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Patent Searching and Data


Title:
BALANCING VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/177430
Kind Code:
A1
Abstract:
A balancing vehicle, comprising: a wheel (101), a support frame (102), a frame (103), a shock absorbing member (104), a pedal (105), a control rod (106) and a handle (107); the support frame (102) is fixed to an axle of the wheel (101), and the frame (103) is slidably connected to the support frame (102) by means of a sliding block (1021) which is fixedly connected to the support frame (102) such that the frame (103) may slide relative to the support frame (102); the shock absorbing member (104) is disposed between the frame (103) and the support frame (102), and is structured to buffer relative motion between the frame (103) and the support frame (102); the pedal (105) is fixed on the frame (103); the control rod (106) is structured to be movable forward and backward in a traveling direction, and is structured such that the balancing vehicle accelerates when the control rod (106) is pushed forward in the traveling direction; when the control rod (106) is pulled backward in the traveling direction, the balancing vehicle decelerates or backs up; the handle (107) is provided on a top portion of the control rod (106).

Inventors:
EVANS OLIVER STUART JAMES (CN)
Application Number:
CN2018/081435
Publication Date:
October 04, 2018
Filing Date:
March 30, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BEST MOTION LTD (CN)
International Classes:
B62M6/50; B62K23/02
Foreign References:
CN107444557A2017-12-08
CN205554476U2016-09-07
CN203996650U2014-12-10
CN204998684U2016-01-27
CN105501378A2016-04-20
CN104859769A2015-08-26
CN105329371A2016-02-17
CN106240717A2016-12-21
CN205292920U2016-06-08
CN105539704A2016-05-04
JP2011063241A2011-03-31
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN EASYPRO INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (GENERAL PARTNERSHIP) (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种平衡车, 其特征在于, 包括车轮、 支撑架、 框架、 减震部件、 踏 板、 控制杆和把手; 其中所述支撑架固定在所述车轮的轮轴上; 所述 框架通过固定连接至所述支撑架的滑块与所述支撑架滑动连接, 使得 所述框架可以相对于所述支撑架滑动; 所述减震部件置于所述框架和 所述支撑架之间, 被构造成缓冲所述框架和所述支撑架之间的相对运 动; 所述踏板固定在所述框架上; 所述控制杆被构造成可以沿行驶方 向前后移动, 并且被构造成当所述控制杆被向行驶方向前方推动吋, 所述平衡车加速; 当所述控制杆被向行驶方向后方拉动吋, 所述平衡 车减速或者后退; 并且所述把手设置在所述控制杆的顶部。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的平衡车, 其特征在于, 所述支撑架和所述框架形 成为倒 U型, 并且所述支撑架的所述平衡车车身宽度方向的两侧固定 连接有滑块, 所述框架在所述车身宽度方向的两侧具有条形导槽, 使 得所述滑块可以在所述导槽内滑动, 从而使得所述框架可以相对于所 述支撑架滑动。

[权利要求 3] 如权利要求 2所述的平衡车, 其特征在于, 所述减振部件的一端固定 在所述框架的倒 U型的顶部下表面, 所述减震部件的另一端与所述支 撑架的倒 U型顶部上表面抵接, 使得在所述减震部件的作用下, 缓冲 所述支撑架的倒 U型顶部和所述框架的倒 U型顶部之间的相对运动。

[权利要求 4] 如权利要求 3所述的平衡车, 其特征在于, 所述踏板可以折叠,并且被 构造成当所述踏板处于折叠状态吋, 所述踏板紧靠所述框架的两侧表 面, 使得当沿着车辆行驶方向观察吋, 所述踏板的表面和所述框架的 侧表面紧贴。

[权利要求 5] 如权利要求 4所述的平衡车, 其特征在于, 所述控制杆中空, 所述控 制杆的内部放置有充电电池。

[权利要求 6] 如权利要求 5所述的平衡车, 其特征在于, 所述支撑架由冷轧板制成

[权利要求 7] 如权利要求 6所述的平衡车, 其特征在于, 所述框架和所述控制杆由 碳纤维材质制成。

[权利要求 8] 如权利要求 7所述的平衡车, 其特征在于, 所述平衡车还包括至少一 个挡泥板, 所述挡泥板固定连接至所述支撑架上。

[权利要求 9] 如权利要求 8所述的平衡车, 其特征在于, 所述控制杆顶部设置有显 示装置, 所述显示装置被构造成显示平衡车的状态。

[权利要求 10] 如权利要求 9所述的平衡车, 其特征在于, 所述控制杆上前部设置有 前灯, 所述控制杆的下后部设置有尾灯。

[权利要求 11] 如权利要求 1-10中任一项所述的平衡车, 其特征在于, 所述平衡车还 包括控制单元, 所述控制单元包括:

控制器, GPS模块,

速度传感器, 所述速度传感器被配置成检测所述平衡车的行驶速度; 平衡传感器, 所述平衡传感器被配置成检测所述平衡车是否处于平衡 状态;

通信模块, 所述通信模块被配置成与外部智能终端通信连接; 和 其中, 所述速度传感器, 所述平衡传感器, 所述 GPS模块和所述通信 模块与所述控制器电连接。

[权利要求 12] 一种如权利要求 11所述的平衡车的控制方法, 其特征在于, 包括

5100, 判定所述平衡车是否处于被使用状态, 如果是转向 S101, 如 果不是转向 S105;

5101 , 通过向前推动控制杆加速;

5102, 通过向后拉动控制杆减速或者后退;

5103 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜, 从而使平衡车 左转;

5104, 通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾斜, 从而使平衡车 右转;

5105 , 平衡传感器检测主体部分是否处于平衡状态, 如果是, 则保持 平衡状态, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态。

[权利要求 13] 一种如权利要求 11所述的平衡车的控制方法, 其特征在于, 包括 S200, 通过通信模块连接智能终端;

5201 , 判定平衡车是否处于被使用状态, 如果是转向 S202, 如果不 是转向 S204;

5202, 通过智能终端控制平衡车前进, 减速或者后退;

5203 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜, 从而使平衡车 左转; 或者通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾斜, 从而使平 衡车右转;

5204, 平衡传感器检测所述平衡车是否处于平衡状态, 如果是, 则保 持平衡状态, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态

Description:
平衡车及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电动出行工具领域, 具体地, 涉及一种智能电动平衡车及其控 制方法。

背景技术

[0002] 随着当前出行的多样化, 越来越多的交通工具被推出以满足人们日益多 样的出 行需求。 电动车由于环保节能, 作为代步工具收到了多数人的欢迎。 而传统的 电动车大多体积庞大, 不便于带上公交车或者地铁, 一定程度上影响了电动车 的进一步普及。 所以, 具有较小体积, 较高便携性的电动平衡车解决了该出行 问题。 然而, 目前现有技术中存在的电动平衡车主要存在以 下问题:

[0003] 1、 在电动平衡车的运行过程中, 只能通过驾驶者自身来保持平衡, 容易造成 危险。

[0004] 2、 在传统的平衡车的驾驶过程中, 通过车身的前倾和后仰来控制平衡车的加 速和减速, 使得平衡车需要较高的驾驶技巧, 难以上手。

技术问题

[0005] 本发明要解决的技术问题是, 提供一种平衡车, 实现自动平衡控制, 提高驾驶 的安全程度。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 为了解决现有技术中的上述问题, 本发明提供一种平衡车, 包括车轮、 支撑架 、 框架、 减震部件、 踏板、 控制杆和把手; 其中所述支撑架固定在所述车轮的 轮轴上; 所述框架通过固定连接至所述支撑架的滑块与 所述支撑架滑动连接, 使得所述框架可以相对于所述支撑架滑动; 所述减震部件置于所述框架和所述 支撑架之间, 被构造成缓冲所述框架和所述支撑架之间的相 对运动; 所述踏板 固定在所述框架上; 所述控制杆被构造成可以沿行驶方向前后移动 , 并且被构 造成当所述控制杆被向行驶方向前方推动吋, 所述平衡车加速; 当所述控制杆 被向行驶方向后方拉动吋, 所述平衡车减速或者后退; 并且所述把手设置在所 述控制杆的顶部。

[0007] 在本发明所述的平衡车中, 所述支撑架和所述框架形成为倒 U型, 并且所述支 撑架的所述平衡车车身宽度方向的两侧固定连 接有滑块, 所述框架在所述车身 宽度方向的两侧具有条形导槽, 使得所述滑块可以在所述导槽内滑动, 从而使 得所述框架可以相对于所述支撑架滑动。

[0008] 在本发明所述的平衡车中, 所述减振部件的一端固定在所述框架的倒 U型的顶 部下表面, 所述减震部件的另一端与所述支撑架的倒 u型顶部上表面抵接, 使得 在所述减震部件的作用下, 缓冲所述支撑架的倒 U型顶部和所述框架的倒 U型顶 部之间的相对运动。

[0009] 在本发明所述的平衡车中, 所述踏板可以折叠, 并且被构造成当所述踏板处于 折叠状态吋, 所述踏板紧靠所述框架的两侧表面, 使得当沿着车辆行驶方向观 察吋, 所述踏板的表面和所述框架的侧表面紧贴。

[0010] 在本发明所述的平衡车中, 所述控制杆中空, 所述控制杆的内部放置有充电电 池。

[0011] 在本发明所述的平衡车中, 所述支撑架由冷轧板 (SPCC)材料制成, 所述框架和 所述控制杆由碳纤维材质制成。

[0012] 在本发明所述的平衡车中, 所述平衡车还包括至少一个挡泥板, 所述挡泥板固 定连接至所述支撑架上。

[0013] 在本发明所述的平衡车中, 所述控制杆顶部设置有显示装置, 所述显示装置被 构造成显示平衡车的状态。

[0014] 在本发明所述的平衡车中, 所述控制杆上前部设置有前灯, 所述控制杆的下后 部设置有尾灯。

[0015] 本发明所述的平衡车中, 所述平衡车还包括控制单元, 所述控制单元包括: [0016] 控制器, GPS模块,

[0017] 速度传感器, 所述速度传感器被配置成检测所述平衡车的行 驶速度;

[0018] 平衡传感器, 所述平衡传感器被配置成检测所述平衡车是否 处于平衡状态; [0019] 通信模块, 所述通信模块被配置成与外部智能终端通信连 接。 [0020] 本发明还提供了一种平衡车的控制方法, 包括

[0021] S100, 判定所述平衡车是否处于被使用状态, 如果是转向 S101, 如果不是转向 S105;

[0022] S101 , 通过向前推动控制杆加速;

[0023] S102, 通过向后拉动控制杆减速或者后退;

[0024] S103 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜 , 从而使平衡车左转; [0025] S104, 通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾斜 , 从而使平衡车右转; [0026] S105 , 平衡传感器检测主体部分是否处于平衡状态, 如果是, 则保持平衡状态

, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态。

[0027] 本发明还提供了另一种平衡车的控制方法, 包括

[0028] S200, 通过通信模块连接智能终端;

[0029] S201 , 判定平衡车是否处于被使用状态, 如果是, 则转向 S202, 如果不是, 则 转向 S204;

[0030] S202, 通过智能终端控制平衡车前进, 减速或者后退;

[0031] S203 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜 , 从而使平衡车左转; 或 者通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾 斜, 从而使平衡车右转;

[0032] S204, 平衡传感器检测所述平衡车是否处于平衡状态 , 如果是, 则保持平衡状 态, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态。

发明的有益效果

有益效果

[0033] 本发明的技术效果: 通过平衡传感器和控制器实现自动平衡控制, 从而提高驾 驶的安全程度; 进一步地, 通过控制杆来实现控制平衡车前进或者后退, 相比 通过驾驶者自身平衡来控制, 更容易上手也更安全。

对附图的简要说明

附图说明

[0034] 图 1是本发明实施例所述的立体视图。

[0035] 图 2是图 1所示的平衡车的前视图。

[0036] 图 3是图 1所示的平衡车的右视图。 [0037] 图 4是本发明实施例所述的平衡车的控制单元的 构框图。

[0038] 图 5是本发明实施例所述的一种平衡车的控制方 的流程图。

[0039] 图 6是本发明另一个实施例所述的一种平衡车的 制方法的流程图。

本发明的实施方式

[0040] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合实施例, 对本 发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明, 并不用于限定本发明。

[0041] 除非上下文另有特定清楚的描述, 本发明中的步骤虽然用标号进行了排列, 但 并不用于限定步骤的先后次序, 除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行 需要其他步骤作为基础, 否则步骤的相对次序是可以调整的。 可以理解, 本文 中所使用的术语"和 /或"涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或 者以上的任 何和所有可能的组合。 本文所使用的 "前" "后"指的是车辆的行驶方向的前和后。

[0042] 参见图 1-4, 本发明提供了一种电动平衡车, 包括主体部分和控制单元, 所述 主体部分包括车轮 101、 支撑架 102、 框架 103、 减震部件 104和踏板 105。

[0043] 其中所述支撑架 102固定在所述车轮 101的轮轴上。 所述支撑架 101为倒 U型, 在 本发明的另一个实施例中, 所述支撑架 102还可以包括叠加在一起的第一支撑架 和第二支撑架, 从而增强支撑架的强度。 所述支撑架 102由高强度的材料制成, 优选地, 所述支撑架 102采用冷轧板 (SPCC)材料制成。

[0044] 所述框架 103通过固定连接至所述支撑架 102的滑块 1021与所述支撑架 102滑动 连接, 使得所述框架 103可以相对于所述支撑架 102滑动。 所述框架 103同样构造 成倒 U型, 并且所述框架 103在车身宽度方向的两侧具有条形导槽 1031, 使得所 述滑块 1021可以在所述导槽 1031内滑动。 所述框架 103由轻质高强的材料制成, 优选地, 所述框架 103由碳纤维材料制成。

[0045] 所述减震部件 104置于所述框架 103和所述支撑架 102之间, 被构造成缓冲所述 框架 103和所述支撑架 102之间的相对运动。 在本实施例中, 所述减振部件 104的 一端固定在所述框架 103的倒 U型的顶部下表面, 所述减震部件 104的另一端与所 述支撑架 102的倒 U型顶部上表面抵接, 使得在减震部件 104的作用下, 缓冲所述 支撑架 102的倒 U型顶部和所述框架 103的倒 U型顶部的相互运动。

[0046] 所述踏板 105固定在所述框架 103上。 在本发明的一个实施例中, 所述踏板 105 可以折叠, 并且在折叠后, 所述踏板 105可以紧靠所述框架 103的两侧表面, 使 得从车辆正视图中观察, 所述踏板 105的表面和所述框架 103的侧表面紧贴。 所 述踏板 105上设置有防滑装置。

[0047] 所述主体部分还包括控制杆 106和把手 107。 所述控制杆 107可以在行驶方向前 后移动。 当驾驶者沿行驶方向向前推动所述控制杆 106向前吋, 平衡车加速。 当 驾驶者沿行驶方向向后拉动所述控制杆 106吋, 平衡车减速或者后退。 控制杆 10 6由轻质高强的材质制成, 在本发明的一个实施例中, 控制杆 106由碳纤维材料 制成。 在本发明的一个实施例中, 所述控制杆 106中空, 所述控制杆 106的内部 放置有充电电池。 从而可以进一步充分利用空间, 缩小了平衡车整体体积。 所 述控制杆 106在顶部设置有显示装置 108和在上前部设置有前灯 109, 在所述控制 杆 106的下部有尾灯 110。 所述显示装置 108用于显示平衡车的状态, 包括位置、 行驶速度, 连接状况, 电量等信息。

[0048] 所述把手 107连接至所述控制杆 106的顶部。 所述平衡车还包括前后挡泥板 111 , 所述前后挡泥板 111固定至所述支撑架 102上。 在本发明的其他实施例中, 所 述平衡车可以不包括或者只包括一个挡泥板。

[0049] 如图 4所示, 所述控制单元包括控制器 201, 速度传感器 202, 平衡传感器 203, GPS模块 204, 通信模块 205和。 所述速度传感器 202, 所述平衡传感器 203, 所述 GPS模块 204和所述通信模块 205与所述控制器 201电连接。

[0050] 所述平衡传感器 203被配置成识别所述平衡车是否处于平衡状态 。 在本发明的 一个实施例中, 所述平衡传感器 203为陀螺仪。 所述通信单元 204可以与智能终 端通信连接, 从而将平衡车的运行状态发送至智能终端。 所述通信连接可以是 有线或者无线连接, 优选为蓝牙、 WIFI或者其他无线连接。

[0051] 如图 5所示, 本发明还提供了一种平衡车的控制方法, 包括如下步骤:

[0052] S100, 判定平衡车是否处于被使用状态, 如果是, 则转向 S101, 如果不是, 则 转向 S105;

[0053] S101 , 通过向前推动控制杆加速; [0054] S102, 通过向后拉动控制杆减速或者后退;

[0055] S103 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜 , 从而使平衡车左转; [0056] S104, 通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾斜 , 从而使平衡车右转; [0057] S105 , 平衡传感器检测所述平衡车是否处于平衡状态 , 如果是, 则保持平衡状 态, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态。

[0058] 如图 6所示, 本发明还提供了平衡车的另一种控制方法, 包括如下步骤:

[0059] S200, 通过通信模块通信连接智能终端;

[0060] 所述通信连接可以是有线或者无线连接, 优选为蓝牙、 WIFI或其他无线连接。

[0061] S201 , 判定平衡车是否处于被使用状态, 如果是, 则转向 S202, 如果不是, 则 转向 S204;

[0062] S202, 通过智能终端控制平衡车前进, 减速或者后退;

[0063] S203 , 通过施加更多的力在左脚踏板使车轮向左倾斜 , 从而使平衡车左转; 或 者通过施加更多的力在右脚踏板使车轮向右倾 斜, 从而使平衡车右转;

[0064] S204, 平衡传感器检测所述平衡车是否处于平衡状态 , 如果是, 则保持平衡状 态, 如果不是, 则通过控制器控制所述平衡车处于平衡状态。

[0065] 本发明的技术效果: 通过平衡传感器和控制器实现自动平衡控制, 从而提高驾 驶的安全程度; 进一步地, 通过控制杆来实现控制平衡车前进或者后退, 相比 通过驾驶者自身平衡来控制, 更容易上手也更安全。

[0066] 对于本领域技术人员而言, 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节, 而且 在不背离本发明的精神或基本特征的情况下, 能够以其他的具体形式实现本发 明。 因此, 无论从哪一点来看, 均应将实施例看作是示范性的, 而且是非限制 性的, 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明 限定, 因此旨在将落在权 利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化 囊括在本发明内。 不应将权利要 求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要 求。

[0067] 此外, 应当理解, 虽然本说明书按照实施方式加以描述, 但并非每个实施方式 仅包含一个独立的技术方案, 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见, 本领 域技术人员应当将说明书作为一个整体, 各实施例中的技术方案也可以经适当 组合, 形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式 。