 統電源轉換電路2214將鋰電池223供給的直流電轉換為適用于硬件電路221的驅動電流。所述智能平衡休閑車還包括設置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈6，所述硬件電路221還包括用于控制照明燈6的照明燈輔助開關控制電路2215。所述承載裝置包括座椅31和靠背，所述座椅31固定連接在底盤2的上端面，所述硬件電路221包括壓力開關2216，壓力開關2216位于座椅31底部，為紅外光斷開關或者金屬抗沖擊開關。當操作人坐在座椅31上時，壓力開關2216受壓，向主控電路2212發出運行指令，主控電路2212接收到運行指令后向電機驅動電路2213發出運行信號，智能平衡休閑車進入自動平衡狀態；當操作人離開座椅31，壓力開關2216接收到壓力釋放的信號，向主控電路2212發出停止運行指令，主控電路2212接收到停止運行指令后，切斷系統電源轉換電路2214的電源供給，智能平衡休閑車自動停止。所述車輪I對稱地設置在底盤2兩側,兩個車輪I相互平行或者呈0-30°的夾角。為了能夠進一步提高操作人操作智能平衡休閑車的舒適度，還包括把手7，所述把手7的一端套接在車軸12上，把手7可以沿著車軸12的徑向方向轉動，把手7的另一端還設置有電源開關和用于掛置物件的掛鉤。為了能夠實現用腳控制智能平衡休閑車的方向的目的，所述腳踏裝置4和連接構件5活動連接，腳踏裝置4可以相對連接構件5左右擺動。腳踏裝置4內部安裝有電位器，腳踏裝置4和電位器相連接，操作人可以用腳擺動腳踏裝置4，從而改變電位器的電位狀態。電位器連接主控電路2212，并將電位信號傳輸到主控電路2212，主控電路2212接收并分析電位器的電位信號，向電機驅動電路2213發出向左或者向右的電機控制信號，由電機驅動電路2213控制無刷電機222的運行，以改變智能平衡休閑車的運行方向。所述智能平衡休閑車還包括前安全輔助輪8、后安全輔助輪9 ;所述前安全輔助輪8位于腳踏裝置4的下方，前安全輔助輪8的頂端與連接構件5相連接；所述后安全輔助輪9位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪9的頂端與底盤2的底部相連接；所述前安全輔助輪8和后安全輔助輪9的底端高于車輪I的底端。當智能平衡休閑車進入自動平衡狀態時，前、后安全輔助輪都呈離地懸空狀態。如果操作人動作幅度較大，或者操作人上、下智能平衡休閑車，超出了平衡控制系統22的平衡幅度，前、后安全輔助輪則可以保證車輛不會傾倒，保證操作人的安全。對比試驗
將本發明實施例I所述的智能平衡休閑車與市場上現有的思維車，或者平衡車進行對比試驗，并在使用相同的鋰電池的條件下，記錄試驗對象充滿電后所能行駛的里程數，所得結果如下表所示
權利要求
1.一種智能平衡休閑車，其特征在于，包括底盤(2)、設置在底盤(2)兩側的車輪(I)、設置在底盤(2)上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置(4)、設置在底盤(2)前方的連接構件(5 );所述車輪(I)通過車軸(12 )與底盤(2 )相連接；所述連接構件(5 )的一端與腳踏裝置(4)相連接，另一端與底盤(2)的前端固定連接，連接構件(5)靠近腳踏裝置(4)的部分向上彎曲，連接構件(5)靠近底盤(2)的部分向下彎曲。
2.根據權利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述底盤(2)包括殼體(21)和設置于殼體(21)內部的平衡控制系統(22);所述平衡控制系統(22)包括硬件電路(221)、用于驅動車輪(I)的無刷電機(222)、鋰電池(223);所述硬件電路(221)包括傳感器輸入電路(2211)、主控電路(2212 )、電機驅動電路(2213)、系統電源轉換電路(2214)、用于檢測所述智能平衡休閑車的俯仰角速率和偏航角速率的兩軸陀螺儀傳感器(2217)、用于檢測所述智能平衡休閑車的水平傾斜角的加速度傳感器(2218)、用于采集無刷電機(222)轉速的磁編碼傳感器(2219)。
3.根據權利要求2所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括設置在所述智能平衡休閑車前部和/或后部的照明燈(6)，所述硬件電路(221)還包括用于控制照明燈(6)的照明燈輔助開關控制電路(2215)。
4.根據權利要求2所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述承載裝置包括座椅(31)和靠背，所述座椅(31)固定連接在底盤(2)的上端面，所述硬件電路(221)包括壓力開關(2216)，壓力開關(2216)位于座椅(31)底部。
5.根據權利要求4所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述壓力開關(2216)為紅外光斷開關或者金屬抗沖擊開關。
6.根據權利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述車輪(I)對稱地設置在底盤(2 )兩側，兩個車輪(I)相互平行或者呈0-30 °的夾角。
7.根據權利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括把手(7)，所述把手(7)的一端套接在車軸(12 )上，把手(7 )可以沿著車軸(12 )的徑向方向轉動，把手(7 )的另一端還設置有電源開關和用于掛置物件的掛鉤。
8.根據權利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，所述腳踏裝置(4)和連接構件(5)活動連接，腳踏裝置(4)可以相對連接構件(5)左右擺動。
9.根據權利要求I所述的智能平衡休閑車，其特征在于，還包括前安全輔助輪(8)、后安全輔助輪(9);所述前安全輔助輪(8)位于腳踏裝置(4)的下方，前安全輔助輪(8)的頂端與連接構件(5)相連接；所述后安全輔助輪(9)位于所述智能平衡休閑車的后方，后安全輔助輪(9)的頂端與底盤(2)的底部相連接；所述前安全輔助輪(8)和后安全輔助輪(9)的底端高于車輪(I)的底端。
全文摘要
本發明涉及休閑式交通工具領域，公開了一種智能平衡休閑車，包括底盤、設置在底盤兩側的車輪、設置在底盤上方且用于承載操作人的承載裝置、腳踏裝置、設置在底盤前方的連接構件；所述車輪通過車軸與底盤相連接；所述連接構件的一端與腳踏裝置相連接，另一端與底盤的前端固定連接，連接構件靠近腳踏裝置的部分向上彎曲，連接構件靠近底盤的部分向下彎曲。本發明的優點在于，控制靈活、使用簡便，安全性高，耗電少。
文檔編號B62K11/00GK102815358SQ201210332948
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者應放天, 魏呈遠, 王冠云, 吳疆, 陶冶, 王 琦 申請人:杭州億腦智能科技有限公司