本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置。

背景技術(shù)：

電動平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等，市場上主要有獨輪和雙輪兩類。其運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，利用車體內(nèi)部的陀螺儀來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。

市場上的電動平衡車作為現(xiàn)代人的一種代步工具，由于其綠色環(huán)保、體形小巧玲瓏的特點，廣受人們的喜愛。平衡車的驅(qū)動裝置通常大都位于下方，在平坦無障礙物的路面能夠正常行駛，但是當(dāng)路面上存在高度高于驅(qū)動裝置而低于踏板的障礙物時，人們通常會忽略此類障礙物的存在，在經(jīng)過障礙物時，底部的驅(qū)動裝置極易與這些障礙物發(fā)生碰撞，不僅驅(qū)動裝置容易損壞，而且當(dāng)碰撞嚴重時，人們?nèi)菀讖钠胶廛嚿纤は拢斐筛黝惏踩鹿?，使平衡車的安全性大打折扣?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置，包括水平設(shè)置的操作手盤、豎向設(shè)置的操作桿、水平設(shè)置的踏板和驅(qū)動機構(gòu)，所述操作手盤設(shè)置在操作桿的頂端，所述操作桿的底端固定在踏板上，所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在踏板的下方；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動組件和保護組件，所述驅(qū)動組件包括第一驅(qū)動電機和兩個驅(qū)動單元，所述第一驅(qū)動電機固定在踏板的下方，兩個所述驅(qū)動單元分別設(shè)置在第一驅(qū)動電機的兩側(cè)，所述驅(qū)動單元包括水平設(shè)置的第一驅(qū)動軸和車輪，所述第一驅(qū)動電機通過第一驅(qū)動軸與車輪傳動連接；

所述保護組件包括四個保護單元，所述保護單元設(shè)置在踏板的四角，所述保護單元包括升降組件、橫軸、滑輪和兩個豎向設(shè)置的固定桿，兩個所述固定桿的頂端分別設(shè)置在升降組件的兩側(cè)，所述橫軸穿過滑輪，所述橫軸的兩端分別與兩個固定桿的底端連接，所述滑輪的高度與車輪的高度相同；

所述第一驅(qū)動電機上設(shè)有開口，所述開口內(nèi)設(shè)有障礙物檢測機構(gòu)，所述障礙物檢測機構(gòu)包括傳送帶、兩個驅(qū)動組件和檢測單元，所述傳送帶的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒，所述從動齒沿傳送帶的內(nèi)側(cè)均勻分布，兩個驅(qū)動組件中，其中一個驅(qū)動組件通過傳送帶與另一個驅(qū)動組件傳動連接，所述驅(qū)動組件包括第三驅(qū)動電機和固定在第三驅(qū)動電機的驅(qū)動軸上的驅(qū)動齒輪，所述第三驅(qū)動電機固定在開口內(nèi)，所述從動齒與驅(qū)動齒輪的齒相嚙合。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)平衡車高度的增加，所述升降組件包括第二驅(qū)動電機、豎向設(shè)置的第二驅(qū)動軸和豎向設(shè)置的套管，所述第二驅(qū)動電機固定在踏板的下方，所述第二驅(qū)動電機與第二驅(qū)動軸傳動連接，所述第二驅(qū)動軸的底端設(shè)置在套管內(nèi)，所述第二驅(qū)動軸上設(shè)有外螺紋，所述套管內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第二驅(qū)動軸上的外螺紋與套管內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了能實時測量第一驅(qū)動電機的底面高度的障礙物信息，所述檢測單元包括兩個距離傳感器，兩個所述距離傳感器均固定在傳送帶上，兩個所述距離傳感器沿傳送帶方向的距離為傳送帶長度的一半。

作為優(yōu)選，為了保證第一驅(qū)動電機的穩(wěn)定運行，所述驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓模塊，所述穩(wěn)壓模塊內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路包括第一電阻、第二電阻和二極管，所述第二電阻與二極管并聯(lián)，所述二極管的陽極接地，所述二極管的陰極通過第一電阻外接220V交流電壓電源。

作為優(yōu)選，利用鈦合金堅固的特點，為了防止橫軸和固定桿變形，所述橫軸和固定桿的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機驅(qū)動力強的特點，為了保證第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機和第三驅(qū)動電機的驅(qū)動能力，所述第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機和第三驅(qū)動電機均為直流伺服電機。

作為優(yōu)選，利用梯形齒耐磨的特點，為了增加從動齒的使用壽命，所述從動齒的形狀為梯形。

作為優(yōu)選，為了增加車輪與地面的摩擦力防止平衡車打滑引發(fā)安全事故，所述車輪上設(shè)有若干防滑齒。

本發(fā)明的有益效果是，該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置障礙物檢測機構(gòu)中傳送帶上下兩端的距離傳感器實時監(jiān)測平衡車前方的障礙物信號，在遇到障礙物時，通過保護單元中的第二驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，使踏板上升的同時提升第一驅(qū)動電機的高度，防止其與障礙物碰撞，從而避免了人們發(fā)生摔倒事故，進而提高了裝置的實用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的保護單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的障礙物檢測機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的穩(wěn)壓電路的電路原理圖；

圖中：1.操作手盤，2.操作桿，3.踏板，4.驅(qū)動機構(gòu)，5.保護單元，6.障礙物檢測機構(gòu)，7.第一驅(qū)動軸，8.車輪，9.防滑齒，10.第二驅(qū)動電機，11.第二驅(qū)動軸，12.套管，13.固定桿，14.橫軸，15.滑輪，16.開口，17.距離傳感器，19.第三驅(qū)動電機，20.驅(qū)動齒輪，21.傳送帶，22.從動齒，23.第一驅(qū)動電機，R1.第一電阻，R2.第二電阻，VD.二極管。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置，包括水平設(shè)置的操作手盤1、豎向設(shè)置的操作桿2、水平設(shè)置的踏板3和驅(qū)動機構(gòu)4，所述操作手盤1設(shè)置在操作桿2的頂端，所述操作桿2的底端固定在踏板3上，所述驅(qū)動機構(gòu)4設(shè)置在踏板3的下方；

所述驅(qū)動機構(gòu)4包括驅(qū)動組件和保護組件，所述驅(qū)動組件包括第一驅(qū)動電機23和兩個驅(qū)動單元，所述第一驅(qū)動電機23固定在踏板3的下方，兩個所述驅(qū)動單元分別設(shè)置在第一驅(qū)動電機23的兩側(cè)，所述驅(qū)動單元包括水平設(shè)置的第一驅(qū)動軸7和車輪8，所述第一驅(qū)動電機23通過第一驅(qū)動軸7與車輪8傳動連接；

所述保護組件包括四個保護單元，所述保護單元設(shè)置在踏板3的四角，所述保護單元包括升降組件、橫軸14、滑輪15和兩個豎向設(shè)置的固定桿13，兩個所述固定桿13的頂端分別設(shè)置在升降組件的兩側(cè)，所述橫軸14穿過滑輪15，所述橫軸14的兩端分別與兩個固定桿13的底端連接，所述滑輪15的高度與車輪8的高度相同；

所述第一驅(qū)動電機23上設(shè)有開口16，所述開口16內(nèi)設(shè)有障礙物檢測機構(gòu)6，所述障礙物檢測機構(gòu)6包括傳送帶21、兩個驅(qū)動組件和檢測單元，所述傳送帶21的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒22，所述從動齒22沿傳送帶21的內(nèi)側(cè)均勻分布，兩個驅(qū)動組件中，其中一個驅(qū)動組件通過傳送帶21與另一個驅(qū)動組件傳動連接，所述驅(qū)動組件包括第三驅(qū)動電機19和固定在第三驅(qū)動電機19的驅(qū)動軸上的驅(qū)動齒輪20，所述第三驅(qū)動電機19固定在開口16內(nèi)，所述從動齒22與驅(qū)動齒輪20的齒相嚙合。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)平衡車高度的增加，所述升降組件包括第二驅(qū)動電機10、豎向設(shè)置的第二驅(qū)動軸11和豎向設(shè)置的套管12，所述第二驅(qū)動電機10固定在踏板3的下方，所述第二驅(qū)動電機10與第二驅(qū)動軸11傳動連接，所述第二驅(qū)動軸11的底端設(shè)置在套管12內(nèi)，所述第二驅(qū)動軸11上設(shè)有外螺紋，所述套管12內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第二驅(qū)動軸11上的外螺紋與套管12內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了能實時測量第一驅(qū)動電機23的底面高度的障礙物信息，所述檢測單元包括兩個距離傳感器17，兩個所述距離傳感器17均固定在傳送帶21上，兩個所述距離傳感器17沿傳送帶21方向的距離為傳送帶21長度的一半。

作為優(yōu)選，為了保證第一驅(qū)動電機23的穩(wěn)定運行，所述驅(qū)動機構(gòu)4內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓模塊，所述穩(wěn)壓模塊內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路包括第一電阻R1、第二電阻R2和二極管VD，所述第二電阻R2與二極管VD并聯(lián)，所述二極管VD的陽極接地，所述二極管VD的陰極通過第一電阻R1外接220V交流電壓電源。

作為優(yōu)選，利用鈦合金堅固的特點，為了防止橫軸14和固定桿13變形，所述橫軸14和固定桿13的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機驅(qū)動力強的特點，為了保證第一驅(qū)動電機23、第二驅(qū)動電機10和第三驅(qū)動電機19的驅(qū)動能力，所述第一驅(qū)動電機23、第二驅(qū)動電機10和第三驅(qū)動電機19均為直流伺服電機。

作為優(yōu)選，利用梯形齒耐磨的特點，為了增加從動齒22的使用壽命，所述從動齒22的形狀為梯形。

作為優(yōu)選，為了增加車輪8與地面的摩擦力防止平衡車打滑引發(fā)安全事故，所述車輪8上設(shè)有若干防滑齒9。

人們在駕駛平衡車時，在車輛的行駛方向，由第一驅(qū)動電機23開口16內(nèi)的障礙物檢測機構(gòu)6檢測路面的障礙物信號，通過第三驅(qū)動電機19轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動齒輪20沿第三驅(qū)動電機19的驅(qū)動軸的中心軸線轉(zhuǎn)動，由于驅(qū)動齒輪20的齒相和傳送帶21內(nèi)側(cè)的從動齒22嚙合，從而使傳送帶21發(fā)生轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，帶動距離傳感器17位置發(fā)生變化，距離傳感器17保持運行狀態(tài)，檢測前方是否存在障礙物，當(dāng)存在距離信號時，表示平衡車前方存在障礙物，需啟動保護組件保護人們安全駕駛。由于兩個距離傳感器17在傳送帶21方向上的距離為傳送帶21長度的一半，使得任一時刻，傳送帶21下方均有距離傳感器17檢測障礙物信號，從而提高了障礙物檢測的精度。

保護組件由位于踏板3四角處的保護單元5組成，保護組件啟動時，保護單元5中的第二驅(qū)動電機10轉(zhuǎn)動，帶動第二驅(qū)動軸11沿自身中心軸線轉(zhuǎn)動，由于第二驅(qū)動軸11上的外螺紋與套管12內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配，從而使套管12與第二驅(qū)動軸11發(fā)生相對位移，滑輪15位于地面上，因此滑輪15的高度位置保持不變，從而使與橫軸14連接的固定桿13的高度位置和與固定桿13固定連接的套管12的高度位置不變，進而使第二驅(qū)動電機10和第二驅(qū)動軸11向上移動，帶動踏板3上移，在踏板3上移過程中，由于慣性作用，滑輪15在路面繼續(xù)轉(zhuǎn)動，帶動平衡車向前移動并通過障礙物，避免了第一驅(qū)動電機23與障礙物發(fā)生碰撞，從而使駕駛的人們不被障礙物摔倒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置障礙物檢測機構(gòu)6中傳送帶21上下兩端的距離傳感器17實時監(jiān)測平衡車前方的障礙物信號，在遇到障礙物時，通過保護單元5中的第二驅(qū)動電機10轉(zhuǎn)動，使踏板3上升的同時提升第一驅(qū)動電機23的高度，防止其與障礙物碰撞，從而避免了人們發(fā)生摔倒事故，進而提高了裝置的實用性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。