本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車。

背景技術(shù)：

電動(dòng)平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等，市場(chǎng)上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上，利用車體內(nèi)部的陀螺儀來(lái)檢測(cè)車體姿態(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，在駕駛平衡車的過(guò)程中，設(shè)備通常暴露在外，在寒風(fēng)或大雨的天氣下，駕駛員常常受到風(fēng)雨的侵?jǐn)_，放棄使用平衡車，因此，平衡車的使用條件極易受到天氣的限制，不僅如此，作為交通工具，平衡車內(nèi)部通常裝備喇叭等發(fā)聲裝置，通過(guò)聲音來(lái)提醒其他駕駛員注意駕駛，但是現(xiàn)有的發(fā)聲裝置內(nèi)部產(chǎn)生的音頻信號(hào)弱小，發(fā)出的聲音強(qiáng)度不夠大，不足以引起其他駕駛員的注意，即使一些能夠產(chǎn)生放大音頻信號(hào)的裝置，也是在以消耗大量電能情況的條件滿足輸出需求，在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，顯然這類平衡車也不具備足夠的市場(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，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車，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、防護(hù)機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的緩沖板和水平設(shè)置的托板，所述踏板固定在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方，所述操作桿的底端固定在踏板上，所述操作手盤設(shè)置在操作桿的頂端，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)、托板和緩沖板均設(shè)置在操作桿的一側(cè)且遠(yuǎn)離踏板，所述托板固定在操作桿上，所述緩沖板設(shè)置在托板的上方，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)位于緩沖板的上方，所述平衡機(jī)構(gòu)位于托板的下方；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置和設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸和輪胎，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與輪胎傳動(dòng)連接；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的防護(hù)板和兩個(gè)防護(hù)單元，兩個(gè)所述防護(hù)單元分別設(shè)置在操作手盤的兩端，所述防護(hù)單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)桿和連桿，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在操作手盤的一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)桿傳動(dòng)連接，所述連桿的一端固定在驅(qū)動(dòng)桿上，所述連桿的另一端固定在防護(hù)板上；

所述驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)設(shè)有音頻放大模塊，所述音頻放大模塊內(nèi)設(shè)有音頻放大電路，所述音頻放大電路包括集成電路、揚(yáng)聲器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述集成電路的型號(hào)為MAX4165，所述集成電路的正電壓端外接+5V直流電壓電源，所述集成電路的正電壓端通過(guò)第四電容接地，所述集成電路的正電壓端通過(guò)第一電阻與集成電路的同相輸入端連接，所述集成電路的正電壓端通過(guò)第一電阻與第一電容連接，所述集成電路的正電壓端通過(guò)第一電阻與第二電阻連接，所述第二電阻接地，所述集成電路的負(fù)電壓端接地，所述集成電路的反相輸入端通過(guò)第三電阻與集成電路的輸出端連接，所述集成電路的反相輸入端通過(guò)由第四電阻和第三電容組成的串聯(lián)電路接地，所述集成電路的輸出端通過(guò)由第二電容和揚(yáng)聲器組成的串聯(lián)電路接地。

作為優(yōu)選，利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面的原理，以平衡機(jī)構(gòu)、兩個(gè)輪胎與地面的接觸點(diǎn)確定接觸平面，為了保證平衡車行駛的平衡穩(wěn)定，所述平衡機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的伸縮管、水平設(shè)置的橫軸、滑輪和兩個(gè)豎桿，所述伸縮管固定在托板的下方，所述橫軸和滑輪均設(shè)置在伸縮管的下方，所述橫軸穿過(guò)滑輪，兩個(gè)所述豎桿分別設(shè)置在橫軸的兩端且豎桿的頂端位于伸縮管內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了保證伸縮管優(yōu)良的伸縮性能，使平衡機(jī)構(gòu)能適應(yīng)凹凸不平的路面，所述伸縮管的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口向下，所述伸縮管內(nèi)設(shè)有平衡單元，所述平衡單元包括緩沖組件和導(dǎo)向組件，所述導(dǎo)向組件位于緩沖組件的下方，所述緩沖組件包括水平設(shè)置的連接板和若干豎向設(shè)置的彈簧，所述彈簧的頂端固定在伸縮管內(nèi)的頂部，所述彈簧的底端與連接板固定連接，所述連接板固定在豎桿的頂端，所述導(dǎo)向組件包括連接桿和兩個(gè)導(dǎo)向單元，兩個(gè)所述導(dǎo)向單元分別設(shè)置在連接桿的兩端，所述導(dǎo)向單元與豎桿一一對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)向單元包括水平設(shè)置的固定環(huán)和水平設(shè)置的固定桿，所述固定桿的一端固定在固定環(huán)上，所述豎桿穿過(guò)固定環(huán)。

作為優(yōu)選，為了減少平衡車移動(dòng)時(shí)受到的風(fēng)的阻力，所述防護(hù)板的水平截面的形狀為圓弧形。

作為優(yōu)選，利用海綿彈性優(yōu)良的特點(diǎn)，為了防止防護(hù)板與緩沖板產(chǎn)生碰撞從而損壞防護(hù)板，所述緩沖板的材質(zhì)為海綿。

作為優(yōu)選，為了增大輪胎與地面的摩擦力防止平衡車打滑，所述輪胎上設(shè)有若干防滑齒。

作為優(yōu)選，利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)精度高的特點(diǎn)，為了準(zhǔn)確控制防護(hù)板的轉(zhuǎn)動(dòng)精度，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高音頻放大電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

本發(fā)明的有益效果是，該基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車該基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車通過(guò)防護(hù)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變防護(hù)板的角度和位置，實(shí)現(xiàn)平衡車防風(fēng)和防雨功能的靈活切換，滿足風(fēng)雨天氣下駕駛需求，不僅如此，在音頻放大電路中，集成電路的型號(hào)為MAX4165，在滿足低功耗需求的同時(shí)能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)音頻信號(hào)放大輸出到揚(yáng)聲器，滿足市場(chǎng)所需，從而提高了裝置的市場(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)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的后視圖；

圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的左視圖；

圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的防護(hù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的平衡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的伸縮管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車的音頻放大電路的電路示意圖；

圖中：1.驅(qū)動(dòng)裝置，2.驅(qū)動(dòng)軸，3.輪胎，4.防滑齒，5.平衡機(jī)構(gòu)，6.踏板，7.托板，8.緩沖板，9.防護(hù)機(jī)構(gòu)，10.操作桿，11.操作手盤，13.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，14.驅(qū)動(dòng)桿，15.防護(hù)板，16.連桿，17.伸縮管，18.豎桿，19.橫軸，20.滑輪,21.彈簧，22.連接板，24.固定桿,25.固定環(huán)，26.連接桿，U1.集成電路，BL.揚(yáng)聲器，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容。

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7所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的踏板6、豎向設(shè)置的操作桿10、水平設(shè)置的操作手盤11、防護(hù)機(jī)構(gòu)9、平衡機(jī)構(gòu)5、水平設(shè)置的緩沖板8和水平設(shè)置的托板7，所述踏板6固定在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方，所述操作桿10的底端固定在踏板6上，所述操作手盤11設(shè)置在操作桿10的頂端，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)9、平衡機(jī)構(gòu)5、托板7和緩沖板8均設(shè)置在操作桿10的一側(cè)且遠(yuǎn)離踏板8，所述托板7固定在操作桿10上，所述緩沖板8設(shè)置在托板7的上方，所述防護(hù)機(jī)構(gòu)9位于緩沖板8的上方，所述平衡機(jī)構(gòu)5位于托板7的下方；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置1和設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置1兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸2和輪胎3，所述驅(qū)動(dòng)裝置1通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸2與輪胎3傳動(dòng)連接；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)9包括豎向設(shè)置的防護(hù)板15和兩個(gè)防護(hù)單元，兩個(gè)所述防護(hù)單元分別設(shè)置在操作手盤11的兩端，所述防護(hù)單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、水平設(shè)置的驅(qū)動(dòng)桿14和連桿16，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)13固定在操作手盤11的一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)13與驅(qū)動(dòng)桿14傳動(dòng)連接，所述連桿16的一端固定在驅(qū)動(dòng)桿14上，所述連桿16的另一端固定在防護(hù)板15上；

所述驅(qū)動(dòng)裝置1內(nèi)設(shè)有音頻放大模塊，所述音頻放大模塊內(nèi)設(shè)有音頻放大電路，所述音頻放大電路包括集成電路U1、揚(yáng)聲器BL、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4，所述集成電路U1的型號(hào)為MAX4165，所述集成電路U1的正電壓端外接+5V直流電壓電源，所述集成電路U1的正電壓端通過(guò)第四電容C4接地，所述集成電路U1的正電壓端通過(guò)第一電阻R1與集成電路U1的同相輸入端連接，所述集成電路U1的正電壓端通過(guò)第一電阻R1與第一電容C1連接，所述集成電路U1的正電壓端通過(guò)第一電阻R1與第二電阻R2連接，所述第二電阻R2接地，所述集成電路U1的負(fù)電壓端接地，所述集成電路U1的反相輸入端通過(guò)第三電阻R3與集成電路U1的輸出端連接，所述集成電路U1的反相輸入端通過(guò)由第四電阻R4和第三電容C3組成的串聯(lián)電路接地，所述集成電路U1的輸出端通過(guò)由第二電容C2和揚(yáng)聲器BL組成的串聯(lián)電路接地。

作為優(yōu)選，利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面的原理，以平衡機(jī)構(gòu)5、兩個(gè)輪胎3與地面的接觸點(diǎn)確定接觸平面，為了保證平衡車行駛的平衡穩(wěn)定，所述平衡機(jī)構(gòu)5包括豎向設(shè)置的伸縮管17、水平設(shè)置的橫軸19、滑輪20和兩個(gè)豎桿18，所述伸縮管17固定在托板7的下方，所述橫軸19和滑輪20均設(shè)置在伸縮管17的下方，所述橫軸19穿過(guò)滑輪20，兩個(gè)所述豎桿18分別設(shè)置在橫軸19的兩端且豎桿18的頂端位于伸縮管17內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了保證伸縮管17優(yōu)良的伸縮性能，使平衡機(jī)構(gòu)5能適應(yīng)凹凸不平的路面，所述伸縮管17的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口向下，所述伸縮管17內(nèi)設(shè)有平衡單元，所述平衡單元包括緩沖組件和導(dǎo)向組件，所述導(dǎo)向組件位于緩沖組件的下方，所述緩沖組件包括水平設(shè)置的連接板22和若干豎向設(shè)置的彈簧21，所述彈簧21的頂端固定在伸縮管17內(nèi)的頂部，所述彈簧21的底端與連接板22固定連接，所述連接板22固定在豎桿18的頂端，所述導(dǎo)向組件包括連接桿26和兩個(gè)導(dǎo)向單元，兩個(gè)所述導(dǎo)向單元分別設(shè)置在連接桿26的兩端，所述導(dǎo)向單元與豎桿18一一對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)向單元包括水平設(shè)置的固定環(huán)25和水平設(shè)置的固定桿24，所述固定桿24的一端固定在固定環(huán)25上，所述豎桿18穿過(guò)固定環(huán)25。

作為優(yōu)選，為了減少平衡車移動(dòng)時(shí)受到的風(fēng)的阻力，所述防護(hù)板15的水平截面的形狀為圓弧形。

作為優(yōu)選，利用海綿彈性優(yōu)良的特點(diǎn)，為了防止防護(hù)板15與緩沖板8產(chǎn)生碰撞從而損壞防護(hù)板15，所述緩沖板8的材質(zhì)為海綿。

作為優(yōu)選，為了增大輪胎3與地面的摩擦力防止平衡車打滑，所述輪胎3上設(shè)有若干防滑齒4。

作為優(yōu)選，利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)精度高的特點(diǎn)，為了準(zhǔn)確控制防護(hù)板15的轉(zhuǎn)動(dòng)精度，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)13為步進(jìn)電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高音頻放大電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

當(dāng)遭遇雨雪天氣時(shí)，為了保護(hù)駕駛員正常駕駛，此時(shí)操作桿10一側(cè)的防護(hù)機(jī)構(gòu)9開(kāi)始運(yùn)行，操作手盤11兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿14向防護(hù)板15的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，由于連桿16的兩端分別連接防護(hù)板15和驅(qū)動(dòng)桿14，原先豎向設(shè)置的位于操作桿10一側(cè)的防滑板15以驅(qū)動(dòng)桿14的中心軸線為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)90°后位于操作員的正上方，保護(hù)駕駛員在雨雪天氣正常駕駛。當(dāng)與到寒風(fēng)天氣時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)13反向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使防護(hù)板15恢復(fù)原先的位置，使駕駛員駕駛時(shí)免受寒風(fēng)的侵?jǐn)_。防護(hù)板15采用了橫向圓弧形的設(shè)計(jì)，不僅有利于豎向設(shè)置時(shí)減少風(fēng)的阻力，同時(shí)當(dāng)其水平設(shè)置時(shí)能保證雨雪從防護(hù)板15兩側(cè)流下。該基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車通過(guò)防護(hù)機(jī)構(gòu)9中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變防護(hù)板15的角度和位置，實(shí)現(xiàn)平衡車防風(fēng)和防雨功能的靈活切換，滿足風(fēng)雨天氣下駕駛需求。

為了提醒其他駕駛員的注意，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置1中的音頻放大模塊產(chǎn)生放大的音頻信號(hào)，足夠吸引其他駕駛員的注意力，在其內(nèi)部的音頻放大電路中，其核心元件是一種型號(hào)為MAX4165的集成電路U1，該集成電路U1作為一種運(yùn)算放大器，具有高精度驅(qū)動(dòng)和精密低功耗的特點(diǎn)，使電路中的音頻輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電容C1耦合后，再通過(guò)以集成電路U1為主的信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)揚(yáng)聲器BL發(fā)聲輸出，滿足了信號(hào)放大和低功耗的要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該基于物聯(lián)網(wǎng)的多功能電動(dòng)平衡車通過(guò)防護(hù)機(jī)構(gòu)9中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變防護(hù)板15的角度和位置，實(shí)現(xiàn)平衡車防風(fēng)和防雨功能的靈活切換，滿足風(fēng)雨天氣下駕駛需求，不僅如此，在音頻放大電路中，集成電路U1的型號(hào)為MAX4165，在滿足低功耗需求的同時(shí)能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)音頻信號(hào)放大輸出到揚(yáng)聲器BL，滿足市場(chǎng)所需，從而提高了裝置的市場(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。