本發(fā)明屬于平衡車領(lǐng)域，尤其涉及一種腳踏控制轉(zhuǎn)向的兩輪電動平衡車。

背景技術(shù)：

平衡車，又叫體感車、思維車等，市場上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類。其運(yùn)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)部的陀螺儀和加速度傳感器，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(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。

雙輪平衡車結(jié)構(gòu)通常包括車體，騎行者踩踏在車體上方，車架兩側(cè)連接車輪，車架內(nèi)安裝有電子陀螺儀、電子加速度計(jì)和控制器，通過檢測車架的前后傾斜從而實(shí)現(xiàn)車體的前后運(yùn)動。為實(shí)現(xiàn)車體轉(zhuǎn)彎，通常在車架上豎直設(shè)置一把手，通過左右旋轉(zhuǎn)把手控制車體轉(zhuǎn)向，然而把手大大增加了平衡車的占用空間，不便于運(yùn)輸或存放。市面上也出現(xiàn)了一種不帶把手的扭扭車，其通過將車體分為左右可相對轉(zhuǎn)動的兩部分，通過兩套陀螺儀分別檢測左右踏板的傾斜度，分別控制兩車輪的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。然而，左右踏板通過轉(zhuǎn)軸連接，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其車架強(qiáng)度也大為降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述的技術(shù)問題，提出一種具有新型轉(zhuǎn)向控制裝置的雙輪電動平衡車，其不降低車架強(qiáng)度，無需車把，大大減小了平衡車的占用空間。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種新型兩輪電動平衡車，包括車體、與車體連接的車輪，所述車體內(nèi)安裝有檢測車體傾斜度的陀螺儀、加速度計(jì)及控制器，所述車體頂端設(shè)置有相對車體轉(zhuǎn)動的左、右踏板，所述左、右踏板接近端分別設(shè)置有環(huán)形磁鐵和霍爾傳感器，霍爾傳感器伸入環(huán)形磁鐵內(nèi)，所述控制器與陀螺儀、加速度計(jì)、霍爾傳感器及車輪的電機(jī)電連接。

作為優(yōu)選，所述左、右踏板底部分別連接有左、右轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸活動安裝在車體上。

作為優(yōu)選，所述環(huán)形磁鐵和霍爾傳感器分別安裝在左、右轉(zhuǎn)動軸的接近端。

作為優(yōu)選，左、右踏板與車體間設(shè)置有彈性體。

作為優(yōu)選，所述環(huán)形磁鐵沿直徑分割為n極和s極。

作為優(yōu)選，所述車體上設(shè)置有踏板槽，左右踏板安裝在踏板槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述左、右踏板的四角均設(shè)置有彈性體。

作為優(yōu)選，還包括鋰離子電池，鋰離子電池為車輪電機(jī)、霍爾傳感器及控制器供電。

作為優(yōu)選，所述車輪安裝在車體兩側(cè)或底部。

作為優(yōu)選，所述左、右踏板與車體之間還設(shè)置有通斷開關(guān)，當(dāng)左、右上均有腳踏作用時，電源接通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

1、該雙輪電動平衡車無需轉(zhuǎn)向桿，充分結(jié)合人本身走路的習(xí)慣，并結(jié)合線性霍爾傳感器的特性設(shè)計(jì)的采用該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可操作性佳，使用者自然而然的便可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

2、整體結(jié)構(gòu)緊湊，在不降低車體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上極大地縮小了平衡車的占用空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明兩輪電動平衡車的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明兩輪電動平衡車的爆炸圖；

圖3為本發(fā)明兩輪電動平衡車的另一角度爆炸圖；

圖4為本發(fā)明兩輪電動平衡車的霍爾傳感器感應(yīng)原理示意圖；

圖5為本發(fā)明兩輪電動平衡車的控制關(guān)系圖。

以上各圖中：1、車體；2、車輪；21、電機(jī)固定塊；3、踏板；31、左踏板；311、左轉(zhuǎn)軸；32、右踏板；321、右轉(zhuǎn)軸；4、定位軸承；5、環(huán)形磁鐵；6、電路板；7、霍爾傳感器；8、彈性體。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例做具體說明。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

實(shí)施例：如圖1至圖3所示，一種新型兩輪電動平衡車，包括車體1及與車體1連接的車輪2，車體1上方設(shè)置有左踏板31和右踏板32。

所述車體1可設(shè)置為一體成型的平板形，以追求輕??；也可以設(shè)置為其它形狀以求美觀；為便于提行，所述車體1側(cè)面設(shè)置有提手。所述車輪2包括輪胎及輪轂電機(jī)，車輪2對稱設(shè)置于車體1兩側(cè)，通過電機(jī)固定塊21以螺釘固定。

車體1內(nèi)設(shè)置有電池槽和控制器槽，電池槽內(nèi)安裝有鋰離子電池（圖中未示出）。由于鋰離子電池續(xù)航能力有限且充電需要幾個小時的時間，為便于平衡車隨時使用，鋰離子電池設(shè)置為可更換式，即在電池上設(shè)置外置充電插孔，且所述車體1側(cè)壁設(shè)置有連通電池槽的電池門。打開電池門，抽出電池即可更換新電池，原電池可由外置充電線進(jìn)行充電，當(dāng)然也可以放在車體1內(nèi)直接充電。所述控制器槽內(nèi)安裝有控制器及電子陀螺儀和電子加速度計(jì)，控制器與電子陀螺儀及電子加速度計(jì)電連接，并控制輪轂電機(jī)的運(yùn)行速度及轉(zhuǎn)動方向，鋰離子電池為控制器及輪轂電機(jī)供電，電連接及信號傳輸關(guān)系參照圖4。首先控制器經(jīng)電子陀螺儀與電子加速度計(jì)獲取傾斜角度數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算得到車體1前后方向的傾斜角度，再根據(jù)這個傾斜角度來驅(qū)動車輪2電機(jī)往前或往后轉(zhuǎn)動，從而保持車體1前后動態(tài)平衡，此時車體1智能前后運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)車體1的轉(zhuǎn)向，該兩輪電動平衡車設(shè)置有腳踏轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。所述腳踏轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車體1上表面，平行與車輪2輪軸方向設(shè)置的四個定位軸承4，左側(cè)兩定位軸承4內(nèi)安裝有左轉(zhuǎn)軸311，右側(cè)兩定位軸承4內(nèi)安裝有右轉(zhuǎn)軸321，左、右轉(zhuǎn)軸321上分別安裝有左、右踏板，左、右踏板轉(zhuǎn)動時，左、右轉(zhuǎn)軸321隨之在定位軸承4內(nèi)轉(zhuǎn)動。所述左轉(zhuǎn)軸311靠近右轉(zhuǎn)軸321的一端固定有環(huán)形磁鐵5，所述環(huán)形磁鐵5環(huán)形面與車輪2圓環(huán)面平行設(shè)置，環(huán)形磁鐵5充磁時，沿直徑分為兩部分，一半為n極一半為s極，安裝時，n極與s極分別位于前后兩側(cè)，使磁感線由n極水平指向s極。所述右轉(zhuǎn)軸321靠近左轉(zhuǎn)軸311的一端固定有霍爾傳感器電路板6，線性霍爾傳感器7設(shè)置在霍爾傳感器電路板6上，霍爾傳感器7一面為檢測面，霍爾傳感器7伸入環(huán)形磁鐵5內(nèi)，初始位置即兩踏板均水平時，霍爾傳感器7檢測面水平設(shè)置，霍爾傳感器7經(jīng)鋰離子電池供電。線性霍爾傳感器的線性輸出電壓由供電電壓來決定，大小與磁場強(qiáng)度成比例關(guān)系。假設(shè)霍爾傳感器的供電電壓是v，則這個時候霍爾傳感器7的輸出電壓是v/2。當(dāng)左或/和右踏板32轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器7和環(huán)形磁鐵5隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器7的檢測面與磁感線的角度發(fā)生變化（參照圖4）。當(dāng)左、右踏板有相對轉(zhuǎn)動的時候，霍爾傳感器7的檢測面就會相應(yīng)的往s極或n極邊靠，磁場強(qiáng)度發(fā)生變化。根據(jù)霍爾傳感器7的特性，它的輸出電壓就會相應(yīng)的增大或減小，將輸出電壓傳送給控制器，控制器將電壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動信號控制左右輪轂電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，加速或減速。當(dāng)兩輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)動速度不同，或一個正轉(zhuǎn)一個反轉(zhuǎn)時即可實(shí)現(xiàn)車體1轉(zhuǎn)彎。

基于人走路的習(xí)慣，當(dāng)人要往左邊轉(zhuǎn)彎的時候，都會左腳腳尖抬起，右腳腳后跟抬起，往右轉(zhuǎn)同理。當(dāng)人的兩個腳踩在平衡車上想要轉(zhuǎn)彎時，也會有同樣的動作，左轉(zhuǎn)時，左踏板31向后翹起，右踏板32向前翹起。例如當(dāng)人往左轉(zhuǎn)彎的時候，左邊的腳踏板往后翹起，右邊的腳踏板往前翹起，霍爾傳感器7就在環(huán)形磁鐵5的環(huán)里面向s磁極靠近，從而導(dǎo)致它的輸出電壓從v/2慢慢減小，控制系統(tǒng)根據(jù)收到的這個電壓以后就讓左邊的電機(jī)減速，右邊的加速，就完成了左轉(zhuǎn)的動作。

為使踏板良好的復(fù)位及減震，所述左、右踏板31、32與車體1之間設(shè)置有多個彈性體8，優(yōu)選為彈性橡膠或彈簧，設(shè)置于踏板四角。

為增加車體1一體性及輕薄化，所述車體1上設(shè)置有踏板槽，左、右踏板安裝在踏板槽內(nèi)。

所述左、右踏板與車體1之間還設(shè)置有通斷開關(guān)，當(dāng)左、右上均有腳踏作用時，電源接通。該通斷開關(guān)可以為關(guān)電開關(guān)或壓力傳感器，可安裝在彈性體8內(nèi)或踏板與車體1之間的其他部位。

該雙輪電動平衡車無需轉(zhuǎn)向桿，充分結(jié)合人本身走路的習(xí)慣，并結(jié)合線性霍爾傳感器7的特性設(shè)計(jì)的該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可操作性佳，使用者自然而然的便可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。整體結(jié)構(gòu)緊湊，在不降低車體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上極大地縮小了平衡車的占用空間。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。