本發(fā)明涉及一種平衡車,具體涉及一種人機(jī)互動(dòng)體感車。
背景技術(shù):
人機(jī)互動(dòng)體感車,又叫電動(dòng)平衡車、思維車,其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上,利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,來檢測(cè)車體姿態(tài)的變化,并利用伺服控制系統(tǒng),精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保持系統(tǒng)的平衡。
現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)體感車一般分為有操作桿和無操作桿這兩類,其中帶操作桿的人機(jī)互動(dòng)體感車,其人機(jī)互動(dòng)體感車的前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)向均由操作桿來進(jìn)行具體操作控制。而不帶操作桿的人機(jī)互動(dòng)體感車,其人機(jī)互動(dòng)體感車的前進(jìn)、后退是由整個(gè)人機(jī)互動(dòng)體感車的傾斜來控制,轉(zhuǎn)向則由使用者腳踏在腳踏平臺(tái)上,并通過兩個(gè)腳踏平臺(tái)之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度差來進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)。其中,不帶操作桿的兩輪人機(jī)互動(dòng)體感車主要為專利CN201410262108.8所揭示的兩輪自平衡人機(jī)互動(dòng)體感車為代表,該平衡車中的內(nèi)蓋包括對(duì)稱設(shè)置的左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋,且左內(nèi)蓋相對(duì)右內(nèi)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
然,所述平衡車用于起支撐骨架作用的內(nèi)蓋需包括左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)而提出的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的人機(jī)互動(dòng)體感車。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種人機(jī)互動(dòng)體感車,其包括車體及設(shè)于車體上的兩個(gè)車輪,所述車輪在徑向方向上可繞車體轉(zhuǎn)動(dòng);其特征在于:所述車體進(jìn)一步包括一支撐骨架、設(shè)置在該支撐骨架上的兩個(gè)腳踏裝置、第一位置傳感器、控制裝置以及用以驅(qū)動(dòng)所述車輪的驅(qū)動(dòng)裝置,所述支撐骨架為一整體結(jié)構(gòu)且與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一位置傳感器用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置相對(duì)所述支撐骨架的受力信息,所述控制裝置根據(jù)所述受力信息,控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述車輪移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),所述支撐骨架上設(shè)有凹陷的導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上插設(shè)有用以安裝固持所述腳踏裝置的腳踏裝置固定支架。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)軌沿左右方向延伸,且設(shè)于支撐骨架的前側(cè)和/或后側(cè)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)軌左右兩端插設(shè)有用以分別與左右兩個(gè)腳踏裝置相安裝固持的腳踏裝置固定支架。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述用以插設(shè)左右兩個(gè)腳踏裝置固定支架的單側(cè)導(dǎo)軌為一體延伸或相互獨(dú)立。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)軌橫截面為T字型。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏裝置固定支架包括用以橫向插設(shè)于所述導(dǎo)軌內(nèi)的插設(shè)部以及向外延伸出所述導(dǎo)軌用以安裝固持所述腳踏裝置的安裝部。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述安裝部上設(shè)有用以固持腳踏裝置的固持孔。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述安裝部與插設(shè)部之間的設(shè)有向上和/或向下與支撐骨架相貼合延伸的支撐翼部。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐骨架為沿車輪軸向延伸的圓管狀,所述導(dǎo)軌及腳踏裝置固定支架均位于所述支撐骨架的上半部分。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述插設(shè)部橫截面為T字型。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐骨架在車體前后和/或上下方向上的尺寸小于車輪直徑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏裝置與支撐骨架之間為固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一位置傳感器為壓力傳感器。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一位置傳感器用以感測(cè)所述腳踏裝置壓力變化信息。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述控制裝置用以根據(jù)兩個(gè)腳踏裝置之間的受力信息差驅(qū)動(dòng)所述車輪移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述同一腳踏裝置上設(shè)有用以感測(cè)同一腳掌不同壓力信息的兩個(gè)第一位置傳感器,所述控制裝置用以根據(jù)所述兩個(gè)第一位置傳感器的壓力差驅(qū)動(dòng)所述車輪移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一位置傳感器用以感測(cè)腳踏裝置上是否有使用者,以控制車輪的啟停。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述人機(jī)互動(dòng)體感車進(jìn)一步包括電源,所述電源用以對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置、第一位置傳感器及控制裝置供電,所述控制裝置用以控制所述電源、驅(qū)動(dòng)裝置及第一位置傳感器,并根據(jù)第一位置傳感器所感測(cè)到的受力信息向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于支撐骨架內(nèi)或車輪內(nèi)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏裝置包括腳踏底板以及位于腳踏底板上方的腳墊,所述第一位置傳感器設(shè)置于所述腳踏平臺(tái)下方。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述人機(jī)互動(dòng)體感車進(jìn)一步包括用以感測(cè)支撐骨架相對(duì)車輪的傾斜信息的第二位置傳感器。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二位置傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器和/或光電傳感器。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的人機(jī)互動(dòng)體感車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,且所述支撐骨架上設(shè)有凹陷的導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上插設(shè)有用以安裝固持所述腳踏裝置的腳踏裝置固定支架。如此設(shè)置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,且所述支撐骨架可與所述腳踏裝置固定支架為分體制造后組裝,便于根據(jù)兩者的特定要求選擇進(jìn)行不同的制造工藝流程。
附圖說明
圖1為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車的立體組合圖。
圖2為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車另一角度的立體組合圖。
圖3為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車再一角度的立體組合圖。
圖4為圖3中沿A-A線的剖視圖。
圖5為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車車輪的部分立體分解圖。
圖6為圖5中車輪相關(guān)部分的立體組合圖。
圖7為圖5中車體相關(guān)部分的立體組合圖。
圖8為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車的立體分解圖。
圖9為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車另一角度的立體分解圖。
圖10為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車的腳踏裝置固定支架的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖11為圖8中腳踏裝置的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖12為圖11中腳踏裝置另一角度的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖13為圖8中車輪相關(guān)部分的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖14為圖13中車輪相關(guān)部分另一角度的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖15為圖8中車體相關(guān)部分的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖16為圖15中車體相關(guān)部分另一角度的結(jié)構(gòu)分解圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用以限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1至圖16所示,為本發(fā)明人機(jī)互動(dòng)體感車100的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括車體10及設(shè)于車體10上的兩個(gè)車輪20,所述車輪20在徑向方向上可繞車體10轉(zhuǎn)動(dòng);所述車體10進(jìn)一步包括一支撐骨架11、設(shè)置在該支撐骨架11上的兩個(gè)腳踏裝置12、第一位置傳感器13、控制裝置15以及用以驅(qū)動(dòng)所述車輪20的驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示),所述支撐骨架11為一整體結(jié)構(gòu)且與車輪20轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一位置傳感器13用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置12相對(duì)所述支撐骨架11的受力信息,所述控制裝置15根據(jù)所述受力信息,控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述車輪20移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),所述支撐骨架11上設(shè)有凹陷的導(dǎo)軌112,所述導(dǎo)軌112上插設(shè)有用以安裝固持所述腳踏裝置12的腳踏裝置固定支架18。如此設(shè)置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,且所述支撐骨架11可與所述腳踏裝置固定支架18為分體制造后組裝,便于根據(jù)兩者的特定要求選擇進(jìn)行不同的制造工藝流程,例如在一些具體實(shí)施方式中,所述支撐骨架11為管狀,分體制造便可以便于所述支撐骨架11制造成型。所述整體結(jié)構(gòu)是指相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置可相互轉(zhuǎn)動(dòng)的左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋而言,所述支撐骨架11為整體性的結(jié)構(gòu),在不同實(shí)施方式中,所述整體結(jié)構(gòu)可以是分體組裝而成或一體成型。另外,從橫截面形狀來看,所述管狀可以包括圓管狀、多邊形管狀或其他任意橫截面形狀的管狀;從左右方向上的延伸方式來看,所述管狀不限于等比例延伸的管狀,還可以為各種不規(guī)則延伸的管狀,例如部分?jǐn)U大、部分縮小、旋轉(zhuǎn)、位移等。
所述導(dǎo)軌112沿左右方向延伸,且設(shè)于支撐骨架11的前側(cè)和/或后側(cè)。在本文中,所述左右方向即沿車輪20的軸向方向。如此設(shè)置,所述腳踏裝置固定支架18可沿左右方向插接至所述支撐骨架11上,可使所述腳踏裝置固定支架18在上下方向上受到較好的固持力,利于向上對(duì)腳踏裝置12的支撐。
所述導(dǎo)軌112左右兩端插設(shè)有用以分別與左右兩個(gè)腳踏裝置12相安裝固持的腳踏裝置固定支架18。如此設(shè)置,所述左右兩個(gè)腳踏裝置12均固持于所述腳踏裝置固定支架18上。在本實(shí)施方式中,所述用以插設(shè)左右兩個(gè)腳踏裝置固定支架18的單側(cè)導(dǎo)軌112為一體延伸。所述單側(cè)即前側(cè)或后側(cè),例如,所述前側(cè)的同一導(dǎo)軌112可同時(shí)插接用以分別固持兩個(gè)腳踏裝置12的腳踏裝置固定支架18,中間不中斷,如此,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和組裝方便。在其他實(shí)施方式中,所述單側(cè)導(dǎo)軌112也可為相互獨(dú)立設(shè)置。
所述導(dǎo)軌112橫截面為T字型。如此設(shè)置,所述腳踏裝置固定支架18可插設(shè)于所述導(dǎo)軌112內(nèi)防止向外脫離。當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,所述導(dǎo)軌112橫截面可設(shè)置為其他形狀,如三角形,圓形等,只需使得所述導(dǎo)軌的開口的口徑小于導(dǎo)軌內(nèi)部口徑的大小,使得所述腳踏裝置固定支架18不易脫落即可。
所述腳踏裝置固定支架18包括用以橫向插設(shè)于所述導(dǎo)軌112內(nèi)的插設(shè)部181以及向外延伸出所述導(dǎo)軌112用以安裝固持所述腳踏裝置12的安裝部183。如此設(shè)置,所述腳踏裝置固定支架18可固持于支撐骨架11上用以固持所述腳踏裝置12。
所述安裝部183上設(shè)有用以固持腳踏裝置12的固持孔101。如此設(shè)置,所述固持孔101上可固持穿設(shè)螺母等固持件實(shí)現(xiàn)與腳踏裝置12之間的穩(wěn)固連接。
所述安裝部183與插設(shè)部181之間的設(shè)有向上和/或向下與支撐骨架11相貼合延伸的支撐翼部182。如此設(shè)置,所述支撐翼部182可在上下方向上抵持于所述支撐骨架11上,提高所述腳踏裝置固定支架18的強(qiáng)度,從而提高腳踏裝置12與支撐骨架11之間的固持穩(wěn)定性。
在本實(shí)施方式中,所述支撐骨架11為沿車輪20軸向延伸的圓管狀,所述導(dǎo)軌112及腳踏裝置固定支架18均位于所述支撐骨架11的上半部分。如此設(shè)置,所述支撐骨架11可向上對(duì)所述腳踏裝置固定支架18提供較佳的支持力。當(dāng)然,所述導(dǎo)軌112及腳踏裝置固定支架18設(shè)置于所述支撐骨架11的上半部分為優(yōu)先的實(shí)施方式,但是所述的設(shè)置并不是本發(fā)明創(chuàng)造的限制。在其他實(shí)施方式中,所述導(dǎo)軌112及腳踏裝置固定支架18也可位于所述支撐骨架11的中部或下半部分。
所述插設(shè)部181橫截面為T字型。如此設(shè)置,所述插設(shè)部181可與導(dǎo)軌112之間嚴(yán)密配合,提高固持穩(wěn)定性。在其他實(shí)施方式中,所述插接部118對(duì)應(yīng)所述導(dǎo)軌112橫截面可以設(shè)置為圓形、三角形等。
所述人機(jī)互動(dòng)體感車100進(jìn)一步包括電源16,所述電源16用以對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置、第一位置傳感器13及控制裝置15供電,所述控制裝置15用以控制所述電源16、驅(qū)動(dòng)裝置及第一位置傳感器13,并根據(jù)第一位置傳感器13所感測(cè)到的受力向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而驅(qū)動(dòng)車輪20轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述車輪20與車體10之間設(shè)有車輪軸21,所述車輪20通過所述車輪軸21轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述車體10上。
優(yōu)選地,所述車體10重心低于所述車輪軸21。如此設(shè)置,在所述人機(jī)互動(dòng)體感車100在運(yùn)行或非運(yùn)行狀態(tài)時(shí),所述車體10作為一個(gè)整體可始終將重心懸垂于所述車輪軸21以下的位置,可保持車體10保持原有狀態(tài)不向上翻轉(zhuǎn);即使是通過外力將車體10向上翻轉(zhuǎn),由于重力的作用仍然可使將車體10回復(fù)到原有位置,從而極大地方便了使用者的使用。在其他實(shí)施方式中,所述車體10的重心也可設(shè)置為不是低于所述車輪軸21,所述車體重心的設(shè)置并不能成為限制本發(fā)明的理由。
所述車輪20通過所述車輪軸21轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述車體10上可理解為多種方式,如在一具體實(shí)施方式中,可將車輪20固持于車輪軸21上,車輪軸21轉(zhuǎn)動(dòng)連接于車體10上;或在其他實(shí)施方式中也可以是車輪軸21固定在車體10上,而車輪20沿著車輪軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本實(shí)施方式中,所述車輪軸21一端與車輪20相連接,另一端連接有車輪軸固定板23,所述車輪軸固定板23與所述車體10相固持。如此,所述車輪20可與所述車輪軸固定板23相連接之后再組裝到支撐骨架11上去,從而便于支撐骨架11與車輪20之間的模塊化組裝。
所述車輪軸21固定于車輪軸固定板23的上半部。如此設(shè)置,當(dāng)所述車輪軸固定板23安裝到支撐骨架11上去之后,能夠較好的實(shí)現(xiàn)所述車體10的重心位于車輪軸21以下。
所述支撐骨架11側(cè)端設(shè)有用于與所述車輪軸固定板23固定配合的電機(jī)固定座3,與車輪軸固定板23組裝好后所述電機(jī)固定座3重心低于所述車輪軸21。如此設(shè)置,能進(jìn)一步保證所述車體10重心低于所述車輪軸21。具體的,所述電機(jī)固定座3可使用質(zhì)量較大的金屬等材質(zhì),保證所述車體10重心位于車輪軸21以下且保持較高的穩(wěn)定性。
所述車輪軸固定板23與電機(jī)固定座3之間設(shè)有密封墊片(未圖示)。如此,可使所述車體10與車輪20之間具有較好的防塵防水等效果。
所述支撐骨架11設(shè)有用以插接配合所述電機(jī)固定座3的收容腔110,所述電機(jī)固定座3包括用以插接定位于收容腔110內(nèi)的插接端32以及連接插接端32用以封閉于收容腔110外側(cè)的蓋部31。如此,所述電機(jī)固定座3可通過所述插接端32與支撐骨架11安裝固定,所述蓋體封閉于支撐骨架11外側(cè)起到較好的封閉效果。
所述收容腔110內(nèi)設(shè)有所述電源16,所述電機(jī)固定座3設(shè)有側(cè)向凸伸的用以向收容腔110內(nèi)抵持所述電源16的定位柱312。如此,所述電機(jī)固定座3能夠防止所述電源16左右晃動(dòng),提高車體10內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
所述車輪20上方設(shè)有車輪蓋123,所述電機(jī)固定座3蓋部31向上延伸有用以插接固定所述車輪蓋123的插接安裝腳311。如此,所述車輪蓋123能夠穩(wěn)定固持于所述電機(jī)固定座3上,便于組裝。在他實(shí)施方式中,所述車輪蓋123也可以通過其他方式固持于車體10上。
所述車體10收容腔110與所述電機(jī)固定座3插接端32之間設(shè)有左右延伸且相互配合的限位凸部111與限位凹部321。如此設(shè)置,一方面可防止所述電機(jī)固定座3在收容腔110內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);且組裝時(shí)可防止兩零件反裝,起到防呆定位作用,所述限位凸部111還可以起到加強(qiáng)筋作用,增加支撐骨架11的強(qiáng)度,提高車體10的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在其他實(shí)施方式中,所述限位凸部111也可以設(shè)置于插接端3上,所述限位凹部321設(shè)置在收容腔110內(nèi)。
所述車輪軸固定板23垂直于車輪軸21線方向。如此設(shè)置,所述車輪軸固定板23在受到車體10前后方向和/或上下方向的作用力時(shí)不易發(fā)生偏斜,提高所述車輪軸固定板23與車體10之間的固持穩(wěn)定性。在他實(shí)施方式中,所述車輪軸固定板23也可以不垂直于車輪軸21線方向。
所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于所述車輪20內(nèi),所述車輪軸21內(nèi)設(shè)有連接所述驅(qū)動(dòng)裝置的線纜211,所述線纜211延伸出所述車輪軸固定板23用以與控制裝置15和/或電源16相連接。如此設(shè)置,所述車輪20內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置可通過穿過所述車輪軸固定板23的線纜211與所述控制裝置15和/或電源16相連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置即電機(jī),在其他實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)裝置也可以設(shè)置于車體20內(nèi)。
所述電機(jī)固定座3設(shè)有凹陷的用以收容固持所述車輪軸固定板23的收容槽33。如此設(shè)置,所述車輪軸固定板23可收容定位于所述收容槽33內(nèi),從而提高所述車體10外部表面的平整性。在他實(shí)施方式中,所述電機(jī)固定座3也可以與支撐骨架11的部分或整體一體成型。
所述車輪軸固定板23為矩形,所述收容槽33為與所述車輪軸固定板23相對(duì)應(yīng)的矩形。在其他實(shí)施方式中,也可為其它形狀。如此設(shè)置,所述收容槽33可插接定位所述車輪軸固定板23,防止所述車輪軸固定板23發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述腳踏裝置12包括位于所述第一位置傳感器13上方的腳踏底板121,所述第一位置傳感器13包括前后兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313,所述前后兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313之間設(shè)有用以與支撐骨架11直接或間接抵持的中部受力部1312,所述兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313的前后兩側(cè)設(shè)有用以與所述腳踏底板121相抵持的外側(cè)受力部1311。如此,當(dāng)向下踩所述腳踏底板121時(shí),所述前后兩側(cè)的外側(cè)受力部1311受到自上而下的力,而中間的中部受力部1312由于受到自下而上的抵持力,使第一位置傳感器13呈現(xiàn)類似向上拱起的拱形變形,所述變形可以理解為宏觀變形或微觀變形。從而使所述前后兩端的傳感元件區(qū)域1313感測(cè)到變形量。所述直接抵持是指兩者之間不存在其他部件而直接接觸實(shí)現(xiàn)抵持,所述間接抵持是指兩者之間通過其他部件的力的傳遞實(shí)現(xiàn)抵持,例如在本實(shí)施方式中,所述中部受力部1312與支撐骨架11之間的抵持中還設(shè)有傳感器固定座125。具體請(qǐng)參圖4所示,所述腳踏底板121與第一位置傳感器13之間設(shè)有間隙5。所述間隙5可提供第一位置傳感器13中間向上拱起的空間。
具體的,在本實(shí)施方式中,所述間隙5設(shè)于所述中部受力部1312與腳踏底板121之間。在其他實(shí)施方式中,所述間隙5也可設(shè)于整個(gè)第一位置傳感器13與腳踏底板121之間。
所述第一位置傳感器13包括前后兩個(gè)端部131以及連接所述兩個(gè)端部131的連接部132,所述每一端部131均包括所述中部受力部1312、所述外側(cè)受力部1311以及位于所述中部受力部1312與外側(cè)受力部1311之間的傳感元件區(qū)域1313。如此設(shè)置,所述前后兩個(gè)端部131可分別根據(jù)前后腳掌的不同發(fā)力感測(cè)到不同的壓力信息。從另一表述上來說,所述兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313也可以理解為兩個(gè)不同的位置傳感器來分別測(cè)試前后腳掌的不同發(fā)力。
所述兩中部受力部1312上分別設(shè)有用以與所述支撐骨架11直接或間接固持的固持孔101,所述兩外側(cè)受力部1311上分別設(shè)有用以與腳踏底板121相固持的固持孔101。如此設(shè)置,所述固持孔101上可以穿設(shè)螺釘?shù)裙坛旨?,便于組裝固定。
在本實(shí)施方式中,所述第一位置傳感器13為工字型,在左右方向上所述連接部132的寬度小于所述端部131的寬度。如此設(shè)置,所述連接部132可以固定前后兩中部受力部1312,加強(qiáng)第一位置傳感器13的強(qiáng)度,且所述較窄的連接部132可以減少第一位置傳感器13的重量,另一方面,也可所述第一位置傳感器13具有較好彈性對(duì)提高感測(cè)敏感性起到一定作用。
所述腳踏裝置12包括用以與第一位置傳感器13所述中部受力部1312相直接固持的傳感器固定座125,所述傳感器固定座125用以與所述支撐骨架11直接或間接固持。如此設(shè)置,所述第一位置傳感器13可固持于所述傳感器固定座125上后再安裝于支撐骨架11上,再安裝過程中能夠保護(hù)所述第一位置傳感器13。
所述腳踏裝置12還包括位于所述傳感器固定座125與車體10之間的下殼126。如此,可提高車體10外側(cè)結(jié)構(gòu)平整性,起到較好的保護(hù)和美觀作用。
所述腳踏底板121上方設(shè)有腳墊122,所述腳墊122與所述下殼126相封閉連接。腳墊122可以為軟性橡膠材質(zhì)或其他,如此,可增加腳墊122的耐磨性和摩擦力,也可提高用戶使用舒適性,還有起到較好的防水防塵效果。
請(qǐng)參圖3所示,所述腳踏裝置12為橢圓狀。如此,可提高用戶使用安全性,且較為美觀。在其他實(shí)施方式中,所述腳踏裝置12也可以為其他形狀。
所述支撐骨架11為沿車輪20軸向延伸的管狀,在車體10前后方向上所述腳踏裝置12寬于所述支撐骨架11的寬度。所述腳踏裝置12下方自下而上凹陷用以部分收容所述支撐骨架11。如此設(shè)置,可提高所述車體10整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
所述腳踏底板121一側(cè)設(shè)有用以覆蓋于車輪20上方的車輪蓋123,所述車輪蓋123與腳踏裝置12分體設(shè)置。如此,便于實(shí)現(xiàn)兩者各自的制造工藝,在其他實(shí)施方式中,所述腳踏裝置12與所述車輪蓋123也可以一體延伸而成。在其他實(shí)施方式中,所述車輪蓋123與腳踏裝置12的部分部件也可以一體成型。
所述同一腳踏裝置12上設(shè)有用以感測(cè)同一腳掌壓力信息的兩個(gè)所述傳感元件區(qū)域1313,所述控制裝置15用以根據(jù)所述兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313的壓力差驅(qū)動(dòng)所述車輪20移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述控制裝置15包括橫向設(shè)置于管狀支撐骨架11內(nèi)的主控制板150。所述管狀不限于圓管,也可為橫截面為其他形狀的長(zhǎng)腔式。如此設(shè)置,所述主控制板150可較好地利用所述管狀支撐骨架11內(nèi)的縱長(zhǎng)收容腔110空間,提高空間利用率。在他實(shí)施方式中,所述主控制板150可以以其他方式放置在支撐骨架11內(nèi)。
所述支撐骨架11內(nèi)設(shè)有電源16,所述主控制板150上設(shè)有用以與所述電源16電性對(duì)接的電池對(duì)接接口152。所述電源16設(shè)有用以與所述電池對(duì)接接口152相對(duì)接的電池接口177。如此設(shè)置,所述電源16與主控制板150之間通過模塊化的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)接,能夠避免較多的線纜211穿梭,避免了線纜211老化等問題的發(fā)生,提高安全性。
所述電池對(duì)接接口152在左右方向上位于所述主控制板150的中部。如此,可提高主控板本身的平衡度,提高裝配穩(wěn)定性。在其他實(shí)施方式中,也可放置在其它位置。
所述主控制板150左右兩端設(shè)有用以與兩側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置相電性對(duì)接的外部對(duì)接接口151。可方便所述外部對(duì)接接口151可向外與驅(qū)動(dòng)裝置和/或第一位置傳感器13的接口相對(duì)接,利于實(shí)現(xiàn)較好的模塊化組裝。
所述支撐骨架11與車輪20之間設(shè)有電性連接所述驅(qū)動(dòng)裝置且用以電性對(duì)接所述外部對(duì)接接口151的接插件25。所述接插件25可與所述外部對(duì)接接口151電性對(duì)接,利于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置與車體10之間較好的模塊化組裝。
所述外部對(duì)接接口151在左右方向上位于所述電源16的兩端。如此,所述外部對(duì)接接口151能夠較好地利用支撐骨架11內(nèi)電源16兩端的剩余空間,方便與電機(jī)對(duì)接,且提高支撐骨架11內(nèi)部的空間利用率。
所述主控制板150橫向設(shè)置于所述支撐骨架11內(nèi)的頂端,所述電源16位于所述主控制板150的下方。如此設(shè)置,可較好地保護(hù)所述主控制板150不受到擠壓。
所述電源16上方的前后兩側(cè)設(shè)有沿左右延伸的用以向上抵持所述主控制板150的抵持肋1790,所述抵持肋1790之間設(shè)有位于所述主控制板150和電源16之間的空槽179。如此,能夠較好的抵持固定所述主控制板150之外,還可以保護(hù)主控制板150上的元件不易受到擠壓。
在本實(shí)施方式中,所述主控制板150為沿左右延伸的長(zhǎng)條狀。如此,所述主控制板150可較好的利用管狀支撐骨架11內(nèi)頂端的空間,提高空間利用率。在他實(shí)施方式中,所述主控制板150也可以為其他形狀。
所述人機(jī)互動(dòng)體感車100內(nèi)設(shè)有傳輸連接部件,所述傳輸連接部件包括電源傳輸部件、霍爾傳輸部件及用以傳輸溫度信號(hào)的溫度傳輸部件。如此設(shè)置,所述溫度傳輸部件可用以向控制裝置15傳輸人機(jī)互動(dòng)體感車100的溫度信號(hào),當(dāng)人機(jī)互動(dòng)體感車100相應(yīng)部件溫度達(dá)到一定高度時(shí),可啟動(dòng)停機(jī)等相應(yīng)保護(hù)程序,提高人機(jī)互動(dòng)體感車100使用安全性。
所述傳輸部件可以為線纜或接插端子。如此,均可實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸??梢岳斫?,本處所述接插端子不限于圖示中設(shè)置在電源16與驅(qū)動(dòng)裝置之間的接插端子252,也可以是其他地方用以替代線纜的接插端子。本處所述線纜也不限于圖示中所示的線纜211,也可以是設(shè)置其他地方的線纜。
在本發(fā)明不同實(shí)施方式中,當(dāng)所述傳輸部件為線纜時(shí),可以包括5條霍爾線、2條或1條溫度線、3條電源線。當(dāng)所述傳輸部件為接插端子時(shí),可以包括3根電源端子、5根霍爾端子、2根或1根溫度端子。當(dāng)然,在其他具體實(shí)施方式中,也可以是部分采用導(dǎo)線、部分采用端子進(jìn)行傳輸。例如,在本實(shí)施方式中,所述接插端子252可設(shè)有電源端子,但不設(shè)置霍爾端子,通過另加電池通信線實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。
所述支撐骨架11內(nèi)設(shè)有電源16,所述電源16內(nèi)部設(shè)有用以監(jiān)測(cè)電源16內(nèi)部溫度的溫度傳感器(未圖示),所述溫度傳輸部件連接所述溫度傳感器。如此,可用以感測(cè)電源16是否存在溫度過熱的情況,提高使用安全性。
所述車輪20與車體10之間設(shè)有車輪軸21,所述車輪20通過所述車輪軸21轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述車體10上,所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于所述車輪20內(nèi),所述驅(qū)動(dòng)裝置即驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述主控制板150上設(shè)有用以控制所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電路(未圖示),所述車輪軸21內(nèi)設(shè)有連接所述驅(qū)動(dòng)裝置的所述線纜211,所述線纜211延伸出所述車輪軸21用以與一接插件25相連接。如此設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述接插件25之間設(shè)有所述電源、霍爾和溫度傳輸部件。在其他實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述接插件25之間也可以不設(shè)置溫度傳輸部件,即驅(qū)動(dòng)裝置可以不設(shè)置溫度傳感器,
所述接插件25包括一框口251以及位于所述框口251內(nèi)對(duì)應(yīng)連接所述線纜211的所述接插端子252。
所述電源16連接有外部對(duì)接接口151,所述外部對(duì)接接口151與所述接插件25相互對(duì)接。如此,所述接插件25可與外部對(duì)接接口151相對(duì)接,提高了驅(qū)動(dòng)裝置與電源16之間的模塊化組裝程度,提高安全性。
進(jìn)一步的,電源16與外部對(duì)接接口151之間通過主控制板150連接,所述電源16與主控制板150之間設(shè)有相互插接的電池對(duì)接接口152和電池接口177,所述外部對(duì)接接口151設(shè)于所述主控制板150上,所述外部對(duì)接接口151與電源16之間通過所述主控制板150連接。如此,進(jìn)一步提高了主控制板150與電源16之間的模塊化組裝程度,提高安全性。
所述車輪20外側(cè)設(shè)有車輪蓋123,所述車輪蓋123上設(shè)有防撞膠127。如此設(shè)置,在使用過程中,可較好地保護(hù)所述車輪蓋123。
具體的,所述防撞膠127凸設(shè)于所述車輪蓋123的外側(cè)。如此,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝方便。在其他實(shí)施方式中,所述防撞膠127也可鑲嵌于車輪蓋123內(nèi)部,使用區(qū)別于車輪蓋123的緩沖耐磨材質(zhì),提高耐用性的同時(shí)節(jié)約用料成本。
參圖1中所述,所述防撞膠127位于車輪蓋123的前后兩側(cè)。如此,節(jié)約用料成本。在其他實(shí)施方式中,也可將其他部位也裝設(shè)防撞膠127。
所述車輪蓋123固持于所述車體10上。所述車體10包括位于所述車輪20與支撐骨架11之間的電機(jī)固定座3。所述電機(jī)固定座3用以樞接定位所述車輪20。
所述電機(jī)固定座3向上延伸有用以插接固定所述車輪蓋123的插接安裝腳311,所述車輪蓋123下方設(shè)有自下而上凹陷的用以收容所述插接安裝腳311的安裝插槽1230。如此,所述車輪蓋123能夠與所述電機(jī)固定座3實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的固持,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝穩(wěn)固。
所述車輪蓋123下方設(shè)有位于安裝插槽1230前后兩側(cè)自上而下凸伸的固定柱1231,所述電機(jī)固定座3設(shè)有位于插接安裝腳311前后兩側(cè)且自上而下凹陷的用以插接收容固定所述固定柱1231的固定槽313。如此能夠進(jìn)一步提高車輪蓋123與電機(jī)固定座3之間的固持穩(wěn)定性。
由于所述支撐骨架11在車體10前后和/或上下方向上的尺寸小于車輪20直徑及所述支撐骨架11為沿車輪20軸向延伸的圓管狀,所述車輪蓋123設(shè)有用以遮蔽車輪20的輪蓋部1241以及自輪蓋部1241向支撐骨架11方向呈流線型收縮延伸的延伸部1242。如此,所述延伸部1242可使所述車輪20與車體10之間具有較好的防塵防水功能,且可提高人機(jī)互動(dòng)體感車100整體的結(jié)構(gòu)流暢性,便于使用者清潔。
所述延伸部1242延伸末端設(shè)有用以與所述支撐骨架11相配合的安裝缺口124,如此,提高人機(jī)互動(dòng)體感車100整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
所述支撐骨架11上設(shè)有凹陷的導(dǎo)軌112,所述導(dǎo)軌112上插設(shè)有燈帶4。如此設(shè)置,安裝簡(jiǎn)便;所述燈帶4可使所述人機(jī)互動(dòng)體感車100在使用時(shí)具有較好的警示識(shí)別作用,提高使用者的交通安全性。
所述導(dǎo)軌112沿左右方向延伸,且設(shè)于支撐骨架11的前側(cè)和/或后側(cè)。如此,使所述燈帶4可設(shè)于所述支撐骨架11的前側(cè)和/或后側(cè)。
所述導(dǎo)軌112上還插設(shè)有用以安裝固持所述腳踏裝置12的腳踏裝置固定支架18。如此設(shè)置,所述腳踏裝置固定支架18及燈帶4可共用一個(gè)導(dǎo)軌112,便于制造。
所述導(dǎo)軌112左右兩端插設(shè)有用以分別與左右兩個(gè)腳踏裝置12相安裝固持的腳踏裝置固定支架18,所述燈帶4位于所述兩端腳踏裝置固定支架18之間。在組裝過程中,可將燈帶4先安插到所述導(dǎo)軌112內(nèi),再將所述兩側(cè)的腳踏裝置固定支架18安插到燈帶4兩側(cè)的導(dǎo)軌112內(nèi),便于組裝。
所述燈帶4后側(cè)固定有用以插接至所述導(dǎo)軌112內(nèi)的固定條41。如此設(shè)置,可將燈帶4與固定條41分體制造后組裝在一起,便于燈帶4的制造成型。
所述導(dǎo)軌112橫截面為T字型。所述固定條41橫截面為T字型。如此設(shè)置,所述固定條41與導(dǎo)軌112嚴(yán)密配合,提高燈帶4與支撐骨架11之間的固持穩(wěn)定性。在其他實(shí)施方式中,所述橫截面也可以為其他形狀,保證插設(shè)后不脫離即可。
所述支撐骨架11為沿車輪20軸向延伸的圓管狀,所述導(dǎo)軌112、腳踏裝置固定支架18及燈帶4均位于所述支撐骨架11的上半部分。如此設(shè)置,所述支撐骨架11可向上對(duì)所述腳踏裝置固定支架18提供較佳的支持力。在其他實(shí)施方式中,所述導(dǎo)軌112、腳踏裝置固定支架18及燈帶4可以位于所述支撐骨架11的中部或下半部分。
所述支撐骨架11內(nèi)設(shè)有沿車輪20軸向延伸的縱長(zhǎng)型電源16,所述電源16包括電池外殼17,所述電池外殼17以及支撐骨架11均為金屬材質(zhì)。如此設(shè)置,所述金屬材質(zhì)的電池外殼17可使所述電源16為防爆電池,且所述金屬材質(zhì)的支撐骨架11使所述防爆電源16具有更進(jìn)一步的防護(hù),所述雙層金屬材質(zhì)防護(hù)能夠極大地提高所述人機(jī)互動(dòng)體感車100的安全性,避免電源16爆炸引起的安全事故。
在本實(shí)施方式中,所述支撐骨架11為鋁管。在其他實(shí)施方式中,所述支撐骨架11也可以是其他金屬材質(zhì)。
所述電池外殼17與支撐骨架11之間設(shè)有相互配合的限位凹槽170和限位凸部111。如此設(shè)置,利于所述電源16與支撐骨架11之間的定位,不易發(fā)生相互之間的位移,提高整體穩(wěn)定性,且可在組裝中起到防反裝的作用。
所述支撐骨架11在車體10前后和/或上下方向上的尺寸小于車輪20直徑。如此設(shè)置,所述車體10在前后和/或上下方向上具有較小的尺寸,更節(jié)省用料成本且更便攜。
所述支撐骨架11為沿車輪20軸向延伸的圓管狀。如此設(shè)置,在具有相同容積的基礎(chǔ)中所述支撐骨架11具有更小的表面積,從而更節(jié)省用料成本且允許車體10更小型化、輕便化。另一方面,表面圓滑的支撐骨架11不易對(duì)使用者或周邊事物產(chǎn)生較大的損傷破壞性。在其他實(shí)施方式中,所述支撐骨架11、縱長(zhǎng)狀的電源16沿車輪軸21向的橫截面也可以是矩形、其他多邊形、橢圓或其他不規(guī)則形狀。所述縱長(zhǎng)狀的電源16沿車輪20軸向的橫截面積為圓形,與所述支撐骨架11相配合。
在本實(shí)施方式中,所述腳踏裝置12與支撐骨架11之間為固定連接。所述第一位置傳感器13可用以感測(cè)所述腳踏裝置12上的壓力信息。
所述第一位置傳感器13為壓力傳感器。如此設(shè)置,第一位置傳感器13可用以感測(cè)腳踏裝置12上的壓力信息。
所述控制裝置15用以根據(jù)兩個(gè)腳踏裝置12之間的受力信息差控制驅(qū)動(dòng)所述車輪20移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。如此設(shè)置,當(dāng)兩個(gè)腳踏裝置12受力信息相同相同時(shí),兩車輪20移動(dòng)速度相同,當(dāng)兩個(gè)腳踏裝置12受力信息不同時(shí),其中一側(cè)車輪20的移動(dòng)速度大于另一側(cè)車輪20的移動(dòng)速度,或者兩側(cè)車輪20移動(dòng)方向相反,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
在本實(shí)施方式中,所述同一腳踏裝置12上設(shè)有用以感測(cè)同一腳掌壓力信息的兩個(gè)傳感元件區(qū)域1313。在其他實(shí)施方式,所述第一位置傳感器13可以是僅設(shè)一個(gè)傳感元件區(qū)域1313的傳感器,即,可以表述為所述同一腳踏裝置12上可設(shè)有用以感測(cè)同一腳掌不同部位壓力信息的兩個(gè)這樣的第一位置傳感器13,所述控制裝置15用以根據(jù)所述兩個(gè)第一位置傳感器13的壓力差驅(qū)動(dòng)所述車輪20移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。如此設(shè)置,當(dāng)兩個(gè)腳踏裝置12受力信息差相同時(shí),兩車輪20移動(dòng)速度相同,當(dāng)兩個(gè)腳踏裝置12受力信息差不同時(shí),其中一側(cè)車輪20的移動(dòng)速度大于另一側(cè)車輪20的移動(dòng)速度,或者兩側(cè)車輪20移動(dòng)方向相反,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
在其他實(shí)施方式中,所述第一位置傳感器13還可以用以感測(cè)腳踏裝置12上是否有使用者,以控制車輪20的啟停。如此設(shè)置,無需單獨(dú)設(shè)置一個(gè)感應(yīng)開關(guān),從而簡(jiǎn)化車體10結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,也可以單獨(dú)設(shè)置感應(yīng)開關(guān)。
所述驅(qū)動(dòng)裝置可以設(shè)置于車輪20內(nèi),如此可利用車輪20的既有體積來內(nèi)設(shè)所述驅(qū)動(dòng)裝置,空間利用率高;在其他實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)裝置還可以設(shè)置于支撐骨架11內(nèi)。如此設(shè)置,可應(yīng)用在車輪20相對(duì)較小的情況下。
所述腳踏裝置12包括腳踏底板121以及位于腳踏底板121上方的腳墊122,所述第一位置傳感器13設(shè)置于所述腳踏底板121下方。如此設(shè)置,使用者可踩踏于所述腳墊122上,滿足特定的防滑或者提高踩踏舒適性的需求。
所述人機(jī)互動(dòng)體感車100進(jìn)一步包括第二位置傳感器(未圖示),用以感測(cè)支撐骨架11相對(duì)車輪20的傾斜信息。如此設(shè)置,當(dāng)使用者及支撐骨架11整體往前傾的時(shí)候,所述第二位置傳感器感測(cè)到傾斜,就會(huì)發(fā)出信號(hào)給控制裝置15,所述控制裝置15控制驅(qū)動(dòng)車輪20向前運(yùn)動(dòng),使得整體具有向后傾斜的力,起到平衡的作用。具體的,所述第二位置傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器和/或光電傳感器。
所述腳踏裝置12相較于前后方向向外偏斜。如此設(shè)置,可適應(yīng)使用者兩腳尖之間的距離寬于兩腳跟的距離的站立姿勢(shì),增加使用者舒適度。在他實(shí)施方式中,也可以不偏斜。
綜上所述,本發(fā)明的人機(jī)互動(dòng)體感車100,在兩個(gè)車輪20之間僅包括一個(gè)起支撐作用的管狀支撐骨架11,而腳踏裝置12獨(dú)立設(shè)置在支撐骨架11上,而不需要兩個(gè)相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接的機(jī)構(gòu)用來分別設(shè)置腳踏裝置12,對(duì)比市面上現(xiàn)有平衡車或扭扭車,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,車體10為一體式,可擴(kuò)展性強(qiáng),減化方向桿或車身分開轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu),車身更堅(jiān)固。
雖然本發(fā)明已由較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟知此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。