一种安全的平衡车的制作方法

1.本发明属于平衡车技术领域，涉及一种安全的平衡车。


背景技术：

2.现有的平衡车主要通过陀螺仪感应车身的倾斜状况，控制器根据从陀螺仪获取的感应信号来控制平衡车的行驶状态，当电源开关开启时，平衡车就进入运行状态，使用者不容易站上平衡车，站上平衡车的过程容易摔倒，存在较大的安全隐患。有一种平衡车还通过在脚踏区域设置阻挡件，配合车内的感应开关，来检测使用者的双脚是否都站在脚踏区域，如中国专利文献公开的“一种电动平衡扭扭车”，申请公布号为cn104986263a，当双脚都站在脚踏区域，控制器才启动轮毂电机，这样使得使用者更加容易站上平衡车进行操作。但这种平衡车不能删选使用者人群，例如年龄太小的孩子使用平衡车存在安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的问题提出一种安全的平衡车，目的在于克服现有平衡车存在较大安全隐患的缺陷。
4.本发明是这样实现的：
5.一种安全的平衡车，包括车身、轮毂电机和控制器，所述轮毂电机上的电机轴和所述车身周向联动配合，所述车身上具有第一脚踏区域和第二脚踏区域，其特征在于，所述平衡车上设置压力传感组件以检测用户是否站在车身上，当压力传感组件检测到用户双脚站在车身上，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态。
6.当压力传感组件检测到用户大于等于a千克和/或小于等于b千克时，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态，其中b大于a。
7.当压力传感组件检测到用户小于c千克时，控制器控制平衡车最高限速为m千米每小时；用户大于等于c千克时，控制平衡车最高限速为n千米每小时，其中n大于m。
8.所述压力传感组件包括压力传感器，所述压力传感器固定在所述车身上，当用户站上车身，所述电机轴与所述压力传感器接触以使压力传感器能够检测用户的重量。
9.所述压力传感组件包括可转动套接在所述电机轴上的套筒，所述套筒上设有联动部，以使所述车身摆动到特定角度时，所述联动部抵接到所述压力传感器上，所述套筒跟随车身的摆动而转动，所述套筒设有回位装置。
10.所述回位装置为设置在套筒上的配重块。
11.所述轮毂电机上装有轮胎，所述配重块为圆形，所述联动部接触所述压力传感器前，所述配重块的最低端高于所述轮胎的最低端。
12.所述套筒上固定有摆杆，所述配重块可转动安装在摆杆的下端。
13.所述回位装置为设置在套筒和电机轴之间的扭簧。
14.所述压力传感组件包括压力传感器、第一操控件和第二操控件，所述第一操控件对应所述第一脚踏区域设置，所述第二操控件对应第二脚踏区域设置，当用户的双脚分别
站在第一脚踏区域和第二脚踏区域，对所述第一操控件和第二操控件下压以使压力传感器检测到用户。
15.本发明所提供的一种安全的平衡车，平衡车能够检测到用户站上车身后才能进入运行状态，便于用户安全地站上平衡车，通过压力传感装置检测，不仅能够检测用户是否站上车身，还可以检测用户的体重状况，以便于平衡车根据用户体重采取不同的控制方式，达到更加安全的目的。
附图说明
16.图1为实施例一平衡车的结构示意图；
17.图2为实施例一平衡车初始状态的剖视结构示意图；
18.图3为图2中局部a的放大图；
19.图4为实施例一平衡车联动部接触压力传感器时局部结构示意图；
20.图5为实施例一平衡车套筒随电机轴摆动后局部结构示意图；
21.图6为实施例二平衡车的剖视结构示意图；
22.图7为图6中局部b的放大图；
23.图8为实施例三的平衡车结构示意图。
24.附图标注说明：100、车身；110、第一脚踏区域；120、第二脚踏区域；200、轮毂电机；210、轮胎；220、电机轴；310、压力传感器；320、套筒；321、摆杆；322、配重块；323、联动部；330、扭簧；340、第一操控件；350、第二操控件。
具体实施方式
25.以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.实施例一
27.本实施例提供了一种平衡车，如图1-2所示，包括车身100、轮毂电机200和控制器，所述轮毂电机200上的电机轴220和所述车身100周向联动配合，所述车身100上具有第一脚踏区域110和第二脚踏区域120，所述平衡车上设置压力传感组件以检测用户是否站在车身100上，当压力传感组件检测到用户双脚站在车身100上，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态。平衡车上设有电源开关，当电源开关开启时，平衡车就会进入待机状态，控制器进入工作状态，本实施例的电池和控制器都设置在轮毂电机200内，电池能够为控制器、轮毂电机200等部件供电，控制器和压力传感组件连接以获得压力传感组件的信号，并根据信号控制轮毂电机200运行。在其他可选的实施例中，电池和控制器也可以设置在车身100上。
28.平衡车可以是双轮扭扭车，即两个轮毂电机设置在车身的两端部，第一脚踏区域和第二脚踏区域位于两个轮毂电机之间。平衡车也可以是轮毂电机设置在车身中部的滑板车，第一脚踏区域和第二脚踏区域位于轮毂电机的前方和后方。本实施例平衡车以独轮滑板车为例，单个轮毂电机200，第一脚踏区域110和第二脚踏区域120分别位于轮毂电机200的前方和后方。
29.当压力传感组件检测到用户大于等于a千克并小于等于b千克时，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态，其中b大于a。本实施例需要检测到用户的重量在a千克和b千克之间才能进入运行状态，避免体重小于a千克的小孩使用，提高平衡车的安全性，也避免体重大于b千克的大人使用，保证平衡车不会超载，提高平衡车的安全性。例如a为20、b为100；或者a为25、b为95。在其他可选的实施例中，也可以只设置下限值a或上限值b。
30.当压力传感组件检测到用户小于c千克时，控制器控制平衡车最高限速为m千米每小时；用户大于等于c千克时，控制平衡车最高限速为n千米每小时，其中n大于m。本实施例平衡车同时设置a、b、c三个预设值，c的大小处于a和b之间，例如c为40。体重较小的用户通常年龄较小或力量较小，较低的最高限速有利于其更好地控制平衡车，提高平衡车使用安全性。m可以是10、15、20或30，n可以是20、25、30或40。
31.如图3-5所示，所述压力传感组件包括压力传感器310，所述压力传感器310固定在所述车身100上，当用户站上车身100，所述电机轴220与所述压力传感器310接触以使压力传感器310能够检测用户的重量。所述压力传感组件包括可转动套接在所述电机轴220上的套筒320，所述套筒320上设有联动部323，以使所述车身100摆动到特定角度时，所述联动部323抵接到所述压力传感器310上，所述套筒320跟随车身100的摆动而转动，所述套筒320设有回位装置。
32.当平衡车处于初始状态，如图2、3所示，车身100的一端着地，联动部323和压力传感器310之间有间隙，电源开启后，压力传感器310不会收到回位装置的回位力影响，压力传感器310能够检测用户站上车身100后的受力变化，从而判断出用户的体重。
33.当平衡车的车身100转动至特定角度，例如车身100转动至和地面夹角为5度，如图4所示，联动部323接触到压力传感器310，此时继续向前转动车身100，参考图2-5视角，左为后，右为前，向前转动车身100为车身100顺时针转动，回位装置的回位力对压力传感器310发生作用，回位力发挥作用的起始，压力传感器310检测到用户体重大于等于a千克并小于等于b千克，平衡车进入运行状态。即回位装置的回位力作用在压力传感器310上，且压力传感器310检测到用户体重大于等于a千克并小于等于b千克，同时满足，平衡车才进入运行状态，保证用户调整好身体姿势才进入运行状态，轮毂电机200进入工作状态。
34.平衡车进入运行状态后，随着车身100的进一步向前摆动，套筒320会随着车身100转动，车身100向前摆动越多，回位装置的回位力越大，平衡车根据回位力的大小判断车身100的状态，从而控制车身100的行驶状态。例如车身100向前倾斜，如图5所示，车身100的前端低于后端，平衡车向前行驶；车身100平行于地面，平衡车停止行驶；车身100向后倾斜，平衡车后退或者刹车。这样就通过压力传感器310实现了平衡车的行驶控制，无需另外设置陀螺仪。
35.如图2所示，所述回位装置为设置在套筒320上的配重块322。配重块322通过其重力提供回位力。
36.轮毂电机200上装有轮胎210，所述配重块322为圆形，所述联动部323接触所述压力传感器310前，所述配重块322的最低端高于所述轮胎210的最低端。这样避免地面对配重块322产生摩擦，更好地保证配重块322竖直下垂，减少地面对回位力影响。在其他可选的实施例中，配重块322也可以触地。
37.如图2所示，所述套筒320上固定有摆杆321，所述配重块322可转动安装在摆杆321的下端。一旦配重块322触地，配重块322可以转动，减少地面对配重块322产生回位力的影响。
38.实施例二
39.本实施例与实施例一的不同之处主要在于回位装置，实施例一的回位装置采用配重块322，本实施例的回位装置采用扭簧330。
40.具体来说，如图6、7所示，所述回位装置为设置在套筒320和电机轴220之间的扭簧330。当平衡车处于初始状态，扭簧330处于极限位置，不产生回位力。在其他可选的实施例中，平衡车的初始状态，扭簧330可以有回位力，对套筒320通过限位块进行限位，避免回位力驱使套筒320过度回位。
41.当联动部323接触到压力传感器310，车身100带动套筒320向前转动，扭簧330的弹力形成的回位力会越来越大，从而使得控制器能够判断车身100的倾斜状况。
42.本实施例的其他结构与实施例一一致。
43.实施例三
44.本实施例的所述压力传感组件包括压力传感器310、第一操控件340和第二操控件350，所述第一操控件340对应所述第一脚踏区域110设置，所述第二操控件350对应第二脚踏区域120设置，当用户的双脚分别站在第一脚踏区域110和第二脚踏区域120，对所述第一操控件340和第二操控件350下压以使压力传感器310检测到用户。本实施例检测车身100倾斜角度采用陀螺仪。当压力传感器310检测到用户双脚分别踩在第一脚踏区域110和第二脚踏区域120，用户重量大于等于a千克并小于等于b千克，且陀螺仪检测到车身100摆动至预设角度，例如预设角度为车身100相对于水平面的夹角小于等于5度，平衡车进入运行状态，否则平衡车处于待机状态。在其他可选的实施例中，减少车身100摆动角度判断，当压力传感器310检测到用户双脚分别踩在第一脚踏区域110和第二脚踏区域120，用户重量大于等于a千克并小于等于b千克，平衡车进入运行状态。

技术特征：
1.一种安全的平衡车，包括车身(100)、轮毂电机(200)和控制器，所述轮毂电机(200)上的电机轴(220)和所述车身(100)周向联动配合，所述车身(100)上具有第一脚踏区域(110)和第二脚踏区域(120)，其特征在于，所述平衡车上设置压力传感组件以检测用户是否站在车身(100)上，当压力传感组件检测到用户双脚站在车身(100)上，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态。2.根据权利要求1所述的一种安全的平衡车，其特征在于，当压力传感组件检测到用户大于等于a千克和/或小于等于b千克时，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态，其中b大于a。3.根据权利要求1所述的一种安全的平衡车，其特征在于，当压力传感组件检测到用户小于c千克时，控制器控制平衡车最高限速为m千米每小时；用户大于等于c千克时，控制平衡车最高限速为n千米每小时，其中n大于m。4.根据权利要求1所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述压力传感组件包括压力传感器(310)，所述压力传感器(310)固定在所述车身(100)上，当用户站上车身(100)，所述电机轴(220)与所述压力传感器(310)接触以使压力传感器(310)能够检测用户的重量。5.根据权利要求4所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述压力传感组件包括可转动套接在所述电机轴(220)上的套筒(320)，所述套筒(320)上设有联动部(323)，以使所述车身(100)摆动到特定角度时，所述联动部(323)抵接到所述压力传感器(310)上，所述套筒(320)跟随车身(100)的摆动而转动，所述套筒(320)设有回位装置。6.根据权利要求5所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述回位装置为设置在套筒(320)上的配重块(322)。7.根据权利要求6所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述轮毂电机(200)上装有轮胎(210)，所述配重块(322)为圆形，所述联动部(323)接触所述压力传感器(310)前，所述配重块(322)的最低端高于所述轮胎(210)的最低端。8.根据权利要求6所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述套筒(320)上固定有摆杆(321)，所述配重块(322)可转动安装在摆杆(321)的下端。9.根据权利要求5所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述回位装置为设置在套筒(320)和电机轴(220)之间的扭簧(330)。10.根据权利要求1所述的一种安全的平衡车，其特征在于，所述压力传感组件包括压力传感器(310)、第一操控件(340)和第二操控件(350)，所述第一操控件(340)对应所述第一脚踏区域(110)设置，所述第二操控件(350)对应第二脚踏区域(120)设置，当用户的双脚分别站在第一脚踏区域(110)和第二脚踏区域(120)，对所述第一操控件(340)和第二操控件(350)下压以使压力传感器(310)检测到用户。

技术总结
本发明公开了一种安全的平衡车，属于平衡车技术领域，目的在于克服现有平衡车存在较大安全隐患的缺陷。平衡车，包括车身、轮毂电机和控制器，轮毂电机上的电机轴和车身周向联动配合，车身上具有第一脚踏区域和第二脚踏区域，平衡车上设置压力传感组件以检测用户是否站在车身上，当压力传感组件检测到用户双脚站在车身上，控制器控制平衡车进入运行状态，否则控制器控制平衡车处于待机状态。平衡车能够检测到用户站上车身后才能进入运行状态，便于用户安全地站上平衡车，通过压力传感装置检测，不仅能够检测用户是否站上车身，还可以检测用户的体重状况，以便于平衡车根据用户体重采取不同的控制方式，达到更加安全的目的。达到更加安全的目的。达到更加安全的目的。


技术研发人员：钭俊龙
受保护的技术使用者：浙江群英车业有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/1