專利名稱:一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中平衡車控制系統(tǒng)不精確，穩(wěn)定性不高的問題。本控制系統(tǒng)包括電源，設(shè)置在平衡車踏板上的信號輸入電路，主控制電路，左輪轂電機(jī)、右輪轂電機(jī)，用于控制平衡車開機(jī)、關(guān)機(jī)以及上鎖、解鎖的遙控器；電源為信號輸入電路、主控制電路供電，電源與主控制電路之間設(shè)置有電源開關(guān)，信號輸入電路與主控制電路信號輸入端連接，左輪轂電機(jī)以及右輪轂電機(jī)分別與主控制電路的輸出端連接，遙控器信號輸出端與主板控制器輸入端連接。該控制系統(tǒng)能夠使平衡車控制更加精確，穩(wěn)定性更好，方便用戶使用。
【專利說明】一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，對生活質(zhì)量的追求也越來越高。去廣場、步行街、商場、高爾夫球場、花園等場所由于空間有限，不適宜汽車通行，而步行又令人疲倦。雖然傳統(tǒng)的人力車或者電動摩托車以及普及成為廣大用戶的代步工具，但是由于它們的兩個輪子為前后設(shè)置，這樣就導(dǎo)致車身變長，車輛的轉(zhuǎn)彎半徑大、無法在狹小的空間范圍內(nèi)或者擁擠路段上靈活運(yùn)動；同時還需要用戶進(jìn)行人工控制，其騎行過程的穩(wěn)定性還受到用戶的控制能力高低的影響，容易出現(xiàn)重心不穩(wěn)，導(dǎo)致用戶摔下受傷；此外，這種前后輪形式的代步工具在需要進(jìn)行掉頭時對場地空間要求較高，并且倒車也不方便。因此需要設(shè)計(jì)一種可以為人代步的體積小、通行方便、靈活、容易控制的新一代代步工具。
[0003]經(jīng)過人們研宄設(shè)計(jì)出一種兩輪平衡車，這種兩輪平衡車運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上，也就是車輛本身的自動平衡能力。以內(nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀來判斷車身所處的姿勢狀態(tài)，透過精密且高速的中央微處理器計(jì)算出適當(dāng)?shù)闹噶詈螅则?qū)動馬達(dá)來達(dá)到平衡的效果.陀螺儀檢測人的重心的變化，通過單片機(jī)的快速運(yùn)算后驅(qū)動電機(jī)使得兩輪平衡車前進(jìn)或者后退，配合方向的計(jì)算實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。然而現(xiàn)有的兩輪平衡車的控制系統(tǒng)由于受成本和技術(shù)限制，其控制精度不高且不穩(wěn)定，容易發(fā)生跑偏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，該兩輪平衡車控制系統(tǒng)控制精度更高，穩(wěn)定性更好。
[0005]本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電源，設(shè)置在平衡車踏板上的用于輸入用戶操作信號的信號輸入電路，用于接受操作信號并輸出控制指令的主控制電路，用于接收控制指令并驅(qū)動兩輪平衡車的左輪轂電機(jī)、右輪轂電機(jī)，用于控制平衡車開機(jī)、關(guān)機(jī)以及上鎖、解鎖的遙控器；所述電源為信號輸入電路、主控制電路供電，所述信號輸入電路與所述主控制電路信號輸入端連接，所述左輪轂電機(jī)以及右輪轂電機(jī)分別與主控制電路的輸出端連接，所述遙控器信號輸出端與主板控制器輸入端連接，所述信號輸入電路包括左輪前進(jìn)開關(guān)、左輪后退開關(guān)、右輪前進(jìn)開關(guān)、右輪后退開關(guān)以及方向傳感器。
[0006]用戶通過遙控器解鎖車輛，并在駕駛時踩踏對應(yīng)開關(guān)的踏板，對應(yīng)開關(guān)觸發(fā)信號并輸送給主控制電路，主控制電路將接受的信號進(jìn)行處理后發(fā)出控制指令控制左輪轂電機(jī)和右輪轂電機(jī)相互配合驅(qū)動車輛運(yùn)動，方向傳感器用于檢測輸入的左、右方向信號，并輸送給主控制電路以實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎等動作。
[0007]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述信號輸入電路還包括用于指示當(dāng)前車輛所處狀態(tài)的指示燈電路?？梢酝ㄟ^指示燈提醒用戶當(dāng)前車輛所處的狀態(tài)，即向用戶顯示車輛前進(jìn)、后退以及拐彎等狀態(tài)。
[0008]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述主控制電路包括陀螺儀。陀螺儀用于前后方向檢測并且維持前后方向的平衡。
[0009]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述電源還連接用于顯示電源開啟、關(guān)閉以及電量的電源信號燈。方便用戶時刻了解車輛電源的狀態(tài)，避免因電池沒電而影響使用。
[0010]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述遙控器還連接設(shè)置在所述左輪轂電機(jī)上的速度傳感器。通過速度傳感器檢測獲取車輛速度，方便用戶觀察以及了解，從而進(jìn)行更好的控制操作。
[0011 ] 在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述主控制電路還連接有照明燈組。照明燈組包括前進(jìn)大燈以及倒車燈。
[0012]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述主控制電路還連接有用于警示的喇口八。設(shè)置喇叭可以方便用戶使用時進(jìn)行主動提醒或者用于車輛處于鎖定狀態(tài)下的防盜報(bào)目O
[0013]在上述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)中，所述電源與主控制電路之間還設(shè)置有電源開關(guān)以及過載保護(hù)電路。電源開關(guān)即兩輪平衡車的鑰匙開關(guān)，用于啟動兩輪平衡車；過載保護(hù)電路用于防止電路中同時處于啟動狀態(tài)的負(fù)載引起的總電流超過該段導(dǎo)線能承受的額定電流時切斷電源，防止導(dǎo)線、主控制電路等受損壞。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):①通過精確控制左右輪轂電機(jī)，使得平衡車能夠在小空間范圍內(nèi)靈活運(yùn)動；②利用傳感器模塊采集到的實(shí)時車體數(shù)據(jù)，進(jìn)而經(jīng)過主控制電路做出相應(yīng)控制決策，經(jīng)由電機(jī)以帶動車輪輸出相應(yīng)控制力矩，使車體保持前進(jìn)、后退，通過方向控制信號輸入，還可實(shí)現(xiàn)360度轉(zhuǎn)彎。

【附圖說明】

[0015]圖1是本實(shí)用新型電路原理示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型電路連接示意圖。
[0017]圖中，1、電源；2、信號輸入電路；21、指示燈電路；22、方向傳感器；23、鑰匙鎖；3、主控制電路；31、陀螺儀；4、左輪轂電機(jī)；5、右輪轂電機(jī)；6、遙控器；7、電源信號燈；8、速度傳感器；9、照明燈組；10、喇叭；la、電源開關(guān)；lb、過載保護(hù)電路。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0019]如圖1所示，一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，包括電源1，設(shè)置在平衡車踏板上的信號輸入電路2，主控制電路3，左輪轂電機(jī)4，右輪轂電機(jī)5，遙控器6。電源I為信號輸入電路
2、主控制電路3供電，電源I與主控制電路3之間還設(shè)置有電源開關(guān)Ia以及過載保護(hù)電路lb，過載保護(hù)電路Ib用于防止電路中同時處于啟動狀態(tài)的負(fù)載引起的總電流超過該段導(dǎo)線能承受的額定電流時切斷電源1，防止導(dǎo)線、主控制電路3等受損壞。電源I還連接用于顯示電源I開啟、關(guān)閉以及電量的電源信號燈7。信號輸入電路2與主控制電路3信號輸入端連接，左輪轂電機(jī)4以及右輪轂電機(jī)5分別與主控制電路3的輸出端連接，遙控器6信號輸出端與主板控制器輸入端連接。
[0020]具體來說，如圖2所示，信號輸入電路2包括左輪前進(jìn)開關(guān)K21、左輪后退開關(guān)K20、右輪前進(jìn)開關(guān)K25、右輪后退開關(guān)K26以及方向傳感器22。此外，信號輸入電路2輸出端K24連接有用于指示當(dāng)前車輛所處狀態(tài)的指示燈電路21，信號輸入電路2輸出端K22連接有與電源開關(guān)Ia關(guān)聯(lián)的鑰匙鎖23，用于啟動兩輪平衡車。信號輸入電路2的輸出口 K27與主控電路的輸入口 K2連接。
[0021]主控制電路3包括陀螺儀31，陀螺儀31用于前后方向檢測并且維持前后方向的平衡。主控制電路3上的接口 K3還連接有照明燈組9，具體的照明燈組9包括前進(jìn)大燈L1、L3以及倒車燈L2、L4，此外，主控制電路3的接口 Kl還連接有用于警示的喇叭10。主控制電路3的輸出端MA+、MA-分別連接左輪轂電機(jī)的正負(fù)極，輸出端MB+、MB-分別連接右輪轂電機(jī)的正負(fù)極。
[0022]遙控器6的輸出端連接主控制電路3的接口 K5，其輸入端連接設(shè)置在左輪轂電機(jī)4上的速度傳感器8。遙控器6設(shè)置有顯示屏或者數(shù)碼顯像管，同時具備遙控鑰匙的功能，可以實(shí)現(xiàn)遙控器可以開關(guān)機(jī)，顯示速度、故障、鎖車等功能。
[0023]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電源(1)，設(shè)置在平衡車踏板上的用于輸入用戶操作信號的信號輸入電路(2)，用于接受操作信號并輸出控制指令的主控制電路(3)，用于接收控制指令并驅(qū)動兩輪平衡車的左輪轂電機(jī)(4)、右輪轂電機(jī)(5)，用于控制平衡車開機(jī)、關(guān)機(jī)以及上鎖、解鎖的遙控器(6);所述電源(I)為信號輸入電路(2)、主控制電路(3)供電，所述電源(I)與所述主控制電路(3)之間設(shè)置有電源開關(guān)(la)，所述信號輸入電路(2 )與所述主控制電路(3 )信號輸入端連接，所述左輪轂電機(jī)(4 )以及右輪轂電機(jī)(5 )分別與主控制電路(3)的輸出端連接，所述遙控器(6)信號輸出端與主板控制器輸入端連接，所述信號輸入電路(2)包括左輪前進(jìn)開關(guān)、左輪后退開關(guān)、右輪前進(jìn)開關(guān)、右輪后退開關(guān)以及方向傳感器(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制電路(3)包括陀螺儀(31)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸入電路(2 )還包括用于指示當(dāng)前車輛所處狀態(tài)的指示燈電路(21)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源(I)還連接用于顯示電源(I)開啟、關(guān)閉以及電量的電源信號燈(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控器(6)還連接設(shè)置在所述左輪轂電機(jī)(4)上的速度傳感器(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制電路(3)還連接有照明燈組(9)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制電路(3)還連接有用于警示的喇叭(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種兩輪平衡車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源(I)與主控制電路(3)之間還設(shè)置有過載保護(hù)電路(lb)。
【文檔編號】B62K11-00GK204296965SQ201420704678
【發(fā)明者】梅永剛 [申請人]深圳市易踏機(jī)器人有限公司