平衡车启动后的自我平衡方法与流程

文档序号:12823899阅读:2550来源:国知局
平衡车启动后的自我平衡方法与流程

本发明与电动平衡两轮车有关,特别是指一种平衡车启动后的自我平衡方法。



背景技术:

中国台湾m516550号专利公开了一种电动平衡两轮车,简称平衡车,其具有二组顶盖(可供踩踏的踏板)、传感器(包含陀螺仪)、车轮、轮毂电动机的组合,且在这两个组合之间设置一转动机构,而使得两个顶盖之间可以相互转动。使用者在使用时,即脚踩该二顶盖来使其倾斜,进而使得该电动平衡两轮车可以受到控制而前进、后退或转弯。

然而,在使用平衡车时,使用者在刚开始要站上平衡车的阶段是最容易发生危险的,此乃由于使用者的脚一踏上踏板即会对踏板施力,而这个力量可能会使踏板产生相对于转动机构的转动,进而驱动了车轮转动而导致平衡车移动,这样非常容易使得使用者失去重心而跌倒,因此,在使用平衡车时,踏板是否稳定就非常重要了。

有些厂牌的平衡车,在开机后,其踏板并不呈水平状态,而是维持在原来的倾斜状态,在使用者踏上之后,再以推向使用者脚底的力量将踏板转为水平,此力量亦将使用者抬起,而顺势的站上平衡车。然而,由于平衡车每次的关机状态不尽相同,因此每次开机前的踏板倾斜角度也不一定相同,对于使用者而言,必须经过多次的学习才能适应这样的方式,这种问题有待改进。



技术实现要素:

本发明的主要目的乃在于提供一种平衡车启动后的自我平衡方法,其可在平衡车开机后,使踏板自我平衡而呈水平状态,进而可以让使用者更为容易的站上平衡车。

本发明的再一目的则在于提供一种平衡车启动后的自我平衡方法,其可在平衡车开机后,使踏板自我平衡而呈水平状态,进而可以让使用者更容易的学会站上平衡车。

因此,依据本发明所提供的一种平衡车启动后的自我平衡方法,包含有下列步骤:启动:将一平衡车的电源开启,其中,该平衡车具有二组踏板、陀螺仪、车轮以及轮毂电动机的组合,该二组组合之间以一连接机构连接;状态查询:以一微控单元读取该平衡车的该二陀螺仪的数据,将该二陀螺仪目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度,该二目前倾斜角度分别代表该二踏板相对于水平地面法线的夹角;进行自我平衡:通过该微控单元的控制,每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机,藉以使该二踏板分别相对于该二车轮转动一预定角度,藉以使该二目前倾斜角度分别向0度接近,在各自转动完该预定角度之后,重新进行状态查询,而得到二个新的目前倾斜角度;如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度均为0度;以及结束自我平衡:在二个最新的目前倾斜角度为0度之后,该微控单元即结束自我平衡的控制动作。

藉此,可在平衡车开机(即启动)后,使通过该微控单元来使踏板自我平衡而呈水平状态,进而可以让使用者更为容易的站上平衡车,并可让使用者更容易的学会站上平衡车。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容,配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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它的附图。

图1是本发明一较佳实施例的流程图;

图2是本发明一较佳实施例的方块示意图;

图3是本发明一较佳实施例的平衡车组合图;

图4是本发明一较佳实施例的平衡车爆炸图;

图5是本发明一较佳实施例的动作示意图,显示两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度;

图6是本发明一较佳实施例的另一动作示意图,显示两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度调整预定角度θp的后的状态;

图7是本发明一较佳实施例的又一动作示意图,显示完成自我平衡的状态。

符号说明

10平衡车

11组合12踏板14陀螺仪

16车轮18轮毂电动机19连接机构

21微控单元

θ1,θ2目前倾斜角度θp预定角度

θ1’,θ2’新的目前倾斜角度

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术特点所在,兹举以下的较佳实施例并配合图式说明如后,其中:

如图1至图7所示,本发明一较佳实施例所提供的一种平衡车启动后的自我平衡方法,主要具有下列步骤:

启动:将一平衡车10的电源开启,其中,该平衡车10具有二组踏板12、陀螺仪14、车轮16以及轮毂电动机18的组合11,该二组组合11之间以一连接机构19连接。其中,在该平衡车10的电源开启前,如图3所示,该平衡车10乃是呈现踏板12自然靠抵于地面的倾斜状态。

状态查询:以一微控单元21读取平衡车10的该二陀螺仪14的数据,将该二陀螺仪14目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度θ1,θ2,如图5所示,这两个目前倾斜角度θ1,θ2分别代表该二踏板12相对于水平地面法线的夹角。于本实施例中,以这两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度相同为例,然而实际的状况是有可能这两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度不同,于此不再赘述。

进行自我平衡:如图6所示,通过该微控单元21的控制,每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机18,藉以使该二踏板12分别相对于该二车轮16转动一预定角度θp,藉以使该二目前倾斜角度θ1,θ2分别向0度接近,在各自转动完该预定角度θp之后,重新进行状态查询,而得到二个新的目前倾斜角度θ1’,θ2’;如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度θ1’,θ2’均为0度,此时该二踏板12就都呈水平状态。于本实施例中,该预定时间可以是1.5ms(毫秒),而该预定角度θp可以是0.05度,通过在很短时间内调整很小的角度,并且重复的调整,可以让各该踏板12在向水平状态旋转的过程中,是缓慢而且均速的旋转,可以避免因过快的旋转而可能导致的意外发生。在此步骤的自我平衡过程中,由于使用者还没有站上踏板12,因此当该二轮毂电动机18被驱动时,即会呈现该二踏板12转动而非该二车轮16转动的状况;而在使用者站上该二踏板12后,由于使用者的重量施加于该二踏板12,因此该二轮毂电动机18被驱动时,会呈现该二车轮16转动而非该二踏板12旋转的状况。

结束自我平衡:在二个最新的目前倾斜角度θ1’,θ2’为0度之后,该微控单元21即结束自我平衡的控制动作,其状态即如图7所示。

通过上述步骤,可以让平衡车10在开机后,就让两个踏板12都先旋转至水平状态,藉以让使用者可以明确的知道此时平衡车10已处于准备好的状态。而且,由于平衡车10每次开机后都会自动让该二踏板12呈水平状态,因此,使用者每次使用时,踏板12的角度都是水平,这可以让使用者更容易的学会站上平衡车10,再者,由于踏板12在开机后的角度呈水平,因此使用者要站上平衡车10时更容易调整其脚踏角度,进而更容易站上平衡车10。

前述进行自我平衡的步骤中,该微控单元21可以同时分别对各组踏板12、陀螺仪14、车轮16以及轮毂电动机18的组合11进行自我平衡的控制,例如,以该微控单元21上的两组控制输出来进行各别的控制。又,该微控单元21也可以轮流进行,而先对其中一组的组合11进行自我平衡的控制,使该组的踏板12呈水平之后,再对另一组的组合11进行自我平衡的控制使其踏板12呈水平。其中,同时进行自我平衡的控制时,其中的一组组合11较容易受到另一组组合11的干扰,而轮流进行则较无此问题。

以上所述的实施例及/或实施方式,仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式,并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制,任何本领域技术人员,在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围,当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例,但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1