[实用新型]一种自平衡三轮代步车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种代步使用的自平衡三轮代步车。

背景技术

现代社会交通拥堵已严重影响了人们的出行效率，代步车作为一种小型化、机动灵活、无污染的交通运输工具，已经越来越多被人们所接受。倒立摆小车是人们比较常用的一种代步车，倒立摆小车的输入为小车的位移(即位置)和摆杆的倾斜角度期望值，计算机在每一个采样周期中采集来自传感器的小车与摆杆的实际位置信号，与期望值进行比较后，通过控制算法得到控制量，再经数模转换驱动直流电机实现倒立摆的实时控制。现有的用于代步的倒立摆小车则是通过检测人体(此时人体相当于摆杆)的倾斜角度来控制小车前进或后退，因此，人们站在小车上可以通过向前或向后倾斜身体来控制小车前进或后退。但为了保持小车上的人体平衡(即实现倒立摆)，现有的两轮式倒立摆小车需要安装角度传感器，并且对信号的采集和处理速度的要求高，从而使得倒立摆小车设计复杂、价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、价格低廉且使用方便的自平衡三轮代步车。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种自平衡三轮代步车，包括控制装置、车体和铰接于车体上的摆杆，所述摆杆可以绕铰接点摆动；

所述车体底部设置有三个车轮，所述三个车轮呈三角形分布，所述控制装置包括单片机控制模块、驱动模块、电源模块和电位计检测模块；

所述电源模块分别与单片机控制模块、驱动模块、电位计检测模块电连接，所述电位计检测模块和驱动模块分别与单片机控制模块电连接，电位计检测模块包括电位器，所述电位器的旋钮与摆杆的铰接部物理连接，所述驱动模块用于根据接收到的驱动信号驱动车轮向前或向后转动。

其中，所述电位器为线性电位器。

其中，所述驱动模块包括直流电机和直流电机驱动器，所述直流电机驱动器与单片机控制模块电连接，所述直流电机与车轮传动连接。

其中，所述单片机控制模块选用8位51单片机。

其中，所述单片机控制模块与驱动模块之间通过光耦连接。

本实用新型的有益效果在于：区别于现有两轮倒立摆小车根据比较摆杆的实际位置和期望值来控制小车前进或后退，因此设计复杂，计算量大，对信号采集和处理的速度要求高，本实用新型自平衡三轮代步车设置有三个车轮可实现自平衡，并通过摆杆与电位器来获取车子控制信号，硬件结构和控制方法简单，对单片机控制模块要求低，并且造价低廉。

附图说明

图1为本实用新型自平衡三轮代步车的结构示意图；

图2为本实用新型自平衡三轮代步车的控制装置示意图。

标号说明：

1、车体；2、车轮；3、摆杆；4、电位计检测模块；

5、单片机控制模块；6、驱动模块；7、电源模块。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图2，一种自平衡三轮代步车，包括控制装置、车体1和铰接于车体1上的摆杆3，所述摆杆3可以绕铰接点摆动，所述控制装置设置于车体内；

所述车体底部设置有三个车轮2，所述三个车轮2呈三角形分布，即三个车轮分布于三角形的三个角上，所述控制装置包括单片机控制模块5、驱动模块6、电源模块7和电位计检测模块4；

所述电源模块7分别与单片机控制模块5、驱动模块6、电位计检测模块4电连接为小车各模块提供工作电源，所述电位计检测模块4和驱动模块6分别与单片机控制模块5电连接，其中，所述单片机控制模块5选用8位51单片机，电位计检测模块4包括电位器，所述电位器的旋钮与摆杆的铰接部物理连接，因此，当向前或向后摆动所述摆杆时，电位器会输出不同的电阻值，当电阻值发生变化时，电位器两端的电压值也会等比例变化，单片机控制模块通过检测电位器两端的电压值，即可得到此时摆杆的摆动方向和摆动角度，并根据摆杆的摆动方向和摆动角度输出相应的驱动信号至驱动模块，所述驱动模块用于根据接收到的驱动信号驱动车轮向前或向后转动，例如，当摆杆向前摆时，输出驱动信号使驱动模块驱动车轮向前转动，当摆杆向后摆时，输出驱动信号使驱动模块驱动车轮向后转动。

当然，在其他实施方式中，所述单片机控制模块也可以采用其他类型的单片机或数字信号处理器等。