本發(fā)明涉及一種安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)平衡車(chē)，又叫體感車(chē)、思維車(chē)、攝位車(chē)等，市場(chǎng)上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類(lèi)。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上，利用車(chē)體內(nèi)部的陀螺儀來(lái)檢測(cè)車(chē)體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。

市場(chǎng)上的電動(dòng)平衡車(chē)作為現(xiàn)代人的一種代步工具，由于其綠色環(huán)保、體形小巧玲瓏的特點(diǎn)，廣受人們的喜愛(ài)。但是，現(xiàn)有的電動(dòng)平衡車(chē)安全系數(shù)較低，人們?cè)谑褂闷胶廛?chē)駕駛過(guò)程中，當(dāng)需要緊急剎車(chē)減速或車(chē)體突然故障停止前進(jìn)時(shí)，由于慣性的作用，駕駛員的身體前傾容易摔倒在道路上，在車(chē)流量大的情況下，不僅駕駛員受傷，而且還容易引發(fā)各類(lèi)交通事故，不僅如此，為了保證平衡車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行，平衡車(chē)內(nèi)通常設(shè)有穩(wěn)壓模塊保證穩(wěn)定的電壓輸出，但是一般的集成穩(wěn)壓器電壓輸出小，通常在30v以下，平衡車(chē)雖然運(yùn)行穩(wěn)定，但輸出功率小，造成平衡車(chē)行駛速度緩慢，從而降低了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的踏板、豎向設(shè)置的操作桿、水平設(shè)置的操作手盤(pán)和防護(hù)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在踏板的下方，所述操作桿的底端固定在踏板的上方，所述操作手盤(pán)設(shè)置在操作桿的上方，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置在操作桿的一側(cè)且遠(yuǎn)離踏板；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)連接；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的支桿、防護(hù)桿、緩沖組件、豎向設(shè)置的氣缸、豎向設(shè)置的活塞、氣泵和氣管，所述氣缸固定在操作桿上且開(kāi)口向下，所述氣泵固定在氣缸的頂端，所述氣泵通過(guò)氣管與氣缸連通，所述活塞的頂端設(shè)置在氣缸內(nèi)，所述活塞的底端與防護(hù)桿的頂端鉸接，所述防護(hù)桿的底端與緩沖組件連接，所述支桿的一端固定在操作桿的底端，所述支桿的另一端與防護(hù)桿的中部鉸接；

所述驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)設(shè)有工作電源模塊，所述工作電源模塊內(nèi)設(shè)有工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容和二極管，所述集成電路的型號(hào)為cw317，所述集成電路的輸入端外接160v直流電壓電源，所述集成電路的輸入端與二極管的陰極連接，所述集成電路的最大輸出端與二極管的陽(yáng)極連接，所述集成電路的輸入端通過(guò)第一電容接地，所述集成電路的最小輸出端通過(guò)第二電阻接地，所述集成電路的最大輸出端通過(guò)由第二電容和第三電阻組成的并聯(lián)電路接地，所述集成電路的最大輸出端通過(guò)第一電阻與第二電阻連接。

作為優(yōu)選，為了提高緩沖組件的緩沖能力，使平衡車(chē)在緊急停車(chē)時(shí)能向前滑行一段距離起到一定的緩沖作用，所述緩沖組件包括水平設(shè)置的橫桿和兩個(gè)滑輪，兩個(gè)所述滑輪分別設(shè)置在橫桿的兩側(cè)，所述防護(hù)桿的底端與橫桿的中部鉸接。

作為優(yōu)選，利用鈦合金輕巧堅(jiān)固的特點(diǎn)，為了減輕平衡車(chē)的重量同時(shí)保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，所述支桿、防護(hù)桿和橫桿的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，為了增加驅(qū)動(dòng)輪與地面接觸時(shí)的摩擦力，防止平衡車(chē)滑動(dòng)導(dǎo)致駕駛員摔倒，所述驅(qū)動(dòng)輪上設(shè)有若干防滑齒。

作為優(yōu)選，為了方便測(cè)量氣缸內(nèi)的氣壓以控制活塞的移動(dòng)距離，所述氣缸內(nèi)設(shè)有氣壓計(jì)。

作為優(yōu)選，為了方便獲取平衡車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所述踏板上遠(yuǎn)離支桿的一側(cè)設(shè)有加速度傳感器。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)能力，所述驅(qū)動(dòng)裝置為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高工作電源電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

本發(fā)明的有益效果是，該安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)通過(guò)減小氣缸的氣壓使緩沖組件的滑輪接觸地面產(chǎn)生作用力，通過(guò)防護(hù)桿傳遞作用力，防止駕駛員因車(chē)輛緊急減速向前摔倒，使其安全得到保障，不僅如此，在電源工作電路中，采用型號(hào)為cw317的集成電路，接成懸浮式電路，并以二極管為穩(wěn)壓管，作為保護(hù)元件，組成輸出電壓高于100v的高壓輸出穩(wěn)壓電源，保證驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)提高了設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)的左視圖；

圖3是本發(fā)明的安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)的防護(hù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)的工作電源電路的電路示意圖；

圖中：1.驅(qū)動(dòng)裝置，2.驅(qū)動(dòng)軸，3.驅(qū)動(dòng)輪，4.防滑齒，5.操作桿，6.操作手盤(pán)，7.防護(hù)機(jī)構(gòu)，8.踏板，9.加速度傳感器，10.支桿，11.防護(hù)桿，12.滑輪，13.橫桿，14.氣缸，15.活塞，16.氣壓計(jì)，17.氣泵，18.氣管，u1.集成電路，r1.第一電阻，r2.第二電阻，r3.第三電阻，c1.第一電容，c2.第二電容，vd.二極管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖4所示，一種安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的踏板8、豎向設(shè)置的操作桿5、水平設(shè)置的操作手盤(pán)6和防護(hù)機(jī)構(gòu)7，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在踏板8的下方，所述操作桿5的底端固定在踏板8的上方，所述操作手盤(pán)6設(shè)置在操作桿5的上方，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在操作桿5的一側(cè)且遠(yuǎn)離踏板8；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置1和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置1的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸2和驅(qū)動(dòng)輪3，所述驅(qū)動(dòng)裝置1通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸2與驅(qū)動(dòng)輪3傳動(dòng)連接；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)7包括豎向設(shè)置的支桿10、防護(hù)桿11、緩沖組件、豎向設(shè)置的氣缸14、豎向設(shè)置的活塞15、氣泵17和氣管18，所述氣缸14固定在操作桿5上且開(kāi)口向下，所述氣泵17固定在氣缸14的頂端，所述氣泵17通過(guò)氣管18與氣缸14連通，所述活塞15的頂端設(shè)置在氣缸14內(nèi)，所述活塞15的底端與防護(hù)桿11的頂端鉸接，所述防護(hù)桿11的底端與緩沖組件連接，所述支桿10的一端固定在操作桿5的底端，所述支桿10的另一端與防護(hù)桿11的中部鉸接；

所述驅(qū)動(dòng)裝置1內(nèi)設(shè)有工作電源模塊，所述工作電源模塊內(nèi)設(shè)有工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路u1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第一電容c1、第二電容c2和二極管vd，所述集成電路u1的型號(hào)為cw317，所述集成電路u1的輸入端外接160v直流電壓電源，所述集成電路u1的輸入端與二極管vd的陰極連接，所述集成電路u1的最大輸出端與二極管vd的陽(yáng)極連接，所述集成電路u1的輸入端通過(guò)第一電容c1接地，所述集成電路u1的最小輸出端通過(guò)第二電阻r2接地，所述集成電路u1的最大輸出端通過(guò)由第二電容c2和第三電阻r3組成的并聯(lián)電路接地，所述集成電路u1的最大輸出端通過(guò)第一電阻r1與第二電阻r2連接。

作為優(yōu)選，為了提高緩沖組件的緩沖能力，使平衡車(chē)在緊急停車(chē)時(shí)能向前滑行一段距離起到一定的緩沖作用，所述緩沖組件包括水平設(shè)置的橫桿13和兩個(gè)滑輪12，兩個(gè)所述滑輪12分別設(shè)置在橫桿13的兩側(cè)，所述防護(hù)桿11的底端與橫桿13的中部鉸接。

作為優(yōu)選，利用鈦合金輕巧堅(jiān)固的特點(diǎn)，為了減輕平衡車(chē)的重量同時(shí)保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，所述支桿10、防護(hù)桿11和橫桿13的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，為了增加驅(qū)動(dòng)輪3與地面接觸時(shí)的摩擦力，防止平衡車(chē)滑動(dòng)導(dǎo)致駕駛員摔倒，所述驅(qū)動(dòng)輪3上設(shè)有若干防滑齒4。

作為優(yōu)選，為了方便測(cè)量氣缸14內(nèi)的氣壓以控制活塞15的移動(dòng)距離，所述氣缸14內(nèi)設(shè)有氣壓計(jì)16。

作為優(yōu)選，為了方便獲取平衡車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所述踏板8上遠(yuǎn)離支桿10的一側(cè)設(shè)有加速度傳感器9。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證驅(qū)動(dòng)裝置1的驅(qū)動(dòng)能力，所述驅(qū)動(dòng)裝置1為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高工作電源電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻r1、第二電阻r2和第三電阻r3的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

該電動(dòng)平衡車(chē)在行駛過(guò)程中，當(dāng)需要緊急減速剎車(chē)或突然故障停止運(yùn)行時(shí)，踏板8一側(cè)的加速度傳感器9檢測(cè)到車(chē)輛的行駛狀態(tài)，從而使氣泵17通過(guò)氣管18減小氣缸14中的氣壓，隨著氣壓的降低，活塞15的高度上升，帶動(dòng)防護(hù)桿11上移，由于防護(hù)桿11的底端鉸接在橫桿13的中心處，支桿10的一端鉸接在防護(hù)桿11的中心處，從而使橫桿13的位置下降，當(dāng)氣缸14內(nèi)的氣壓計(jì)16檢測(cè)氣壓達(dá)到一定值后，氣泵17停止運(yùn)行，此時(shí)橫桿13兩側(cè)的滑輪12接觸到地面，使得駕駛員在向前傾斜過(guò)程中受到由緩沖組件通過(guò)防護(hù)桿11傳來(lái)的阻力，從而防止駕駛員向前傾倒，使其安全得到保障。該安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)通過(guò)減小氣缸14的氣壓使緩沖組件的滑輪12接觸地面產(chǎn)生作用力，通過(guò)防護(hù)桿11傳遞作用力，防止駕駛員因車(chē)輛緊急減速向前摔倒，使其安全得到保障。

為了提高驅(qū)動(dòng)裝置1的輸出電壓從而提高平衡車(chē)的驅(qū)動(dòng)能力，由電源工作模塊提供穩(wěn)定的高壓輸出，在其內(nèi)部的電源工作電路中，采用型號(hào)為cw317的集成電路u1，接成懸浮式電路，并以二極管vd為穩(wěn)壓管，作為保護(hù)元件，組成輸出電壓高于100v的高壓輸出穩(wěn)壓電源。由穩(wěn)壓器基本電路可知，在工作電源電路中，提高第二電阻r2的值，就能獲得高輸出電壓。正常情況下，集成電路cw317所能承受的電壓并不高，輸出電壓的絕大部分是施加在第二電阻r2上的，為了防止啟動(dòng)瞬間集成電路u1本身承受的電壓過(guò)高而損壞，在其最大輸出端和輸入端接入二極管vd，從而保護(hù)了集成電路的高壓穩(wěn)定輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該安全可靠的智能型電動(dòng)平衡車(chē)通過(guò)減小氣缸14的氣壓使緩沖組件的滑輪12接觸地面產(chǎn)生作用力，通過(guò)防護(hù)桿11傳遞作用力，防止駕駛員因車(chē)輛緊急減速向前摔倒，使其安全得到保障，不僅如此，在電源工作電路中，采用型號(hào)為cw317的集成電路u1，接成懸浮式電路，并以二極管vd為穩(wěn)壓管，作為保護(hù)元件，組成輸出電壓高于100v的高壓輸出穩(wěn)壓電源，保證驅(qū)動(dòng)裝置1驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)提高了設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。