电动行驶设备的制作方法

文档序号:14930319发布日期:2018-07-13 18:04阅读:153来源:国知局

本申请涉及行驶设备技术,特别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喜欢的运动产品。由于滑板可以实现快速行驶的目的,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。

然而现有技术中的滑板,使用者在使用时,完全依赖使用者自身的体力来实现滑板的滑行,操作费力。



技术实现要素:

本申请实施例为解决现有技术中存在的问题提供一种电动行驶设备。

本申请实施例的技术方案是这样实现的:

本申请实施例提供一种电动行驶设备,行驶设备包括:基座、轮体、踏板、电机、传感器、连接机构和控制器;所述轮体设置于所述基座的底侧;所述电机与所述轮体连接;所述控制器分别与所述传感器和所述电机电连接;

所述踏板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述踏板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述踏板和所述基座之间的轴线旋转;

所述传感器测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;

所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;

所述电机基于所述转矩控制指令,向所述轮体输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。

在一些可选的实现方式中,所述传感器包括角度传感器,所述角度传感器位于所述踏板上或所述基座上;对应地,所述位姿信息包括所述踏板相对于所述基座的角度信息;

所述角度传感器测量所述踏板相对于所述基座的夹角,并将测量的角度信息向所述控制器发送;

所述控制器基于所述角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。

在一些可选的实现方式中,所述角度传感器设置于所述踏板的前端或所述基座的前端;

所述控制器检测到所述电机工作时,

所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设角度大于等于所述第二预设角度。

在一些可选的实现方式中,所述控制器检测到所述电机未工作时,

所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

在一些可选的实现方式中,所述电机设置于所述基座底侧,所述电机外侧的转子绕所述电机中部的定子转动;所述轮体设置在所述电机的转子上;所述控制器设置于所述基座上;

所述传感器包括设置于所述踏板上的第一惯性测量单元(inertialmeasurementunit,imu)和设置于所述基座上的第二惯性测量单元(inertialmeasurementunit,imu),对应地,所述位姿信息包括所述踏板相对于所述基座的角度信息;

所述第一imu测量所述踏板相对于水平面的夹角,并将测量的第一角度信息向所述控制器发送;所述第二imu测量所述基座相对于水平面的夹角,并将测量的第二角度信息向所述控制器发送;

所述控制器计算所述第一角度信息中的第一角度减所述第二角度信息中的第二角度的角度差,并基于所述角度差,向所述电机输出转矩控制指令。

在一些可选的实现方式中,所述连接机构包括转轴,所述基座设置有与所述转轴匹配的通孔,所述踏板与所述基座对应位置处设置有与所述转轴匹配的通孔;

所述转轴穿设在所述踏板的通孔和所述基座的通孔内,所述转轴与所述踏板的通孔之间过盈配合,所述转轴与所述基座的通孔之间间隙配合;

所述踏板通过所述转轴与所述基座连接,且所述踏板能够通过所述转轴相对于所述基座在预定范围内绕所述基座的通孔的轴线进行旋转。

在一些可选的实现方式中,所述传感器包括设置于所述转轴处的转角传感器;对应地,所述位姿信息包括所述转轴所转动的角度信息;

所述转角传感器测量所述转轴所转动的角度,并将测量的所述转轴所转动的角度信息向所述控制器发送;

所述控制器基于所述转轴所转动的角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。

在一些可选的实现方式中,所述传感器包括位移传感器,所述位移传感器位于所述踏板的前端、所述踏板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端;对应地,所述位姿信息包括所述踏板相对于所述基座的位移信息;

所述位移传感器测量所述踏板相对于所述基座的位移,并将测量的位移信息向所述控制器发送;

所述控制器基于所述位移信息,向所述电机输出转矩控制指令。

在一些可选的实现方式中,所述位移传感器设置于所述踏板的前端或所述基座的前端;

所述控制器检测到所述电机工作时,

所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出转矩增大的指令,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设距离大于等于所述第二预设距离。

在一些可选的实现方式中,所述控制器检测到所述电机未工作时,

所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

在一些可选的实现方式中,所述踏板位于所述基座的顶侧,所述连接机构位于所述踏板与所述基座之间;

当所述踏板通过所述连接机构旋转至与所述基座平行时,所述踏板与所述基座之间具有预设间隙。

在一些可选的实现方式中,所述基座的中部设置有与所述踏板的形状匹配的开口,所述踏板位于所述开口内,所述踏板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述踏板和所述基座之间的轴线在所述开口内旋转,且所述踏板能够旋转至所述基座所在的平面内。

在一些可选的实现方式中,所述行驶设备还包括与所述控制器电连接的通信模块;

所述控制器基于所述电机的运行参数,确定所述轮体的运行速度,通过所述通信模块发送所述轮体的运行速度;和/或,通过所述通信模块接收其他行驶设备的轮体的运行速度,并基于所述轮体的运行速度和其他行驶设备的轮体的运行速度,调整所述电机的运行参数。

在一些可选的实现方式中,所述行驶设备包括与所述控制器电连接的压力传感器;

所述压力传感器测量所述行驶设备承受的压力,并将所测量的压力信息向所述控制器发送;

所述控制器在基于所述位姿信息,向所述电机输出启动指令之前,还需要判断所述压力信息中的压力是否大于预设压力,当所述压力大于所述预设压力时,向所述电机输出启动指令;否则,不向所述电机输出启动指令。

在一些可选的实现方式中,所述行驶设备为电动轮滑鞋或者电动滑板。

本申请实施例中,所述踏板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述踏板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述踏板和所述基座之间的轴线旋转;所述传感器测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。这样通过电机为行驶设备提供驱动力,大大节省了体力;而且通过传感器测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并通过控制器基于所述位姿信息控制电机,使行驶设备的操控更智能,更便于操作。

附图说明

图1是本申请实施例中行驶设备的一个可选的结构示意图;

图2是本申请实施例中行驶设备的一个可选的结构示意图;

图3是本申请实施例中行驶设备的一个可选的结构示意图;

图4是本申请实施例中行驶设备的一个可选的结构示意图;

图5是本申请实施例中行驶设备的又一个可选的结构示意图;

图6是本申请实施例中行驶设备的又一个可选的结构示意图;

图7是本申请实施例中行驶设备的又一个可选的结构示意图;

图8是本申请实施例中行驶设备的又一个可选的结构示意图。

附图标记:110、基座;120、踏板;130、轮体;140、连接机构;141、转轴;150、电池;101、第一imu;102、第二imu。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在本申请实施例记载中,需要说明的是,除非另有说明和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,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的具体含义。

需要说明的是,本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请实施例提供了一种电动行驶设备,以下参见附图1至图8对本申请实施例中的行驶设备进行详细说明。

如图1所示,本申请实施例提供的行驶设备包括:基座110、轮体130、踏板120、电机、传感器、连接机构140和控制器;所述轮体130可转动地设置于所述基座110的底侧;所述电机与所述轮体130连接;所述控制器分别与所述传感器和所述电机电连接;所述踏板120通过所述连接机构140与所述基座110连接,且所述踏板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述踏板120和所述基座110之间的轴线旋转;所述传感器测量所述踏板120相对于所述基座110所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,向所述轮体130输出驱动力,驱动所述轮体130绕所述轮体130的轴线转动。

在本实施例中,基座110用于支承踏板120及踏板120上的人体,并通过轮体130可以在地面上滑动。基座110的材料可以根据实际需要来设置,且基座110需要具有一定的强度。基座110的结构和形状可以根据实际需要来设置。例如基座110可以为矩形的板体,也可以为椭圆形的板体。图1示例性地示出了基座110为矩形的板体。

本实施例中的控制器可以设置在基座110上,也可以设置在踏板120上。这里的控制器用于基于所述踏板相对于所述基座所处的位姿的所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令。这里的转矩控制指令可以是转矩增大的指令,也可以是转矩减小的指令,还可以是转矩保持的指令。可以理解的是,当控制器向电机输出转矩增大的指令时,电机输出转矩增大,电机的转速增大,电机的功率增大;当控制器向电机输出转矩减小的指令时,电机输出转矩减小,电机的转速减小,电机的功率减小;当控制器向电机输出转矩保持的指令时,电机输出转矩保持,电机的转速不变,电机的功率不变。

本实施例中的轮体130的数量可以为一个,也可以为多个。图1示例性地示出轮体130的数量为四个,四个轮体130成两排对称设置。

本实施例中的电机用于为轮体130提供驱动力。这里的所述轮体130上设置有动力输入机构;所述电机的动力输出端与所述轮体130的动力输入机构连接。这里的电机可以是内转子电机,也可以是外转子电机。当电机为内转子电机时,电机的转轴141的一端作为输出端与轮体130的动力输入机构连接;这里的动力输入机构可以是与轮体130连接的固定轴。当电机为外转子电机时,电机的外转子的外侧可以作为输出端与轮体130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。具体地,这里的电机可以是轮毂电机,轮体130直接设置在轮毂电机的转子上。

应当理解的是,行驶设备还可以包括电池150。这里的电池150为电机提供电,可选的,电池150可以是存电电池150。

本实施例中的行驶设备可以为电动轮滑鞋,也可以为电动滑板。本实施例中的踏板120用于通过脚承载人体,踏板120的结构和形状可以根据脚的结构和形状来设置,只要便于支承脚即可。例如,可以直接在踏板120上设置现有技术中的各种鞋。又例如,踏板120设置成鞋底,在踏板120上设置鞋面,或者踏板120上的前端和后端分别设置阻挡部。这里的阻挡部用于防止脚在踏板120上窜动。图5至图8示例性示出了行驶设备为电动轮滑鞋,这里的踏板120设置成鞋底,在踏板120的后端设置阻挡部,用于阻挡脚向后滑,在踏板120的中部设置有卡带,用于卡紧脚,并防止脚向前滑。图1至图4示例性地示出了行驶设备为电动滑板,这里的踏板120的两个末端向顶侧翘起,用于防止脚向后或者向前滑出踏板120,这里脚位于踏板120的中部。

踏板120的材料可以根据实际需要来设置,只要踏板120可以支承人体即可。需要注意的是,为了可以通过脚向前或者向后施压使踏板120向前或者向后旋转,这里踏板120具有一定的强度,且在支承人体时也不会发生变形。

本实施例中的所述踏板120通过所述连接机构140与所述基座110连接,且所述踏板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述踏板120和所述基座110之间的轴线旋转。

这里的连接机构140可以有多种实现方式,以下具体列出两种实现方式。

在连接机构140的第一种实现方式中,如图1至图8所示,所述连接机构140包括转轴141,所述基座110设置有与所述转轴141匹配的通孔,所述踏板120与所述基座110对应位置处设置有与所述转轴141匹配的通孔;所述转轴141穿设在所述踏板120的通孔和所述基座110的通孔内,所述转轴141与所述踏板120的通孔之间过盈配合,所述转轴141与所述基座110的通孔之间间隙配合;所述踏板120通过所述转轴141与所述基座110连接,且所述踏板120能够通过所述转轴141相对于所述基座110在预定范围内绕所述基座110的通孔的轴线进行旋转。

在连接机构140的第二种实现方式中,所述连接机构140包括设置于踏板120和基座110之间的曲柄和摇杆。曲柄的第一端通过第一转轴与踏板120铰接,曲柄的第二端通过第二转轴与基座110铰接;摇杆的第一端通过第三转轴与踏板120铰接,摇杆的第二端通过第四转轴与基座110铰接。其中,踏板120作为连杆;这里的第一转轴的轴线、第二转轴的轴线、第三转轴的轴线和第四转轴的轴线分别平行。所述踏板120通过曲柄和摇杆与所述基座110连接,且所述踏板120能够通过曲柄和摇杆相对于所述第二转轴的轴线进行旋转。

这里的预定范围可以根据人体站在踏板120上可以向前和向后倾斜的最大角度来设置,本领域技术人员可以根据实际需要来设置。如图3和图7所示,这里设定踏板120旋转至与基座110平行时的角度为0度;如图4和图8所示,踏板120相对于基座110向前倾斜(前倾)的角度为负角;如图2和图6所示,踏板120相对于基座110向后倾斜(后仰)的角度为正角。例如,人体站在踏板120上可以向前倾斜的最大角度为30度,可以向后倾斜的最大角度为15度;对应地,预定范围可以是从负25度至10度,也可以是从负30度至15度。

需要注意的是,为了便于描述,本实施例中的向前和向后都是相对于站在踏板120上的人来说。

本实施例中的所述踏板120相对于基座110的位置不作限定,只要可以通过所述连接机构140与所述基座110连接即可。例如,踏板120与基座110可以设置在同一平面,也可以不设置在同一平面内。

例如,踏板120与基座110一种可选的位置,如图1和图5所示,所述踏板120位于所述基座110的顶侧,所述连接机构140位于所述踏板120与所述基座110之间;当所述踏板120通过所述连接机构140旋转至与所述基座110平行时,所述踏板120与所述基座110之间具有预设间隙。这里的预设间隙满足所述踏板120通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内旋转时,不同与所述踏板120接触。

又例如,踏板120与基座110又一种可选的位置,所述基座110的中部设置有与所述踏板120的形状匹配的开口,所述踏板120位于所述开口内,所述踏板120能够通过所述连接机构140相对于所述基座110在预定范围内绕以所述踏板120和所述基座110之间的轴线在所述开口内旋转,且所述踏板120能够旋转至所述基座110所在的平面内。

本实施例中的传感器测量所述踏板120相对于所述基座110所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体130的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体130绕所述轮体130的轴线转动。

在行驶设备的使用过程中,当向踏板120施加可以使踏板120相对于所述基座110旋转的压力时,踏板120相对于所述基座110旋转,施加的压力不同,踏板120相对于所述基座110旋转的角度不同,这里可以通过传感器将踏板120相对于所述基座110旋转的角度发送给控制器,进而通过控制器控制轮体130转动。当然,踏板120相对于所述基座110旋转时,踏板120相对于基座110的位移也发生了变化,这里也可以通过传感器将踏板120相对于所述基座110旋转的位移传给控制器,进而通过控制器控制轮体130转动。需要注意的是,这里的传感器的位置不作限定,只要可以测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送即可。以下示例性列出四种传感器的设置方式。

在传感器的第一设置方式中,所述传感器包括角度传感器;对应地,所述位姿信息包括所述踏板120相对于所述基座110的角度信息;所述角度传感器测量所述踏板120相对于所述基座110的夹角,并将测量的角度信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。

这里的角度传感器可以设置在踏板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述踏板120相对于所述基座110的夹角即可。可选的,所述角度传感器位于所述踏板的前端、所述踏板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端,以便角度传感器更灵敏的测量所述踏板120相对于所述基座110的夹角。

例如,所述角度传感器设置于所述踏板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机工作时,所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设角度大于等于所述第二预设角度。

这里的第一预设角度是指人体站立于匀速行驶的行驶设备上,比较适应的后仰角度。例如,第一预设角度的范围可以是负1度到2度。这里的第二预设角度是指人体站立于匀速行驶的行驶设备上,比较适应的前倾角度。例如,第二预设角度的范围可以是负3度到0度。这里的第一预设角度与第二预设角度可以相等,也可以不相等。具体地,第一预设角度和第二预设角度都为0度;这里,人体站立于匀速行驶的行驶设备上时,所述踏板120相对于所述基座110的夹角不变;当人体后仰,所述踏板120相对于所述基座110的夹角大于0度时,行驶设备减速行驶;当人体前倾,所述踏板120相对于所述基座110的夹角小于0度时,行驶设备加速行驶。又具体地,第一预设角度为2度,第二预设角度为负2度;这里,人体站立于匀速行驶的行驶设备上时,所述踏板120相对于所述基座110的夹角可以在负2度至2度之间变化;当人体后仰,所述踏板120相对于所述基座110的夹角大于2度时,行驶设备减速行驶;当人体前倾,所述踏板120相对于所述基座110的夹角小于负2度时,行驶设备加速行驶。需要注意的是,当第一预设角度与第二预设角度相对于0度对称设置时,人体站在踏板120上操作更人性化。

又例如,所述角度传感器设置于所述踏板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机未工作时,所述控制器确定角度信息中的角度大于第一预设角度时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定角度信息中的角度小于等于第一预设角度且大于等于第二预设角度时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定角度信息中的角度小于第二预设角度时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

这里的行驶设备从静止开始起步,当沿第一方向转动时,轮体沿第一方向转动,行驶设备后退;当沿第二方向转动时,轮体沿第二方向转动,行驶设备前进。

在传感器的第二设置方式中,所述传感器包括角度传感器;对应地,所述位姿信息包括所述踏板120相对于所述基座110的角度信息;所述角度传感器包括设置于所述踏板120上的第一imu101和设置于所述基座110上的第二imu102,所述第一imu101测量所述踏板120相对于水平面的夹角,并将测量的第一角度信息向所述控制器发送;所述第二imu102测量所述基座110相对于水平面的夹角,并将测量的第二角度信息向所述控制器发送;所述控制器计算所述第一角度信息中的第一角度减所述第二角度信息中的第二角度的角度差,并基于所述角度差,向所述电机输出转矩控制指令。

这里的第一imu101设置在踏板120上的位置不作限定,第二imu102设置在基座110上的位置不作限定。图2至图4示例性地示出,第一imu101设置在踏板120前端的底侧,第二imu102设置在基座110前端的顶侧。

这里,当角度差等于0度时,踏板120与基座110平行;当角度差大于0度时,踏板120相对于基座110后仰;当角度差小于0度时,踏板120相对于基座110前倾。

这里的角度差、控制器、轮体130和电机分别与传感器的第一设置方式中的角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机相对应,上述传感器的第一设置方式中关于角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机的描述同样适用这里的角度差、控制器、轮体130和电机,在此不再赘述。

在传感器的第三设置方式中,当连接机构140是通过第一种实现方式实现的时,所述传感器包括设置于所述转轴141处的转角传感器;对应地,所述位姿信息包括所述转轴141所转动的角度信息;所述转角传感器测量所述转轴141所转动的角度,并将测量的所述转轴141所转动的角度信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述转轴141所转动的角度信息,向所述电机输出转矩控制指令。

这里,所述转轴141所转动的角度信息中包括转轴141所转动的角度。具体地,可以将转角传感器的起始位置设置在所述踏板120相对于所述基座110平行时的位置,此时,转轴141所转动的角度为0度;当踏板120相对于基座110后仰时,转轴141所转动的角度大于0度;当踏板120相对于基座110前倾时,转轴141所转动的角度小于0度。

这里的转轴141所转动的角度、控制器、轮体130和电机分别与传感器的第一设置方式中的角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机相对应,上述传感器的第一设置方式中关于角度信息中的角度、控制器、轮体130和电机的描述同样适用这里的转轴141所转动的角度、控制器、轮体130和电机,在此不再赘述。

在传感器的第四设置方式中,所述传感器包括设置于所述踏板120或所述基座110的位移传感器;对应地,所述位姿信息包括所述踏板120相对于所述基座110的位移信息;所述位移传感器测量所述踏板120相对于所述基座110的位移,并将测量的位移信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位移信息,向所述电机输出转矩控制指令。

这里的位移传感器可以设置在踏板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述踏板120相对于所述基座110的距离即可。需要注意的是,踏板120相对于基座110的位移在所述踏板120和所述基座110之间的轴线处时不变的,因此,测量位移的传感器设置在所述踏板120和所述基座110之间的轴线对应的位置以外的位置。可选的,所述位移传感器位于所述踏板的前端、所述踏板的后端、所述基座的前端或所述基座的后端,以便位移传感器更灵敏的测量所述踏板120相对于所述基座110的距离。

例如,所述位移传感器设置于所述踏板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机工作时,所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出转矩减小的指令,所述电机响应于所述转矩减小的指令而减小当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,向所述电机输出转矩保持的指令,所述电机响应于所述转矩保持的指令保持当前输出转矩;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出转矩增大的指令,向所述电机输出转矩增大的指令,所述电机响应于所述转矩增大的指令而增大当前输出转矩;其中,所述第一预设距离大于等于所述第二预设距离。

这里,当人体站立于匀速行驶的行驶设备上,且踏板120与基座110平行,踏板120与基座110之间的距离为预设距离。这里的预设距离可以为0,也可以为大于0的值。

这里的第一预设距离是指人体站立于匀速行驶的行驶设备上,踏板120相对于基座110比较适应的后仰角度时,踏板120的前端与基座110的距离。例如,第一预设距离的范围可以是预设距离-1cm到预设距离+2cm度。这里的第二预设距离是指人体站立于匀速行驶的行驶设备上,踏板120相对于基座110比较适应的前倾角度时,踏板120的前端与基座110的距离。例如,第二预设距离的范围可以是预设距离-2cm到预设距离+1cm。这里的第一预设距离与第二预设距离可以相等,也可以不相等。具体地,第一预设距离和第二预设距离都为预设距离;这里,人体站立于匀速行驶的行驶设备上时,所述踏板120相对于所述基座110的距离不变;当人体后仰,所述踏板120的前端相对于所述基座110的距离大于预设距离时,行驶设备减速行驶;当人体前倾,所述踏板120相对于所述基座110的距离小于预设距离时,行驶设备加速行驶。又具体地,第一预设距离为预设距离+1cm,第二预设距离为预设距离-1cm;这里,人体站立于匀速行驶的行驶设备上时,所述踏板120的前端相对于所述基座110的距离可以在预设距离-1cm至预设距离+1cm之间变化;当人体后仰,所述踏板120的前端相对于所述基座110的距离大于预设距离+1cm时,行驶设备减速行驶;当人体前倾,所述踏板120的前端相对于所述基座110的距离小于预设距离-1cm时,行驶设备加速行驶。需要注意的是,当第一预设距离与第二预设距离相对于预设距离对称设置时,人体站在踏板120上操作更人性化。

又例如,所述位移传感器设置于所述踏板120的前端或所述基座110的前端;所述控制器检测到所述电机未工作时,所述控制器确定所述位移信息中的距离大于第一预设距离时,向所述电机输出沿第一方向转动的转矩控制指令,所述电机响应于所述沿第一方向转动的转矩控制指令而沿第一方向转动;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于等于第一预设距离且大于等于第二预设距离时,不向所述电机输出转矩控制指令;所述控制器确定所述位移信息中的距离小于第二预设距离时,向所述电机输出沿第二方向转动的转矩控制指令;所述电机响应于所述沿第二方向转动的转矩控制指令而沿第二方向转动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反。

这里的第一方向和第二方向分别与传感器的第一设置方式中的第一方向和第二方向相对应,上述传感器的第一设置方式中的第一方向和第二方向的描述同样适用这里的第一方向和第二方向,在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中,所述行驶设备还包括与所述控制器电连接的通信模块;所述控制器基于所述电机的运行参数,确定所述轮体130的运行速度,通过所述通信模块发送所述轮体130的运行速度;和/或,通过所述通信模块接收其他行驶设备的轮体130的运行速度,并基于所述轮体130的运行速度和其他行驶设备的轮体130的运行速度,调整所述电机的运行参数。

这里,电机的运行参数是指可以体现电机输出转矩的参数。例如,运行参数可以是电机的转速、电机的转矩、电机的输出扭矩等中的一种。其中,在控制器中可以存储轮体130的运行速度与电机的运行参数的对应关系。控制器可以通过电机的运行参数确定轮体130的运行速度;也可以根据实际需要调整电机的参数使轮体130达到合适的运行速度。

一般地,人体两只脚都踩在行驶设备上,为了防止两只行驶设备的距离太大,可以使两只行驶设备通信,其中,一只行驶设备的控制器可以通过比较两只行驶设备的运行速度来调整所处的行驶设备的电机的运行参数,使所处的行驶设备的轮体130的运行速度与另一只行驶设备的轮体130的运行速度相等。

在本实施例的一些可选的实现方式中,所述行驶设备包括与所述控制器电连接的压力传感器;所述压力传感器测量所述行驶设备承受的压力,并将所测量的压力信息向所述控制器发送;所述控制器在基于所述位姿信息,向所述电机输出启动指令之前,还需要判断所述压力信息中的压力是否大于预设压力,当所述压力大于所述预设压力时,向所述电机输出启动指令;否则,不向所述电机输出启动指令。

这里的预设压力是指人体在行驶设备上给行驶设备施加的压力。预设压力的值可以根据实际需要来设置。例如,预设压力的值可以根据穿行驶设备的人的年龄的平均体重来需要,也可以设置成人体的平均体重。

这里的压力传感器用于测量人体是否在所述行驶设备上。压力传感器可以设置在踏板120上,也可以设置在基座110上,只要可以测量所述行驶设备承受的压力即可。当压力传感器测量到人体在行驶设备上时,向所述电机输出启动指令,轮体130运行;当压力传感器测量到人体不在行驶设备上时,不向所述电机输出启动指令,轮体130不运行;这样,可以提高行驶设备的安全性,防止误碰踏板120或者人体不在踏板120上,踏板120相对于基座110旋转后,行驶设备的电机启动。

在本实施例的一些可选的实现方式中,踏板120与基座110之间还可以设置有阻尼结构,所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度在第二预设角度至第一预设角度的范围内旋转时,阻尼结构的阻尼力最小,当所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度大于第一预设角度时;或者,当所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度小于第二预设角时,阻尼结构的阻尼力增大。这样,人体在操作踏板120时更人性化,防止误操作,踏板120相对于所述基座110的旋转角度变化太大,误引起加速或者减速操作。

这里的阻尼结构可以设置在连接机构140旋转方向上。示例性地,行驶设备还可包括设置在踏板120与基座110之间的弹簧。其中弹簧处于受压的状态。这里的弹簧可以设置在连接机构140两侧。当所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度在第二预设角度至第一预设角度的范围内旋转时,连接机构140两侧的弹簧回复力最小,当所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度大于第一预设角度时;或者,当所述踏板120相对于所述基座110的旋转角度小于第二预设角时,连接机构140一侧的弹簧的回复力逐渐增大。

本申请实施例中,所述踏板通过所述连接机构与所述基座连接,且所述踏板能够通过所述连接机构相对于所述基座在预定范围内绕以所述踏板和所述基座之间的轴线旋转;所述传感器测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并将所测量的位姿信息向所述控制器发送;所述控制器基于所述位姿信息,向所述电机输出转矩控制指令;所述电机基于所述转矩控制指令,通过所述动力输出端向所述轮体的动力输入机构输出驱动力,驱动所述轮体绕所述轮体的轴线转动。这样通过电机为行驶设备提供驱动力,大大节省了体力;而且通过传感器测量所述踏板相对于所述基座所处的位姿,并通过控制器基于所述位姿信息控制电机,使行驶设备的操控更智能,更便于操作。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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