一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶的制作方法

本发明涉及平衡机器人技术领域，特别是一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶装置。

背景技术：

当前市面上销售的自平衡电动独轮车简称：电动独轮车，是一种驾驶者站在电动独轮车上才能行走的独轮车，当驾驶者没站在车上时电动独轮车就不能行走，也就是说当前的电动独轮车虽然具有一定的前后平衡能力但不具有左右平衡能力，因此当前的电动独轮车不具有无人自动驾驶功能。当销售电动独轮车给客户演示时一般由人来演示怎么骑，并且需要一定的技巧，特别客户较多时一遍一遍的演示也比较辛苦，对销售人员来说是一种负担。本专利提供的一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶具有左右平衡和自动驾驶功能可以通过遥控代替人进行骑行电动独轮车，大大减轻销售人员演示时的负担；该基于电动独轮车的手臂平衡式平衡木偶能够现无人驾驶的自动转向、自动驾驶，具有娱乐功能；如果配合充电插座还可以实现自动充电功能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有电动独轮车不能自动行驶的问题，提供一种带有自动平衡功能的能驾驶电动独轮车的平衡木偶。

为了解决上述问题本发明采用的技术方案是：提供一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶，包括包括木偶本体A1、木偶本体B6、前后倾模块、木偶的腿脚模块11、电控模块；所述的木偶本体A1由壳体A1.8、电机一1.1、齿轮一2、齿轮二3、齿轮三4、滑轨一1.2、滑轨二1.3、左限位传感器1.6、右限位传感器1.7、U槽一1.4、U槽二1.5组成，其中电机一1.1、齿轮一2、齿轮二3、齿轮三4、滑轨一1.2、滑轨二1.3、左限位传感器1.6、右限位传感器1.7、U槽一1.4、U槽二1.5安装在木偶本体A1的壳体A1.8上；所述的木偶本体B6由壳体B2.5、齿条5、导槽一2.1和导槽二2.2、左限位凸起2.4、右限位凸起2.3组成，齿轮二3分别与齿轮一2和齿轮三4啮合，齿轮一2和齿轮三4的参数相同，齿轮一2和齿轮三4与齿条5啮合，左限位传感器1.6在U槽一1.4内的左端、右限位传感器1.7在U槽二1.5内的右端，电机一1.1的轴与齿轮二3机械连接，滑轨一1.2与导槽一2.1组成一副导轨，导槽二2.2与滑轨二1.3组成一副导轨。

采用的进一步技术方案是：所述前后倾模块由支座一7、支座二9、转动轴8、电机二10组成，转动轴8与木偶本体B6固定连接，转动轴8与电机二10的轴固定连接，转动轴8通过支座一7、支座二9与木偶的腿脚模块11连接，电机二10与木偶的腿脚模块11固定连接并与电控模块电连接。

采用的进一步技术方案是：所述电控模块包括：控制器14、电池13、充电接口12、姿态传感器15、无线遥控模块16；无线遥控模块16包括无线接收器和遥控器，所述的控制器14与姿态传感器15、上限位传感器2.22和下限位传感器2.23、电机一1.1、电机二10、无线遥控模块16的无线接收器、电池13、电连接并固定安装在木偶本体10上；充电接口12与电池13电连接并固定安装在木偶本体10上、所述的姿态传感器15包括陀螺仪和/或重力加速度传感器，所述遥控器包括无线发射器、屏幕、开机按键、关机按键、站立按键、自动行驶按键、前进按键、后退按键、左转按键、右转按键、加速按键和/或减速按键，所述按键为机械式、触摸式和/或触摸屏；所述无线接收器和无线发射器的无线信号为红外、超声波、蓝牙和/或射频。

采用的进一步技术方案是：所述控制器14通过以下步骤实现控制功能：

步骤一，初始化检测及设置，包括检测左限位传感器1.6和右限位传感器1.7是否正常，检测姿态传感器15的值是否正常，若不正常，报警；若正常，调整平衡木偶姿态直立，使电动独轮车平衡站立进入步骤二；

步骤二：等待遥控器发来的信息，处理遥控器发来的信息内容；

步骤三：若遥控器发来的信息内容为前进，则控制器14控制电机二10使平衡木偶前倾；若遥控器发来的信息内容为后退，则控制器14控制电机二10使平衡木偶后倾；若遥控器发来的信息内容为站立，则控制器14控制平衡模块使平衡木偶保持直立；若遥控器发来的信息内容为左转，则控制器14控制电机一1.1使左平衡块2.16向左移动；若遥控器发来的信息内容为右转，则控制器14控制电机一1.1使左平衡块2.16向右移动；若遥控器发来的信息内容为加速，则控制器14控制电机二10增大木偶本体3前倾或后倾角度使电动独轮车加速运动；若遥控器发来的信息内容为减速，则控制器14控制电机二10减小木偶本体3前倾或后倾角度使电动独轮车减速运动；若遥控器发来的信息内容为自动行驶，则控制器14控制电机一1.1和电机二10调节平衡木偶使电动独轮车进行左转，右转，前进，后退然站立动作；

步骤四：检测姿态传感器的值是否正常，若正常返回步骤二，若不正常，表明电动独轮车摔倒，进行报警并进入步骤五；

步骤五，继续检测姿态传感器的值是否正常，若不正常，表明电动独轮车摔倒，进行报警，返回步骤五，若正常返回步骤一。

本发明具有的有益效果是：本发明通过木偶本体A1可以实现平衡木偶驾驶的电动独轮车左倾、右倾以及平衡进而实现左转、右转以及直行，通过木偶本体B6、前后倾模块可以使平衡木偶的重心前倾、后仰、直立进而实现驾驶电动独轮车前进、后退以及站立，通过木偶的腿脚模块使木偶可以固定在电动独轮车上；通过电控模块接收遥控器发来的信息并控制木偶本体A1、木偶本体B6和前后倾模块，实现遥控平衡木偶驾驶电动独轮车的目的。

附图说明

图1是本发明一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶结构示意图。

图2是本发明一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶的木偶本体A1俯视结构示意图。

图3是本发明一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶的木偶本体B6俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示为一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶的具体实施方式，提供一种基于电动独轮车的平移摆动式平衡木偶，包括木偶本体A1、木偶本体B6、前后倾模块、木偶的腿脚模块11、电控模块；所述的木偶本体A1由壳体A1.8、电机一1.1、齿轮一2、齿轮二3、齿轮三4、滑轨一1.2、滑轨二1.3、左限位传感器1.6、右限位传感器1.7、U槽一1.4、U槽二1.5组成，其中电机一1.1、齿轮一2、齿轮二3、齿轮三4、滑轨一1.2、滑轨二1.3、左限位传感器1.6、右限位传感器1.7、U槽一1.4、U槽二1.5安装在木偶本体A1的壳体A1.8上；所述的木偶本体B6由壳体B2.5、齿条5、导槽一2.1和导槽二2.2、左限位凸起2.4、右限位凸起2.3组成，齿轮二3分别与齿轮一2和齿轮三4啮合，齿轮一2和齿轮三4的参数相同，齿轮一2和齿轮三4与齿条5啮合，左限位传感器1.6在U槽一1.4内的左端、右限位传感器1.7在U槽二1.5内的右端，电机一1.1的轴与齿轮二3机械连接，滑轨一1.2与导槽一2.1组成一副导轨，导槽二2.2与滑轨二1.3组成一副导轨。

采用的进一步技术方案是：所述前后倾模块由支座一7、支座二9、转动轴8、电机二10组成，转动轴8与木偶本体B6固定连接，转动轴8与电机二10的轴固定连接，转动轴8通过支座一7、支座二9与木偶的腿脚模块11连接，电机二10与木偶的腿脚模块11固定连接并与电控模块电连接。

采用的进一步技术方案是：所述电控模块包括：控制器14、电池13、充电接口12、姿态传感器15、无线遥控模块16；无线遥控模块16包括无线接收器和遥控器，所述的控制器14与姿态传感器15、上限位传感器2.22和下限位传感器2.23、电机一1.1、电机二10、无线遥控模块16的无线接收器、电池13、电连接并固定安装在木偶本体10上；充电接口12与电池13电连接并固定安装在木偶本体10上、所述的姿态传感器15包括陀螺仪和/或重力加速度传感器，所述遥控器包括无线发射器、屏幕、开机按键、关机按键、站立按键、自动行驶按键、前进按键、后退按键、左转按键、右转按键、加速按键和/或减速按键，所述按键为机械式、触摸式和/或触摸屏；所述无线接收器和无线发射器的无线信号为红外、超声波、蓝牙和/或射频。

采用的进一步技术方案是：所述控制器14通过以下步骤实现控制功能：

步骤一，初始化检测及设置，包括检测左限位传感器1.6和右限位传感器1.7是否正常，检测姿态传感器15的值是否正常，若不正常，报警；若正常，调整平衡木偶姿态直立，使电动独轮车平衡站立进入步骤二；

步骤二：等待遥控器发来的信息，处理遥控器发来的信息内容；

步骤三：若遥控器发来的信息内容为前进，则控制器14控制电机二10使平衡木偶前倾；若遥控器发来的信息内容为后退，则控制器14控制电机二10使平衡木偶后倾；若遥控器发来的信息内容为站立，则控制器14控制平衡模块使平衡木偶保持直立；若遥控器发来的信息内容为左转，则控制器14控制电机一1.1使左平衡块2.16向左移动；若遥控器发来的信息内容为右转，则控制器14控制电机一1.1使左平衡块2.16向右移动；若遥控器发来的信息内容为加速，则控制器14控制电机二10增大木偶本体3前倾或后倾角度使电动独轮车加速运动；若遥控器发来的信息内容为减速，则控制器14控制电机二10减小木偶本体3前倾或后倾角度使电动独轮车减速运动；若遥控器发来的信息内容为自动行驶，则控制器14控制电机一1.1和电机二10调节平衡木偶使电动独轮车进行左转，右转，前进，后退然站立动作；

步骤四：检测姿态传感器的值是否正常，若正常返回步骤二，若不正常，表明电动独轮车摔倒，进行报警并进入步骤五；

步骤五，继续检测姿态传感器的值是否正常，若不正常，表明电动独轮车摔倒，进行报警，返回步骤五，若正常返回步骤一。

本发明的壳体A1.8上还可以带有手臂，手，头；主要是起到装饰作用。