電動平衡車及其轉向控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種代步工具，尤其涉及一種電動平衡車及其轉向控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，能源緊缺、汽車排放污染日益嚴重、城市堵車普遍等諸多社會問題日益顯現。近些年，電動車作為新一代的便捷的交通工具，越來越受到消費者的歡迎。而電動平衡車作為一種新興的代步工具更是獲得了消費者的青睞。專利號為201420526748.0的專利文件中就公開了一種電動平衡車，如圖1所示，該電動平衡車包括底座300、設置于底座300內的控制系統以及設置于底座300兩側的車輪200，底座300上還設置有供用于踩踏的腳踏板。為了控制車輛的轉彎，還在底座300上設置有一把手100。電動平衡車運行的過程中，用戶站在底座300上，需要轉向時用戶需要轉動把手，控制系統會根據檢測到的把手的轉動信息控制車輛作出相應轉向。由于設置有把手，使電動平衡車體積增大，不利于攜帶。另外，電動平衡車的轉向也離不開用戶雙手的操作，無法解放用戶的雙手。
[0003]因此確有必要對現有電動平衡車進行改進。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種能夠解放用戶的雙手，方便攜帶的電動平衡車。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:一種電動平衡車，包括艙體、通過輪軸連接于艙體上的兩車輪、相對艙體可轉動的第一腳踏板、相對艙體固定的第二腳踏板、用以檢測第一腳踏板轉動信息的傳感器、設置于艙體內的控制系統及電源，艙體相對輪軸可轉動設置，傳感器與控制系統信號連接用以傳輸第一腳踏板的轉動信息，控制系統根據第一腳踏板的轉動信息控制電動平衡車的轉向，控制系統包括體感平衡系統，且體感平衡系統設置于艙體上可隨艙體相對輪軸轉動。
[0006]進一步地，第一腳踏板通過一設置于艙體內的轉軸安裝于艙體上，且艙體開設有貫穿外部的第一開口，第一腳踏板通過第一開口供用戶踩踏。
進一步地，艙體固定設置有一連接座，轉軸安裝于該連接座上。
[0007]進一步地，第一腳踏板的分別位于轉軸兩側的兩個端部與連接座之間分別設置有彈性復位件。
[0008]進一步地，彈性復位件為柱形橡膠件，柱形橡膠件與第一腳踏板的端部連接的一端開設有一凹槽，第一腳踏板的端部設有一與凹槽配合的凸柱，連接座上設置有一個空心槽用于容納柱形橡膠件的另一個端部。
[0009]進一步地，彈性復位件為彈簧壓片，彈簧壓片的一端固定在連接座上，彈簧壓片的另一端為自由端，且自由端用以與第一腳踏板的端部抵接。
[0010]進一步地，彈性復位件為彈簧或拉簧。
[0011]進一步地，傳感器為霍爾傳感器。
[0012]本發明還提供一種電動平衡車的轉向控制方法，電動平衡車包括控制系統、相對艙體可轉動的第一腳踏板、相對艙體固定的第二腳踏板、用以檢測第一腳踏板轉動信息的傳感器，轉向控制方法包括如下步驟:踩踏第一腳踏板使第一腳踏板轉動;傳感器檢測第一腳踏板的轉動信息;控制系統根據傳感器檢測到的第一腳踏板的轉動信息控制電動平衡車轉向。
[0013]進一步地，當傳感器檢測到第一腳踏板朝前轉動時，傳輸給控制系統左/右轉信息，當傳感器檢測到第一腳踏板朝后轉動時，傳輸給控制系統右/左轉信息。
[0014]通過本發明，提供了一種新型的電動平衡車，所述電動平衡車不再需要設置把手用于控制電動平衡車的轉向，只需通過腳部使第一腳踏板朝前或朝后轉動，既可實現電動平衡車的轉向，解放了用戶的雙手，同時也使電動平衡車便于攜帶。
【附圖說明】
[0015]圖1為現有技術中電動平衡車立體示意圖；
圖2為本發明電動平衡車的立體示意圖；
圖3為圖2所示電動平衡車車輪與艙體拆分示意圖；
圖4為圖2所示電動平衡車結構部分拆分示意圖；
圖5為第一腳踏板與連接座連接結構圖；
圖6為圖4中第一腳踏板與連接座連接結構拆分示意圖；
圖7為第二止脫件結構示意圖；
圖8為實施例五中第一腳踏板與連接座連接結構拆分示意圖；
圖9為圖8中彈簧壓片結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖詳細舉例說明本發明的實施方式，本發明的實施例是為了對本發明進一步解釋說明，而非對本發明的保護范圍限制。
[0017]實施例一
請參閱圖2、圖3以及圖4所示，本發明的電動平衡車包括艙體10、以及位于艙體兩側的兩個車輪11;所述艙體10的內部設置有控制系統以及為車輪提供能源的電源。其中，所述控制系統包括體感平衡系統。所述艙體上開設有過軸孔101，所述車輪11的輪軸111穿過所述過軸孔101固定設置于所述艙體10內部。所述電動平衡車還包括用于供用戶的雙腳踩踏的第一腳踏板12和第二腳踏板13，即當用戶站立在所述電動平衡車上時，其雙腳分別踩踏在所述第一腳踏板12和第二腳踏板13上。所述艙體10開設貫穿外部的第一開口 102，所述第一腳踏板12通過第一開口 102供用戶踩踏，所述第二腳踏板13與所述艙體10—體成型或者通過機械連接固定于所述艙體10上。所述第一腳踏板12和第二腳踏板13的上方還分別設置有腳踏墊14，所述腳踏墊14為彈性橡膠件，其下方設置有檢測用于檢測用戶雙腳是否踩踏在所述第一腳踏板12上和第二腳踏板13上的檢測裝置，所述檢測裝置與所述控制系統信號連接。當用戶的雙腳踩踏在所述第一腳踏板12和所述第二腳踏板13上時雙腳會踩壓所述腳踏墊14，位于腳踏墊14下方的檢測裝置會檢測到踩壓信號，并將此信號傳輸給控制系統，控制系統繼而控制電動平衡車啟動運行。在本實施例中，所述檢測裝置為光電開關，此外也可以為壓力開關或者壓力傳感器，或者為其他只要能實現本發明的傳感器。所述體感平衡系統包括一陀螺儀傳感器，電動平衡車通過陀螺儀傳感器感知用戶與車體組成的一個整體的重心前后方向上的偏移控制電動平衡車的加速和減速。例如站在電動平衡車上的用戶身體前傾時，用戶與車體組成的一個整體的重心前移，所述艙體10隨著整體重心的前移會相對輪軸111向前轉動，此時位于所述艙體1上的體感平衡系統也會隨著艙體10相對輪軸111向前轉動，所述體感平衡系統中的陀螺儀傳感器檢測到重心向前偏移，并傳輸信號給控制系統，控制系統會控制電動平衡車向前加速以維持電動平衡車的平衡;反之，當用戶與車體組成的一個整體的重心后移，所述艙體10隨著整體重心的后移會相對輪軸111向后轉動，此時位于所述艙體10上的體感平衡系統也會隨著艙體10相對輪軸111向后轉動，體感平衡系統中的陀螺儀傳感器會檢測到重心向后偏移，并傳輸信號給控制系統，控制系統會控制電動平衡車向后減速以維持電動平衡車的平衡。
[0018]如圖4、圖5和圖6所示，所述第一腳踏板12通過一轉軸15安裝于所述艙體10內部，所述艙體10內部固定設置有一連接座16，所述連接座16通過螺栓連接件固定于所述艙體10內部的底面上或內部的側壁上，在本實施例中，所述連接座16通過螺栓連接件固定設置于所述艙體10內部的底面上。所述轉軸15安裝于所述連接座16上。所述第一腳踏板12能夠通過所述轉軸15向前轉動或向后轉動，所述轉軸15上安裝有檢測第一腳踏板12轉動信息的傳感器17。所述控制系統根據檢測到的第一腳踏板12的轉動信息控制電動平衡車的轉向。如圖6所示，所述第一腳踏板12上設置有兩個延展部121，為了保證延展部121與所述第一腳踏板12之間的連接更緊固，所述兩個延展部121與所述第一腳踏板12—體成型，所述兩個延展部121分別沿所述第一腳踏板12的兩條長邊相向設置，且兩個延展部121上均開設有第一通孔1211。所述連接座16上設置有一凸起161，所述凸部161上開設有第二通孔1611。所述轉軸15相繼穿過兩個延展部121的第一通孔1211和所述凸起161的第二通孔1611，且所述凸起161穿接在兩個延展部121之間，從而將第一腳踏板12可轉動地安裝在所述艙體10內部。
[0019]如圖6所示，為了防止所述轉軸15從所述兩個延展部121和所述凸起161之間滑出，所述轉軸15上設置有止脫件，所述止脫件為兩個，分別為第一止脫件151和第二止脫件152。優選地，所述第一止脫件151為片狀，固定設置在所述轉軸15上，且其固定位置靠近轉軸15上其中的一個端部。所述第二止脫件152固定在轉軸15上遠離第一止脫件151的端部，且與所述轉軸15可拆卸連接。如圖6所示，所述第二止脫件152包括螺栓1521和墊片1522，為保證能夠起到止脫的作用，所述墊片1522的直徑大于所述第二通孔1611的直徑。所述轉軸15遠離第一止脫件151的端面上設有與螺栓1521配合的螺紋。所述轉軸15上遠離所述第一止脫件151的端部先后穿過兩個延展部121的第一通孔1211和所述凸起161的第二通孔1611，且將所述凸起161穿接在所述延展部121之間后，螺栓1521與轉軸15上遠離第一止脫件151的端面上的螺紋配合從而將墊片1522固定在所述轉軸15上遠離所述第一止脫件151的端部，防止轉軸15上遠離所述第一止脫件151的端部從第一通孔1211和第二通孔1611中脫出。
[0020]如圖6所述，在本實施例中，所述傳感器17通過螺栓件18固定在轉軸15上靠近第一止脫件151的端部。優選地所述傳感器17為霍爾傳感器。此處需要說明的是，可以將所述第一止脫件151通過螺栓連接件與離其最近的延展部121固定連接，即將轉軸15與所述第一腳踏板12固定在一起，此時所述第一止脫件151不僅可以防止所述轉軸15從所述第一通孔1211和所述第二通孔1611之間滑出，還可以進一步保證轉軸15能夠在第一腳踏板12相對于連接座16朝前或朝后轉動時隨著第一腳踏板12發生同步轉動，即保證所述傳感器17隨著第一腳踏板12發生同步轉動，以便于所述傳感器17能夠準確檢測到所述一腳踏板12的轉動信息。
[0021]作為進一步優選的實施方式，還可以不用將第一止脫件151通過螺栓連接件與離其最近的延展部121