技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，

背景技術(shù)：
現(xiàn)行電動(dòng)自平衡車(chē)，包括單輪式、賽格威(segway)兩輪式及中國(guó)俗稱(chēng)的扭扭車(chē)，在實(shí)際使用時(shí)的安全防護(hù)措施有嚴(yán)重不足之處，全是利用聲、光、車(chē)體震動(dòng)或強(qiáng)制車(chē)體抬頭警示騎者糾正操作方式，騎者若沒(méi)有及時(shí)糾正操作時(shí)系統(tǒng)就可能斷電，那等于是保護(hù)車(chē)輛優(yōu)先于保護(hù)人員的策略，上述警示機(jī)能也不直接可靠，可能被忽視而產(chǎn)生危險(xiǎn)后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在提供一種電動(dòng)平衡車(chē)的安全裝置，可提供直觀體感式的警示機(jī)能，徹底的解決可能被周遭環(huán)境干擾而被騎者忽略不察的聲、光、震動(dòng)、抬頭等警示方式之不足，保證騎者可以直觀的真實(shí)接受得知警示訊息，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取人員安全至上的策略，在人員操作不當(dāng)或突發(fā)的外物干擾時(shí)要保證車(chē)輛不暴轉(zhuǎn)不暴停，當(dāng)車(chē)輛系統(tǒng)放棄控制功能之前，即使人車(chē)失去平衡，在斷電的過(guò)程中，人員能適時(shí)體察異狀向前跳離逐漸失衡的車(chē)輛，不會(huì)發(fā)生馬失前蹄般的人仰馬翻式嚴(yán)重摔傷，人車(chē)分離后無(wú)人操作的失控車(chē)輛也不會(huì)四處亂跑危及周遭過(guò)往人車(chē)。

本發(fā)明目的通過(guò)下列技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)，它包括；

一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一個(gè)振動(dòng)器，它可以接收控制系統(tǒng)發(fā)出的警示信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)或停止振動(dòng)，它的振動(dòng)動(dòng)作可和使用者觸覺(jué)器管直接接觸以傳遞振動(dòng)信息給使用者；

還有，上述的一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一個(gè)振動(dòng)器，它利用電線傳遞控制系統(tǒng)發(fā)出的命令，可以穿帶在手腕上；

還有，上述的一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一個(gè)振動(dòng)器，它利用無(wú)線遙感方式接受控制系統(tǒng)發(fā)出的命令；

還有，上述的一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一個(gè)振動(dòng)器，它有一定距離的傳感訊號(hào)限制，超出該限制距離即可判定為使用者失去控制車(chē)輛控制系統(tǒng)能力，啟動(dòng)車(chē)輛失控程序；

還有，一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一組預(yù)先設(shè)定的相對(duì)高速側(cè)的車(chē)輪驅(qū)動(dòng)輸出值，它被儲(chǔ)存在控制系統(tǒng)記憶體之中，可對(duì)應(yīng)于相對(duì)慢速側(cè)的車(chē)輪速度被即時(shí)讀取提出并且即時(shí)的和相對(duì)高速側(cè)的車(chē)輪驅(qū)動(dòng)輸出值相對(duì)比，然后以低輸出值的數(shù)據(jù)作為實(shí)際驅(qū)動(dòng)車(chē)輛輸出，用以限制相對(duì)高速側(cè)之車(chē)輪驅(qū)動(dòng)輸出值不會(huì)超出預(yù)設(shè)定值，達(dá)到防止車(chē)輛暴轉(zhuǎn)機(jī)能；

還有，一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一組預(yù)設(shè)定的相對(duì)高速側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)輸出值，它還增加多組不同的預(yù)設(shè)定的相對(duì)高速側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)輸出值，可以供使用者任意選擇使用；

還有，一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一組超規(guī)范使用數(shù)據(jù)記錄，隨時(shí)被收集儲(chǔ)存在系統(tǒng)記憶體中；一組強(qiáng)制檢修評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)；一個(gè)強(qiáng)制停機(jī)檢修判斷機(jī)能，可隨時(shí)對(duì)前述超規(guī)范使用數(shù)據(jù)和前述強(qiáng)制檢修評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)做評(píng)比，判定是否執(zhí)行強(qiáng)制檢修指令；

還有，一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置，其特征是它包括：一組斷電關(guān)機(jī)流程，它只容許人為操作既設(shè)的按鈕及指令執(zhí)行斷電，不設(shè)置自動(dòng)關(guān)機(jī)機(jī)能；一組車(chē)輛喪失平衡能力后的保護(hù)人員流程，它依內(nèi)部設(shè)定的輸出值維持車(chē)輛運(yùn)動(dòng)，可以維持失衡后較平順的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)直到人車(chē)分離失控或損壞才會(huì)斷電，避免車(chē)輛暴走、暴停、暴轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)狀況發(fā)生；

附圖說(shuō)明圖1所示是本發(fā)明一臺(tái)傳統(tǒng)兩輪式自平衡車(chē)外觀圖。

圖2所示是本發(fā)明一種電動(dòng)自平衡車(chē)的安全裝置的手腕式振動(dòng)器示意圖。

圖3所示是本發(fā)明一個(gè)兩輪自平衡車(chē)用雙主控制板電控系統(tǒng)硬件方塊圖。

圖4所示是本發(fā)明一種電動(dòng)平衡車(chē)的安全裝置控制系統(tǒng)循環(huán)方塊圖

圖5所示是本發(fā)明人為正常停機(jī)循環(huán)方塊圖

圖6所示是本發(fā)明控制失聯(lián)循環(huán)方式方塊圖

圖7所示是本發(fā)明強(qiáng)制車(chē)輛安全檢查循環(huán)方塊圖

具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述；

圖1所示是一臺(tái)傳統(tǒng)兩輪式自平衡車(chē)，主要目的在顯示各主要組件名稱(chēng)方便以下說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明，圖中圖號(hào)表示的組件名稱(chēng)是：1左車(chē)架組，2右車(chē)架組，3中央連接軸承，1-1左車(chē)輪，1-2左把手，2-1右車(chē)輪，2-2右把手，自平衡控制系統(tǒng)裝置在左右車(chē)架組1、2中(密封而看不見(jiàn))，騎者兩腳踩踏在左右車(chē)架組1、2的平面上，兩手操作左右把手1-2、2-2用以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎，中央軸承組3是連接上述左右車(chē)架組，使兩者可以各自運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖2所示是本發(fā)明一種電動(dòng)平衡車(chē)的安全裝置的手腕穿戴式振動(dòng)器示意圖，圖中所示4是手腕穿戴式振動(dòng)器，側(cè)面設(shè)有4-5開(kāi)關(guān)機(jī)按鈕，此按鈕也可以在圖示對(duì)應(yīng)側(cè)再加一個(gè)，形成雙按鈕同時(shí)按壓才能起作用，可防止騎者誤觸，所示4-1振動(dòng)器及控制器盒內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙發(fā)信和受信裝置，按動(dòng)開(kāi)機(jī)按鈕4-5可發(fā)出信號(hào)驅(qū)使控制系統(tǒng)做開(kāi)關(guān)機(jī)之動(dòng)作，騎者利用4-3手腕松緊帶把振動(dòng)器4扣在手腕上，只要上述控制系統(tǒng)發(fā)出振動(dòng)信號(hào)，便可直接無(wú)誤的透過(guò)4-4振動(dòng)發(fā)生點(diǎn)傳遞給騎者。

圖3所示是一個(gè)兩輪自平衡車(chē)用雙主控制板電控系統(tǒng)硬件方塊圖，圖中各個(gè)方塊及它們之間的協(xié)同作業(yè)和習(xí)用電動(dòng)平衡車(chē)相同，可以在開(kāi)放市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)得到，唯一不同的是手腕穿戴式振動(dòng)器一項(xiàng)，它用來(lái)接收左右控制器的信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)，直觀的傳遞控制器信號(hào)給騎者防止該信號(hào)被忽略不察。

圖4所示是本發(fā)明一種電動(dòng)平衡車(chē)的安全裝置控制系統(tǒng)循環(huán)方塊圖，當(dāng)騎者在有效控制距離內(nèi)按動(dòng)圖2中的開(kāi)關(guān)按鈕4-5之時(shí)系統(tǒng)被啟動(dòng)，通電并開(kāi)始工作，隨后騎者搖動(dòng)圖1之中的左右把手1-2、2-2接近直立正負(fù)3度以內(nèi)時(shí)，左右車(chē)輪各自啟動(dòng)初始化流程，使左右車(chē)輪具有(無(wú)負(fù)載)空車(chē)自平衡能力，車(chē)輛進(jìn)入空車(chē)行駛模式，車(chē)輛可自保平衡輕易推動(dòng)，隨后騎者任意一腳踩上圖1所示的任一側(cè)車(chē)架組1和2，車(chē)輛立即感知并啟動(dòng)載人模式，于是系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行載人自平衡循環(huán)，上述左右側(cè)控制器各自偵測(cè)各自側(cè)的車(chē)架傾角、速度、速度變化率并計(jì)算出保持車(chē)輛平衡所需要的電機(jī)驅(qū)動(dòng)值，接下部分(是本申請(qǐng)案防止暴轉(zhuǎn)的主體部分)開(kāi)始進(jìn)行左右兩車(chē)輪速度比對(duì)，若速差在內(nèi)定車(chē)輪速差限制及驅(qū)動(dòng)值允許范圍內(nèi)，則依上述計(jì)算驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，若超出允許范圍則轉(zhuǎn)入防暴轉(zhuǎn)循環(huán)，主控制器立即發(fā)出警示命令并使上述手腕穿帶式振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)提示騎者改變驅(qū)車(chē)方式，以上這些循環(huán)是以100hz的頻率快速運(yùn)行，若騎者沒(méi)有朝穩(wěn)定行車(chē)防止暴轉(zhuǎn)的方向改變操作，騎者有可能接收到逐漸增強(qiáng)的振動(dòng)提示，直到車(chē)輛傾斜過(guò)度騎者站立不穩(wěn)而跳離車(chē)輛，但車(chē)輛絕不會(huì)發(fā)生過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)或暴轉(zhuǎn)把騎行者旋轉(zhuǎn)式的摔離車(chē)輛，這種方式的棄車(chē)跳車(chē)在人的生活當(dāng)中經(jīng)常經(jīng)歷，比如下斜坡發(fā)生超速失控時(shí)人員向前撲倒，其傷害是預(yù)知而較為可控的，假若沒(méi)有了這種防暴轉(zhuǎn)機(jī)能，車(chē)輛會(huì)隨操作而運(yùn)行，一有騎者誤操作或過(guò)度操控就可能使車(chē)輛暴轉(zhuǎn)，發(fā)生馬失前蹄人仰馬翻式摔倒，極可能產(chǎn)生嚴(yán)重人員損傷，另外，在上述運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，車(chē)輛一直具有十足的動(dòng)力承受負(fù)載并保持平衡，直到人車(chē)分離加上距離超出遙控范圍時(shí)車(chē)輛才啟動(dòng)車(chē)輛失控的異常停機(jī)循環(huán)，強(qiáng)制切斷電源迫停車(chē)輛，這是人員安全高于車(chē)輛本身安全的一種策略。

圖5所示是人為正常停機(jī)循環(huán)方塊圖，用來(lái)輔助了解圖4只用。

圖6所示是控制失聯(lián)循環(huán)方式方塊圖，也是用來(lái)輔助了解圖4用的。

圖7所示是強(qiáng)制車(chē)輛安全檢查循環(huán)方塊圖，在圖5圖6之中可看見(jiàn)車(chē)輛關(guān)機(jī)時(shí)，都會(huì)儲(chǔ)存車(chē)輛過(guò)程記錄，這些記錄在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)被儲(chǔ)存記憶下來(lái)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)作之中隨時(shí)評(píng)估過(guò)去累計(jì)扣分點(diǎn)數(shù)是否超限，若有超限就會(huì)以聲音、振動(dòng)、燈光或在顯示器上顯示車(chē)輛需要進(jìn)行安全檢查，以防止車(chē)輛欠缺檢查保修而失效失靈，導(dǎo)致人車(chē)安全問(wèn)題，有關(guān)上述累計(jì)扣分的判定基礎(chǔ)可依據(jù)各種車(chē)型在耐久性、耐候性實(shí)際路上測(cè)試過(guò)程中求取，也可在耐受極限測(cè)試中求取參考值，主要設(shè)計(jì)精神在失效的早期預(yù)防和早期保養(yǎng)，保證行車(chē)安全，當(dāng)產(chǎn)品上市銷(xiāo)售后，仍要依產(chǎn)品服務(wù)回饋失效模式，修正上述判定基準(zhǔn)是否訂定正確，否則修正之。