[发明专利]一种自平衡电动双轮车

说明书

技术领域

    本发明属于电动车领域，具体涉及具有自平衡功能的双轮车领域。

背景技术

    电动平衡车，又叫体感车、思维车等。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。目前常见的有单个轮子的自平衡独轮车，以及左右两个轮子并列的双轮车。其中自平衡独轮车在前后方向由控制系统自动进行平衡，左右方向依然要靠使用者来平衡，为了防止单个轮子在前后方向上产生倾倒而发生危险，其行驶速度被限制在较低水平，目前市面上常见的14寸独轮车的限速是16km/h。双轮车由于通过把手控制方向和速度，且左右两个轮子，不需要人体来控制左右的平衡，故其限速可达到30-40km/h，然目前这种双轮车需要手动进行控制，不如独轮车完全靠身体控制方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种驾驶简单，速度较快且利于身体保持平衡，骑行舒适的的自平衡电动双轮车。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种自平衡电动双轮车，包括有两个车轮，车轮内周为力矩电机，力矩电机与控制器的输出端电连接，两个力矩电机上还分别安装有与控制器信号输入端连接的传感器；力矩电机的内定子一侧固定连接在一个安装座上，安装座上远离车轮的一侧连接有踏板，安装座上位于踏板下方转动连接有连接座，连接座相对安装座的转动角度范围为1-10°，安装座与连接座的转动轴与车轮轴向平行；两个所述的连接座之间通过一个联动座连接，且联动座两端与两个连接座均铰接；所述的联动座与两侧的连接座之间在铰接位置安装有用以控制联动座长度方向与连接座夹角大小的两个步进电机，两个步进电机分别与控制器的输出端电连接，控制器控制步进电机动作使两侧的车轮处于平行状态，并且，当双轮车行驶速度小于第一设定速度时，控制器控制两个步进电机动作，使联动座长度方向与两个连接座相垂直，当双轮车行驶速度大于第一设定速度时，控制器控制两个步进电机动作，使联动座长度方向与连接座之间的夹角变为锐角，且随着双轮车行驶速度的增加，所述的锐角角度递减，当双轮车行驶速度达到最大设定速度时，锐角的角度为30-45°。

作为优选：所述的第一设定速度为10-15km/h；所述最大设定速度为30-40km/h。

作为优选：两个所述连接座转动至与联动座平行时，两个车轮相靠近的端部之间留有间隙。

作为优选：所述的安装座上固定连接用以罩住车轮上部的壳体；两组所述的传感器固定在所述壳体内，所述控制器安装在壳体内或联动座内；所述联动座或壳体上安装有一个与控制器电连接的开合按钮，一次按下开合按钮时，控制器控制两个步进电机动作，使两个连接座展开至与联动座相垂直，再次按下开合按钮时，控制器控制两个步进电机动作，使两个连接座转动至与联动座贴合。

作为优选：所述的踏板展开时其靠近安装座一侧侧面的下部抵在安装座上从而使踏板定位在水平方向，至少一个所述踏板上表面安装有感应开关，感应开关与所述控制器的信号输入端连接，所述感应开关未被踩踏时控制器控制车轮制动。

作为优选：所述的联动座内安装有蓄电池，蓄电池与控制器电连接。

作为优选：所述踏板上转动连接有一个丝杆，踏板内安装有一个用以驱动丝杆转动的电机，所述丝杆与所述安装座通过螺纹传动连接；所述电机与控制器的一个输出端电连接，当双轮车速度低于第一额定速度时，电机驱动丝杆正向转动使踏板向双轮车行进方向前方移动，当双轮车速度高于第二额定速度时，电机驱动丝杆反向转动使踏板向双轮车行进方向的后方移动，所述第二额定速度大于第一额定速度。

作为优选：所述的第一额定速度为10km/h，所述的第二额定速度为30km/h，所述踏板的前、后移动幅度为20-50mm。

作为优选：两个所述踏板的上方分别安装有压力传感器，两个压力传感器分别与控制器的输入端电连接；当两个压力传感器测得的压力差小于转弯设定值，两个控制器控制两个车轮等速前进，当两个压力传感器测得的压力差大于转弯设定值，且两个压力传感器测得的压力值大于零时，控制器控制压力较大一侧的车轮速度加快实现转弯。