一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，包括木偶本體24、前后傾模塊、木偶的腿腳模塊、電控模塊，通過(guò)左腿模塊、右腿模塊可以實(shí)現(xiàn)平衡木偶駕駛的電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)左傾、右傾以及平衡進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及直行，通過(guò)前后傾模塊可以使平衡木偶的重心前傾、后仰、直立進(jìn)而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退以及站立。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及平衡機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前市面上銷(xiāo)售的自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)簡(jiǎn)稱(chēng):電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)，是一種駕駛者站在電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)上才能行走的獨(dú)輪車(chē)，當(dāng)駕駛者沒(méi)站在車(chē)上時(shí)電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)就不能行走，也就是說(shuō)當(dāng)前的電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)雖然具有一定的前后平衡能力但不具有左右平衡能力，因此當(dāng)前的電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)不具有無(wú)人自動(dòng)駕駛功能。當(dāng)銷(xiāo)售電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)給客戶演示時(shí)一般由人來(lái)演示怎么騎，并且需要一定的技巧，特別客戶較多時(shí)一遍一遍的演示也比較辛苦，對(duì)銷(xiāo)售人員來(lái)說(shuō)是一種負(fù)擔(dān)。本專(zhuān)利提供的一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶具有左右平衡和自動(dòng)駕駛功能可以通過(guò)遙控代替人進(jìn)行騎行電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)，大大減輕銷(xiāo)售人員演示時(shí)的負(fù)擔(dān);該基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的手臂平衡式平衡木偶能夠現(xiàn)無(wú)人駕駛的自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)駕駛，具有娛樂(lè)功能;如果配合充電插座還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)不能自動(dòng)行駛的問(wèn)題，提供一種帶有自動(dòng)平衡功能的能駕駛電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的平衡木偶。
[0004]為了解決上述問(wèn)題本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于包括木偶本體24、前后傾模塊、木偶的腿腳模塊、電控模塊。
[0005]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的木偶的腿腳模塊包括左腿模塊、右腿模塊和支架21，左腿模塊和右腿模塊通過(guò)支架21固定連接在一起，所述的左腿模塊由左平衡塊1、連桿一 2、鉸支一 3、鉸支二 4、連桿二 5、絲桿6、滑塊7、鉸支三8、左固定架9、電機(jī)一 10、固定桿11、上限位傳感器22、下限位傳感器23組成，連桿一 2與左平衡塊I固定連接，連桿一 2與連桿二5通過(guò)鉸支一3連接，連桿一2與固定桿11通過(guò)鉸支二4連接，連桿二5與滑塊7鉸接，滑塊7安裝在絲桿6上，絲桿6通過(guò)鉸支二 4和鉸支三8安裝在固定桿11上，絲桿6與電機(jī)一 10的軸固定連接，左固定架9固定在固定桿11上，固定桿11固定安裝在支架21上，上限位傳感器22、下限位傳感器23、電機(jī)一 10安裝在固定桿11上并與電控模塊電連接;所述的右腿模塊和左腿模塊的結(jié)構(gòu)相同。
[0006]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述前后傾模塊由支座一17、支座二 19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸18、電機(jī)二 20組成，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18與木偶本體24固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18與電機(jī)二 14的軸固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18通過(guò)支座一 17、支座二 19與支架21連接，電機(jī)二20與支架21固定連接并與電控模塊電連接。
[0007]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述電控模塊包括:所述電控模塊包括:控制器14、電池13、充電接口 12、姿態(tài)傳感器15、無(wú)線遙控模塊16;無(wú)線遙控模塊16包括無(wú)線接收器和遙控器，所述的控制器14與姿態(tài)傳感器15、上限位傳感器22、下限位傳感器23、電機(jī)一 10、電機(jī)二 20、無(wú)線遙控模塊16的無(wú)線接收器、電池13、電連接并固定安裝在木偶本體24上;充電接口 12與電池13電連接并固定安裝在木偶本體24上、所述的姿態(tài)傳感器15包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所述遙控器包括無(wú)線發(fā)射器、屏幕、開(kāi)機(jī)按鍵、關(guān)機(jī)按鍵、站立按鍵、自動(dòng)行駛按鍵、前進(jìn)按鍵、后退按鍵、左轉(zhuǎn)按鍵、右轉(zhuǎn)按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機(jī)械式、觸摸式和/或觸摸屏;所述無(wú)線接收器和無(wú)線發(fā)射器的無(wú)線信號(hào)為紅外、超聲波、藍(lán)牙和/或射頻。
[0008]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述控制器14通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)控制功能: 步驟一，初始化檢測(cè)及設(shè)置，包括檢測(cè)上限位傳感器22、下限位傳感器23是否正常，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，并調(diào)整平衡木偶姿態(tài)直立，使獨(dú)輪車(chē)平衡站立；
步驟二:等待遙控器發(fā)來(lái)的信息，處理遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容；
步驟三:若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為前進(jìn)，則控制器14控制電機(jī)二 20使平衡木偶前傾；若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為后退，則控制器14控制電機(jī)二 20使平衡木偶后傾;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為快速前進(jìn)，則控制器14控制電機(jī)二 20增大平衡木偶前傾角度;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為站立，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為左轉(zhuǎn)，則控制器14控制電機(jī)一 10使左腿模塊的左平衡塊I抬起;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為右轉(zhuǎn)，則控制器14使右腿模塊抬起，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為加速，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶加速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為減速，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶減速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為自動(dòng)行駛，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶進(jìn)行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退、站立；
步驟四:檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警；
步驟五，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警;返回步驟五。
[0009]本發(fā)明具有的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)左腿模塊、右腿模塊可以實(shí)現(xiàn)平衡木偶駕駛的電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)左傾、右傾以及平衡進(jìn)而實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及直行，通過(guò)前后傾模塊可以使平衡木偶的重心前傾、后仰、直立進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)前進(jìn)、后退以及站立，通過(guò)木偶的腿腳模塊使木偶可以固定在電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)上;通過(guò)電控模塊接收遙控器發(fā)來(lái)的信息并控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊，實(shí)現(xiàn)遙控平衡木偶駕駛電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示為一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶實(shí)施方式，包括木偶本體24、前后傾模塊、木偶的腿腳模塊、電控模塊。
[0012]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的木偶的腿腳模塊包括左腿模塊、右腿模塊和支架21，左腿模塊和右腿模塊通過(guò)支架21固定連接在一起，所述的左腿模塊由左平衡塊1、連桿一 2、鉸支一 3、鉸支二 4、連桿二 5、絲桿6、滑塊7、鉸支三8、左固定架9、電機(jī)一 10、固定桿11、上限位傳感器22、下限位傳感器23組成，連桿一 2與左平衡塊I固定連接，連桿一 2與連桿二5通過(guò)鉸支一3連接，連桿一2與固定桿11通過(guò)鉸支二4連接，連桿二5與滑塊7鉸接，滑塊7安裝在絲桿6上，絲桿6通過(guò)鉸支二 4和鉸支三8安裝在固定桿11上，絲桿6與電機(jī)一 10的軸固定連接，左固定架9固定在固定桿11上，固定桿11固定安裝在支架21上，上限位傳感器22、下限位傳感器23、電機(jī)一 10安裝在固定桿11上并與電控模塊電連接;所述的右腿模塊和左腿模塊的結(jié)構(gòu)相同。
[0013]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述前后傾模塊由支座一17、支座二 19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸18、電機(jī)二 20組成，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18與木偶本體24固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18與電機(jī)二 14的軸固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸18通過(guò)支座一 17、支座二 19與支架21連接，電機(jī)二20與支架21固定連接并與電控模塊電連接。
[0014]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述電控模塊包括:所述電控模塊包括:控制器14、電池13、充電接口 12、姿態(tài)傳感器15、無(wú)線遙控模塊16;無(wú)線遙控模塊16包括無(wú)線接收器和遙控器，所述的控制器14與姿態(tài)傳感器15、上限位傳感器22、下限位傳感器23、電機(jī)一 10、電機(jī)二 20、無(wú)線遙控模塊16的無(wú)線接收器、電池13、電連接并固定安裝在木偶本體24上;充電接口 12與電池13電連接并固定安裝在木偶本體24上、所述的姿態(tài)傳感器15包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所述遙控器包括無(wú)線發(fā)射器、屏幕、開(kāi)機(jī)按鍵、關(guān)機(jī)按鍵、站立按鍵、自動(dòng)行駛按鍵、前進(jìn)按鍵、后退按鍵、左轉(zhuǎn)按鍵、右轉(zhuǎn)按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機(jī)械式、觸摸式和/或觸摸屏;所述無(wú)線接收器和無(wú)線發(fā)射器的無(wú)線信號(hào)為紅外、超聲波、藍(lán)牙和/或射頻。
[0015]本發(fā)明采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述控制器14通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)控制功能: 步驟一，初始化檢測(cè)及設(shè)置，包括檢測(cè)上限位傳感器22、下限位傳感器23是否正常，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，并調(diào)整平衡木偶姿態(tài)直立，使獨(dú)輪車(chē)平衡站立；
步驟二:等待遙控器發(fā)來(lái)的信息，處理遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容；
步驟三:若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為前進(jìn)，則控制器14控制電機(jī)二 20使平衡木偶前傾；若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為后退，則控制器14控制電機(jī)二 20使平衡木偶后傾;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為快速前進(jìn)，則控制器14控制電機(jī)二 20增大平衡木偶前傾角度;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為站立，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為左轉(zhuǎn)，則控制器14控制電機(jī)一 10使左腿模塊的左平衡塊I抬起;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為右轉(zhuǎn)，則控制器14使右腿模塊抬起，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為加速，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶加速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為減速，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶減速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為自動(dòng)行駛，則控制器14控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶進(jìn)行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退、站立；
步驟四:檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警；
步驟五，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警;返回步驟五。
[0016]本發(fā)明的木偶本體24上還可以帶有手臂，手，頭;主要是起到裝飾作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于包括木偶本體(24)、前后傾模塊、木偶的腿腳模塊、電控模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于:所述的木偶的腿腳模塊包括左腿模塊、右腿模塊和支架(21)，左腿模塊和右腿模塊通過(guò)支架(21)固定連接在一起，所述的左腿模塊由左平衡塊(I)、連桿一 (2 )、鉸支一 (3 )、鉸支二 (4)、連桿二 (5)、絲桿(6)、滑塊(7)、鉸支三(8)、左固定架(9)、電機(jī)一(10)、固定桿(11)、上限位傳感器(22)、下限位傳感器(23)組成，連桿一(2)與左平衡塊(I)固定連接，連桿一(2)與連桿二(5)通過(guò)鉸支一(3)連接，連桿一(2)與固定桿(I I)通過(guò)鉸支二 (4)連接，連桿二 (5)與滑塊(7)鉸接，滑塊(7)安裝在絲桿(6)上，絲桿(6)通過(guò)鉸支二(4)和鉸支三(8)安裝在固定桿(11)上，絲桿(6)與電機(jī)一(10)的軸固定連接，左固定架(9)固定在固定桿(11)上，固定桿(11)固定安裝在支架(21)上，上限位傳感器(22)、下限位傳感器(23)、電機(jī)一(10)安裝在固定桿(11)上并與電控模塊電連接;所述的右腿模塊和左腿模塊的結(jié)構(gòu)相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于:所述前后傾模塊由支座一(17)、支座二(19)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(18)、電機(jī)二 (20)組成，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(18)與木偶本體(24)固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(18)與電機(jī)二(14)的軸固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(18)通過(guò)支座一(17)、支座二 (19)與支架(21)連接，電機(jī)二 (20)與支架(21)固定連接并與電控模塊電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于:所述電控模塊包括:控制器(14)、電池(13)、充電接口(12)、姿態(tài)傳感器(15)、無(wú)線遙控模塊(16);無(wú)線遙控模塊(16)包括無(wú)線接收器和遙控器，所述的控制器(14)與姿態(tài)傳感器(15)、上限位傳感器(22)、下限位傳感器(23)、電機(jī)一(10)、電機(jī)二(20)、無(wú)線遙控模塊(16)的無(wú)線接收器、電池(13)、電連接并固定安裝在木偶本體(24)上;充電接口(12)與電池(13)電連接并固定安裝在木偶本體(24)上、所述的姿態(tài)傳感器(15)包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所述遙控器包括無(wú)線發(fā)射器、屏幕、開(kāi)機(jī)按鍵、關(guān)機(jī)按鍵、站立按鍵、自動(dòng)行駛按鍵、前進(jìn)按鍵、后退按鍵、左轉(zhuǎn)按鍵、右轉(zhuǎn)按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機(jī)械式、觸摸式和/或觸摸屏;所述無(wú)線接收器和無(wú)線發(fā)射器的無(wú)線信號(hào)為紅外、超聲波、藍(lán)牙和/或射頻。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的擺腿式平衡木偶，其特征在于:所述控制器(14)通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)控制功能: 步驟一，初始化檢測(cè)及設(shè)置，包括檢測(cè)上限位傳感器(22)、下限位傳感器(23)是否正常，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，并調(diào)整平衡木偶姿態(tài)直立，使獨(dú)輪車(chē)平衡站立； 步驟二:等待遙控器發(fā)來(lái)的信息，處理遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容； 步驟三:若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為前進(jìn)，則控制器(14)控制電機(jī)二 (20)使平衡木偶前傾;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為后退，則控制器(14)控制電機(jī)二 (20)使平衡木偶后傾;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為快速前進(jìn)，則控制器(14)控制電機(jī)二(20)增大平衡木偶前傾角度;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為站立，則控制器(14)控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為左轉(zhuǎn)，則控制器(14)控制電機(jī)一(10)使左腿模塊的左平衡塊(I)抬起;若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為右轉(zhuǎn)，則控制器(14)使右腿模塊抬起，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為加速，則控制器(14)控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶加速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為減速，則控制器(14)控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶減速運(yùn)動(dòng)，若遙控器發(fā)來(lái)的信息內(nèi)容為自動(dòng)行駛，則控制器(14)控制左腿模塊、右腿模塊和前后傾模塊使平衡木偶進(jìn)行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退、站立； 步驟四:檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警； 步驟五，檢測(cè)姿態(tài)傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明獨(dú)輪車(chē)摔倒，進(jìn)行報(bào)警;返回步驟五。
【文檔編號(hào)】G05D1/08GK106094825SQ201610510048
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月3日
【發(fā)明人】張彥會(huì), 段琳
【申請(qǐng)人】柳州惠林科技有限責(zé)任公司