新型平衡车的制作方法

本发明涉及一种新型平衡车。

背景技术：

现在的平衡车，特别是扭扭车，其转向是通过安装于左、右脚踏板下的传感器来控制的，如一般采用光电式传感器，则需转弯时，通过操作者的脚踩踏脚踏板，使位于脚踏板下的光电式传感器感测到踏板的倾斜程度，进而对平衡车进行转向控制。这平衡车结构复杂，传感器设置较多且复杂，维修更换不方便；各传感器设置于脚踏区域下方，易损坏失控。

技术实现要素：

本发明涉及新型平衡车，能够较大程度地精简传感器等易损件的设置，结构设置合理，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

新型平衡车，包括：第一车架、第二车架以及用于感测第一车架和第二车架之间相对转动角度的传感装置，第一车架与第二车架之间转动连接，第一车架或第二车架内设置有用于根据传感装置所感测到的相对转动角度以实现转向的控制器。

通过采用上述技术方案，平衡车的第一车架和第二车架之间的偏转角度通过传感装置来感测，所谓的偏转角度，即第一车架相对于第二车架之间的相对转动角度，传感装置可位于第一车架与第二车架相对转动的位置，此位置可为平衡车的中部或两车架相连接的部位或其他部位。平衡车的转向由传感装置感测到的两车架的偏转角度来实现。如第一车架前倾的角度比第二车架前倾的角度大，则向第二车架一侧方向转向，如第二车架前倾的角度比第一车架前倾的角度大，则向第一车架一侧方向转向，即结合两车架的倾斜情况来实现转向，若传感装置设置于两转动车架连接的位置，可以更直接更高效地测出两车架之间的相对转动角度，以便更敏捷地实现转向。

作为本发明的进一步改进，所述传感装置为霍尔传感器。通过采用上述技术方案，霍尔传感器可以利用两转动件之间磁场的变化，灵敏迅捷地感测出第一车架相对于第二车架的转动角度。

作为本发明的进一步改进，所述第一车架和第二车架之间通过一转轴连接，转轴一端与第二车架固定连接，转轴另一端相对于第一车架活动连接，所述传感装置可感测转轴相对于第一车架的转动角度。通过采用上述技术方案，转轴一端与第二车架固定连接，转轴另一端相对于第一车架活动连接，传感装置只要感测出转轴相对于第一车架的转动角度，即可相当于感测出了两车架之间转动角度，结构巧妙合理，使得整体车型更紧凑合理。

作为本发明的进一步改进，传感装置设置于转轴上或设置于第一车架上。通过采用上述技术方案，传感装置的设置位置处于两车架相对转动的位置，可以高效地测出两转动体之间的转动角度，安全可靠。

作为本发明的进一步改进，第一车架上设置有用于转轴复位的复位装置。通过采用上述技术方案，复位装置的设置使得转动后的第一车架或第二车架在撤去外力作用时能及时地恢复至初始位置。

作为本发明的进一步改进，所述复位装置包括一弹性板，弹性板中部直接或间接抵靠于转轴上，弹性板两端直接或间接抵靠于第一车架上。通过采用上述技术方案，复位装置的具体结构可使得两转动车架更可靠更稳定地实现复位，弹性板的受力均匀，复位效果极佳。

作为本发明的进一步改进，弹性板两端设置有弹性件，两个所述弹性件一端均抵靠或连接于弹性板，另一端均抵靠或连接于第一车架。通过采用上述技术方案，弹性板处于弹性件之上，复位过程稳定平缓不干涉。弹性件可为弹簧或弹性柱或其他弹性构件。

作为本发明的进一步改进，所述转轴上开设有供弹性板抵靠的凹槽。通过采用上述技术方案，转轴上凹槽的设置，有利于弹性板的安装定位及复位，使安装更牢固，复位更平稳。

作为本发明的进一步改进，所述弹性板为弹性钢板。通过采用上述技术方案，弹性板为钢板，耐磨性好，加工方便，使用寿命较长。因弹性板如钢板不容易产生变形，使得第一车架受力而第二车架不受力时，则第一车架若发生倾斜，则第二车架相应地也会发生倾斜，使得两车架保持一致性。只有在脚踩两车架使两车架强行发生转动时，两车架才会产生相对转动的角度。

作为本发明的进一步改进，所述复位装置为扭簧，所述扭簧一端与第二车架或转轴连接，另一端与第一车架连接。通过采用上述技术方案，扭簧的设置，也有利于转轴或两车架的复位。

作为本发明的进一步改进，第一车架及第二车架均包括上车架及下车架。通过采用上述技术方案，平衡车的车型为两层式，包括上车架及下车架，整体结构轻盈合理。

作为本发明的进一步改进，所述第一车架或/及第二车架内还设置有姿态传感器。通过采用上述技术方案，平衡车的前进和后退由姿态传感器感测到的第一车架及第二车架的倾斜程度来控制，若第一车架向前倾，则第一车架一侧向前进，若第二车架向前倾，则第二车架向前进，而车架的后倾则控制车的后退。

一种平衡车控制方法，采用上述任一项技术方案所述的平衡车，包括如下步骤：

a．第一车架与第二车架之间产生相对转动，传感装置感测到第一车架与第二车架之间的相对转动角度，并反馈给平衡车的控制器，平衡车的控制器根据相对转动角度来实现转向；

b．平衡车上的姿态传感器感测到平衡车的第一车架与第二车架向前倾斜，则平衡车前进，平衡车上的姿态传感器感测到平衡车的第一车架与第二车架向后倾斜，则平衡车后退。通过采用上述技术方案，控制方法简单，操作便利，通过两车架产生相对转动，感测此转动角度的大小及方向，以实现平衡车的转向，而平衡车的前进或后退则通过姿态传感器来感测并通过控制器来控制，高效方便。因复位装置的设置，如弹性板、钢板扭簧等不容易产生变形，使得第一车架受力而第二车架不受力时，则第一车架若发生倾斜，则第二车架相应地也会发生倾斜，使得两车架保持一致性，控制一侧车架即可实现整体的前进或后退。

作为本发明的进一步改进，步骤a中，位于平衡车中部两车架连接位置的传感装置感测到第二车架向前倾斜的角度大于第一车架向前倾斜的角度，则平衡车向第一车架所在一侧的方向转向；若第一车架向前倾斜的角度大于第二车架向前倾斜的角度，则平衡车向第二车架所在一侧的方向转向。通过采用上述技术方案，平衡车两车架的的倾斜角度值的大小决定了转向的方向和速度。

根据本发明新型平衡车，结构简单、巧妙、新颖，利于装于平衡车两车架连接处的传感装置感测相对转动的角度，并根据相对转动的角度大小及方向，来实现转向，使用方便，转向控制灵活。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的新型平衡车的整体结构示意图。

图2为本发明一个实施例提供的新型平衡车的爆炸示意图。

图3为本发明一个实施例提供的新型平衡车的转轴及传感装置结构示意图。

图4为本发明一个实施例提供的新型平衡车的转轴及传感装置爆炸结构示意图。

图5为本发明一个实施例提供的新型平衡车的转轴示意图。

图中：第一车架11、第二车架12、控制器15、传感装置16、第一上车架111、第一下车架112、第二上车架121、第二下车架122、转轴161、第一套筒162、第二套筒163、霍尔传感器164、弹性板165、第一弹簧166、第二弹簧167、磁性件168、固定端1611、凸缘部1612、凹槽1613、活动端1614、凹腔1615。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下扣合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，本发明中“第一车架”及“第二车架”等中的“第一”及“第二”仅是为了更清楚地说明本发明方案，是一个相对的概念，不表示对本发明保护范围的唯一限定，如附图1中，第一车架即为左车架，第二车架即为右车架，换一个视角，则第一车架或第二车架的指代则可能发生变化，都应理解为在本发明保护范围内。

实施例1

新型平衡车，请参阅图1至图5，包括：第一车架11及第二车架12，第一车架11与第二车架12之间转动连接，第一车架11与第二车架12连接的位置设置有用于感测两车架之间相对转动角度的传感装置16。传感装置为霍尔传感器164。在其他实施例中，传感装置可为其他感测角度的传感器。

本实施例中，第一车架11和第二车架12之间通过一转轴161连接，转轴一端与第二车架12固定连接，为固定端1611，转轴另一端相对于第一车架11活动连接，为活动端1614，传感装置可感测转轴相对于第一车架的转动角度。转轴161上套设有第一套筒162及第二套筒163，第一套筒162设置于第二车架内，第一套筒设置于第一车架内。

在其他实施例中，因第一车架和第二车架是一个相对的概念，转轴一端当然可以固定连接于第一车架，而另一端则相对于第二车架活动连接。都应理解为在本发明保护范围内。

本实施例中，霍尔传感器164设置于第一车架11上，转轴上设置有磁性件168。转轴161上开设有供磁性件168放置的凹腔1615。

在其他实施例中，霍尔传感器164设置于转轴上，第一车架上设置磁性件168。

第一车架上设置有用于转轴复位的复位装置。复位装置包括一弹性板165及设置于弹性板两端的弹簧，第一弹簧166一端抵靠或连接于弹性板的一端下表面，另一端抵靠于或连接于第一车架上；第二弹簧167一端抵靠或连接于弹性板的一端下表面，另一端抵靠于或连接于第一车架上。弹性板165为钢板。本实施例中，转轴161上开设有供弹性板165抵靠的凹槽1613，弹性板165通过紧固件固定于凹槽内，凹槽1613的两侧具有凸缘部1612。在其他实施例中，复位装置可为其他结构的复位装置。两弹簧可为其他弹性件，如弹性柱等。

在其他实施例中，复位装置可仅为一钢板，钢板中部抵靠于转轴，钢板两端抵靠于第一车架上，同样能达到使两转动的车架达到复位效果。

第一车架及第二车架均包括上车架及下车架。具体地，第一车架11包括第一上车架111及第一下车架112，第一上车架及第一下车架相盖合构成第一车架，第一车架内部可安装平衡车的控制器15或电池或姿态传感器等，第二车架包括第二上车架121及第二下车架122，第二上车架及第二下车架相盖合构成第二车架，第二车架内部可安装平衡的姿态传感器等。具体地，转轴161一端固定连接于第二下车架122或第二上车架121上，转轴另一端相对于第一上车架或第一下车架活动连接。盖合后的第一车架将转轴一端包覆，盖合后的第二车架将转轴另一端包覆。第一车架的外侧端部连接有车轮，第二车架的外侧端部连接有另一车轮，各车轮内置轮毂电机，各轮毂电机电连接至控制器及电池。

一种平衡车控制方法，采用上述平衡车，包括如下步骤：

a．操作者两只脚分别踩踏于第一车架11、第二车架12上，操作者通过双脚控制两车架的倾斜程度，若第一车架11与第二车架12之间产生相对转动，传感装置感测到第一车架与第二车架之间的相对转动角度，并反馈给平衡车的控制器，平衡车的控制器根据相对转动角度来实现转向；具体地，位于平衡车中部两车架连接位置的传感装置感测到第二车架12向前倾斜的角度大于第一车架11向前倾斜的角度，则平衡车向第一车架所在一侧的方向转向；若第一车架11向前倾斜的角度大于第二车架12向前倾斜的角度，则平衡车向第二车架所在一侧的方向转向。

b．平衡车上的姿态传感器感测到平衡车的第一车架11与第二车架12向前倾斜，则平衡车前进，平衡车上的姿态传感器感测到平衡车的第一车架11与第二车架12向后倾斜，则平衡车后退。

而利用霍尔传感器来感测角度的变化，实质是利用霍尔传感器测得的磁场的规律性变化而体现出角度的变化，一定程度上反应出转动角度的方向和大小。即霍尔传感器设置于一车架上，磁钢设置于另一车架上，利用霍尔传感器与磁钢的相对转动来实现感测。或者，感测转动角度可采用其他角度传感器，为现有技术，在此不再赘述。

实施例2

平衡车的第一车架及第二车架均包括上车架、中车架及下车架，三层车架的平衡车结构稳定，传感装置中，转轴一端可固定连接于第二车架的中车架上，而另一端相对于第一车架的中车架活动连接。上车架和下车架则包覆于中车架的上下。其他结构及其转向控制方法与实施例1中相同，不再赘述。

实施例3

平衡车中转轴的复位装置可为扭簧，扭簧一端与第二车架或转轴连接，另一端与第一车架连接，同样可起到两车架相对转动后的复位作用。其他结构及其转向控制方法与实施例1中相同，不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明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，均仍属于本发明技术方案的范围内。