[发明专利]水陆两用电动平衡车结构装置及其集成控制方法

说明书

本发明公开了水陆两用电动平衡车结构装置及其集成控制方法，包括车轮、照明灯、控制箱、气垫、调节轴、延长轴、轮毂电机、隔离罩、支撑柱、气动弹簧、防护罩、状态预估模块和加速度传感器，所述平衡车身的内部设置有座椅，所述平衡车身的底端中部通过螺钉固定连接有气垫。该种发明设计合理，使用方便，能够实现水陆两用，通过在车轮中部设置有动力轮，使得车轮在水中实现驱动作用，具有抗波性能强及稳定性高的优点，便于车辆在水中行进；通过设置有调节轴，使得车轮的角度状态可随状态预估信号进行改变，从而满足路面和水面的行驶；通过设置有防水结构的平衡车身，使得车辆在水中能够实现漂浮，达到水中使用的目的；通过防护罩上设置有状态预估模块和加速度传感器，利用状态预估模块和加速度传感器对平衡车身的稳定进行预估调整。

技术领域

本发明涉及平衡车技术领域，特别涉及水陆两用电动平衡车结构装置及其集成控制方法。

背景技术

电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。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，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。是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。

随着人们环保意识的加强，电动车的数量与日俱增。与此同时，科学家经过潜心的研究，终于开发出新款两轮电动平衡车。两轮电动平衡车是一种新型的交通工具，它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同，而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。

目前，市面上的电动平衡车，仅仅能够实现路上行驶，无法实现水陆两用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供水陆两用电动平衡车结构装置及其集成控制方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

水陆两用电动平衡车结构装置及其集成控制方法，包括驱动轮、连接杆、控制杆、平衡车身、座椅、车轮、照明灯、控制箱、气垫、调节轴、延长轴、轮毂电机、隔离罩、支撑柱、气动弹簧和防护罩，所述平衡车身的内部设置有座椅，所述平衡车身的底端中部通过螺钉固定连接有气垫，所述平衡车身的一侧中部固定连接有控制箱，所述控制箱的前表面中部设置有照明灯，所述控制箱的顶端设置有控制杆，所述气垫的两端对称设置有延长轴，所述延长轴远离气垫的一端通过调节轴铰接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端固定连接有轮毂电机，所述轮毂电机设置在驱动轮的内部，所述驱动轮的外侧通过支撑柱固定连接有车轮，所述车轮的外侧设置有隔离罩，所述轮毂电机和气垫之间设置有气动弹簧，所述气动弹簧用于控制气垫的充气和抽气，所述防护罩用于保护驾驶员以及安装有状态预估模块和加速度传感器。

进一步地，所述车轮共设置有两组，每组所述车轮共设置有两个，且两个所述车轮之间的间距大于10cm，所述车轮为空心或实心橡胶轮胎。

进一步地，所述轮毂电机主要由定子、转子以及微逆变器组成，具有扭矩大、转速较低的特点，两个所述电机分别控制两个所述驱动轮旋转，所述电机的输出端与控制箱的输入端电性连接，操作简单方便，对驾驶技巧无特殊要求，使驾驶员更加容易上手。

进一步地，所述连接杆与延长轴之间的夹角为90°或 180°。

进一步地，所述气垫的内部设置有蓄电池和加速度传感器，蓄电池用于提供电能，加速度传感器用于监控车辆运行加速度。

进一步地，所述控制箱上设置有显示屏。

进一步地，所述控制箱的内部设置有状态估算模块。