一种电动行驶设备的制作方法

本实用新型涉及行驶设备技术领域，尤其是涉及一种电动行驶设备。

背景技术：

滑板是轮滑运动的一种产品形式，是轮滑运动项目的简单运动机械，深受大众特别是少年儿童的喜爱。由于滑板可以实现快速行驶的功能，现在越来越多的上班族为了节省时间也选择使用滑板来代替徒步行走。

近些年来传统的滑板发生演变，诞生了电动滑板这一新的品类，目前，一些电动滑板采用体感操作的方式，部分体感操作方式的电动滑板出现了对人体重心变化的响应频率低、反应迟钝的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括提供一种电动行驶设备，通过该电动行驶设备及其控制方法，缓解现有技术中存在的电动滑板对人体重心变化的响应频率低、反应迟钝的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型第一方面提供一种电动行驶设备，电动行驶设备包括：踏板、轮体、角度测量单元和控制器；轮体为至少两个，其中，第一轮体支撑连接在踏板的前次板体，第二轮体支撑连接在踏板的后次板体；第一轮体的轮轴和第二轮体的轮轴共同形成虚拟平面；踏板的主板体在使用者的重力作用下可相对于虚拟平面倾斜且与虚拟平面形成倾角；控制器用于根据角度测量单元获取的倾角控制第一轮体和/或第二轮体转动。

进一步的，前次板体、主板体和后次板体一体设置；前次板体和主板体之间、后次板体和主板体之间均设置有过渡区，过渡区由具有设定弯折度的弹性材料制成。

进一步的，前次板体、主板体和后次板体通过铰链分体设置。

进一步的，前次板体和主板体之间、后次板体和主板体之间均通过具有设定弯折度的弹性元件连接。

进一步的，弹性元件为扭簧或拉簧。

进一步的，主板体高于虚拟平面或主板体与虚拟平面等高。

进一步的，每个轮体的轮轴等高。

进一步的，角度测量单元包括设置在前次板体的第一IMU和设置在后次板体的第二IMU；第一IMU用于测量前次板体在惯性系中的第一俯仰角并将第一俯仰角发送给控制器；第二IMU用于测量后次板体在惯性系中的第二俯仰角并将第二俯仰角发送给控制器；控制器用于接收第一俯仰角与第二俯仰角，计算第一俯仰角与第二俯仰角的角度和，将角度和作为主板体与虚拟平面间的倾角。

进一步的，第一IMU还用于测量第一俯仰角的第一俯仰角速度，将第一俯仰角速度发送至控制器；第二IMU还用于测量第二俯仰角的第二俯仰角速度，将第二俯仰角速度发送至控制器；控制器还用于对第一俯仰角速度和第二俯仰角速度做和，得到倾角的角速度，以及根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体和/或第二轮体转动。

进一步的，角度测量单元包括设置在前次板体的第一角度传感器和设置在后次板体的第二角度传感器；第一角度传感器用于检测主板体相对于前次板体的第一夹角，并将第一夹角发送给控制器；第二角度传感器用于检测主板体相对于后次板体的第二夹角，并将第二夹角发送给控制器；控制器用于接收第一夹角与第二夹角，计算第一夹角与第二夹角的角度差，将角度差作为主板体与虚拟平面间的倾角。

进一步的，前次板体、主板体和后次板体一体设置，前次板体、主板体和后次板体共同形成踏板的承载平面；第一轮体与踏板的前次板体之间、第二轮体与踏板的后次板体均设置有压簧。

进一步的，角度测量单元包括设置在前次板体的第三角度传感器；第三角度传感器用于检测前次板体相对于第一压簧的第三夹角，并将第三夹角发送给控制器；控制器用于接收第三夹角，计算第三夹角与90度的差值，将差值作为主板体与虚拟平面间的倾角。

进一步的，主板体设有陀螺仪，用于测量踏板的主板体与虚拟平面间的倾角的角速度；控制器还用于根据倾角和倾角的角速度控制所述第一轮体和/或所述第二轮体转动。

进一步的，电动行驶设备为电动滑板车或电动滑板鞋。

本实用新型提供的电动行驶设备，电动行驶设备包括：踏板、轮体、角度测量单元和；轮体为至少两个，其中，第一轮体支撑连接在踏板的前次板体，第二轮体支撑连接在踏板的后次板体；第一轮体的轮轴和第二轮体的轮轴共同形成虚拟平面；踏板的主板体在重力作用下可相对于虚拟平面倾斜且与虚拟平面形成倾角；控制器用于根据角度测单元器获取的倾角控制第一轮体和/或第二轮体转动。当用户使用该电动行驶设备时，用户站立在主板体上，自然状态下，主板体与虚拟平面平行或接近平行。当需要加速或减速时，用户的重心向前或向后移动，主板体相对于虚拟平面产生倾角，控制器通过角度测量单元获取该倾角，根据倾角控制第一轮体和/或第二轮体的转动。本申请的控制器通过角度检测器来反馈电动行驶设备的主板体上的重心的变化，角度检测器对重心的变化感知通过角度的检测实现，更加灵敏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于正常状态的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于重心前移状态的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于重心后移状态的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于斜坡的角度原理图；

图5是本实用新型实施例提供的一体设置的第三类电动行驶设备角度原理图；

图6是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第一类形式的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第二类形式的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第一类形式的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第二类形式的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第三类形式的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第四类形式的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第三类形式的结构示意图。

附图标记：

110-前次板体；120-主板体；130-后次板体；210-第一轮体；220-第二轮体；310-第一IMU；320-第二IMU；410-扭簧；420-压簧；440-铰链；500-虚拟平面；610-第一角度传感器；620-第二角度传感器；630-第三角度传感器；a1-倾角；a2-第一俯仰角；a3-第二俯仰角；b2-第一夹角；b3-第二夹角；b4-第三夹角。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型实施例所指的“前”为充电框架安装有充电头的一面，“后”与“前”相对。

近些年来传统的滑板车发生演变，形成了电动滑板车这一个新的品类，相比传统的滑板车，电动滑板车在构成上多出了驱动电机、电池以及动力控制系统；目前，有的电动滑板车通过遥控器控制滑板车运动，而有的电动滑板车则支持体感操作的方式。这种体感操作方式一般是通过压力感应的方式来控制滑板车的运动。一般情况下，滑板车的轮毂支撑轴设有两个压力传感器，依据压力传感器检测的滑板的两端分布的压力，决定滑板车前进还是后退。通过遥控器控制和压力传感器感应控制，在一定程度上可以缓解普通新手在骑行滑板过程中的平衡问题。但是，由于压力感应的方法受限于压力传感器本体的本体特性和响应频率，无法对体感滑板做到很高的控制频率，这会导致用户体验感变差。

实用新型人为了缓解上述问题，研究出一种电动行驶设备控制器通过角度测量单元获取踏板的主板体120与虚拟平面500的倾角，并检测该倾角随重心移动而带来的变化，缓解了现有技术中存在的电动滑板车对人体重心变化的响应频率低、反应迟钝的问题。

本实施例提供一种电动行驶设备，请参照图1，图1是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于正常状态的结构示意图。电动行驶设备包括：踏板、轮体、角度测量单元和控制器；轮体为至少两个，其中，第一轮体210支撑连接在踏板的前次板体110，第二轮体220支撑连接在踏板的后次板体130；第一轮体210的轮轴和第二轮体220的轮轴共同形成虚拟平面500；踏板的主板体120在重力作用下可相对于虚拟平面500倾斜且与虚拟平面形成倾角；控制器根据角度测量单元获取的倾角控制第一轮体210和/或第二轮体220的转动。

当用户使用该电动行驶设备时，用户站立在主板体120上，自然状态下，主板体120与虚拟平面500平行或接近平行。当需要加速或减速时，用户的重心向前或向后移动，主板体120相对于虚拟平面500产生倾角a1，控制器根据角度测量单元获取该倾角a1，根据倾角a1控制第一轮体210和/或第二轮体220转动。本实施例的控制器通过角度检测单元来获取电动行驶设备的主板体120上的重心变化，更加灵敏。

在本实施例中，电动行驶设备为电动滑板车或电动滑板鞋，且不限于这两种实现形式。一般来说，只要电动行驶设备具有操作者的站立位置，且操作者通过重心移动可以带来主板体120与虚拟平面500产生倾角即可。

其中，主板体120的作用包括承载操作者，因此主板体120需要具备一定的刚度；前次板体110和后次板体130分别设置在主板体120和各轮体之间，使得在操作者的重心移动的情况下，主板体120相对于虚拟平面能够产生倾角。

图1是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于正常状态的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于重心前移状态的结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于重心后移状态的结构示意图。请参照图1，当电动行驶设备处于正常状态时，主板体120与虚拟平面500平行或接近平行，前次板体110和后次板体130对称或接近对称设置，此时的电动行驶设备可以是无操作指令的静止状态。当操作人员站在主板体120上，且重心向前移动时，请参照图2，主板体120的前端压低，前次板体110绕自身的某一点沿顺时针方向转动，后次板体130也绕自身的某一点沿顺时针方向转动，主板体120与虚拟平面之间在前方形成倾角，此时，电动行驶设备加速前进；当操作人员站在主板体120上，且重心向后移动时，请参照图3，主板体120的后端压低，后次板体130绕自身的某一点沿逆时针方向转动，前次板体110也绕自身的某一点沿逆时针方向转动，主板体120与虚拟平面之间在后方形成倾角，此时，电动行驶设备减速前进或向后运动。这样就实现了人体的体感对电动行驶设备的控制。

多个轮体的轮轴的高度可以相同，也可以不同，只要能够共同形成同一个虚拟平面即可。比如，多个轮体的轮轴的高度不相同，多个轮体的轮轴共同形成的虚拟平面为与水平面具有一定夹角的斜面。为了增加电动行驶设备的安稳性，多个轮体的轮轴在同一平面，具体的，多个轮体的轮轴等高，多个轮体的轮轴共同形成的虚拟平面为水平面。为了增加电动行驶设备的灵活性，轮体的数量为两个或两组，两个或两组的轮轴在同一平面。在本实施例中，轮体为两个，分别是第一轮体210和第二轮体220。第一轮体210和第二轮体220可以为180度万向轮。

在本实施例中，电动行驶设备还包括电机(图中未标出)，电机与第一轮体210和/或第二轮体220传动连接，控制器通过控制电机控制一轮体210和/或第二轮体220转动。具体的，电机与轮体的连接方式有很多种，比如，第一轮体210和第二轮体220共用同一个电机，电机安装在第二轮体220，第一轮体210和第二轮体220之间通过传动件传动；比如，第一轮体210和第二轮体220分别连接有各自的电机，第一轮体210和第二轮体220之间无连接，这样不仅减少了对第一轮体210和第二轮体220的束缚，第一轮体210和第二轮体220之间的距离可以调整，而且两个电机分别控制第一轮体210和第二轮体220，可以实现控制指令更加丰富。

另外，上述的电机的作用是为第一轮体和第二轮体提供动力。这里的第一轮体210和/或第二轮体220上设置有动力输入机构，电机的动力输出端与第一轮体210和/或第二轮体220的动力输入机构连接。其中，电机可以是内转子电机，也可以是外转子电机。接下来以电机只与第一轮体210连接为例进行说明。当电机为内转子电机时，电机的转轴的一端作为输出端与第一轮体210的动力输入机构连接。第一轮体210的动力输入机构可以为与第一轮体210连接的轮轴。当电机为外转子电机时，电机的外转子外侧可以作为输出端与第一轮体210的动力输入机构连接。这里的动力输入机构可以是与转子连接的轮毂。具体的，这里的电机可以是轮毂电机。第一轮体210的轮毂直接设置在轮毂电机的转子上。

为了方便电动行驶设备的便携以及提升电动行驶设备的应用范围，实用新型人想出一些电动行驶设备的变形。

(一)一体设置的电动行驶设备

实施例1

请具体参照图6，图6是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第一类形式的结构示意图；图6示出了主板体120在外部重力的作用下可相对于前次板体110以及后次板体130发生弯折的结构。前次板体110、主板体120和后次板体130一体设置；前次板体110和主板体120之间、后次板体130和主板体120之间均设置有过渡区，过渡区由具有设定弯折度的弹性材料制成。设定弯折度可以解释为主板体120相对于前次板体110和后次板体130具有抗弯折的弹性，并且主板体120相对于前次板体110和后次板体130又具有可弯折能力。上述的弯折度为只要能够实现主板体120与地面不发生接触的范围均可。为了实现电动行驶设备重复使用，使主板体120在发生倾斜后在重力消失后可恢复到原来的位置，上述的过渡区需要具备一定的弹性，使得主板体120可相对于前次板体110和后次板体130恢复到原来的位置。

其中，过渡区的材质可以是橡胶、树脂等。

请继续参照图6，上述图6中的电动行驶设备类似等腰梯形，第一轮体210与主板体120之间的水平距离大于主板体120的长度。当主板体120发生前倾时，主板体120的前端向下压，给予前次板体110向前移动的力，此时前次板体110相对于主板体120的折弯角度拉大，第一轮体210与主板体120之间的水平距离拉长，主板体120的高度降低。这样设置的好处包括：主板体120的高度降低，可以降低操作者和电动行驶设备的重心，重心越低，操作者和电动行驶设备整体前进更加安稳，提高安全性能；第一轮体210与主板体120之间的水平距离进一步的拉大，增加了电动行驶设备的着地面积，进一步的提升安全性能。

图7是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第二类形式的一种结构示意图；请参见图7，主板体120低于前次板体110以及后次板体130，主板体120与虚拟平面500重合。当操作者重心前移时，主板体120的前端向下压低，主板体120与虚拟平面500形成倾角。第一轮体210朝靠近主板体120的方向移动，前次板体110以前次板体110与主板体120之间的过渡区某个线为轴顺时针摆动，后次板体130以后次板体110与主板体120之间的过渡区某个线为轴顺时针摆动。本实施例降低了电动行驶设备的高度，增加了电动行驶设备的便携性；电动行驶设备整体的重心低，增加了安全性；进一步的，电动行驶设备的主板体120的前端距离第一轮体210的距离变长，即便发生碰撞也会给予电动行驶设备更好的缓冲，提升安全性。

实施例2

图12是本实用新型实施例提供的一体设置的电动行驶设备的第三类形式的一种结构示意图。如图12所示，前次板体110、主板体120和后次板体130一体设置，前次板体110、主板体120和后次板体130共同形成踏板的承载平面；第一轮体210与踏板的前次板体110之间、第二轮体220与踏板的后次板体130均设置有压簧。具体的，上述的一体设置为相同材质无缝一体成型，前次板体110、主板体120和后次板体的刚度、密度均相同。第三角度传感器630设在前次板体110，也可以是踏板的前端。

其中，第三夹角b4为主板体120相对于前次板体110的弯折角。

(二)分体设置的电动行驶设备

图8至图11示出了前次板体110、主板体120和后次板体130分体设置的结构。具体的，前次板体110、主板体120和后次板体130通过铰链410分体设置；前次板体110和主板体120之间、后次板体130和主板体120之间均通过具有设定弯折度的弹性元件连接。在前次板体110和主板体120之间设有铰链410，铰链410的第一折叠端与前次板体110固定连接，铰链410的第二折叠端与主板体120固定连接，当操作者的重心前移时，主板体120的前端在重力作用下下压，铰链410的第一折叠端和第二折叠端进一步的张开。同理，位于后次板体130和主板体120之间的铰链410张开的尺度缩小。前次板体110相对于主板体120的角度折弯大于后次板体130相对于主板体120的折弯角度，形成了主板体120的前倾，电动行驶设备加速向前行驶。

上述结构不限于铰链，只要能够实现主板体120可相对于前次板体110和后次板体130发生弯折的连接结构均可以。

上述的铰链虽然可以实现主板体120相对于前次板体110和后次板体130发生弯折，但是本领域的技术人员应该知道，铰链实现主板体120相对于前次板体110和后次板体130弯折一般情况下是瞬间变化较大。由于电动行驶设备为人为控制，如果出现弯折角的瞬间变化较大，会出现急速加速或急速刹车，会带来安全隐患。为了提升电动行驶设备的安全性，加强人为操作的可控性，降低弯折瞬间弯折角度变化较大的概率，前次板体110和主板体120之间、后次板体130和主板体120之间均通过具有设定弯折度的弹性元件连接。当前次板体110和主板体120之间的铰链410开始在重力下张开时，连接在前次板体110和主板体120之间的具有设定弯折度的弹性元件将前次板体110和主板体120拉住，弹力将瞬间的重力抵消一部分，减缓铰链410张开的速度，提升安全性能。

实施例1

图8是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第一类形式的结构示意图；图9是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第二类形式的结构示意图；

如图8、图9所示，弹性元件为扭簧，其中，连接在前次板体110和主板体120之间的扭簧的一个分支与前次板体110固定连接，另一个分支与主板体120固定连接。连接在后次板体130和主板体120之间的扭簧的一个分支与后次板体130固定连接，另一个分支与主板体120固定连接。在图9中，主板体120在自然状态下的高度高于虚拟平面500、前次板体110以及后次板体130。在图9中，主板体120在自然状态下的高度与虚拟平面500的高度相同，即主板体120与虚拟平面500重合，这样的设置可以将电动行驶设备整体上变得很薄，便于携带，并且第一轮体210和第二轮体22之间的距离拉长，缓冲的距离更多，前次板体110和主板体120的弯折角度变化范围更大，倾角的变化幅度更大，第一轮体和/或第二轮体的转矩的变化更大。

作为上述实施例的变形，可以直接去除铰链，直接在前次板体110和主板体120之间、后次板体130和主板体120之间安装扭簧，扭簧一方面具有支撑作用，且扭簧的两个分支具有一定的夹角，可在外力下发生张开或闭合；另一方面扭簧具有一定的弹力，可以满足防止主板体120与前次板体110和后次板体130之间瞬间弯折的作用。

作为上述实施例的变形，可以将扭簧更改为阻尼元件，阻尼元件可以消减重力给予主板体120与前次板体110和后次板体130之间瞬间弯折力。

实施例2

图10是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第三类形式的结构示意图；图11是本实用新型实施例提供的分体设置的电动行驶设备的第四类形式的结构示意图。如图10、图11所示，弹性元件为压簧。如图10所示，主板体120沿前后方向的长度大于第一轮体210和第二轮体220，主板体120高于前次板体110以及后次板体130。这样设置的好处包括减小第一轮体210和第二轮体220的距离，使得电动行驶设备更加轻便，方便转弯等。为了进一步的缩小电动行驶设备的体积，主板体120的下表面设有与前次板体110以及后次板体130对应的凹槽，在不使用时，可以将前次板体110以及后次板体130收纳到对应的凹槽内。

如图11所示，主板体120、前次板体110以及后次板体130之间形成π状，主板体120高于前次板体110以及后次板体130，主板体120沿前后方向的长度小于第一轮体210和第二轮体220，由于着力面积大，电动行驶设备更加安稳。为了缩小电动行驶设备在不使用时的体积，使电动行驶设备变得更加轻薄，主板体120的两个端部分别设有与前次板体110以及后次板体130对应的凹槽，在不使用时，可以向前拉前次板体110压压簧420，将前次板体110收纳到对应的凹槽内；向后拉后次板体130压压簧420，将后次板体130收纳到对应的凹槽内。

综上，上述的主板体120与虚拟平面的高度关系主要包括：主板体120高于虚拟平面或主板体120与虚拟平面等高。当主板体120高于虚拟平面时，主板体120与地面的距离较大，主板体120与虚拟平面的夹角的变化幅度较大，即通过踩踏主板体调整主板体与虚拟平面的倾角的可调幅度较大。当主板体120与虚拟平面等高时，一方面降低了电动行驶设备的高度，增加了便携性；另一方面降低了电动行驶设备的重心，增加了电动行驶设备操作时的安全性。

上面已经介绍了电动行驶设备的变形结构，接下来介绍电动行驶设备控制原理。

角度测量单元可以是安装在前次板体110和后次板体130上分别安装的第一IMU和第二IMU；角度测量单元也可以是在前次板体110和后次板体130上分别安装的第一角度传感器和第二角度传感器。第一IMU和第二IMU、第一角度传感器和第二角度传感器这两种结构分别对应倾角的两种的不同的获取方法。第一IMU和第二IMU通过获取俯仰角的形式获取倾角，第一角度传感器和第二角度传感器通过获取夹角的形式获取倾角。

请参照图4，图4是本实用新型实施例提供的电动行驶设备处于斜坡的角度原理图；倾角a1为主板体120的延长线与虚拟平面500的延长线的夹角。图中展示了两种获取倾角a1的方式。一种是获取前次板体110在惯性系中的第一俯仰角a2，获取后次板体130在惯性系中的第二俯仰角a3，控制器将第一俯仰角a2和第二俯仰角a3的和作为倾角a1，其中，第一俯仰角a2为正角，第二俯仰角a3为负角。

IMU为惯性测量单元，惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。上述的第一俯仰角a2和第二俯仰角a3，其中一个为正角，一个为负角。控制器根据倾角a1第一轮体和/或第二轮体。当主板体120与虚拟平面500接近平行时，倾角a1-0约等于零。当操作者的重心向前移动时，主板体120的前端向下压，前次板体110沿自身某点顺时针转动，第一俯仰角a2变小，后次板体130沿自身某点顺时针转动，第二俯仰角a3变大，此时倾角a1-1为负值，小于倾角a1-0，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示转矩增大。当操作者的重心继续向前移动时，主板体120的前端继续向下压，前次板体110沿自身某点继续顺时针转动，第一俯仰角a2继续变小，后次板体130沿自身某点继续顺时针转动，第二俯仰角a3继续变大，此时倾角a1-2变得更小，控制器比较现在的倾角a1-2和刚刚的倾角a1-1，当判断倾角a1-2变得更小时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩继续增大。此时，当操作者的重心向后移动时，主板体120的后端向下压，前次板体110沿自身某点继续逆时针转动，第一俯仰角a2变大，后次板体130沿自身某点继续逆时针转动，第二俯仰角a3变小，此时倾角a1-3变大，控制器比较现在的倾角a1-3和刚刚的倾角a1-2，当判断倾角a1-3变得更大时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转矩信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩减小。

另一种是获取主板体120相对于前次板体110的第一夹角b2，获取主板体120相对于后次板体130的第二夹角b3，控制器将第一夹角b2和第二夹角b3的差作为倾角a1，其中，第一夹角b2和第二夹角b3均为正角。

当主板体120与虚拟平面500接近平行时，倾角a1-0约等于零。当操作者的重心向前移动时，主板体120的前端向下压，前次板体110沿自身某点顺时针转动，第一夹角b2变大，后次板体130沿自身某点顺时针转动，第二夹角b3变小，此时倾角a1-1为正值，大于倾角a1-0，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩增大。当操作者的重心继续向前移动时，主板体120的前端继续向下压，前次板体110沿自身某点继续顺时针转动，第一夹角b2继续变大，后次板体130沿自身某点继续顺时针转动，第二夹角b3继续变小，此时倾角a1-2变得更小，控制器比较现在的倾角a1-2和刚刚的倾角a1-1，当判断倾角a1-2变得更小时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩继续增大。此时，当操作者的重心向后移动时，主板体120的后端向下压，前次板体110沿自身某点继续逆时针转动，第一夹角b2变大，后次板体130沿自身某点继续逆时针转动，第二夹角b3变大，此时倾角a1-3变大，控制器比较现在的倾角a1-3和刚刚的倾角a1-2，当判断倾角a1-3变得更大时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩减小。

角度测量单元还可以是设置在前次板体110的第三角度传感器，如图5所示，图5是本实用新型实施例提供的一体设置的第三类电动行驶设备角度原理图；获取主板体120相对于压簧420在纸面上的弯折角第三夹角b4，控制器将第三夹角b4与90度的差作为倾角a1；控制器根据倾角a1控制第一轮体210和/或第二轮体220转动。

当主板体120与虚拟平面500接近平行时，倾角a1-0约等于零。当操作者的重心向前移动时，主板体120的前端向下压，承载平面沿自身某点逆时针转动，第三夹角b4变大，此时倾角a1-1为正值，大于倾角a1-0，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩增大。当操作者的重心继续向前移动时，主板体120的前端继续向下压，承载平面沿自身某点继续逆时针转动，第三夹角b4继续变大，此时倾角a1-2变得更大，控制器比较现在的倾角a1-2和刚刚的倾角a1-1，当判断倾角a1-2变得更大时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩继续增大。此时，当操作者的重心向后移动时，主板体120的后端向下压，承载平面沿自身某点继续顺时针转动，第三夹角b4变小，此时倾角a1-3变小，控制器比较现在的倾角a1-3和刚刚的倾角a1-2，当判断倾角a1-3变得更小时，向第一轮体210和/或第二轮体220输出转动信息，以指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩减小。

上面已经介绍了电动行驶设备的获取倾角的几种方式，接下来介绍能够实现上述获取倾角的几种方式的电动行驶设备的结构组成。

实施例1

角度测量单元包括设置在前次板体110的第一IMU310和设置在后次板体130的第二IMU320；第一IMU110用于测量前次板体110在惯性系中的第一俯仰角并将第一俯仰角发送给控制器；第二IMU320用于测量后次板体130在惯性系中的第二俯仰角并将第二俯仰角发送给控制器；控制器用于接收第一俯仰角与第二俯仰角，计算第一俯仰角与第二俯仰角的角度和，将角度和作为主板体120与虚拟平面500间的倾角。

第一IMU310还用于测量第一俯仰角a2的第一俯仰角速度，将第一俯仰角速度发送至控制器；第二IMU320还用于测量第二俯仰角a3的第二俯仰角速度，将第二俯仰角速度发送至控制器；控制器还用于对第一俯仰角速度和第二俯仰角速度做和，得到倾角的角速度，以及根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体210和/或第二轮体220转动。

控制器根据倾角比较的大小向第一轮体210和/或第二轮体220输出转矩增大还是转矩减小的指令，控制器根据倾角的角速度比较的大小向第一轮体210和/或第二轮体220输出转矩增大或减小快慢的指令。

当控制器获知此时的倾角的角速度大于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化加快。当控制器获知此时的倾角的角速度小于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化减慢。

实施例2

角度测量单元包括设置在前次板体110的第一角度传感器610和设置在后次板体130的第二角度传感器620；第一角度传感器610用于检测主板体120相对于前次板体110的第一夹角，并将第一夹角发送给控制器；第二角度传感器620用于检测主板体120相对于后次板体130的第二夹角，并将第二夹角发送给控制器；控制器用于接收第一夹角与第二夹角，计算第一夹角与第二夹角的角度差，将角度差作为主板体与虚拟平面间的倾角。

上述的第一夹角与第二夹角均按照绝对值来计算。

上述控制器通过角度传感器获取倾角的实施例中，控制器只获取了倾角的角度，为了进一步的获取倾角的角速度，主板体120设有陀螺仪(图中未标出)，陀螺仪用于测量踏板的主板体120与虚拟平面500间的倾角的角速度；控制器还用于根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体210和/或第二轮体220转动。

当控制器通过陀螺仪获知此时的倾角的角速度大于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化加快。当控制器通过陀螺仪获知此时的倾角的角速度小于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化减慢。

实施例三

角度测量单元包括设置在前次板体的第三角度传感器630；电动行驶设备的控制器通过角度测量单元，获取电动行驶设备的踏板的主板体与虚拟平面间的倾角的步骤，包括：电动行驶设备的控制器获取第三角度传感器630检测的前次板体110相对于第一压簧的第三夹角b4；控制器计算第三夹角b4与90度的差值；控制器将差值作为主板体120与虚拟平面间的倾角。

上述控制器通过角度传感器获取倾角的实施例中，控制器只获取了倾角的角度，为了进一步的获取倾角的角速度，主板体120设有陀螺仪(图中未标出)，陀螺仪用于测量踏板的主板体120与虚拟平面500间的倾角的角速度；控制器还用于根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体210和/或第二轮体220转动。

当控制器通过陀螺仪获知此时的倾角的角速度大于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化加快。当控制器通过陀螺仪获知此时的倾角的角速度小于刚刚的倾角的角速度时，控制器向第一轮体210和/或第二轮体220发出转动信息，指示第一轮体210和/或第二轮体220转矩变化减慢。

上面已经介绍了电动行驶设备的结构组成，接下来介绍电动行驶设备的控制方法。

电动行驶设备为上述的电动行驶设备，方法包括：电动行驶设备的控制器通过角度测量单元获取电动行驶设备的踏板的主板体120与虚拟平面500间的倾角a1；其中，虚拟平面500为电动行驶设备的第一轮体210的轮轴和第二轮体220的轮轴形成的平面；第一轮体210支撑连接在踏板的前次板体110，第二轮体220支撑连接在踏板的后次板体130；控制器根据倾角控制第一轮体和/或第二轮体转动。

其中的一种角度测量单元测量的是前次板体110和后次板体120在惯性系中俯仰角度。角度测量单元包括设置在前次板体110的第一IMU310和设置在后次板体120的第二IMU320；电动行驶设备的控制器通过角度测量单元，获取电动行驶设备的踏板的主板体120与虚拟平面间的倾角的步骤，包括：电动行驶设备的控制器获取第一IMU310测量的第一俯仰角a2和第二IMU320测量的第二俯仰角a3；其中，第一俯仰角a2为前次板体110的惯性系俯仰角度，第二俯仰角a3为后次板体130的惯性系俯仰角度；控制器计算第一俯仰角a3与第二俯仰角a3的角度和；控制器将角度和作为主板体120与虚拟平面500间的倾角a1。

在本实施例中，电动行驶设备的控制方法还包括：控制器获取第一IMU310测量的第一俯仰角a2的第一俯仰角速度，以及第二IMU320测量的第二俯仰角a3的第二俯仰角速度；控制器对第一俯仰角速度和第二俯仰角速度做和，得到倾角的角速度；控制器根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体和/或第二轮体转动。

其中的另一种角度测量单元测量的是前次板体110和后次板体120相对于主板体120的弯折角度。角度测量单元包括设置在前次板体110的第一角度传感器610和设置在后次板体130的第二角度传感器620；电动行驶设备的控制器通过角度测量单元，获取电动行驶设备的踏板的主板体120与虚拟平面500间的倾角的步骤，包括：电动行驶设备的控制器获取第一角度传感器610检测的第一夹角b2和第二角度传感器检测的第二夹角b3；其中，第一夹角b2为主板体120相对于前次板体110的弯折角度，第二夹角b3为主板体120相对于后次板体130的弯折角度；控制器计算第一夹角b2与第二夹角b3的角度差；控制器将角度差作为主板体与虚拟平面间的倾角a1。

主板体120上设置有陀螺仪；电动行驶设备的控制方法还包括：控制器获取陀螺仪测量的主板体与虚拟平面间的倾角的角速度；控制器根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体和/或第二轮体转动。

其中的还有一种角度测量单元测量的是前次板体110相对于主板体120的弯折角度。角度测量单元包括设置在前次板体110的第三角度传感器630；电动行驶设备的控制器通过角度测量单元，获取电动行驶设备的踏板的主板体120与虚拟平面500间的倾角a1的步骤，包括：电动行驶设备的控制器获取第三角度传感器630检测的前次板体110相对于第一压簧在纸面上的第三夹角b4；控制器计算第三夹角b4与90度的差值；控制器将差值作为主板体120与虚拟平面500间的倾角。

主板体上设置有陀螺仪；电动行驶设备的控制方法还包括：控制器获取陀螺仪测量的主板体120与虚拟平面500间的倾角的角速度；控制器根据倾角和倾角的角速度控制第一轮体和/或第二轮体转动。

最后介绍电动行驶设备的PID循环检测过程。

控制器根据倾角控制第一轮体和/或第二轮体转动的步骤，包括：控制器获取倾角以及倾角的角速度和第一轮体和/或第二轮体的当前转动信息；控制器根据倾角、倾角的角速度和当前转动信息确定需要输出的转动信息；控制器将确定后的转动信息输出至第一轮体和/或第二轮体。

每一次的输入控制器的倾角都作为期望倾角，与下一次输入的倾角比较；每一次的输入控制器的倾角角速度都作为期望倾角角速度，与下一次输入的倾角角速度比较。控制器根据比较的结果，输出相对应的转动信息。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。