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 。