一种电动平衡车及电动平衡车负载检测装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动平衡车及电动平衡车踏板负载检测装置，其中电动平衡车负载检测装置包括踏板和用于检测踏板是否有负载的开关或者传感器，开关可以为薄膜开关或者轻触开关。薄膜开关和轻触开关为采用整体密封结构，直接通过踏板形变按压薄膜开关或者轻触开关；传感器直接采集踏板上的压力信息传递给中央微处理器，中央微处理器根据压力信息判断是否有负载。本方案中薄膜开关或者轻触开关的触发机构与开关不需要分别安装在踏板和电动平衡车的控制板上，传感器也不需要尽行分开安装，从而不需要进行定位；本方案中踏板本体与开关或者传感器的接触方式为面与点的接触，能够保证对电动平衡车负载的准确检测，降低了使用的安全隐患。
【专利说明】
一种电动平衡车及电动平衡车负载检测装置
技术领域
[0001]本发明涉及交通技术领域，特别涉及一种电动平衡车及电动平衡车负载检测装置。
【背景技术】
[0002]电动平衡车是一种能够随着使用者身体的倾斜控制车体行驶速度和前进方向的高科技智能产品，电动平衡车的运作是建立在“动态稳定”的基本原理上。
[0003]电动平衡车包括车体、用于检测车体的踏板是否有负载的负载检测装置、精密固态陀螺仪、与精密固态陀螺仪和与负载检测装置通信连接的中央微处理器、驱动马达、电源开关及电源。电动平衡车的工作原理是通过电源开关控制电源为车体供电，通过内置精密固态陀螺仪检测车身所处的姿势状态，精密且高速的中央微处理器接收精密固态陀螺仪的信号并进行计算，根据计算结果驱动马达来实现平衡，当负载检测装置检测踏板上有负载，负载检测装置将负载信号传递给中央微处理器，中央微处理器接收信号，控制电动平衡车进入负载工作状态；负载开关检测到踏板上没有负载即空载时，负载检测装置向中央微处理器发送空载信号，控制电动平衡车进入空载待机状态。
[0004]现有技术中电动平衡车中米用的开关一般为机械开关或者光电开关。以光电开关为例，光电开关的遮光板安装在踏板的下端面，光电开关的发射管和接收管安装在电动平衡车的控制板上，遮光板与踏板同步运动。踏板承受负载，踏板带动遮光板向下运动，遮挡发射管向接收管发射的光线;踏板上负载消失，踏板带动遮光板向上运动，不遮挡发射管向接收管发射的光线;踏板上无负载，遮光板不运动，不遮挡发射管向接收管发射的光线。在使用光电开关的过程中，需要保证遮光板准确落在发射管与接收管中间，对光线进行遮挡，对安装精度存在较高的要求。机械开关在使用的过程中也需要机械开关的触发机构能够准确与机械开关的机械触发按钮准确配合。无论是光电开关还是机械开关，都是开关触发机构与开关的点对点配合，对安装精度要求都比较高，如果安装精度达不到要求，电动平衡车的使用会存在一定的安全隐患。
[0005]因此，如何降低对电动平衡车的开关的安装精度的要求，以降低电动平衡车使用的安全隐患，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种电动平衡车负载检测装置，以降低对电动平衡车的开关的安装精度的要求，以降低电动平衡车使用的安全隐患。本发明还提供了一种电动平衡车。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]—种电动平衡车负载检测装置，包括踏板，还包括:
[0009]设置在所述踏板的下端面用于检测所述踏板上是否有负载的开关或者传感器，所述开关或者所述传感器与电动平衡车的中央微处理器通信连接，所述开关为薄膜开关或者轻触开关；
[0010]设置在所述踏板的下端面用于支撑所述开关或者所述传感器的绝缘支撑板。
[0011 ]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，还包括:
[0012]设置在所述开关与所述踏板之间或者设置在所述传感器与所述踏板之间用于传递负载的压力传导板。
[0013]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，所述压力传导板为塑料板，或者所述压力传导板为金属板，或者所述压力传导板为木板，或者所述压力传导板为石板。
[0014]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，还包括:
[0015]设置在所述开关与所述中央微处理器之间或者设置在所述传感器与所述绝缘支撑板之间用于缓冲负载压力的压力缓冲板。
[0016]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，所述压力缓冲板为硅胶板，或者所述压力缓冲板为橡胶板，或者所述压力缓冲板为海绵板。
[0017]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，所述压力传导板的下端面设置有与所述开关或者所述传感器位置对应的凹槽，所述压力缓冲板位于所述凹槽内，所述压力传导板与所述绝缘支撑板之间设置有缓冲间隙。
[0018]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，所述开关或者所述传感器的个数为多个。
[0019]优选的，在上述电动平衡车负载检测装置中，所述开关或者所述传感器在所述中央微处理器上均勾分布。
[0020]—种电动平衡车，包括电动平衡车负载检测装置，所述电动平衡车负载检测装置为上述任意一个方案中所述的电动平衡车负载检测装置。
[0021]从上述技术方案可以看出，本发明提供的电动平衡车负载检测装置，包括踏板和设置在踏板的下端面用于检测踏板是否有负载的开关或者传感器，开关可以为薄膜开关或者轻触开关。本方案利用薄膜开关或者轻触开关代替光电开关和机械开关或者利用传感器代替光电开关和机械开关，薄膜开关、轻触开关均为采用平面多层组合成的整体密封结构，当开关为薄膜开关或者轻触开关时，直接通过踏板形变按压薄膜开关或者轻触开关，负载检测装置向中央微处理器输送的信号为负载信号，中央微处理器控制电动平衡车进入负载工作状态，踏板恢复形变不按压薄膜开关或者轻触开关，负载检测装置向中央微处理器输送的信号为空载信号，中央微处理器控制电动平衡车进入空载待机状态。传感器直接采集踏板上的压力信息，传递给中央微处理器，中央微处理器根据压力信息判断是否有负载，进而中央微处理器控制电动平衡车进入相应的工作状态。本方案中薄膜开关或者轻触开关的触发机构与开关不需要分别安装在踏板和电动平衡车的控制板上，传感器也不需要尽行分开安装，从而不需要将开关或者传感器的触发机构与开关或者传感器的检测装置进行定位，在一定程度上降低了安装精度的要求;本方案中踏板本体与开关或者传感器的接触方式为面与点的接触，相对于现有技术开关触发机构与光电开关或者机械开关点对点的接触方式，能够保证对电动平衡车负载的准确检测，进而准确控制电动平衡车进入相应的工作状态，降低了使用的安全隐患。
[0022]本发明还公开了一种电动平衡车，包括电动平衡车负载检测装置，电动平衡车负载检测装置为上述方案中所述电动平衡车负载检测装置，由于该电动平衡车负载检测装置具有上述技术效果，具有该电动平衡车负载检测装置的电动平衡车也具有同样的技术效果，在此不再赘述。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0024]图1为本发明现有技术提供的踏板空载时的结构示意图；
[0025]图2为本发明现有技术提供的踏板负载时的结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例提供的踏板的结构示意图；
[0027]图4为本发明第一种实施例提供的负载检测装置的结构示意图；
[0028]图5为本发明第二种实施例提供的负载检测装置的结构示意图；
[0029]图6为本发明第三种实施例提供的负载检测装置的结构示意图。
[0030]1、踏板，2、薄膜开关，3、绝缘支撑板，4、压力传导板，5、压力缓冲板。
【具体实施方式】
[0031]本发明公开了一种电动平衡车负载检测装置，以降低对电动平衡车的开关的安装精度的要求，以降低电动平衡车使用的安全隐患。本发明还公开了一种电动平衡车。
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0033]请参阅图3-图6，图3为本发明实施例提供的踏板的结构示意图；图4为本发明第一种实施例提供的负载检测装置的结构示意图；图5为本发明第二种实施例提供的负载检测装置的结构示意图；图6为本发明第三种实施例提供的负载检测装置的结构示意图。
[0034]本发明公开了一种电动平衡车负载检测装置，包括踏板I和设置在踏板I的下端面用于检测踏板I是否有负载的开关或者传感器，开关为薄膜开关2或者轻触开关。
[0035]本方案中公开了三种电动平衡车负载检测装置的实施例:
[0036]实施例1中，电动平衡车负载检测装置包括踏板I和设置在踏板I下端面的薄膜开关2，薄膜开关2与电动平衡车的中央微处理器通信连接；
[0037]实施例2，电动平衡车负载检测装置包括踏板1、设置在踏板I下端面的轻触开关和与轻触开关通信连接的PCB板，其中PCB板与中央微处理器通信连接；
[0038]实施例3，电动平衡车负载检测装置包括踏板I和设置踏板I下端面的传感器，传感器与中央微处理器通信连接。
[0039]踏板形变按压薄膜开关或者轻触开关，薄膜开关2或者轻触开关导通，负载检测装置输出负载信号，并将负载信号传递给中央微处理器，中央微处理器控制电动平衡出进入负载工作状态;薄膜开关2或者轻触开关断开，负载检测装置输出空载信号，中央微处理器控制电动平衡车进入空载待机状态。
[0040]传感器直接采集负载检测装置上的负载压力大小，中央微处理器根据压力信息判断是否有负载，进而中央微处理器根据负载判断结果控制电动平衡车进入负载工作状态或者空载待机状态。
[0041]本方案利用薄膜开关2或者轻触开关代替光电开关和机械开关，由于薄膜开关2和轻触开关均为采用平面多层组合成的整体密封结构，其导通不需要开关触发机构的配合，踏板形变直接按压薄膜开关2或者轻触开关即可实现薄膜开关2或者轻触开关的导通，从而向中央微处理器传递负载信号。
[0042]传感器不需要进行分开安装，从而也就不需要进行触发机构与传感器的检测装置的位置对应，降低了安装的精度要求。
[0043]本方案中踏板I直接与开关或者传感器接触，接触方式为面与点的配合，相对于现有技术中的光电开关和机械开关，其开关的触发机构与光电开关和机械开关的接触方式为点与点的配合，本方案中大大增加了薄膜开关2或者轻触开关导通过程中接触面积，从而提高了薄膜开关2或者轻触开关通断的准确性和可靠性，实现中央微处理器对电动平衡车工作状态的准确控制，降低了电动平衡车使用的安全隐患。
[0044]本方案中薄膜开关、轻触开关或者传感器为整体结构，薄膜开关、轻触开关或者传感器的触发机构与其检测装置不需要分别安装在踏板和中央微处理器上，从而不需要对薄膜开关或者轻触开关的触发机构与开关进行定位，在一定程度上降低了对安装精度的要求。
[0045]踏板I的下端面设置有用于支撑开关或者传感器的绝缘支撑板3，能够对电动平衡车的开关或者传感器部分起到有效的保护作用，避免由于使用者踩踏造成电动平衡车造成开关或者传感器部分损伤，影响使用寿命。
[0046]为了进一步优化上述技术方案，在本发明的一个具体实施例中，该电动平衡车负载检测装置还包括:设置在踏板I与开关之间或者设置在踏板I与传感器之间用于传递负载的压力传导板4。
[0047]压力传导板4采用硬质材料制作，不易发生局部形变。
[0048]使用者站立在踏板I上时，踏板I形变，将负载压力传递给压力传导板4，压力传导板4能够对踏板I承载的压力进行均匀分散，当负载压力不是直接作用在薄膜开关2、轻触开关或者传感器的正上方时，也可以通过压力传导板4将负载压力传递给薄膜开关2、轻触开关或者传感器，实现薄膜开关2和轻触开关的导通，或者实现传感器的信息采集，进一步提高了电动平衡车控制的准确性和可靠性，降低了电动平衡车使用的安全隐患。
[0049]优选的，压力传导板4为塑料板，或者，压力传导板4为金属板，或者，压力传导板4为木板，或者，压力传导板4为石板。
[0050]本方案提供的电动平衡车负载检测装置还包括:设置在开关与支撑板3之间或者设置在传感器与支撑板3之间用于缓冲负载压力的压力缓冲板5。
[0051]电动平衡车负载检测装置从上到下依次的结构:踏板1、压力传导板4、薄膜开关2、压力缓冲板5和支撑板3;
[0052]或者，电动平衡车负载检测装置从上到下依次的结构:踏板1、压力传导板4、轻触开关、压力缓冲板5和支撑板3;
[0053]或者，电动平衡车负载检测装置从上到下依次的结构:踏板1、压力传导板4、传感器、压力缓冲板5和支撑板3。
[0054]压力缓冲板5采用易发生局部形变的柔性材料，一方面为薄膜开关2或者轻触开关的导通或者为传感器的信息采集提供一定的弹性形变，另一方面能够对薄膜开关2或者轻触开关或者传感器起到保护作用，当使用者踩踏踏板的力过大时，能够对薄膜开关2或者轻触开关或者传感器起到有效的保护作用，对压力传导板4施加在薄膜开关2或者轻触开关或者传感器上的力起到缓冲作用，避免薄膜开关2或者轻触开关或者传感器因承受过大的外力受损。
[0055]本方案中压力缓冲板5为硅胶板，或者，压力缓冲板5为橡胶板，或者，压力缓冲板5为海绵板。
[0056]为了进一步提高对薄膜开关2或者轻触开关或者传感器的保护作用，压力传导板4的下端面设置有与薄膜开关2或者轻触开关或者传感器位置对应的凹槽，压力缓冲板5也位于凹槽内，且是压力缓冲板5部分位于凹槽内。
[0057]压力传导板4与绝缘支撑杆3之间设置有间隙，当有负载时，如果压力缓冲板5的形变超过预设量时，压力传导板4的下端面绝缘支撑杆3的上端面相抵以抵消压力缓冲板5不能缓冲的压力，对薄膜开关2或者轻触开关或者传感器进一步起到了保护作用。
[0058]为了进一步提高电动平衡车负载检测装置使用的稳定性，薄膜开关2或者轻触开关或者传感器的个数为多个，无论使用者踩到其中某一个或者某几个薄膜开关2或者轻触开关或者传感器都能实现向中央微处理器传递负载信号。
[0059]优选的，薄膜开关2或者轻触开关或者传感器在绝缘支撑板3上均匀分布，即相邻两个薄膜开关2或者轻触开关或者传感器之间的距离相等。
[0060]多个薄膜开关2或者轻触开关或者传感器可以多行或者多列布置，多个薄膜开关2或者轻触开关或者传感器的行数与列数可以相等或者不相等。
[0061]—种电动平衡车，包括电动平衡车负载检测装置，电动平衡车负载检测装置为上述任意一个方案中所剩余的电动平衡车负载检测装置，由于该电动平衡车负载检测装置具有上述技术效果，具有该电动平衡车负载检测装置的电动平衡车也具有同样的技术效果，在此不再赘述。
[0062]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种电动平衡车负载检测装置，包括踏板(I)，其特征在于，还包括: 设置在所述踏板(I)的下端面用于检测所述踏板(I)上是否有负载的开关或者传感器，所述开关或者所述传感器与电动平衡车的中央微处理器通信连接，所述开关为薄膜开关(2)或者轻触开关； 设置在所述踏板(I)的下端面用于支撑所述开关或者所述传感器的绝缘支撑板(3)。2.根据权利要求1所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，还包括: 设置在所述开关与所述踏板(I)之间或者设置在所述传感器与所述踏板之间用于传递负载的压力传导板(4)。3.根据权利要求2所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述压力传导板(4)为塑料板，或者所述压力传导板(4)为金属板，或者所述压力传导板(4)为木板，或者所述压力传导板(4)为石板。4.根据权利要求2所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，还包括: 设置在所述开关与所述中央微处理器之间或者设置在所述传感器与所述绝缘支撑板(3)之间用于缓冲负载压力的压力缓冲板(5)。5.根据权利要求4所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述压力缓冲板(5)为硅胶板，或者所述压力缓冲板(5)为橡胶板，或者所述压力缓冲板(5)为海绵板。6.根据权利要求4所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述压力传导板(4)的下端面设置有与所述开关或者所述传感器位置对应的凹槽，所述压力缓冲板(5)位于所述凹槽内，所述压力传导板(4)与所述绝缘支撑板(3)之间设置有缓冲间隙。7.根据权利要求1所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述开关或者所述传感器的个数为多个。8.根据权利要求7所述的电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述开关或者所述传感器在所述中央微处理器上均匀分布。9.一种电动平衡车，包括电动平衡车负载检测装置，其特征在于，所述电动平衡车负载检测装置为权利要求1-8中任意一项所述的电动平衡车负载检测装置。
【文档编号】B62M6/50GK105836034SQ201610366343
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】朱炳强, 郑慧, 皮德义
【申请人】北京美思安科技有限公司