Электрическое балансирующее транспортное средство
Изобретение относится к электрическому балансирующему транспортному средству. Электрическое балансирующее транспортное средство содержит верхний кожух, нижний кожух, внутренний кожух, механизм вращения, два колеса, два ступичных мотора, несколько датчиков, источник питания и контроллер. Верхний кожух содержит первый и второй верхние кожухи. Нижний кожух прикреплен к верхнему кожуху и содержит первый и второй нижние кожухи. Внутренний кожух закреплен между верхним и нижним кожухами и содержит первый и второй внутренние кожухи. Механизм вращения закреплен между первым и вторым внутренними кожухами. Два колеса со ступичными моторами с возможностью вращения прикреплены к двум сторонам внутреннего кожуха. Несколько датчиков расположены между нижним и внутренним кожухами. Источник питания закреплен между первым нижним и первым внутренним кожухами. Контроллер закреплен между вторым нижним и вторым внутренним кожухами, при этом контроллер электрически соединен с несколькими датчиками, источником питания и ступичными моторами и управляет ступичными моторами для приведения в движение соответствующих колес. Обеспечивается повышение компактности транспортного средства. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электрическому балансирующему двухколесному транспортному средству, у которого две платформы для удерживания людей могут вращаться относительно друг друга для движения.
Описание известного уровня техники
Электрическое балансирующее транспортное средство также известно как соматосенсорное транспортное средство или транспортное средство с сенсорным управлением. Принцип его работы главным образом основан на базовом принципе, называемом "динамической стабилизацией", при котором изменение положений автомобиля обнаруживается гироскопом и датчиком ускорения внутри корпуса транспортного средства, и мотор точно приводится в действие системой сервоуправления для регулирования соответствующим образом с целью поддержания балансировки системы.
Существующее электрическое балансирующее транспортное средство в целом имеет исполнительный шток. Пользователь становится на платформу для ног балансирующего транспортного средства для управления исполнительным штоком для движения вперед, движения назад и остановки, и данное управления также известно как "ручное управление". Платформа для ног существующего балансирующего транспортного средства в целом является плоской панелью и платформа для ног всегда поддерживается в горизонтальном состоянии во время использования и, соответственно, не может вращаться. Следовательно, пользователь не может управлять балансирующим транспортным средством лишь посредством ног.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления по меньшей мере одного недостатка известного уровня техники настоящее изобретение предоставляет электрическое балансирующее транспортное средство.
Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение предоставляет электрическое балансирующее транспортное средство, содержащее верхний кожух, нижний кожух, внутренний кожух, механизм вращения, два колеса, два ступичных мотора, несколько датчиков, источник питания и контроллер. Верхний кожух содержит первый верхний кожух и второй верхний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга. Нижний кожух прикреплен к верхнему кожуху и нижний кожух содержит первый нижний кожух и второй нижний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга. Внутренний кожух закреплен между верхним кожухом и нижним кожухом, и внутренний кожух содержит первый внутренний кожух и второй внутренний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга. Механизм вращения закреплен между первым внутренним кожухом и вторым внутренним кожухом. Два колеса с возможностью вращения прикреплены к двум сторонам внутреннего кожуха, соответственно. Два ступичных мотора закреплены в двух колесах, соответственно. Несколько датчиков расположено между нижним кожухом и внутренним кожухом, соответственно. Источник питания закреплен между первым нижним кожухом и первым внутренним кожухом. Контроллер закреплен между вторым нижним кожухом и вторым внутренним кожухом. Контроллер электрически соединен с несколькими датчиками, источником питания и ступичными моторами, и контроллер управляет ступичными моторами для приведения в движение соответствующих колес для вращения в соответствии с измерительными сигналами, передаваемыми датчиками.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать две педали, прикрепленные к верхнему кожуху и внутреннему кожуху.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения педали могут иметь отделенные друг от друга тормозные ленты, расположенные на верхних поверхностях педалей.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения первый верхний кожух и второй верхний кожух могут иметь полые пространства, соответственно, первый внутренний кожух и второй внутренний кожух могут иметь углубления в местах, соответствующих полым пространствам, соответственно, и полые пространства могут быть объединены с углублениями для образования полостей для педалей для вмещения педалей.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения механизм вращения может содержать два подшипника, втулку вала и два стопорных пружинных кольца, при этом два подшипника могут быть прикреплены к первому внутреннему кожуху и второму внутреннему кожуху, соответственно, и втулка вала может быть закреплена внутри двух подшипников и может быть прикреплена к внутреннему кожуху посредством двух стопорных пружинных колец.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения внутренний кожух может иметь цилиндрический полый вал, а подшипники и втулка вала могут быть установлены внутри полого вала посредством стопорных пружинных колец.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать декоративную лампу, расположенную на нижнем кожухе.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения верхний кожух может дополнительно содержать два индикаторных экрана, электрически соединенных с контроллером. Один индикаторный экран может отображать оставшуюся емкость источника питания, а другой индикаторный экран может отображать рабочее состояние электрического балансирующего транспортного средства.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения датчик может включать гироскоп, датчик ускорения и индуктивный переключатель, при этом для включения или выключения индуктивный переключатель может определить, стоит ли пользователь на электрическом балансирующем транспортном средстве, контроллер может принять измерительный сигнал индуктивного переключателя для управления ступичными моторами для работы или для остановки и контроллер может принять измерительные сигналы датчика ускорения и гироскопа для управления ступичными моторами для изменения состояния или для поддержания состояния.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения индуктивный переключатель может являться инфракрасным фотоэлектрическим датчиком.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать зарядный интерфейс, расположенный на нижнем кожухе.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать крышку интерфейса, закрывающую зарядный интерфейс.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать ограничительный вал, расположенный между первым внутренним кожухом и вторым внутренним кожухом, и длина ограничительного вала во втором внутреннем кожухе может превышать длину ограничительного вала в первом внутреннем кожухе.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения верхний кожух может иметь два дугообразных выступа, и два дугообразных выступа могут быть расположены над двумя колесами и могут закрывать часть колес, соответственно.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения ширина дугообразных выступов может превышать ширину колес.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения верхний кожух и нижний кожух могут быть изготовлены из пластмассы, и внутренний кожух может быть изготовлен из алюминиевого сплава.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения электрическое балансирующее транспортное средство может дополнительно содержать удаленный контроллер, и контроллер может принимать сигнал управления, отправленный удаленным контроллером.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения контроллер может иметь блок памяти и блок корректировки, при этом блок памяти может сохранять первоначальное состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства и блок корректировки может корректировать текущее состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства.
В итоге, в соответствии с изобретением внутренний кожух расположен исключительно между верхним кожухом и нижним кожухом электрического балансирующего транспортного средства, так что вся структура электрического балансирующего транспортного средства является более жесткой и при этом защищены электронные элементы внутри корпуса транспортного средства. Кроме того, пространство для закрепления электронных элементов образовано между внутренним кожухом и нижним кожухом, так что электронные элементы установлены более компактно. Источник питания и контроллер расположены в двух частях корпуса транспортного средства, соответственно. Следовательно, один источник питания и один контроллер могут одновременно управлять двумя ступичными моторами, сборка является более простой, проводка является более удобной и сохраняется больше пространства. При этом вес обеих сторон корпуса транспортного средства лучше сбалансирован, следовательно, для улучшения балансировки корпуса транспортного средства. В соответствии с настоящим изобретением колеса расположены на левой и правой сторонах корпуса транспортного средства. Таким образом, могут быть использованы колеса больших размеров. По сравнению с существующим балансирующим транспортным средством с колесами, установленными снизу нижнего кожуха, электрическое балансирующее транспортное средство имеет значительные преимущества в расстоянии и скорости движения. Кроме того, в настоящем изобретении применяются ступичные моторы, и моторы установлены непосредственно в колесах. Соответственно, структура электрического балансирующего транспортного средства является более компактной. По сравнению с балансирующим транспортным средством с отдельно установленным мотором, сохраняется больше пространства и все устройство является более компактным.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны с учетом следующего описания, прилагаемой формулы изобретения и прилагаемых графических материалов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 представлен вид в разрезе, на котором показано электрическое балансирующее транспортное средство в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлено развернутое схематическое изображение, на котором показано электрическое балансирующее транспортное средство в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение, на котором показано электрическое балансирующее транспортное средство в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 4 представлено схематическое изображение, на котором показано электрическое балансирующее транспортное средство под другим углом в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 5 представлена частичная функциональная блок-схема электрического балансирующего транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения; и
на фиг. 6 представлено схематическое изображение, на котором показано электрическое балансирующее транспортное средство в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пожалуйста, см. фиг. 1-5 вместе. Электрическое балансирующее транспортное средство 100 в данном варианте осуществления содержит верхний кожух 1, внутренний кожух 2, нижний кожух 3, два ступичных мотора 4, два колеса 50, механизм 60 вращения, несколько датчиков 80, источник 81 питания и контроллер 82.
Верхний кожух 1 содержит первый верхний кожух 11 и второй верхний кожух 12, при этом первый верхний кожух 11 и второй верхний кожух 12 расположены симметрично и вращаются относительно друг друга. Когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 находится в состоянии использования, верхний кожух 1 расположен сверху. Первый верхний кожух 11 может являться левым верхним кожухом и второй верхний кожух 12 может являться правым верхним кожухом. Однако изобретение этим не ограничивается. Когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 вращается горизонтально на 180 градусов, первый верхний кожух 11 становится правым верхним кожухом и второй верхний кожух 12 становится левым верхним кожухом.
Формы первого верхнего кожуха 11 и второго верхнего кожуха 12 являются в основном одинаковыми, и первый верхний кожух 11 и второй верхний кожух 12 могут вращаться относительно друг друга под действием механизма 60 вращения. Направленные внутрь части первого верхнего кожуха 11 и второго верхнего кожуха 12 соединены для образования Х-образной формы и два индикаторных экрана 13 расположены на внутренних концах. Индикаторные экраны 13 электрически соединены с контроллером 82, при этом один из индикаторных экранов 13 может отображать оставшуюся емкость источника 81 питания, а другой индикаторный экран 13 может отображать рабочее состояние электрического балансирующего транспортного средства 100. В настоящей заявке прозрачная наружная крышка 14 расположена на каждом индикаторном экране 13 для защиты индикаторного экрана 13 и упрощения чтения пользователем. Индикаторный экран 13, отображающий рабочее состояние, может отображать различные иконки (например, иконку батареи и тому подобное) в соответствии с различными режимами электрического балансирующего транспортного средства 100, например, режимом низкой скорости, режимом высокой скорости, нормальным состоянием системы, заблокированным состоянием и тому подобное, следовательно, позволяя пользователю интуитивно и четко понимать рабочее состояние электрического балансирующего транспортного средства 100.
В варианте осуществления направленные наружу части первого верхнего кожуха 11 и второго верхнего кожуха 12 имеют дугообразные выступы 15, соответственно, и два дугообразных выступа 15 расположены над двумя колесами 50 и закрывают часть колес 50, соответственно. В первом варианте осуществления ширина W1 каждого дугообразного выступа 15 превышает ширину W2 каждого колеса 50. Дугообразные выступы 15 полностью закрывают верхние части колес 50. Вследствие данного расположения дугообразные выступы 15 могут эффективно блокировать грязную воду, разбрызгивающуюся во время движения колес 50. При этом предотвращается случайное наматывание на колеса свисающего объекта (например, слишком длинного пояса одежды пользователя) в процессе движения, которое может привести к возможной травме пользователя, так что улучшается безопасность электрического балансирующего транспортного средства 100. Однако изобретение этим не ограничивается. В других вариантах осуществления дугообразные выступы 15 могут быть выполнены таким образом, чтобы быть узкими с двух концов и широкими посередине.
Нижний кожух 3 прикреплен к верхнему кожуху 1. В настоящей заявке верхний кожух 1 и нижний кожух 3 могут быть скреплены вместе винтами. В настоящем изобретении верхний кожух 1, внутренний кожух 2 и нижний кожух 3 совместно образуют каркас электрического балансирующего транспортного средства 100, и после скрепления вместе верхнего кожуха 1 и нижнего кожуха 3 внутренний кожух 2 скрыт внутри корпуса транспортного средства и остается закрытым. Когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 находится в состоянии использования, нижний кожух 3 расположен снизу.
Нижний кожух 3 содержит первый нижний кожух 31 и второй нижний кожух 32, при этом первый нижний кожух 31 и второй нижний кожух 32 расположены симметрично и вращаются относительно друг друга. Формы первого нижнего кожуха 31 и второго нижнего кожуха 32 являются в основном одинаковыми, и первый нижний кожух 31 и второй нижний кожух 32 могут вращаться относительно друг друга под действием механизма 60 вращения. Направленные внутрь части первого нижнего кожуха 31 и второго нижнего кожуха 32 соединены для образования Х-образной формы. Подобным образом, первый нижний кожух 31 может являться левым нижним кожухом и второй нижний кожух 32 может являться правым нижним кожухом. Когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 вращается горизонтально на 180 градусов, первый нижний кожух 31 становится правым нижним кожухом и второй нижний кожух 32 становится левым нижним кожухом.
В варианте осуществления нижний кожух 3 имеет две декоративные лампы 33, которые усиливают красоту внешнего вида и при этом играют осветительную роль. Оболочки декоративных ламп 33 могут быть прозрачными для пропускания света. В настоящей заявке декоративные лампы 33 могут быть электрически соединены с контроллером 82, так что декоративные лампы 33 могут отражать состояние движения электрического балансирующего транспортного средства 100 для уведомления окружающих людей, следовательно, улучшая безопасность эксплуатации. Например, когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 движется вперед, декоративные лампы 33 могут оставаться зажженными; когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 движется назад, декоративные лампы 33 могут мигать; когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 поворачивает налево, декоративная лампа 33 с левой стороны может мигать или оставаться зажженной, а декоративная лампа 33 с правой стороны может быть выключена; когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 поворачивает направо, декоративная лампа 33 с правой стороны может мигать или оставаться зажженной, а декоративная лампа 33 с левой стороны может быть выключена. Режимы освещения декоративных ламп 33 не ограничены в настоящем изобретении.
Внутренний кожух 2 закреплен между верхним кожухом 1 и нижним кожухом 3. Внутренний кожух 2 содержит первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22, и при этом первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22 расположены симметрично и вращаются относительно друг друга. Формы первого внутреннего кожуха 21 и второго внутреннего кожуха 22 являются в основном одинаковыми, и при этом первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22 могут вращаться относительно друг друга под действием механизма 60 вращения. Механизм 60 вращения может быть установлен посередине внутреннего кожуха 2 и продольно установленные ступичные моторы 4 прикреплены к левой и правой сторонам. В варианте осуществления первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22 взаимно соединены для образования целостности. Однако изобретение этим не ограничивается. В других вариантах осуществления первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22 могут быть отделены друг от друга и являться независимыми компонентами. Подобным образом, первый внутренний кожух 21 может являться левым внутренним кожухом, и второй внутренний кожух 22 может являться правым внутренним кожухом. Когда электрическое балансирующее транспортное средство 100 вращается горизонтально на 180 градусов, первый внутренний кожух 21 становится правым внутренним кожухом и второй внутренний кожух 22 становится левым внутренним кожухом.
В варианте осуществления электрическое балансирующее транспортное средство 100 дополнительно содержит две педали 5, и при этом педали 5 прикреплены к верхнему кожуху 1 и внутреннему кожуху 2. Для предоставления пользователю возможности стоять более устойчиво в процессе движения отделенные друг от друга тормозные ленты 51 расположены на верхней поверхности каждой педали 5 балансирующего транспортного средства 100 в варианте осуществления для увеличения силы трения.
Для закрепления педалей 5 и снижения объема балансирующего транспортного средства 100 первый верхний кожух 11 и второй верхний кожух 12 имеют полые пространства 16, соответственно, первый внутренний кожух 21 и второй внутренний кожух 22 имеют углубления 23 в местах, соответствующих полым пространствам 16, соответственно, и полые пространства 16 и углубления 23 объединены друг с другом для образования полостей для педалей (не показанных на фиг. 2) для вмещения педалей 5. В настоящей заявке полые пространства 16 проходят через верхний кожух 1, при этом углубления 23 не проходят через внутренний кожух 2 и формы полых пространств 16 и углублений 23 соответствуют формам педалей 5. Полости для педалей являются вмещающими полостями, имеющими нижние поверхности и боковые стенки, образованные после объединения полых пространств 16 с углублениями 23.
При использовании педали 5 непосредственно удерживают пользователя. Внутренний кожух 2 используется в качестве внутреннего каркаса всего балансирующего транспортного средства 100 для непрямого удержания веса пользователя, передаваемого педалями 5, следовательно, предотвращая выдавливание электронных элементов между внутренним кожухом 2 и нижним кожухом 3 под весом пользователя. Следовательно, все электрическое балансирующее транспортное средство 100 является более жестким и более прочным, а электронные элементы внутри него защищены, так что балансирующее транспортное средство 100 работает стабильнее и имеет более долгий срок службы. Предпочтительно, внутренний кожух 2 изготовлен из алюминиевого сплава. Таким образом, прочность является более высокой, а структура является более стабильной. Верхний кожух 1 и нижний кожух 3 изготовлены из пластмассы, так что вес всего корпуса транспортного средства снижен, процессы, такие как покрытие напылением, покраска и так далее, в целях удобства выполнены в отношении внешнего вида корпуса транспортного средства, и обеспечиваются функции препятствования обрастанию и водонепроницаемости. Поскольку традиционное электрическое балансирующее транспортное средство не содержит внутреннего кожуха 2, внутренние электронные элементы непосредственно выдерживают вес пользователя и вследствие вибрации, которая генерируется во время процесса движения традиционного балансирующего транспортного средства, легко может возникнуть ситуация автоматического отключения питания и пользователь может легко упасть во время движения. Электрическое балансирующее транспортное средство 100 в настоящем изобретении решило данную техническую проблему.
Механизм 60 вращения закреплен между первым внутренним кожухом 21 и вторым внутренним кожухом 22. В первом варианте осуществления механизм 60 вращения содержит два подшипника 61, втулку 62 вала и два стопорных пружинных кольца 63. Два подшипника 61 прикреплены к внутренним концам первого внутреннего кожуха 21 и второго внутреннего кожуха 22, соответственно. Втулка 62 вала закреплена внутри двух подшипников 61 и прикреплена к внутреннему кожуху 2 посредством двух стопорных пружинных колец 63. Таким образом, левый и правый внутренние кожухи внутреннего кожуха 2 могут вращаться под действием механизма 60 вращения. Вследствие расположения механизма 60 вращения две части корпуса транспортного средства электрического балансирующего транспортного средства 100 могут вращаться свободно и соответственно.
Для установки механизма 60 вращения цилиндрический полый вал 24 может быть предусмотрен на направленных внутрь концах первого внутреннего кожуха 21 и второго внутреннего кожуха 22, и подшипники 61 и втулка 62 вала установлены в полом вале 24 посредством стопорных пружинных колец 63 снаружи вовнутрь. Для ограничения огромного угла относительного вращения между первым внутренним кожухом 21 и вторым внутренним кожухом 22 электрическое балансирующее транспортное средство 100 дополнительно содержит ограничительный вал 7 и длина ограничительного вала 7 во втором внутреннем кожухе 22 превышает длину ограничительного вала 7 в первом внутреннем кожухе 21. В варианте осуществления ограничительный вал 7 расположен между направленными внутрь концами первого внутреннего кожуха 21 и второго внутреннего кожуха 22.
Два колеса 50 с возможностью вращения прикреплены к двум сторонам внутреннего кожуха 2, соответственно, и два ступичных мотора 4 закреплены в двух колесах 50, соответственно. Ступичный мотор 4 также называется внутриколесным мотором, при этом двигатель, передаточное устройство и тормозное устройство включены в ступицу, так что большое количество передаточных компонентов может быть пропущено, структура балансирующего транспортного средства может быть проще, может быть получен лучший коэффициент использования пространства и при этом может быть улучшена передаточная эффективность. Поскольку ступичный мотор 4 отличается тем, что независимо приводит в движение одно колесо, раздельное управление, подобное гусеничному транспортному средству, может быть получено посредством различных скоростей вращения и даже посредством изменения направления левого и правого колес 50, так что радиус поворота транспортного средства может быть значительно снижен и поворот на месте может быть приблизительно получен при конкретном условии.
Несколько датчиков 80 расположено между нижним кожухом 3 и внутренним кожухом 2. Подробно, половина датчиков 80 расположена между первым нижним кожухом 31 и первым внутренним кожухом 21, а другая половина датчиков 80 расположена между вторым нижним кожухом 32 и вторым внутренним кожухом 22. Источник 81 питания закреплен между первым нижним кожухом 31 и первым внутренним кожухом 21. Контроллер 82 закреплен между вторым нижним кожухом 32 и вторым внутренним кожухом 22. В настоящем изобретении необходимы лишь один источник 81 питания и один контроллер 82 для одновременного управления двумя ступичными моторами 4, так что сборка является более простой, проводка является более удобной и ремонт проданного электрического балансирующего транспортного средства 100, возвращенного на завод, является более удобным. Более того, источник 81 питания и контроллер 82 расположены в двух половинных частях корпуса транспортного средства, соответственно. Таким образом, сохраняется больше пространства и структура всего корпуса транспортного средства является более компактной. Электрический провод, соединяющий источник 81 питания и контроллер 82, и электрические провода, соединяющие контроллер 82 и ступичные моторы 4, могут проходить через соединение двух половинных частей корпуса транспортного средства, то есть электрические провода проходят из левой половинной части (или правой половинной части) корпуса транспортного средства в правую половинную часть (или левую половинную часть).
В варианте осуществления датчики 80 включают гироскоп 83, индуктивный переключатель 84 и датчик 85 ускорения. В настоящей заявке для разбивания на модули внутренних элементов всего устройства датчик 85 ускорения и гироскоп 83 расположены на одной печатной плате. Вследствие угла обзора лишь передняя поверхность печатной платы может быть рассмотрена на фиг.2, и датчик 85 ускорения и гироскоп 83 (указанные пунктирными линиями на фиг.2) расположены на обратной поверхности печатной платы в настоящей заявке. Контроллер 82 электрически соединен с несколькими датчиками 80, источником 81 питания и ступичными моторами 4, и контроллер 82 управляет ступичными моторами 4 для приведения в движение соответствующих колес 50 для вращения в соответствии с измерительными сигналами, передаваемыми датчиками 80.
Индуктивный переключатель 84 для включения или выключения определяет, стоит ли пользователь на электрическом балансирующем транспортном средстве 100, контроллер 82 принимает измерительный сигнал (т.е. сигнал включения или выключения) индуктивного переключателя 84 для управления ступичными моторами 4 для работы или для остановки и контроллер 82 принимает измерительные сигналы датчика 85 ускорения и гироскопа 83 для управления ступичными моторами 4 для изменения состояния или для поддержания состояния. В первом варианте осуществления индуктивный переключатель 84 является инфракрасным фотоэлектрическим датчиком. Однако изобретение этим не ограничивается. В других вариантах осуществления индуктивный переключатель 84 может являться СВЧ индуктивным переключателем, ультразвуковым индуктивным переключателем или любыми другими индуктивными переключателями, способными обеспечить подобную функцию. В варианте осуществления электрическое балансирующее транспортное средство 100 дополнительно содержит блокирующий элемент 86. Когда пользователь надавит на педали 5, блокирующий элемент 86 заблокирует инфракрасную индукционную область инфракрасного фотоэлектрического датчика и, таким образом, запустится инфракрасный фотоэлектрический датчик. Контроллер 82 принимает запускающий сигнал, отправленный индуктивным переключателем 84, следовательно, приводя в действие ступичные моторы 4 для работы.
Колеса балансирующего транспортного средства известные из уровня техники начинают вращаться автоматически после запуска балансирующего транспортного средства, так что пользователь не может просто стать на балансирующее транспортное средство. Когда пользователь спускается с балансирующего транспортного средства, колеса не прекращают вращаться и все колеса прекращают вращаться только после выключения переключателя питания. Таким образом, существует очень большой потенциальный риск и использование является очень неудобным. Когда запускается электрическое балансирующее транспортное средство 100 в варианте осуществления, ступичные моторы 4 не работают, тогда как колеса 50 приводятся в движение посредством определения, стоит ли пользователь на педалях 5, следовательно, предотвращая ситуацию слепого вращения известного из уровня техники балансирующего транспортного средства и значительно улучшая безопасность эксплуатации. С другой стороны, электрическое балансирующее транспортное средство 100 в варианте осуществления достигает автоматической балансировки после определения давления вместо балансировки после включения источника питания, так что может быть гарантирована безопасность корпуса транспортного средства, вращения корпуса транспортного средства недостаточно для предотвращения проблемы известного уровня техники, которая состоит в том, что автоматическая балансировка достигается после включения источника питания, что вызывает неправильную точку балансировки корпуса транспортного средства, и вращения корпуса транспортного средства, что приводит к разбалансировке пользователя.
Датчик 85 ускорения и гироскоп 83 вместе обнаруживают состояние движения балансирующего транспортного средства 100, например, ускорение, угловую скорость и тому подобное балансирующего транспортного средства 100. Контроллер 82 приводит в действие ступичные моторы 4 в соответствии с измерительными сигналами, передаваемыми датчиком 85 ускорения и гироскопом 83, следовательно, обуславливая изменение направления или скорости балансирующего транспортного средства 100 или нет. Технология обнаружения датчика 85 ускорения и гироскопа 83 является традиционной и не будет описана в данном документе в целях краткости.
В варианте осуществления электрическое балансирующее транспортное средство 100 дополнительно содержит U-образный крепежный элемент 9. Датчики 80 и блокирующий элемент 86 прикреплены к U-образному крепежному элементу 9 для достижения модульной установки электронных элементов всего устройства для упрощения сборки, проводки и последующей эксплуатации.
На практике пользователь приводит в действие часть или две части корпуса транспортного средства для вращения посредством ног с целью приведения в действие датчиков 80 для отправки измерительных сигналов на контроллер 82. Контроллер 82 приводит в действие ступичные моторы 4 для работы в соответствии с внутренней программой управления для предоставления пользователю возможности поворачивать, двигаться вперед или двигаться назад, так что достигается "ножное управление", использование является более удобным и управление является более гибким.
То, как контроллер 82 в настоящем изобретении управляет балансирующим транспортным средством для достижения состояния балансировки и управляет колесами 50 для движения вперед, движения назад или поворота, относится к известному уровню техники и не будет описано в данном документе в целях краткости. Конкретная ссылка может быть осуществлена на раскрытые в настоящее время способы управления балансирующим транспортным средством и технологии управления, применяемые предприятиями по производству балансирующего транспортного средства. Например, ссылка может быть осуществлена на заявку на китайский патент №201320050547.3 под названием "BALANCE CONTROL DEVICE FOR INTELLIGENT BALANCING VEHICLE AND INTELLIGENT BALANCING VEHICLE", в котором устройство управления может являться контроллером 82 в варианте осуществления. Или, например, ссылка может быть осуществлена на заявку на китайский патент №201220367045.9 под названием "CIRCUIT CONTROL DEVICE FOR CONTROLLING BALANCING VEHICLE MOTOR BY USING CPLD". Конечно, в настоящей заявке другие устройства управления и способы управления могут быть также выбраны, например, способ управления, описанный в заявке на китайский патент №201310516158.Х под названием "CONTROL METHOD FOR TWO-WHEELED SELF-BALANCING VEHICLE".
В варианте осуществления электрическое балансирующее транспортное средство 100 дополнительно содержит зарядный интерфейс 87 и зарядный интерфейс 87 расположен на нижнем кожухе 3. В частности, зарядный интерфейс 87 расположен на наружной стороне нижнего кожуха 3 для удобной зарядки источника 81 питания.
В варианте осуществления контроллер 82 имеет блок 821 памяти и блок 822 корректировки, при этом блок 821 памяти сохраняет первоначальное состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства 100 и блок 822 корректировки корректирует текущее состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства 100. В частности, после доставки электрического балансирующего транспортного средства 100 с завода данные, когда корпус транспортного средства размещается горизонтально, записываются в блок 821 памяти. После использования электрического балансирующего транспортного средства 100 в течение определенного времени вследствие внешних условий, таких как температура и так далее, и ситуаций использования, таких как вибрация, датчики 80 электрического балансирующего транспортного средства 100 могут отклониться в определенной степени, так что соответственно изменится исходное значение горизонтали электрического балансирующего транспортного средства 100. В это время, если данные о горизонтали, примененные во время отправки с завода, все еще применяются, электрическое балансирующее транспортное средство 100 имеет неточное управление. После длительного использования могут возникнуть аварийные ситуации. Программа корректировки сохранена в блоке 822 корректировки в варианте осуществления. Во время работы программы корректировки, электрическое балансирующее транспортное средство 100 обнаруживает условия в реальном времени датчиков 80 и оценивает и сравнивает условия в реальном времени с исходными данными о горизонтали для определения того, необходимо ли перезаписать исходные данные для сброса. Посредством настройки программы корректировки точность управления и срок службы электрического балансирующего транспортного средства 100 значительно увеличиваются и решается проблема известного уровня техники, которая состоит в том, что гибкость и точность балансирующего транспортного средства ухудшается после использования балансирующего транспортного средства в течение определенного времени.
На фиг. 6 показана схематическая диаграмма, на которой показано электрическое балансирующее транспортное средство в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Пожалуйста, см. фиг. 6. Единственным отличием между электрическим балансирующим транспортным средством 200 во втором варианте осуществления и электрическим балансирующим транспортным средством 100 в первом варианте осуществления является то, что электрическое балансирующее транспортное средство 200 дополнительно содержит удаленный контроллер 210 и контроллер принимает сигнал управления, отправленный удаленным контроллером 210. Удаленное управление электрическим балансирующим транспортным средством 200 может быть достигнуто посредством удаленного контроллера 210. Кнопка запуска и кнопка корректировки и тому подобное могут быть расположены на удаленном контроллере 210. Однако изобретение этим не ограничивается. Электрическое балансирующее транспортное средство 200 дополнительно содержит крышку 310 интерфейса, а крышка 220 интерфейса закрывает зарядный интерфейс. Крышка 220 интерфейса может предотвратить загрязнение зарядного интерфейса грязной водой, разбрызгивающейся во время работы электрического балансирующего транспортного средства 200, и даже ее попадание в корпус транспортного средства.
В итоге, в соответствии с изобретением внутренний кожух расположен исключительно между верхним кожухом и нижним кожухом электрического балансирующего транспортного средства, так что вся структура электрического балансирующего транспортного средства является более жесткой и при этом защищены электронные элементы внутри корпуса транспортного средства. Кроме того, пространство для закрепления электронных элементов образовано между внутренним кожухом и нижним кожухом, так что электронные элементы установлены более компактно. Источник питания и контроллер расположены в двух частях корпуса транспортного средства, соответственно. Следовательно, один источник питания и один контроллер могут одновременно управлять двумя ступичными моторами, сборка является более простой, проводка является более удобной и сохраняется больше пространства. При этом вес обеих сторон корпуса транспортного средства лучше сбалансирован, следовательно, улучшается балансировка корпуса транспортного средства. В соответствии с настоящим изобретением колеса расположены на левой и правой сторонах корпуса транспортного средства. Таким образом, могут быть использованы колеса больших размеров. По сравнению с существующим балансирующим транспортным средством с колесами, установленными снизу нижнего кожуха, электрическое балансирующее транспортное средство имеет значительные преимущества в расстоянии и скорости движения. Кроме того, в настоящем изобретении применяются ступичные моторы, и моторы установлены непосредственно в колесах. Соответственно, структура электрического балансирующего транспортного средства является более компактной. По сравнению с балансирующим транспортным средством с отдельно установленным мотором, сохраняется больше пространства и все устройство является более компактным.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано довольно подробно со ссылкой на его определенные предпочтительные варианты осуществления, раскрытие не ограничивает объем изобретения. Специалисты в данной области техники могут выполнить различные модификации и изменения без отступления от объема и сущности изобретения. Следовательно, объем прилагаемой формулы изобретения не должен быть ограничен описанием предпочтительных вариантов осуществления, описанных выше.
1. Электрическое балансирующее транспортное средство, содержащее:
верхний кожух, содержащий первый верхний кожух и второй верхний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга;
нижний кожух, прикрепленный к верхнему кожуху, при этом нижний кожух содержит первый нижний кожух и второй нижний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга;
внутренний кожух, закрепленный между верхним кожухом и нижним кожухом, при этом внутренний кожух содержит первый внутренний кожух и второй внутренний кожух, расположенные симметрично и выполненные с возможностью вращения относительно друг друга;
механизм вращения, закрепленный между первым внутренним кожухом и вторым внутренним кожухом;
два колеса, прикрепленных с возможностью вращения к двум сторонам внутреннего кожуха, соответственно;
два ступичных мотора, закрепленных в двух колесах, соответственно;
несколько датчиков, расположенных между нижним кожухом и внутренним кожухом;
источник питания, закрепленный между первым нижним кожухом и первым внутренним кожухом; и
контроллер, закрепленный между вторым нижним кожухом и вторым внутренним кожухом, при этом контроллер электрически соединен с несколькими датчиками, источником питания и ступичными моторами, и контроллер управляет ступичными моторами для приведения в движение соответствующих колес для вращения в соответствии с измерительными сигналами, передаваемыми датчиками.
2. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит две педали, при этом педали прикреплены к верхнему кожуху и внутреннему кожуху.
3. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 2, отличающееся тем, что педали имеют отделенные друг от друга тормозные ленты, расположенные на верхних поверхностях педалей.
4. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 2, отличающееся тем, что первый верхний кожух и второй верхний кожух имеют полые пространства, соответственно, первый внутренний кожух и второй внутренний кожух имеют углубления в местах, соответствующих полым пространствам, соответственно, и полые пространства объединены с углублениями для образования полостей для педалей для вмещения педалей.
5. Электрическое балансирующее транспортное средство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что механизм вращения содержит два подшипника, втулку вала и два стопорных пружинных кольца, при этом два подшипника прикреплены к первому внутреннему кожуху и второму внутреннему кожуху, соответственно, и втулка вала закреплена внутри двух подшипников и прикреплена к внутреннему кожуху посредством двух стопорных пружинных колец.
6. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 5, отличающееся тем, что внутренний кожух имеет цилиндрический полый вал, и при этом подшипники и втулка вала установлены внутри полого вала посредством стопорных нажимных колец.
7. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит декоративную лампу, расположенную на нижнем кожухе.
8. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что верхний кожух дополнительно содержит два индикаторных экрана, электрически соединенных с контроллером, при этом один индикаторный экран отображает оставшуюся емкость источника питания, а другой индикаторный экран отображает рабочее состояние электрического балансирующего транспортного средства.
9. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что датчик содержит гироскоп, датчик ускорения и индуктивный переключатель, при этом для включения или выключения индуктивный переключатель определяет, стоит ли пользователь на электрическом балансирующем транспортном средстве, контроллер принимает измерительный сигнал индуктивного переключателя для управления ступичными моторами для работы или для остановки и контроллер принимает измерительные сигналы датчика ускорения и гироскопа для управления ступичными моторами для изменения состояния или для поддержания состояния.
10. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 9, отличающееся тем, что индуктивный переключатель является инфракрасным фотоэлектрическим датчиком.
11. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит зарядный интерфейс, расположенный на нижнем кожухе.
12. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 11, отличающееся тем, что дополнительно содержит крышку интерфейса, при этом крышка интерфейса закрывает зарядный интерфейс.
13. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит ограничительный вал, расположенный между первым внутренним кожухом и вторым внутренним кожухом, при этом длина ограничительного вала во втором внутреннем кожухе превышает длину ограничительного вала в первом внутреннем кожухе.
14. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что верхний кожух имеет два дугообразных выступа, и при этом два дугообразных выступа расположены над двумя колесами и закрывают часть колес, соответственно.
15. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 14, отличающееся тем, что ширина дугообразных выступов превышает ширину колес.
16. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что верхний кожух и нижний кожух изготовлены из пластмассы и внутренний кожух изготовлен из алюминиевого сплава.
17. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит удаленный контроллер, при этом контроллер принимает сигнал управления, отправленный удаленным контроллером.
18. Электрическое балансирующее транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что контроллер имеет блок памяти и блок корректировки, при этом блок памяти сохраняет первоначальное состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства и блок корректировки корректирует текущее состояние балансировки электрического балансирующего транспортного средства.
