其中根據(jù)所述直軸控制信號(hào)、所述交軸控制信號(hào)、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度生成所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括:對(duì)所述直軸控制信號(hào)、所述交軸控制信號(hào)、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度應(yīng)用空間矢量脈寬調(diào)制方法,生成所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0061]本實(shí)用新型所述雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),包含電機(jī)在前后方向上運(yùn)行控制裝置,由目標(biāo)信號(hào)計(jì)算單元、電機(jī)信號(hào)變換單元、控制信號(hào)計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換單元等單元構(gòu)成,其中目標(biāo)信號(hào)計(jì)算單元,通過(guò)傳感器采集車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù),計(jì)算出車(chē)身姿態(tài)角,根據(jù)車(chē)身姿態(tài)角計(jì)算出電機(jī)交軸電流目標(biāo)值。其中電機(jī)信號(hào)變換單元,通過(guò)對(duì)電機(jī)相電流實(shí)時(shí)采樣獲得電機(jī)實(shí)時(shí)電流值,同時(shí)利用傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度,根據(jù)電機(jī)相電流及轉(zhuǎn)子位置角度計(jì)算電機(jī)實(shí)時(shí)的交軸電流和直軸電流。其中控制信號(hào)計(jì)算單元,根據(jù)交軸電流目標(biāo)值和電機(jī)實(shí)時(shí)交軸電流值計(jì)算出交軸控制信號(hào),根據(jù)直軸電流目標(biāo)值和電機(jī)實(shí)時(shí)直軸電流值計(jì)算出直軸控制信號(hào)。其中驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換單元,根據(jù)交軸控制信號(hào)和直軸控制信號(hào)以及轉(zhuǎn)子位置角度計(jì)算出電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0062]本實(shí)用新型所述的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中所述的傳感器為可以獲取車(chē)身車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù)、電機(jī)相電流以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度信息,所述傳感器可以為一個(gè),也可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0063]本實(shí)用新型所述的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中所述的用于采集車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù)的傳感器為陀螺儀加速計(jì);所述的檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度的傳感器為開(kāi)關(guān)霍爾傳感器。開(kāi)關(guān)霍爾傳感器每個(gè)電機(jī)優(yōu)選三個(gè),按120°分設(shè)于電機(jī)上。
[0064]本實(shí)用新型所述的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中所述目標(biāo)信號(hào)計(jì)算單元包括:計(jì)算模塊和調(diào)節(jié)器,所述計(jì)算模塊用于根據(jù)所述車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算車(chē)身姿態(tài)角,所述調(diào)節(jié)器用于對(duì)所述車(chē)身姿態(tài)角進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)生成電機(jī)交軸電流目標(biāo)值。
[0065]本實(shí)用新型所述的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中所述控制信號(hào)計(jì)算單元包括計(jì)算單元、交軸電流調(diào)節(jié)器和直軸電流調(diào)節(jié)器,所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述交軸電流目標(biāo)值和電機(jī)實(shí)時(shí)交軸電流值信號(hào)計(jì)算出交軸電流差值,以及用于根據(jù)直軸電流目標(biāo)值和電機(jī)實(shí)時(shí)直軸電流值生成直軸電流差值;所述交軸電流調(diào)節(jié)器用于對(duì)所述交軸電流差值進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)生成交軸控制信號(hào);所述直軸電流調(diào)節(jié)器用于對(duì)所述直軸電流差值進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)生成直軸控制信號(hào)。
[0066]本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),通過(guò)根據(jù)車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算車(chē)身姿態(tài)角后,根據(jù)車(chē)身姿態(tài)角直接計(jì)算生成交軸電流目標(biāo)值,算法簡(jiǎn)單快捷,并且自平衡車(chē)均通過(guò)車(chē)身姿態(tài)控制前后方向上的運(yùn)行,我們通過(guò)對(duì)車(chē)身姿態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)直接計(jì)算,可以有效提高運(yùn)行控制的精確度。再通過(guò)對(duì)所述電機(jī)的電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,并根據(jù)所述電機(jī)的相電流值以及傳感器感測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度,計(jì)算生成所述電機(jī)的實(shí)時(shí)交軸電流信號(hào)以及實(shí)時(shí)直軸電流信號(hào),本處利用三個(gè)開(kāi)關(guān)霍爾按120°角分設(shè)于電機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度,使數(shù)據(jù)捕捉的更為精準(zhǔn);根據(jù)所述交軸電流目標(biāo)值和所述實(shí)時(shí)交軸信號(hào)得到交軸控制信號(hào),根據(jù)直軸電流目標(biāo)值與實(shí)時(shí)直軸電流值計(jì)算得到直軸控制信號(hào);最后根據(jù)所述直軸控制信號(hào)、所述交軸控制信號(hào)、所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角度計(jì)算生成所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使得整個(gè)裝置的控制原理完全基于閉環(huán)反饋控制,從而提高了電機(jī)的控制精度。
[0067]本實(shí)用新型的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中電池、控制系統(tǒng)可以設(shè)置于座位內(nèi)部。
[0068]本實(shí)用新型的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中電池、控制系統(tǒng)也可以直接或間接固定于車(chē)輪軸上
[0069]本實(shí)用新型的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中所述的控制系統(tǒng)為主控制系統(tǒng),包括電池電量控制、兩車(chē)輪運(yùn)行控制、車(chē)子自平衡調(diào)節(jié)儀。
[0070]本實(shí)用新型的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中車(chē)子自平衡調(diào)節(jié)儀為陀螺儀。
[0071]本實(shí)用新型的雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),其中車(chē)子自平衡調(diào)節(jié)儀為一個(gè)陀螺儀。
【附圖說(shuō)明】
[0072]本實(shí)用新型的附圖是為了對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明,而非對(duì)發(fā)明范圍的限制。
[0073]圖1為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)示意圖(一)。
[0074]圖2為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)示意圖(二)。
[0075]圖3為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置中轉(zhuǎn)子設(shè)置于內(nèi)部的轉(zhuǎn)子與定子連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0076]圖4為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置中轉(zhuǎn)子設(shè)置于外部的轉(zhuǎn)子與定子連接結(jié)構(gòu)示意圖。。
[0077]圖5為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)行程限位機(jī)構(gòu)示意圖。
[0078]圖6為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置把手與轉(zhuǎn)子垂直連接,把手手持部位左右位移控制轉(zhuǎn)向示意圖。
[0079]圖7為本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置磁鐵與線性霍爾安裝對(duì)應(yīng)位置。
[0080]圖8本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)支架連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0081]圖9本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置示意圖
(~)o
[0082]圖10本實(shí)用新型雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē)防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置示意圖(二 )。
[0083]2001、為腳踏部件,2002、為車(chē)體支架,2003、把手,2004、座位,2005、手持部位,3001、與把手直接或間接機(jī)械固定連接的轉(zhuǎn)子,3002、為與車(chē)體支架直接或間接機(jī)械固定連接的定子,3003、為彈性部件(如扭力彈簧),3301、扭簧,3302、扭臂,3004、定子與轉(zhuǎn)子之間的軸承,3006、為車(chē)體支架與定子之間的固定件(如固定螺絲),3007、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)行程限位機(jī)構(gòu),3701、限位銷(xiāo),3702、限位孔,3703、扭臂行程機(jī)構(gòu),3704、限位蓋,3009、磁鐵,3010、線性霍爾,3011、磁鐵座,4002、車(chē)輪軸,4003、固定模塊,4004、彈性部件,4005、限位部件,4501、金屬套管,4502、限位模塊,4006、防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置中的軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0084]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說(shuō)明,而非對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明范圍限制。
[0085]實(shí)施例1
[0086]雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),包括車(chē)輪、電池、控制系統(tǒng)、電機(jī)、車(chē)體支架、座位、把手,兩個(gè)車(chē)輪左右平行設(shè)置,機(jī)械固定于同一根車(chē)輪軸的兩端,并設(shè)置于座位下方,騎行者兩腿之間。車(chē)體支架設(shè)置于兩個(gè)車(chē)輪之間的中心位置上,并與車(chē)輪軸之間成倒T型連接,并且之間有防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置,車(chē)體支架與車(chē)輪軸連接處為兩個(gè)對(duì)應(yīng)的斜面如圖9所示,車(chē)體支架與車(chē)輪軸之間填充有防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置中的彈性部件,所述的彈性部件為彈性橡膠,彈性橡膠通過(guò)注塑直接成型于車(chē)體支架與車(chē)輪軸之間的間隙。車(chē)體支架與車(chē)輪軸接觸處通過(guò)限位部件固定,所述的限位部件為旋轉(zhuǎn)螺絲固定,旋轉(zhuǎn)螺絲限制了車(chē)體支架與車(chē)輪軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),除了車(chē)體支架受外力作用能在車(chē)輪軸上相對(duì)車(chē)輪軸,繞旋轉(zhuǎn)螺絲左右偏移,左右偏移時(shí)車(chē)體支架與車(chē)輪軸接觸處左右兩邊車(chē)體支架與車(chē)輪軸之間彈性橡膠做伸曲運(yùn)動(dòng),當(dāng)左邊車(chē)輪速度高于右邊時(shí)車(chē)體向右拐彎時(shí),通過(guò)控制車(chē)體支架向右偏移,當(dāng)右邊車(chē)輪速度高于左邊時(shí)車(chē)體向左拐彎時(shí),通過(guò)控制車(chē)體支架向左偏移,騎行人員通過(guò)在拐彎過(guò)程中控制車(chē)體支架左右偏移來(lái)防止車(chē)子拐彎翻車(chē)。座位直接或間接機(jī)械連接于車(chē)體支架上;把手連接于車(chē)體支架上,之間連接有帶有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置,由轉(zhuǎn)子、定子、扭力彈簧、普通軸承、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)行程限位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)捕捉控制裝置等組成。如圖4所示,轉(zhuǎn)子固定連接于車(chē)子把手末端,轉(zhuǎn)子與把手連接于同一直線上,車(chē)體支架末端作為定子,定子設(shè)置于轉(zhuǎn)子內(nèi)部,轉(zhuǎn)子與定子之間通過(guò)兩個(gè)軸承上下固定連接,定子固定于軸承的內(nèi)壁。轉(zhuǎn)子與軸承外壁固定,扭力彈簧的扭簧固定于兩軸承之間的定子外壁上,自動(dòng)復(fù)位功能的轉(zhuǎn)向裝置中包含轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)行程限位機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)行程限位機(jī)構(gòu)包括:限位銷(xiāo)、限位孔、扭臂行程機(jī)構(gòu)、限位蓋等,限位蓋固定設(shè)置于轉(zhuǎn)子上,限位蓋上設(shè)置有限位孔,限位孔對(duì)應(yīng)的定子上設(shè)置限位銷(xiāo)。轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)捕捉控制裝置由信號(hào)捕捉以及信息處理傳輸裝置、信號(hào)發(fā)射裝置等組成,信號(hào)發(fā)射裝置為磁鐵,固定于磁鐵座上,磁鐵座固定于轉(zhuǎn)子上,信號(hào)捕捉以及信息處理傳輸裝置為線性霍爾,線性霍爾間接固定于定子上,磁鐵與線性霍爾如圖7所示對(duì)應(yīng)設(shè)置。當(dāng)雙輪車(chē)運(yùn)行時(shí)把手受外力作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)磁鐵、限位蓋轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)限位孔也做同樣角度的轉(zhuǎn)動(dòng),相應(yīng)限位銷(xiāo)在限位孔內(nèi)也做相對(duì)于限位孔的轉(zhuǎn)動(dòng),線性霍爾捕捉到磁場(chǎng)變化開(kāi)始控制兩輪不同速,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到一定的角度,限位銷(xiāo)相對(duì)轉(zhuǎn)至限位孔的孔壁,實(shí)現(xiàn)限位,同時(shí)扭力彈簧的扭臂在扭臂行程機(jī)構(gòu)內(nèi)做彈性形變,同時(shí)扭力彈簧對(duì)轉(zhuǎn)子上的限位蓋上有彈力,當(dāng)把手外力減弱或消失時(shí),轉(zhuǎn)子在扭力彈簧的回彈力間接作用下回轉(zhuǎn),線性霍爾根據(jù)不同的磁場(chǎng)變化控制減小兩輪間的差速,當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)到原位時(shí),兩輪同速??刂葡到y(tǒng)、電池及電機(jī)之間電性連接。電機(jī)為輪轂電機(jī),兩電機(jī)直接設(shè)置于車(chē)輪內(nèi)部,控制系統(tǒng)與電池設(shè)置于車(chē)輪軸上,車(chē)體支架固定的腳踏部件位于偏車(chē)體及騎行人員整體重心點(diǎn)的前下方,腳踏部件為兩個(gè),分設(shè)于車(chē)體的左右兩側(cè),腳踏部件在工作位置與存儲(chǔ)位置之間轉(zhuǎn)換,工作位置包括騎行時(shí)騎行人員腳踏時(shí)的位置和、或非騎行時(shí)作為車(chē)體與地面的支撐時(shí)的位置。
[0087]實(shí)施例2
[0088]雙輪驅(qū)動(dòng)智能自平衡電動(dòng)摩托車(chē),包括車(chē)輪、電池、控制系統(tǒng)、電機(jī)、車(chē)體支架、座位、把手,兩個(gè)車(chē)輪左右平行設(shè)置,機(jī)械固定于同一根車(chē)輪軸的兩端,并設(shè)置于座位下方,騎行者兩腿之間。車(chē)體支架設(shè)置于兩個(gè)車(chē)輪之間的中心位置上,并通過(guò)固定模塊與車(chē)輪軸之間成倒T型連接,并且在固定模塊與車(chē)體支架之間有防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置,如圖10所示,防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置的彈性部件為兩個(gè)彈簧,限位部件包括兩個(gè)金屬套管及限位模塊,金屬套管左右并排設(shè)置,一端固定于車(chē)輪軸上的固定模塊上,兩個(gè)彈簧分別套在兩金屬套管外壁,限位模塊設(shè)置于彈簧上,限位模塊上包含兩個(gè)限位孔,金屬套管的另一端從限位模塊的孔內(nèi)穿出,車(chē)體支架固定于限位模塊上。限位模塊與彈簧之間設(shè)置有軸承,軸承設(shè)置于彈簧上,軸承內(nèi)壁套在金屬套管外壁上,外圈與彈簧接觸連接,限位模塊設(shè)置于軸承上面,與軸承外圈之間有間隙,使彈簧在伸曲過(guò)程中通過(guò)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)可以釋放彈簧的內(nèi)張力。防止車(chē)子拐彎翻車(chē)裝置中的限位部件限制了車(chē)體支架與車(chē)輪軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),除了車(chē)體支架受外力作用能在車(chē)輪軸上相對(duì)車(chē)輪軸左右搖擺,限位模塊上限位孔可限制左右兩個(gè)彈簧之間即時(shí)的伸縮差,限制了車(chē)體支架在一定角度內(nèi)左右搖擺。當(dāng)左邊車(chē)輪速度高于