[实用新型]一种基于车杆的平衡车控制机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及平衡车控制领域，更具体的说，涉及一种基于车杆的平衡车控制机构。

背景技术

电动平衡车，又叫平衡车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”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，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。

现有的电动平衡车一般有两种，一种是车体上具有一个操作杆，使用者站在电动平衡车的脚踏平台上对操作杆进行操作，从而前进、后退及停止，这样的控制也称“手控”。另一种是车体由两部分组成，左部分和右部分之间通过转动机构实现相互转动，从而实现“脚控”。

传统平衡车在行驶过程中完全需要依靠驾驶者的控制来保持车辆平衡，由于车辆自身不能维持平衡，行驶过程中一旦驾驶者失去平衡，就极为容易造成危险，严重时甚至会引起交通事故。

专利文献CN 102774453 B于2015年5月20日公开了一种智能平衡车系统。其通过在车把两端设置传感器来控制平衡车车撰写。但该方式对传感器的精度要求及软件算法要求极高，基本不具备实用的可能。

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简单可靠、无须机械结构控制的基于车杆的平衡车控制机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型公开一种基于车杆的平衡车控制机构，包括车把，所述车把中间连接车杆；所述车杆底部连接车体；所述车杆在与车体连接处设有圆柱形的转动部；所述转动部两侧各设有一个压板；相应的，所述车杆设有与转动部和压板适配的孔洞；所述孔洞对应每个压板各设有一对压力传感器；所述平衡车内设有与压力传感器耦合、用于控制平衡车的车轮转动的控制装置。

进一步的，所述转动部底部设有球面；相应的，所述孔洞包括容纳转动部的中洞；中洞底部设有容纳球面的球洞，中洞两侧设有容纳压板的侧洞；所述压力传感器设置在侧洞中。球面和球洞的配合，让转动部既可以在孔洞中旋转，控制平衡车转向；也可以在孔洞中前后摆动，实现平衡车前进、后退控制。

进一步的，所述压力传感器表面覆盖有胶垫；所述胶垫与所述压板接触；所述车体设有可拆卸的面壳，所述孔洞对称设置，一半在车体上，另一半在面壳内。利用胶垫与压板进行接触定位，即可压板前后两面都被胶垫夹持，可有效避免把手晃动。再者，胶垫能有效避免压力传感器的触头磨损，让压板的压力能更均匀传导到压力传感器，提高测量效果。可拆卸面壳设置，可以让转动部与孔洞的配合更紧凑，提高操作手感，也便于后续检修。

进一步的，所述车体底部设有支撑臂，所述支撑臂一端与车体底部可转动固定，另一端与车轮可转动固定；所述支撑臂上设有通孔，通孔内设有可沿着通孔运动的销体，所述车体底部还设有与销体配合的第一定位孔和第二定位孔，所述支撑臂旋转到展开状态时，所述销体跟第一定位孔配合；所述支撑臂旋转到收缩状态时，所述销体跟第二定位孔配合。

本技术方案由于采用了旋转的支撑臂，可以在折叠状态将车轮整体旋转到车体底部进行收纳，有利于缩减平衡车折叠状态下的占用空间，采用销体和定位孔的配合，可以在旋转过程中很容易找到展开状态和折叠状态下的支撑臂的位置，折叠、展开操作方便。

进一步的，所述销体包括连接柱，与连接柱端部连接的固定柱；所述固定柱的横截面宽度大于连接柱的横截面宽度；所述固定柱与连接柱连接处形成第一环面；相应的，所述通孔包括与连接柱适配的第一孔洞，与固定柱适配的第二孔洞；所述第一孔洞和第二孔洞连接处形成第二环面；所述连接柱上套接有弹簧；所述弹簧两端分别通过第一环面和第二环面定位。由于弹簧的存在，销体会一直抵住车体底部的平面，一旦旋转到第一定位孔或第二定位孔的位置，销体在弹簧弹力作用下自动嵌入到第一定位孔或第二定位孔内，无须人工干预即可实现自动定位。

进一步的，所述车轮包括轮体和轮轴部件；所述轮轴部件包括轴体，所述轴体一端穿入轮体，另一端设有转接部；所述转接部与轴体相反的一面设有与连接件活动连接的支撑部；支撑部与所述支撑臂可转动固定。一般来说，轮轴都是比较细的，不容易实现可转动的固定结构，通过转接部可以增加转轴部分的接触面积，一方面容易跟连接件固定，另一方面在轮子展开状态与车体侧面接触定位，在车轮运行的时候提高稳定性。