压控电动载具的制作方法

本发明涉及电动载具领域，尤其涉及一种用户通过压力控制的电动载具。

背景技术：

诸如遥控电动滑板，电动独轮车，迷你电动摩托之类的电动载具，由于具有低噪音，便携，安全，容易操纵等原因，越来越受到人们的欢迎。例如，在短距离代步领域，电动载具运用的越来越广泛。特别是，由于现代化公共交通系统的普及，人们在城市内无需常常驾车行驶数十公里，而且，只需独立从公共交通节点前往目的地的即可，其余路程都能通过公共交通来解决。这就迫切需要一种能够帮助人们实现高效率的短距离移动的载具。

为实现高效的短距离移动，此种载具必须具有许多特点。首先，此种载具必须能够被带上公共交通工具，并在用户的携带下上下台阶，因而需要具有很高的便携性，较小的重量。其次，由于公共交通节点附近通常行人、车辆都较多，道路状况较为复杂多变，此种载具必须有很高的灵活性，同时也具有很高的安全性。第三，此种载具只是短距离移动的工具，而短距离移动人们甚至可以采用步行方式，因而此种载具必须具有较低的成本，并且容易控制，无需专门的培训。

针对上述问题，传统的载具由于必须具有较长的续航能力，因而具有价格过高，体积和重量过大，速度过快，难以操纵的问题。即使是较为先进的诸如遥控电动滑板、电动独轮车等，也具有难以操纵，不够灵活的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种灵活性好、操纵简单、结构紧凑的压控电动载具。

本发明提供了的一种压控电动载具，包括：至少一个左侧电动轮、至少一个右侧电动轮、压力感应模块和中央控制器；

该压力感应模块包括一个或多个设置在该载具的承载面的压力传感器，该压力传感器检测用户施加的压力信息；

该中央控制器接收该压力信息，并根据该压力信息判断该用户的压力指示；

该压力指示包括向前施压、向后施压、向左施压和向右施压；

该中央控制器根据该压力指示向该左侧电动轮和该右侧电动轮中的至少一个发出改变转速的指令。

根据本发明的一个实施例，该感应模块包括设有一个或多个该压力传感器的适于检测用户的在前脚的第一感应区域，和设有一个或多个该压力传感器的适于检测用户的在后脚的第二感应区域；

该第一感应区域包括适于检测用户的在前脚的前部的压力的第一子感应区域和适于检测用户的在前脚的后部的压力的第二子感应区域；

该第二感应区域包括适于检测用户的在后脚的左部的压力的第四子感应区域和适于检测用户的在后脚的右部的压力的第五子感应区域。

根据本发明的一个实施例，该第一感应区域和该第二感应区域由两个独立的该压力传感器构成，或者该第一感应区域和该第二感应区域是一个单独的该压力传感器上的两个感应区域；

该第一子感应区域和该第二子感应区域由两个独立的该压力传感器构成，或者该第一子感应区域和该第二子感应区域是一个单独的该压力传感器上的两个感应区域；

该第四子感应区域和该第五子感应区域由两个独立的该压力传感器构成，或者该第四子感应区域和该第五子感应区域是一个单独的该压力传感器上的两个感应区域。

根据本发明的一个实施例，该感应模块还包括设有一个适于检测用户的在前脚脚尖的第六子感应区域，

当该第六子感应区域检测到的该压力信息的预设的变化时，该中央控制器向该左侧电动轮和该右侧电动轮中的至少一个发出减速指令。

根据本发明的一个实施例，当用户前脚下踩、用户前脚前部压力增大，前脚后部压力减小或者用户身体前倾时，该压力指示表示为用户向前施压；

当用户后脚下踩、用户前脚后部压力增大，前脚前部压力减小或者用户身体后倾时，该压力指示表示为用户向后施压；

当用户后脚左部压力增大，右部压力减小或者用户身体左倾时该压力指示表示为用户向左施压；

当用户后脚右部压力增大，左部压力减小或者用户身体右倾时该压力指示表示为用户向右施压。

根据本发明的一个实施例，当该压力指示表示为向前施压时，该中央控制器向至少一个该左侧电动轮和至少一个该右侧电动轮发出加速指令；

当该压力指示表示为向后施压时，该中央控制器向至少一个该左侧电动轮和至少一个该右侧电动轮发出减速指令；

当该压力指示表示为向左施压时，该中央控制器向至少一个该左侧电动轮或至少一个该右侧电动轮发出调整速度指令；

当该压力指示表示为向右施压时，该中央控制器向至少一个该左侧电动轮或至少一个该右侧电动轮发出调整速度指令。

根据本发明的一个实施例，还包括前轴和后轴，该前轴和/或后轴适于相对于该载具旋转。

根据本发明的一个实施例，该中央控制器还接收该载具的当前速度信号，并根据该当前速度信号和该压力信息，计算该期望转向半径；

当该载具的实际转向半径低于或者高于该期望转向半径时，该中央控制器向至少一个该左侧电动轮和/或至少一个该右侧电动轮发出改变转速的信号。

根据本发明的一个实施例，该载具设有一个左侧电动轮、一个左侧随动轮、一个右侧电动轮和一个右侧随动轮；

当该压力指示表示为向前施压时，该中央控制器向该左侧电动轮和该右侧电动轮中的至少一个发出加速指令；

当该压力指示表示为向后施压时，该中央控制器向该左侧电动轮和该右侧电动轮中的至少一个发出减速指令；

当该压力指示表示为向左施压时，该中央控制器仅向该左侧电动轮发出减速指令、仅向该右侧电动轮发出加速指令、或者同时向该左侧电动轮发出减速指令，向该右侧电动轮发出加速指令；

当该压力指示表示为向右施压时，该中央控制器仅向该右侧电动轮发出减速指令、仅向该左侧电动轮发出加速指令、或者同时向该右侧电动轮发出减速指令，向该左侧电动轮发出加速指令。

为了解决本发明的至少一部分技术问题，本发明提供一种压控电动载具，包括：主体、压力感应模块、电动轮、随动轮和中央控制器；

该主体适于使用户以两脚沿该载具前进方向以前脚后脚的方式立于该主体的承载面；

该压力感应模块包括至少一个传感器，该传感器的感应区域设置在该承载面，感应该前脚前部的至少一部分的压力、该前脚后部的至少一部分的压力、该后脚的左部的至少一部分的压力，该后脚的右部的至少一部分的压力，并向该中央控制器发出压力信息；

该中央控制器根据该压力信息，向该电动轮发出控制信号。

根据本发明的一个实施例，该压力感应模块包括设置在该主体的承载面前部中央的第一子感应区域、设置在主体的承载面的中部左侧的第二子感应区域、设置在主体的承载面的中部右侧的第三子感应区域、设置在主体的承载面后部左侧的第四子感应区域、设置在主体的承载面前部右侧的第五子感应区域。

根据本发明的一个实施例，该第一子感应区域、该第二子感应区域、该第三子感应区域、该第四子感应区域和该第五子感应区域是一个单独的压力传感器的感应区域上的五个不同的子区域。

根据本发明的一个实施例，该第一子感应区域、该第二子感应区域和该第三子感应区域是一个单独的压力传感器上的感应区域的三个不同的子区域，

该第四子感应区域和该第五子感应区域是另一个单独的压力传感器的感应区域上的两个不同的子区域。

根据本发明的一个实施例，该第一子感应区域、该第二子感应区域、该第三子感应区域、该第四子感应区域和该第五子感应区域是五个单独的压力传感器的感应区域。

根据本发明的一个实施例，其特征在于：该压力感应模块还包括设置在该主体的承载面前端顶部中央的第六子感应区域。

根据本发明的一个实施例，该主体前部的下方设有前立柱，该前轴与该前立柱可转动的固定；

或该主体后部的下方设有后立柱，该后轴与该后立柱可转动的固定；

或该主体前部的下方设有前立柱且该主体后部的下方设有后立柱，该前轴与该前立柱可转动的固定且该后轴与该后立柱可转动的固定。

根据本发明的一个实施例，该中央控制器接收该载具的当前速度，并根据该当前速度和该压力信息，计算该期望转向半径；

当该载具的实际转向半径低于该期望转向半径时，该中央控制器增大至少一个该左侧电动轮和至少一个该右侧电动轮的转速差；

当该载具的实际转向半径高于该期望转向半径时，该中央控制器减小至少一个该左侧电动轮和至少一个该右侧电动轮的转速差。

根据本发明的一个实施例，该电动轮包括轮胎，轴套、内定子、支撑件、外转子和轮毂；

该轴套适于与转轴固定连接，

该轮毂和该外转子固定连接，与该内定子通过该支撑件可转动的固定；

该轮胎设置在该外转子外侧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明所提供的压控电动载具，灵活性好、操纵简单、结构紧凑、无需另外设置即满足用户无论左脚在前还是右脚在前都可以操纵。用户只要自然的移动重心或者改变脚的压力分布即可控制，无需专门培训，适于在交通状况复杂的区域做短距离移动。

附图说明

图1是本根据发明的一个实施例的压控电动载具的侧视图；

图2是本根据发明的一个实施例的压控电动载具的俯视图；

图3是本根据发明的另一个实施例的压控电动载具的主视图；

图4是本根据发明的又一个实施例的压控电动载具的主视图；

图5是本根据发明的一个其他的实施例的压控电动载具的俯视图；

图6是本根据发明的一个实施例的压控电动载具的正视图；

图7是本根据发明的一个实施例的电动轮的剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

参考图1和图2，本发明提供的一种压控电动载具，包括：主体1、压力感应模块2、电动轮3、随动轮4和中央控制器5。电动轮3包括至少一个左侧电动轮301和至少一个右侧电动轮302。主体1的大小和形状及其坚固程度使用户能够以一脚前一脚后的方式站立在载具的承载面上，即站在主体1的上表面。

压力感应模块2可以包括一个设置在该压控电动载具的承载面的压力传感器2，或者也可以包括多个设置在压控电动载具的承载面的压力传感器2。压力传感器2能够检测用户的压力信息。

中央控制器5接收这些压力传感器2检测到的压力信息，并根据这些压力信息判断所述用户的压力指示。压力指示包括向前施压、向后施压、向左施压或者向右施压。即，中央控制器5通过压力传感器2检测用户的压力，来判断用户的意图。在此基础上，中央控制器5根据判断出来的压力指示向左侧电动轮301和右侧电动轮302中的至少一个发出改变转速的指令。

具体地，压力传感器2的感应区域检测用户的前脚前部的至少一部分的压力、前脚后部的至少一部分的压力、后脚的左部的至少一部分的压力，后脚的右部的至少一部分的压力。根据感应到的信息，压力感应模块向中央控制器5发出压力信息。中央控制器5根据这些压力信息，向电动轮3发出控制信号。控制信号包括改变电动轮3转速的指令。

例如，当判断用户为向前施压时，向左侧电动轮301和右侧电动轮302都发出加速指令；当判断用户为向后施压时，向左侧电动轮301和右侧电动轮302都发出减速指令；

当判断用户为向左施压时，向左侧电动轮301发出减速指令，或者向右侧电动轮302发出加速指令，又或者同时向左侧电动轮301发出减速指令，向右侧电动轮302发出加速指令。与之类似的，当判断用户为向右施压时，向右侧电动轮302发出减速指令，或者向左侧电动轮301发出加速指令，又或者同时向右侧电动轮302发出减速指令，向左侧电动轮301发出加速指令。

具体的，判断压力指示的方法可以有多重，例如，可以是当用户的前脚下踩时，压力指示表示为用户向前施压。或者，可以是当用户前脚的前部压力增大，前脚后部压力减小时，前脚的压力更多的移动到脚尖，则压力指示表示为用户向前施压。又或者，当用户身体前倾时，例如，检测到用户的前脚的前部和后部压力之和增大，后脚的左部和右部的压力值和减小时，压力指示表示为用户向前施压。

同样的，例如，可以是当用户后脚下踩、压力指示表示为用户向后施压。或者，可以是用户前脚后部压力增大，前脚前部压力减小，脚的压力更多的移动到脚跟，则压力指示表示为用户向后施压。又或者，当用户身体后倾时，例如，检测到用户前脚的前部和后部压力之和减小，后脚的左部和右部的压力值和增大时，压力指示表示为用户向后施压。

类似的，用户后脚左部压力增大，右部压力减小或者用户身体左倾时压力指示表示为用户向左施压。

用户后脚右部压力增大，左部压力减小或者用户身体右倾时压力指示表示为用户向右施压。

可选的，压力感应模块进一步包括与压力传感器2电连接的数据处理部件，压力传感器2检测用户的压力，并将结果输出到数据处理部件，数据处理部件对数据进行处理，这些数据转换为压力信息，传输到中央控制器5。可选的，数据处理部件与中央控制器5设置在位于主体1的下部中央位置。

参考图2，可选的，第一子感应区域21、第二子感应区域22、第三子感应区域23、第四子感应区域24和第五子感应区域25是五个单独的压力传感器2的感应区域。第一子感应区域21位于主体1上表面前部中央，第二子感应区域22设置在主体1上表面中部左侧，第三子感应区域23设置在主体1上表面中部右侧，第四子感应区域24设置在主体1上表面后部左侧，第五子感应区域25设置在主体1上表面后部右侧。这样设置的优点在于，五个传感器独立工作，互不影响，任意一个损坏都不影响其他部件的工作，维修较为简便，单个传感器感应面积较小，传感器单价较低。

在这种设置下，第一子感应区域21、第二子感应区域22和第三子感应区域23构成第一感应区域。当用户左脚在前时，第一子感应区域21适于检测用户的在前脚的前部(即左脚脚掌)的压力，第二子感应区域22适于检测用户的在前脚的后部(即左脚脚跟)的压力。当用户右脚在前时，第一子感应区域21适于检测用户的在前脚的前部(即右脚脚掌)的压力，第三子感应区域23适于检测用户的在前脚的后部(即右脚脚跟)的压力。

第四子感应区域24和第五子感应区域25构成适于检测用户的在后脚的左部的压力的第二感应区域。

在此种情况下，感应模块2包括第一感应区域和第二感应区域。其中第一感应区域设有三个压力传感器(即，构成第一子感应区域21、第二子感应区域22和第三子感应区域23的三个压力传感器)以实现无论用户以左脚在前还是以右脚在前的方式站立时都能检测用户的在前脚的压力以及压力的变化。

第二感应区域设有两个压力传感器(即设置在主体1上表面后部左侧的第四子感应区域24和设置在主体1上表面后部右侧的第五子感应区域25)这两个压力传感器2能够检测用户的在后脚。

参考图3，根据本发明的另一个实施例，第一子感应区域21、第二子感应区域22、第三子感应区域23、第四子感应区域24和第五子感应区域25是一个单独的压力传感器2的感应区域上的五个不同的子区域。即一个传感器2的感应区域布满主体1的上表面。这样的传感器设置方式，不但可以适应不同体型的用户，还能够尽量简化连接线路，无需对多个传感器的输出进行诸如归一化、比较、综合运算，能够提高系统的可靠性。在此种情况下，第一感应区域和第二感应区域也都是传感器2上的感应区域中的不同区域。

又或者，参考图4，第一子感应区域21、第二子感应区域22和第三子感应区域23是一个单独的压力传感器26上的感应区域的三个不同的子区域。第第四子感应区域24和第五子感应区域25是另一个单独的压力传感器27的感应区域上的两个不同的子区域。这样的传感器的设置方式可以平衡故障率和成本，同时前脚后脚分别站在两个传感器上，识别算法较为简单。达到总体上较优秀的结果。在此种情况下第一感应区域由压力传感器26实现，而第二感应区域由压力传感器27实现.

可选的，压力感应模块还包括设置在主体1上表面前端顶部中央的第六子感应区域28。可选的，参考图5，第六子感应区域28可以是第一自感应区域21的一部分。或者，第六子感应区域28是一个独立的传感器。第六子感应区域28感应用户在前脚的脚尖的压力，当检测到预设的压力变化时，中央控制器5判断为用户想要制动，并随即向电动轮3发出减速指令，具体方式可以是，向左侧电动轮301发出减速指令、向右侧电动轮302发出减速指令，或者同时向左侧电动轮301和右侧电动轮302发出减速指令。可选的，第六子感应区域28可以与第一子感应区域21、第二子感应区域22和第三子感应区域23联动，当这三个区域的压力产生预定变化时，才进行制动。例如，可以设定为当用户的前脚抬起脚尖时，才进行制动。在此种设定下，当用户左脚在前，第六子感应区域28的压力低于某阈值且第二子感应区域22的压力高于另一阈值时，才判断用户为希望制动。而当第六子感应区域28和第二子感应区域22的压力都较大时，则判断为用户重心前移，此时认为用户希望加速。这样设置的好处在于，可以使用户在进行其他的操作(例如加速操作时)，不会触发刹车，使得操纵更加流畅。

压力指示表示为向前施压时，中央控制器5向至少一个所述左侧电动轮301和至少一个所述右侧电动轮302发出加速指令；例如，可以向左侧电动轮301和右侧电动轮302同时发出加速指令。又比如，在其他的实施例中，随动轮4也可以是由另外的电动轮3取代，中央控制器5还可以在向左侧电动轮301和右侧电动轮302同时发出加速指令时同时向取代随动轮4的电动轮3也发出加速指令。可选的，当中央控制器5判断用户希望猛烈加速时，向所有电动轮3都发出加速指令，当中央控制器5判断用户希望一般加速时，仅向左侧电动轮301和右侧电动轮302同时发出加速指令。

类似的，当所述压力指示表示为向后施压时，所述中央控制器5向至少一个所述左侧电动轮301和至少一个所述右侧电动轮302发出减速指令。例如，可以向左侧电动轮301和右侧电动轮302同时发出减速指令。又比如，在其他的实施例中，随动轮4也可以是由另外的电动轮3取代，中央控制器5还可以在向左侧电动轮301和右侧电动轮302同时发出减速指令时同时向取代随动轮4的电动轮3也发出减速指令。可选的，当中央控制器5判断用户希望猛烈减速时，向所有电动轮3都发出减速指令，当中央控制器5判断用户希望一般减速时，仅向取代随动轮4的电动轮3发出减速指令。

当所述压力指示表示为向左施压时，所述中央控制器5向至少一个所述左侧电动轮301或至少一个所述右侧电动轮302发出调整速度指令。例如，可以向左侧电动轮301发出减速指令，或者向右侧电动轮302发出加速指令。

当所述压力指示表示为向右施压时，所述中央控制器5向至少一个所述左侧电动轮301或至少一个所述右侧电动轮302发出调整速度指令。例如，可以向右侧电动轮302发出减速指令，或者向左侧电动轮301发出加速指令。

参考图6，可选的，主体1前部的下方设有前立柱7，前轴6与前立柱7可转动的固定。可选的，当中央控制器5检测到用户希望转向时，可以在使前轴6相对于所述前立柱7转动，控制前轴6两端的电动轮3差动，即两个电动轮3之间形成转速差，以实现更优秀的转向性能。可选的，中央控制器5可以根据当前的运动状态，在仅使电动轮3差动、仅使前轴6相对于所述前立柱7转动和同时使电动轮3差动且前轴6相对于所述前立柱7转动之间选择，以实现在不同状态下，都具有适合的转向表现。可选的，在此种情况下，随动轮4可以是不能转动的，或者是万向轮，或者是主体1的后部的下方设有后立柱，后轴与所述后立柱可转动的固定。

可选的，中央控制器5还可以接收载具的当前速度信号，其具体方式可以是，根据载具搭载的gps芯片获得载具的当前速度信号；根据与用户的随身电子设备，例如手机互联，获得载具的当前速度信号；或者，根据电动轮3的转速的平均值计算出载具的当前速度信号。在此基础上，中央控制器5根据当前速度信号和感应模块2所检测到的用户压力信息，计算所述期望转向半径。

中央控制器5比较载具的实际转向半径和计算所述期望转向半径。当载具的实际转向半径低于或者高于所述期望转向半径时，所述中央控制器向至少一个所述左侧电动轮和/或至少一个所述右侧电动轮发出改变转速的信号。

具体的，当载具的实际转向半径低于期望的转向半径时，中央控制器减少左侧电动轮301和右侧电动轮302的转速差，以增大转弯半径。

相应的，当载具的实际转向半径高于期望转向半径时，中央控制器增加左侧电动轮301和右侧电动轮302的转速差，以减小转弯半径。

参考图7，电动轮3包括轮胎31，轴套32、内定子33、外转子34和轮毂35。连接时前轴6的末端可以伸入轴套32的内部，并与轴套32固定连接。外转子34和轮毂35固定连接，并且通过支撑件36与轴套32可转动的连接。内定子33包括线圈和磁芯，并以此驱动外转子34转动。轮胎31直接设置在外转子34的外侧，并且与外转子之间不存在额外的结构。

可选的，轮胎31为两层结构，内部为弹性较好的内衬而外侧则是耐磨性较好的外层。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，只是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单的修改、等同的变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。