一種兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及平衡滑板車技術領域，尤其涉及一種用于兩輪平衡滑板車的控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著計算機技術、軟件技術、微電子技術、通信技術、材料技術等相關領域的快速發(fā)展，以及科學技術和人們物質(zhì)生活水平的不斷進步與提高，現(xiàn)代的交通工具正朝著智能、小型、節(jié)能、環(huán)保的趨勢發(fā)展。近年來，隨著兩輪平衡滑板車研究的不斷深入，其所應用的領域更加廣泛，所面臨的環(huán)境和任務也越來越復雜。兩輪平衡滑板車經(jīng)常會遇到一些比較狹窄，而且有很多大轉角的工作場合，因此，對兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)提出了更高的要求，然而現(xiàn)有技術的兩輪平衡滑板車的控制系統(tǒng)由于受成本和技術的限制，其控制精度不高且不穩(wěn)定，系統(tǒng)的抖振非常大，存在很大的安全隱患。
[0003]故，針對目前現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術中存在的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，確有必要提供一種控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定安全的兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術的問題，本實用新型的技術方案為：
[0006]—種兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)，包括控制板以及與所述控制板連接的驅動板，所述控制板用于輸出電機驅動信號驅動所述驅動板工作，所述驅動板用于驅動安裝在左右輪轂上電機運動；
[0007]所述控制板包括主控芯片、與所述主控芯片連接的傳感器模塊和與所述主控芯片連接的PWM驅動模塊，所述傳感器模塊包括陀螺儀、加速度傳感器和霍爾傳感器，所述陀螺儀用于檢測兩輪平衡滑板車車體偏角信息，所述加速度傳感器用于檢測兩輪平衡滑板車的加速度信息，所述霍爾傳感器用于檢測兩輪平衡滑板車的速度信息;所述主控芯片用于接收所述偏角信息、加速度信息和速度信息并進行數(shù)據(jù)融合且用于驅動所述PWM驅動模塊輸出所述電機驅動信號；
[0008]所述驅動板包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊用于接收所述電機驅動信號以驅動電機運動。
[0009]進一步地，所述驅動板還包括與電池相連接并用于給系統(tǒng)供電的電源模塊。
[0010]進一步地，所述驅動板還包括串接在電池和所述電源模塊之間的電源開關，所述主控芯片還用于輸出電源控制信號以斷開所述電源開關或閉合所述電源開關。
[0011]進一步地，所述驅動板還包括用于檢測電機電流信息的電機電流采集模塊和用于檢測電池電量信息的電源信息采集模塊，所述主控芯片還用于接收所述電機電流信息和所述電池電量信息并融合該信息后輸出所述電機驅動信號和所述電源控制信號。[0012 ]進一步地，所述驅動板還包括與外接電源相連接以給電池充電的充電模塊。
[0013]進一步地，所述控制板還包括蜂鳴器模塊和指示燈模塊，所述鳴器模塊和所述指示燈模塊均與所述主控芯片連接。
[0014]進一步地，所述控制板還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊與所述主控芯片連接并用于與外部藍牙設備進行數(shù)據(jù)通信。
[0015]進一步地，所述控制板還包括無線遙控模塊，所述無線遙控模塊與所述主控芯片連接并用于接收無線遙控器的信號并發(fā)送給所述主控芯片。
[0016]進一步地，所述霍爾傳感器安裝在兩輪平衡滑板車的左右兩個輪轂上，用于檢測對應電機的旋轉位置，進而檢測出兩輪平衡滑板車的速度信息，并將該速度信息發(fā)送給主控芯片。
[0017]進一步地，所述兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)還包括接口模塊，所述控制板與所述驅動板之間通過所述接口模塊形成層級電氣連接。
[0018]與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)同時采集了角度、加速度和速度信號，從而使系統(tǒng)的速度和角度能夠相互影響，當系統(tǒng)的傾角過大時，自動回到平衡位置，從而保證系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，且控制精度較高。
【附圖說明】
[0019]圖I為本實用新型兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)的原理框圖。
[0020]圖2為本實用新型兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)中控制板的原理框圖。
[0021 ]圖3為本實用新型兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)中驅動板的原理框圖。
[0022]如下具體實施例將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0023]以下將結合附圖對本實用新型提供的技術方案作進一步說明。
[0024]參見圖1，所示為本實用新型兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)的原理框圖，本實用新型的兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)采用兩個線路板層級連接的結構，包括控制板以及通過接口模塊與所述控制板形成層級電氣連接的驅動板。本實用新型中，將具有發(fā)熱量的功率元件都設置在驅動板上，便于集中做散熱處理，而控制板上僅保留主控芯片及其傳感器外圍電路，以盡量減少功率元件對控制板的影響，保證控制板的穩(wěn)定性及使用壽命。
[0025]驅動板與電池連接，電池為驅動板提供電源供電，驅動板將電池的電信號通過接口模塊傳送到控制板，進而為控制板上的用電元件供電。
[0026]驅動板同時與電機相連接，電機安裝在平衡滑板車的左右輪轂上，通過電機的轉動帶動平衡滑板車的運動。驅動板根據(jù)控制板輸出的電機驅動信號驅動電機的運動。
[0027]參見圖2，所示為本實用新型兩輪平衡滑板車控制系統(tǒng)中控制板的原理框圖，控制板包括主控芯片和、與主控芯片連接的傳感器模塊及與主控芯片連接的HVM驅動模塊。其中，傳感器模塊包括但不限于陀螺儀、加速度傳感器、霍爾傳感器。
[0028]陀螺儀用于檢測兩輪平衡滑板車的車體偏角信息，并將該偏角信息發(fā)送給主控芯片。陀螺儀的偏角信息是最重要的控制參量，主控芯片以此為基礎控制兩輪平衡滑板車的運動。
[0029]加速度傳感器用于檢測兩輪平衡滑板車的加速度信息，并將該加速度信息發(fā)送給主控芯片。
[0030]霍爾傳感器安裝在兩輪平衡滑板車的左右兩個輪轂上，用于檢測對應電機的旋轉位置，進而檢測出兩輪平衡滑板車的速度信息，并將該速度信息發(fā)送給主控芯片。
[0031]主控芯片通過不間斷地采集接收偏角信息、加速度信息和速度信息并進行數(shù)據(jù)融合后控制PWM驅動模塊輸出電機驅動信號。
[0032]在一種優(yōu)選實施方式中，PWM驅動模塊采用專用PWM集成芯片，輸出12路PffM信號驅動電機運動。
[0033]在一種優(yōu)選實施方式中，傳感器模塊還包括光電開關，該光電開關用于檢測是否有人站立在兩輪平衡滑板車上，在光電開關感測到有人站立在兩輪平衡滑板車上時發(fā)送感應信號給主控芯片，以啟動主控芯片使其工作。
[0034]在一種優(yōu)選實施方式中，控制板還包括蜂鳴器模塊和指示燈模塊，鳴器模塊和指示燈模塊均與主控芯片連接。蜂鳴器模塊用于系統(tǒng)故障時發(fā)出報警信息，指示燈模塊用于