一种平衡车的制作方法

本实用新型涉及儿童用品技术领域，具体涉及一种平衡车。

背景技术：

目前，随着城市交通越来越拥挤以及汽车尾气排放量的日益增多，人们越来越倾向使用小巧轻便且环保的交通工具。相对于电动自行车、摩托车以及汽车而言，平衡车具有体积小、重量轻、携带方便、对环境污染小等诸多优点，成为一种新型的短途出行代步工具。

现有的平衡车一般都包括车架，骑行者踩踏在车架上，车架两侧连接车轮。为实现平衡车的转弯，通常在车架上转动设置一操纵杆，操纵杆上设置有一角度传感器。当平衡车转向时，操作者左右摆动操纵杆，带动角度传感器产生电信号给控制器，控制器控制使平衡车转向。该结构能够给操作者较直接的操作感受，但该结构有很多不足：如电气结构易于损坏；要求较高的操纵杆恢复力；不利于安全驾驶；结构复杂，操作不便等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、转向操作方便且可靠性高的平衡车。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种平衡车，包括车架、能够转动地设置在所述车架上的方向操作组件、分别设置在所述车架的左右两侧的左车轮和右车轮、用于驱动所述左车轮转动的第一电机、用于驱动所述右车轮转动的第二电机和控制器，所述第一电机和所述第二电机分别与所述控制器电连接，所述平衡车还包括基于霍尔原理的用于检测所述方向操作组件与所述车架之间的相对转动的转向检测机构，所述转向检测机构与所述控制器电连接，当所述转向检测机构发送信号给控制器时，所述控制器控制所述第一电机与所述第二电机之间产生差速使所述平衡车转向；当所述转向检测机构不发送信号给控制器时，所述控制器控制所述第一电机与所述第二电机输出相同转速使所述平衡车直线行驶。

优选地，所述转向检测机构包括固定设置在所述车架上的霍尔传感器、固定设置在所述方向操作组件上的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁均能够与所述霍尔传感器接触或分离，所述第一磁铁和所述第二磁铁沿所述方向操作组件转动的圆周方向间隔设置，当所述平衡车直线行驶时，所述第一磁铁与所述第二磁铁分别位于所述霍尔传感器的左右两侧且均与所述霍尔传感器间隔一距离；当所述霍尔传感器与所述第一磁铁或所述第二磁铁接触时，所述霍尔传感器发送信号给所述控制器使所述第一电机与所述第二电机之间产生差速使所述平衡车转向。

进一步地，当所述第一磁铁与所述霍尔传感器接触时，所述控制器控制所述平衡车向左转向，当所述第二磁铁与所述霍尔传感器接触时，所述控制器控制所述平衡车向右转向。

进一步地，当所述平衡车直线行驶时，所述第一磁铁和所述第二磁铁与所述霍尔传感器之间间隔的距离相同。

进一步地，所述方向操作组件包括第一连接件，所述车架包括第二连接件，所述第一磁铁和所述第二磁铁均固定设置在所述第一连接件上，所述霍尔传感器固定设置在所述第二连接件上，所述第一连接件和所述第二连接件均由非磁性材料制成。

更进一步地，所述第一连接件呈扇形结构，所述第一磁铁和所述第二磁铁均沿所述第一连接件的圆周方向设置，且所述第一磁铁和所述第二磁铁位于同一圆周上。

更进一步地，所述方向操作组件还包括沿上下方向延伸的方向控制杆，所述方向控制杆能够转动地设置在所述车架上，所述第一连接件固定设置在所述方向控制杆的下部。

优选地，所述方向操作组件包括沿上下方向延伸的方向控制杆和固定设置在所述方向控制杆的上端部的方向盘，所述车架上固定设有套管，所述方向控制杆的下部设置在所述套管中并能够相对所述套管转动地设置。

优选地，所述平衡车还包括固定设置在所述车架上的座位。

优选地，所述平衡车还包括用于辅助所述平衡车保持平衡的平衡装置，所述平衡装置包括固定连接在所述车架的后部的连接杆和连接在所述连接杆上的辅助轮，所述辅助轮为万向轮。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的平衡车结构简单，采用基于霍尔原理的转向检测机构，这对平衡车的整体结构简化和转向性能都有提高，使得该平衡车的转向操作灵活，转向实现简单。

附图说明

附图1为本实用新型的平衡车的结构示意图之一；

附图2为本实用新型的平衡车的结构示意图之二；

附图3为本实用新型的转向检测机构的结构示意图；

附图4为本实用新型的平衡车直线行驶时的结构示意图；

附图5为本实用新型的平衡车向左转向时的结构示意图；

附图6为本实用新型的平衡车向右转向时的结构示意图。

其中：1、车架；11、套管；12、第二连接件；2、方向操作组件；21、方向控制杆；22、方向盘；23、第一连接件；31、左车轮；32、右车轮；41、霍尔传感器；42、第一磁铁；43、第二磁铁；5、座位；6、平衡装置；61、连接杆；62、辅助轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1~图6所示，本实用新型的平衡车包括车架1、能够转动地设置在车架1上的方向操作组件2、分别设置在车架1的左右两侧的左车轮31和右车轮32、用于驱动左车轮31转动的第一电机、用于驱动右车轮32转动的第二电机和控制器，第一电机和第二电机分别与控制器电连接。

方向操作组件2包括沿上下方向延伸的方向控制杆21、固定设置在方向控制杆21的上端部的方向盘22和固定设置在方向控制杆21的下部的第一连接件23，车架1的前部固定设有套管11，方向控制杆21的下部位于套管11中，并能够相对套管11转动地设置。当转动方向盘22时，通过方向控制杆21带动第一连接件23随之同步转动。

该平衡车还包括转向检测机构，转向检测机构与控制器电连接。转向检测机构用于检测方向操作组件2与车架1之间的相对转动情况，并发送信号给控制器，通过控制器控制第一电机和第二电机之间产生差速，从而实现平衡车的转向。本处所述的第一电机和第二电机之间产生差速包括第一电机和第二电机的转动速度不同以及第一电机和第二电机一个正转一个反转两种工况。

本申请中，转向检测机构基于霍尔原理，具体的，车架1包括第二连接件12，转向检测机构包括固定设置在第二连接件上的霍尔传感器41、分别固定设置在第一连接件23上的第一磁铁42和第二磁铁43，第一磁铁42和第二磁铁43沿方向操作组件2转动的圆周方向间隔设置，随方向操作组件2的转动，第一磁铁42和第二磁铁43分别能够与霍尔传感器41接触或分离。当第一磁铁42或第二磁铁43与霍尔传感器41接触时，霍尔传感器41发送信号给控制器，控制器控制第一电机和第二电机之间产生差速，使平衡车转向；当第一磁铁42或第二磁铁43与霍尔传感器41均不接触且二者与霍尔传感器41之间均间隔一定距离时，霍尔传感器41不发送信号给控制器，控制器控制第一电机和第二电机输出相同转速从而使平衡车直线行驶，此处所述的相同转速指转速的大小和方向均相同。此时，第一磁铁42和第二磁铁43分别位于霍尔传感器41的左右两侧。优选当平衡车直线行驶时，第一磁铁42和第二磁铁43分别与霍尔传感器41之间间隔的距离相同。

本实施例中，第一连接件23呈扇形结构，第一磁铁42和第二磁铁43均沿第一连接件23的圆周方向设置，且二者位于同一圆周上。

第一连接件23和第二连接件12均由非磁性材料制成，这样可避免第一连接件23和第二连接件12对转向检测机构的影响，从而使该转向检测机构的测试精度更高。

该平衡车还包括固定设置在车架1上的座位5和平衡装置6，平衡装置6用于辅助平衡车使其保持平衡，具体的，平衡装置包括固定连接在车架1的后部的连接杆61和能够转动地安装在连接杆61的下部的辅助轮62，辅助轮62、左车轮31和右车轮32能够共同将平衡车撑立在地面上。本实施例中，辅助轮62为万向轮。

当平衡车直线行驶时，第一磁铁42和第二磁铁43分别位于霍尔传感器41的左右两侧且二者分别与霍尔传感器41之间均间隔一定距离，霍尔传感器41不发送信号给控制器，控制器控制第一电机和第二电机输出相同转速，从而使左车轮31和右车轮32以相同的转速转动，如图4所示。

当平衡车在直线行驶的情况下需要向左转向时，逆时针旋转方向盘22，通过方向控制杆21带动第一连接件23同步逆时针旋转，直至第一磁铁42与固定设置在车架1上的霍尔传感器41接触，霍尔传感器41发送信号给控制器，控制器控制使第二电机的转速高于第一电机的转速，或者使第一电机反转，第二电机正转，这样，左车轮31的转速就会低于右车轮32的转速，或者左车轮31反转，右车轮32正转，从而实现平衡车向左转向，如图5所示。

当平衡车在直线行驶的情况下需要向右转向时，顺时针旋转方向盘22，通过方向控制杆21带动第一连接件23同步顺时针旋转，直至第二磁铁43与固定设置在车架1上的霍尔传感器41接触，霍尔传感器41发送信号给控制器，控制器控制使第一电机的转速高于第二电机的转速，或者使第一电机正转，第二电机反转，这样，左车轮31的转速就会高于右车轮32的转速，或者左车轮31正转，右车轮32反转，从而实现平衡车向右转向，如图6所示。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。