碰碰车的制作方法

本实用新型涉及游乐设备技术领域，尤其涉及一种碰碰车。

背景技术：

碰碰车是一种机动驾驶类游戏设备，游客坐在车上，通过踏板加速，控制方向盘角度来控制行驶方向，在一定范围内，游客驾着碰碰车相互碰撞获得竞技体验乐趣，深受景区和游客的喜爱。

现有的碰碰车的结构原理都是由四轮底盘、后轮驱动、加速踏板、转向机构、座椅设备、碰撞缓冲装置这几部分组成，行驶操作方式与普通车辆类似，都有最小转弯半径，操控性不足。最小转弯半径和操控性不足，导致在碰碰车密集区域，碰碰车容易造成大堵车，无法快速在小范围内脱身，造成游客有效体验时间减少，降低了体验的趣味性。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种碰碰车，可提高操控的灵活性和趣味性。

本实用新型提供的碰碰车包括底盘、多个全方位轮、操控装置和驱动控制系统；多个全方位轮设置在底盘上，操控装置包括转向踏板和全向摇杆；多个全方位轮、转向踏板和全向摇杆均与驱动控制系统连接；驱动控制系统包括电机驱动装置和用于实时调整每个全方位轮的速度大小与方向的车载控制器；电机驱动装置包括多个电机和多个驱动器，每个全方位轮内设有一个电机，每个电机连接至一个驱动器，所有的驱动器均连接至车载控制器。

进一步地，操控装置向车载控制器发送操作指令，车载控制器接收到操控装置发送的操作指令后通过算法解算出每个全方位轮的速度参数与方向参数，再通过驱动器控制电机实时调整每个全方位轮的速度大小和方向。

进一步地，全方位轮为麦克纳姆轮。

进一步地，全方位轮的数量为四个。

进一步地，底盘具有第一侧部和第二侧部；转向踏板包括左转向踏板和右转向踏板，左转向踏板设置在第一侧部上，右转向踏板设置在第二侧部上。

进一步地，碰碰车还包括固定在底盘上的座舱，转向踏板和全向摇杆设置在座舱内。

进一步地，座舱内还设有含安全带的双人座椅。

进一步地，座舱的尾部和座椅的靠背由缓冲材料制成。

进一步地，驱动控制系统还包括电池组，电池组与车载控制器相连。

进一步地，电池组为充电电池，电池组还设有充电插孔。

本实用新型的有益效果是：碰碰车采用具有全方位轮的全向移动底盘，可原地实现前后平移、左右平移、原地转向、斜向移动；通过全向摇杆结合转向踏板这种新的操控方式及全新的驱动架构，提高了碰碰车操控的灵活性和趣味性。

为使本实用新型的优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

附图说明

图1是本实用新型的较佳实施例的碰碰车的侧视图。

图2是本实用新型的较佳实施例的碰碰车的俯视图。

图3是本实用新型的较佳实施例的碰碰车的操控装置示意图。

图4是本实用新型的较佳实施例的碰碰车的驱动控制系统框图。

图5是本实用新型的较佳实施例的碰碰车在移动时的图解变量示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的碰碰车的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

请一并参阅图1和图2，碰碰车包括底盘10、多个全方位轮20、操控装置30和驱动控制系统40。

具体地，底盘10大致为长方体结构，具有第一侧部11和第二侧部12，第一侧部11和第二侧部12是与底盘长度延伸方向平行的左右两个侧部。

多个全方位轮20设置在底盘10上。本实施例中，全方位轮20的数量为四个，但并不以此为限。其中，第一侧部11、第二侧部12的下方一前一后各设置一个全方位轮20。全方位轮20例如为麦克纳姆轮，可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。

操控装置30连接至驱动控制系统40。操控装置30包括转向踏板31和全向摇杆32。如图2和图3所示，转向踏板31包括左转向踏板311和右转向踏板312，左转向踏板311设置在第一侧部11上，右转向踏板312设置在第二侧部12上，且左转向踏板311和右转向踏板312对称设置。全向摇杆32设置在左转向踏板311和右转向踏板312之间并位于左转向踏板311和右转向踏板312的水平空间的上方。

进一步地，碰碰车还包括座舱50，座舱50固定在底盘10上，转向踏板31和全向摇杆32设置在座舱50内。座舱50内还设有含安全带的双人座椅(图未绘示)。座舱50采用玻璃钢材质，座舱50的尾部51还可用防冲撞的缓冲材料如橡胶制成，座椅的靠背也可采用缓冲材料例如发泡泡沫制成以提高舒适感。

驱动控制系统40包括电机驱动装置41、电池组42和车载控制器43。

电机驱动装置41包括多个电机411和多个驱动器412，每个全方位轮20内设有一个电机411，每个电机411连接至一个驱动器412，所有的驱动器412均连接至车载控制器43。

本实施例中，驱动器412的数量为四个，即每个全方位轮20均使用一个驱动器412独立驱动。通过驱动器412控制电机411可实时调整每个全方位轮20的速度大小和方向。

电池组42与车载控制器43相连用于给驱动控制系统40供电。

本实施例中，电池组42为充电电池，电池组42还设有充电插孔421用于充电，但并不以此为限。

车载控制器43用于实时调整每个全方位轮20的速度大小与方向。操控装置30向车载控制器43发送操作指令，车载控制器43接收到操控装置30发送的操作指令后通过算法解算至每个全方位轮20的速度参数与方向参数，再通过驱动器412控制电机411实时调整每个全方位轮20的速度大小和方向，进而控制碰碰车的移动。

具体地，操控装置30中的转向踏板31和全向摇杆32均与车载控制器43相连。全向摇杆32可以向四面八方各个方向推拉，控制碰碰车在水平方向上的移动，例如前后、左右、斜向移动等；左右两个转向踏板31协调控制碰碰车转向，左转向踏板311踩下车辆左转，右转向踏板312踩下车辆右转。

使用者在控制作操控装置30时，操控装置30向车载控制器43发送操作指令，车载控制器43接收到操控装置30发出的操作指令后，通过算法解算至每个全方位轮20的速度参数和方向参数，再通过驱动器412控制电机411实时调整每个全方位轮20的速度大小和方向。

如图5所示，全向移动的底盘10是一个纯线性系统，而刚体运动又可以线性分解为三个分量。那么只需要计算出底盘10在沿x轴平移、沿y轴平移、绕几何中心自转时，四个全方位轮20的速度，就可以通过简单的加法，计算出这三种简单运动所合成的平动加旋转运动时所需要的四个全方位轮20的转速。

其中，沿x轴平移和沿y轴平移指令通过全向摇杆32给定，绕中心自转的角度通过左转向踏板311和右转向踏板312配合给定。

驱动轮转速与车轮辊子速度的转化关系式：

根据上图所示的a和b的定义，有

结合以上四个步骤，可以根据底盘10的运动状态解算出四个全方位轮20的转速：

通过以上的分析计算得出结论:全向摇杆32给定x和y轴平移指令，转向踏板31给定角度，经过车载控制器43的函数算法，解析出四个全方位轮20的速度和方向，从而达到操作碰碰车运动的目的。

本实用新型的有益效果是：碰碰车采用具有全方位轮20的全向移动底盘10，可原地实现前后平移、左右平移、原地转向、斜向移动；通过全向摇杆32结合转向踏板31这种新的操控方式及全新的驱动架构，提高了碰碰车操控的灵活性和趣味性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用所述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。