本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)平衡車(chē),具體涉及一種人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)。
背景技術(shù):
人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),又叫電動(dòng)平衡車(chē)、思維車(chē),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(chē)體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,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。
現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)一般分為有操作桿和無(wú)操作桿這兩類(lèi),其中帶操作桿的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),其人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)的前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)向均由操作桿來(lái)進(jìn)行具體操作控制。而不帶操作桿的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),其人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)的前進(jìn)、后退是由整個(gè)人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)的傾斜來(lái)控制,轉(zhuǎn)向則由使用者腳踏在腳踏平臺(tái)上,并通過(guò)兩個(gè)腳踏平臺(tái)之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度差來(lái)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)。其中,不帶操作桿的兩輪人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)主要為專利CN201410262108.8所揭示的兩輪自平衡人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)為代表,該平衡車(chē)中的內(nèi)蓋包括內(nèi)蓋包括對(duì)稱設(shè)置的左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋,且左內(nèi)蓋相對(duì)右內(nèi)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
然,所述平衡車(chē)用以起支撐骨架作用的內(nèi)蓋需包括左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)而提出的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),其包括車(chē)體及設(shè)于車(chē)體上用以在徑向方向上繞車(chē)體轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)車(chē)輪;所述車(chē)體進(jìn)一步包括一支撐骨架、設(shè)置在該支撐骨架上的兩個(gè)腳踏裝置、用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置相對(duì)所述支撐骨架的傾斜度信息的第一位置傳感器及用以根據(jù)所述傾斜度信息驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置,所述支撐骨架為一整體結(jié)構(gòu)且與車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述腳踏裝置與所述支撐骨架轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述腳踏裝置相對(duì)的兩端沿車(chē)輪軸向方向向外延伸用以與車(chē)體鉸接連接的凸柱,所述支撐骨架上設(shè)有用以支撐并樞接所述凸柱的支撐件。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐骨架內(nèi)設(shè)有用以收容所述控制裝置的收容區(qū)域,所述支撐骨架遠(yuǎn)離地面的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱的腳踏區(qū)域,所述兩個(gè)腳踏裝置分別設(shè)置在該兩個(gè)腳踏區(qū)域,所述收容區(qū)域位于所述兩個(gè)腳踏區(qū)域之間,所述支撐件設(shè)于收容區(qū)域與相鄰腳踏區(qū)域之間。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐件一體成型于所述支撐骨架上或分體組裝于所述支撐骨架上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐件上凹設(shè)有用以樞接凸柱的樞接凹部,所述樞接凹部上方設(shè)有用以限位所述凸柱的固持件。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述控制裝置設(shè)于主電路板上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐骨架為一剛性板狀結(jié)構(gòu)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏區(qū)域與收容區(qū)域?yàn)樗鲋喂羌芟騼?nèi)凹陷的容置槽。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述車(chē)體進(jìn)一步包括多個(gè)彈性裝置,設(shè)置在所述腳踏裝置與容置槽的底部之間。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏區(qū)域上設(shè)置有用以通過(guò)感測(cè)腳踏裝置上是否有使用者以控制車(chē)輪的啟停的感應(yīng)開(kāi)關(guān)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)于腳踏裝置上方、下方、內(nèi)部或開(kāi)設(shè)的槽部?jī)?nèi)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)包括用以感測(cè)所述腳踏裝置是否被擠壓的壓感傳感器和/或光電傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)裝置、用以對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置、第一位置傳感器及控制裝置供電的電源以及用以控制所述電源、驅(qū)動(dòng)裝置及第一位置傳感器并根據(jù)第一位置傳感器所感測(cè)到的傾斜度信息向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的所述控制裝置。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于支撐骨架內(nèi)或車(chē)輪內(nèi)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述電源設(shè)于所述收容區(qū)域內(nèi),所述收容區(qū)域內(nèi)設(shè)有用以將電源和控制裝置分隔的隔板。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一位置傳感器包括陀螺儀、光電傳感器及壓感傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)進(jìn)一步包括一用以感測(cè)支撐骨架相對(duì)車(chē)輪的傾斜信息的第二位置傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),第一位置傳感器設(shè)置于一子電路板上,所述子電路板固持于所述腳踏裝置上隨腳踏裝置運(yùn)動(dòng)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏裝置套設(shè)在所述支撐骨架上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述兩個(gè)車(chē)輪設(shè)置在支撐骨架相對(duì)的兩側(cè),且與所述支撐骨架轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
本實(shí)用新型還可采用如下技術(shù)方案:
一種人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),其包括車(chē)體及設(shè)于車(chē)體上的兩個(gè)車(chē)輪;所述車(chē)體進(jìn)一步包括一支撐骨架、兩個(gè)腳踏裝置對(duì)應(yīng)設(shè)置在該支撐骨架上、用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置上的使用者的位置信息的第一位置傳感器及用以根據(jù)所述位置信息驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)的控制裝置,所述支撐骨架為一整體結(jié)構(gòu)且其與車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述腳踏裝置相對(duì)的兩端沿車(chē)輪軸向方向向外延伸有用以與車(chē)體鉸接連接的凸柱,所述支撐骨架上設(shè)有用以支撐并樞接所述凸柱的支撐件。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐骨架內(nèi)設(shè)有用以收容所述控制裝置的收容區(qū)域,所述支撐骨架遠(yuǎn)離地面的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱的腳踏區(qū)域,所述兩個(gè)腳踏裝置分別設(shè)置在該兩個(gè)腳踏區(qū)域,所述收容區(qū)域位于所述兩個(gè)腳踏區(qū)域之間,所述支撐件設(shè)于收容區(qū)域與相鄰腳踏區(qū)域之間。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐件一體成型于所述支撐骨架上或分體組裝于所述支撐骨架上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述車(chē)體進(jìn)一步包括至少兩個(gè)柔性支撐體設(shè)置在所述腳踏裝置與支撐骨架之間,所述用以感測(cè)所述柔性支撐體的形變獲得腳踏裝置上的使用者的位置信息的第一位置傳感器與所述控制裝置相連接。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述用以基于柔性支撐體的平衡位置感應(yīng)柔性支撐體的形變量的第一位置傳感器與所述控制裝置相連接。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述腳踏裝置與所述支撐骨架沿車(chē)輪的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述用以感測(cè)該腳踏裝置沿平行于車(chē)輪軸向平面方向的轉(zhuǎn)動(dòng)信息的第一位置傳感器與所述控制裝置相連接。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述車(chē)體進(jìn)一步包括一用以感測(cè)支撐骨架相對(duì)地面的傾斜信息的第二位置傳感器及用以根據(jù)第二位置傳感器感測(cè)到的傾斜信息驅(qū)動(dòng)人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)前進(jìn)或后退并用以根據(jù)第一位置傳感器感測(cè)到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息驅(qū)動(dòng)人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)轉(zhuǎn)彎的所述控制裝置。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本實(shí)用新型具備以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),在兩個(gè)車(chē)輪僅包括一個(gè)起支撐作用的支撐骨架,而腳踏裝置獨(dú)立設(shè)置在支撐骨架上,而不需要兩個(gè)相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接的機(jī)構(gòu)用來(lái)分別設(shè)置腳踏裝置,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)實(shí)施例一的示意圖。
圖2為本實(shí)用新型人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)實(shí)施例一的具體實(shí)施方式立體組合圖。
圖3為圖2的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖4為圖2的部分立體分解圖。
圖5為圖4中進(jìn)一步的部分立體分解圖。
圖6為圖2中腳踏裝置與彈性裝置等的立體組合圖。
圖7為本實(shí)用新型人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)實(shí)施例二的示意圖。
圖8為本實(shí)用新型人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)實(shí)施例三的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用以限定本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1至圖5所示,為本實(shí)用新型具體實(shí)施例一所提供的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100,包括車(chē)體10及設(shè)于車(chē)體10上的兩個(gè)車(chē)輪20。
優(yōu)選地,所述兩個(gè)車(chē)輪20相互平行且其車(chē)軸基本處于同一直線上。所述兩個(gè)車(chē)輪20安裝在車(chē)體10相對(duì)的兩側(cè),既可安裝在車(chē)體10相對(duì)的兩端,也可安裝在車(chē)體10的下側(cè)。在本實(shí)施例中,所述車(chē)輪20轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在車(chē)體10相對(duì)的兩端,且所述車(chē)輪20在徑向方向上可繞車(chē)體10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)該人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的運(yùn)動(dòng)。
所述車(chē)體10包括一支撐骨架11、設(shè)置在該支撐骨架11上的兩個(gè)腳踏裝置 12、第一位置傳感器13及控制裝置15。其中,所述支撐骨架11為一整體結(jié)構(gòu)且與車(chē)輪20轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所謂整體結(jié)構(gòu),即安裝所述兩個(gè)腳踏裝置12的支撐骨架11,內(nèi)部不可相互轉(zhuǎn)動(dòng),從而有別于傳統(tǒng)的內(nèi)蓋中左內(nèi)蓋與右內(nèi)蓋可相互轉(zhuǎn)動(dòng),可以理解,所述支撐骨架11可通過(guò)一體成型、焊接、鉚接等固接方式形成。所述支撐骨架11的形狀不限,可為剛性板狀結(jié)構(gòu),也可為剛性軸等結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,所述支撐骨架11為板狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述支撐骨架11遠(yuǎn)離地面的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱的腳踏區(qū)域111,且所述的兩個(gè)腳踏裝置12分別設(shè)置在該兩個(gè)腳踏區(qū)域111內(nèi),并在每個(gè)腳踏區(qū)域111內(nèi)分別設(shè)置至少一個(gè)第一位置傳感器13。進(jìn)一步地,所述腳踏區(qū)域111為所述支撐骨架11向內(nèi)凹陷的容置槽1110,所述腳踏裝置12相對(duì)的兩端沿車(chē)輪20軸向方向向外延伸有一凸柱121,并通過(guò)該凸柱121與車(chē)體10進(jìn)行鉸接連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該兩個(gè)腳踏裝置12與支撐骨架11之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。可以理解,所述腳踏區(qū)域111為平面而不是凹槽時(shí),所述腳踏裝置12則設(shè)置在所述支撐骨架11上。
所述腳踏裝置12相互獨(dú)立設(shè)置在所述支撐骨架11上,所謂獨(dú)立設(shè)置,即所述腳踏裝置12的設(shè)置及運(yùn)動(dòng)不相互影響。所述腳踏裝置12可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的方式與支撐骨架11連接。所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接,既包括沿車(chē)輪20軸向方向的轉(zhuǎn)動(dòng)連接,也可包括沿車(chē)輪20徑向方向的連接。在本實(shí)施例中,所述腳踏裝置12 與支撐骨架11之間沿車(chē)輪20軸向方向連接,當(dāng)使用者站立在腳踏裝置12上,所述腳踏裝置12相對(duì)于支撐骨架11轉(zhuǎn)動(dòng),從而具有一定的傾斜角度。所述腳踏裝置12的形狀不限,在本實(shí)施例中,所述腳踏裝置12為一板狀結(jié)構(gòu)。具體的,所述腳踏裝置12包括板狀踏板127、安裝于或一體成型于所述踏板127下方的固持部122、以及安裝于或一體成型于所述固持部122上的安裝軸120,所述安裝軸120沿車(chē)輪20軸向方向向兩側(cè)凸伸出所述踏板127形成上述凸柱121。如此設(shè)置,所述整根的安裝軸120使所述腳踏裝置12具有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度??梢岳斫猓谄渌麑?shí)施方式中,所述凸柱121可自所述固持部122和/或踏板127 向兩側(cè)延伸而成,或者分離組裝于所述固持部122和/或踏板127上。
所述第一位置傳感器13用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置12相對(duì)所述支撐骨架 11的轉(zhuǎn)動(dòng)信息或傾斜度信息,所述控制裝置15可根據(jù)第一位置傳感器13所檢測(cè)到的腳踏裝置12的傾斜度信息,來(lái)對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)車(chē)輪20進(jìn)行移動(dòng)??梢岳斫猓瑑H用該第一位置傳感器13即可控制車(chē)輪20運(yùn)動(dòng)而不僅僅是轉(zhuǎn)動(dòng)。感應(yīng)兩個(gè)腳踏裝置12的傾角或位差,相同或相近的話,前進(jìn)或后退,如果偏差大,左側(cè)傾角或位差大,即左轉(zhuǎn)彎。所述第一位置傳感器13的傳感方式不限,具體的,所述第一位置傳感器13可包括陀螺儀、光電傳感器及壓感傳感器。當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?3為壓力傳感器時(shí),所述腳踏裝置12與支撐骨架11之間可為轉(zhuǎn)動(dòng)連接或固定連接。所述第一位置傳感器13的個(gè)數(shù)及設(shè)置位置不限,可設(shè)置多個(gè)也可以設(shè)置單個(gè),在本實(shí)施例中,僅設(shè)置有一個(gè)第一位置傳感器13??梢岳斫?,也可在感應(yīng)開(kāi)關(guān)14的位置設(shè)置或加裝第一位置傳感器??梢岳斫?,所述車(chē)體10上還可設(shè)置有第二位置傳感器,用以感測(cè)支撐骨架11相對(duì)車(chē)輪20的傾斜信息,亦即實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐骨架11相對(duì)地面的傾斜信息進(jìn)行感測(cè)。這樣,本實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100在使用時(shí),所述驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第二位置傳感器所感測(cè)到的傾斜信息來(lái)驅(qū)動(dòng)人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的前進(jìn)或者后退,亦即,本實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的前進(jìn)或者后退是通過(guò)該車(chē)體10整體的傾斜度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,具體是通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)控制的車(chē)輪20所轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所述驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第一位置傳感器13所感測(cè)到的傾斜信息來(lái)驅(qū)動(dòng)人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的轉(zhuǎn)彎,亦即,本實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的轉(zhuǎn)彎是通過(guò)該腳踏裝置12的傾斜度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,具體是通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)控制的車(chē)輪20所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不一樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在本實(shí)施中,所述第一位置傳感器13和/或第二位置傳感器設(shè)置于子電路板124 上,所述子電路板124固持于所述腳踏裝置12下方,如此設(shè)置,所述子電路板 124上的所述第一位置傳感器13等可隨踏板127進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而感知踏板127的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。具體的,所述踏板127向下延伸有若干用以固持所述子電路板124 的安裝柱125。可以理解,在其他實(shí)施方式中,所述第一位置傳感器13等可通過(guò)其他方式連接于所述踏板127上隨踏板127進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案,本實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100中車(chē)體10在腳踏區(qū)域111內(nèi)還設(shè)置有感應(yīng)開(kāi)關(guān)14,并用該感應(yīng)開(kāi)關(guān)14來(lái)感測(cè)腳踏裝置12是否對(duì)其進(jìn)行擠壓,以控制車(chē)輪20的啟停。具體地,當(dāng)兩個(gè)腳踏裝置12對(duì)感應(yīng)開(kāi)關(guān)14擠壓均衡時(shí),才會(huì)使得該人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100啟動(dòng)。這樣可預(yù)防使用者在站立到腳踏裝置12的過(guò)程中,該人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100的車(chē)輪20就發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)使用者造成摔傷。具體的,在本實(shí)施例中,所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)14設(shè)置于所述踏板127上方,在其他實(shí)施方中,所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)14也可設(shè)于所述踏板127下方,所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)14感受到踏板127整體下降情況來(lái)控制啟停;或者所述踏板127 上也可以開(kāi)設(shè)槽部(未圖示),所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)14收容于所述槽部?jī)?nèi)。
當(dāng)然了,本實(shí)施例的車(chē)體10還包括多個(gè)彈性裝置17,且所述彈性裝置17 設(shè)置在所述腳踏裝置12與容置槽1110的底部之間,以對(duì)腳踏裝置12相對(duì)于第一位置傳感器13及感應(yīng)開(kāi)關(guān)14的擠壓進(jìn)行緩沖,且用以使腳踏裝置12回位。在本實(shí)施方式中,所述彈性裝置17為彈簧,所述彈簧固持于位于容置槽1110 內(nèi)的定位凸部112上而實(shí)現(xiàn)定位和固持。可以理解,所述彈簧也可以與踏板127 相固持。在其他實(shí)施方式中,所述彈性裝置17也可以為扭簧(未圖示)。
在其他實(shí)施例中,所述彈性裝置17還可以為壓感結(jié)構(gòu),具體的,所述彈簧或其他彈性部件與踏板127內(nèi)或之間設(shè)置有壓力傳感器。如此,當(dāng)腳踏裝置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述壓力傳感器能夠感測(cè)踏板127上的壓力信息/重力信息/位置信息,所述控制裝置15根據(jù)所述壓力信息/重力信息/位置信息控制車(chē)體10的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),所述腳踏裝置12與支撐骨架11之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
在其他實(shí)施例中,所述彈性裝置17還可以為具有彈性的柔性支撐體(未圖示),且所述第一位置傳感器13也可設(shè)置于所述柔性支撐體內(nèi),所述第一位置傳感器13基于柔性支撐體的平衡位置,感應(yīng)柔性支撐體的形變量,從而感應(yīng)柔性支撐體的形變,從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),便于制造組裝。
在其他實(shí)施例中,所述腳踏裝置12可以為電容/電感裝置(未圖示),即所述腳踏裝置12無(wú)需機(jī)械性轉(zhuǎn)動(dòng),可縮小車(chē)體體積。當(dāng)使用者踩至腳踏裝置12 上后,所述電容電感裝置通過(guò)感知受到擠壓而控制車(chē)輪20的啟停,通過(guò)感知不同方位之間的受力不同來(lái)控制車(chē)輪20的具體運(yùn)動(dòng),包括車(chē)輪20的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎和/或加減速等。可以理解,所述腳踏裝置12也可以是機(jī)械性運(yùn)動(dòng)和電容電感裝置相結(jié)合。在本實(shí)施方式中,設(shè)有兩個(gè)電容/電感腳踏裝置12,在其他實(shí)施方式中也可以僅包括一個(gè)電容/電感裝置由單腳控制或雙腳同時(shí)控制,或多個(gè)分散的電容/電感裝置。
可以理解,所述車(chē)體10進(jìn)一步包括電源16、驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示),所述電源16用以對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置、第一位置傳感器13及控制裝置15供電,所述控制裝置用以控制所述電源16、驅(qū)動(dòng)裝置及第一位置傳感器13,并根據(jù)第一位置傳感器13所感測(cè)到的傾斜度信息向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪20轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。優(yōu)選地,所述車(chē)體10內(nèi)可具體包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置,且所述的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置分別設(shè)置在兩個(gè)車(chē)輪20內(nèi),以對(duì)相應(yīng)的車(chē)輪20進(jìn)行控制。在其他實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)裝置也可設(shè)置于支撐骨架11內(nèi),如此設(shè)置,可使車(chē)輪20更小型化。
在本實(shí)施方式中,所述支撐骨架11大致呈舟狀,包括所述腳踏區(qū)域111的兩個(gè)容置槽1110以及位于所述兩容置槽1110之間的用以收容電源16及控制裝置15的收容區(qū)域116,在本實(shí)施例中,所述控制裝置15為一主電路板。所述控制裝置15與電源16之間設(shè)有一隔板115進(jìn)行阻隔,從而實(shí)現(xiàn)各自定位,避免相互影響。
所述收容區(qū)域116上方覆蓋有用以保護(hù)所述電源16及控制裝置15的上蓋 117。
所述收容區(qū)域116與容置槽1110之間設(shè)有一用以支撐腳踏裝置12凸柱121 的支撐件113,所述支撐件113可與所述支撐骨架11分體制造后組裝在一起或與所述支撐骨架11一體成型。所述支撐骨架11及所述支撐件113上設(shè)有內(nèi)陷的用以收容樞接所述凸柱121的樞接凹部1130,所述樞接凹部1130上方設(shè)有一用以限位所述凸柱121的固持件114,所述固持件114可與支撐骨架11分體組裝或一體成型。
所述車(chē)體10還包括包覆于支撐骨架11外側(cè)的殼體,所述殼體為垂直于車(chē)輪徑向方向抽拉式,具體的在圖示中,所述殼體為沿人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)100前后運(yùn)動(dòng)方向的抽拉式,包括自前向后抽拉套接于支撐骨架11上的第一殼體101以及自后向前抽拉套接于支撐骨架11上的第二殼體102,所述殼體包括面向車(chē)輪 20所在位置的端壁104、連接兩端壁104的側(cè)壁103、位于頂面的頂壁106以及相對(duì)于頂壁106的底壁105,所述頂壁106設(shè)有位于腳踏區(qū)域111上方用以避讓腳踏裝置12的空槽107。在本實(shí)施方式中,所述第一殼體101與第二殼體102 前后形狀對(duì)稱設(shè)置,在其他實(shí)施方式中,所述第一殼體101與第二殼體102也可為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)置;或者所述第一殼體101與第二殼體102呈上下方向的抽拉方式安裝、或沿車(chē)輪20徑向的其他角度抽拉式或沿車(chē)輪20軸向的抽拉方式安裝。
所述腳踏裝置12上方還設(shè)有的腳踏蓋體126,所述腳踏蓋體126固持于所述腳踏裝置12上,所述腳踏蓋體126上設(shè)有供使用者踩踏的防滑腳踏墊123。在其他實(shí)施方式中,所述腳踏蓋體126也可以固持于所述支撐骨架11或殼體上,所述腳踏蓋體126上中部鏤空或呈柔性狀,當(dāng)使用者踩至腳踏墊123后能夠使腳踏裝置12產(chǎn)生相應(yīng)的上下或傾斜等運(yùn)動(dòng)。
所述車(chē)輪20上方覆蓋有車(chē)輪蓋21,所述車(chē)輪蓋21側(cè)向延伸有固定部22,所述固定部22安裝固定于所述支撐骨架11或殼體上,在其他實(shí)施方中,所述車(chē)輪蓋21也可以一體成型于支撐骨架11或殼體上。
請(qǐng)參閱圖7,本實(shí)用新型實(shí)施例二的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)200,其第一位置傳感器(圖未示)可通過(guò)對(duì)腳踏裝置212的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)該腳踏裝置212 相對(duì)與支撐骨架211的傾斜度檢測(cè)。
其中,所述支撐骨架211為以剛性軸,而腳踏裝置212具體是套設(shè)在該剛性軸上,并實(shí)現(xiàn)腳踏裝置212與支撐骨架211的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。這樣,相應(yīng)地,用以對(duì)腳踏裝置212相對(duì)于剛性軸的傾斜度檢測(cè)的第一位置傳感器則設(shè)置在所述腳踏裝置212與剛性軸之間。當(dāng)所述第一位置傳感器為壓力傳感器時(shí),所述壓力傳感器可以用以感測(cè)腳踏裝置上的壓力信息/重力信息/位置信息,從另一角度來(lái)看,所述壓力傳感器可以用以感測(cè)腳踏裝置相對(duì)剛性軸之間的微小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或傾斜角度。雖然其轉(zhuǎn)動(dòng)角度或傾斜角度可能非常小,肉眼難見(jiàn),僅僅是形變,肉眼難見(jiàn),但依然可以表述為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
本實(shí)用新型還可提供另外一種實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),其車(chē)體至少包括兩個(gè)設(shè)置在所述腳踏裝置與支撐骨架之間的柔性支撐體。所述第一位置傳感器通過(guò)感測(cè)所述柔性支撐體的形變獲得腳踏裝置上的使用者的位置信息。具體地,所述第一位置傳感器基于柔性支撐體的平衡位置,感應(yīng)柔性支撐體的形變量,從而感應(yīng)柔性支撐體的形變,進(jìn)而獲知腳踏裝置的傾斜度。
作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案,所述腳踏裝置與所述支撐骨架沿車(chē)輪的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一位置傳感器感測(cè)該腳踏裝置沿平行于車(chē)輪軸向平面方向的轉(zhuǎn)動(dòng)信息。
請(qǐng)參圖8所示,本實(shí)用新型還提供另一種實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)300,包括車(chē)體30及設(shè)于車(chē)體30上的兩個(gè)車(chē)輪304,所述車(chē)輪304在徑向方向上可繞車(chē)體30轉(zhuǎn)動(dòng);所述車(chē)體30進(jìn)一步包括一支撐骨架31以及設(shè)置在該支撐骨架31 上的兩個(gè)腳踏裝置32,所述支撐骨架31為一整體結(jié)構(gòu)且與車(chē)輪304轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述腳踏裝置32上設(shè)有用以感測(cè)所述兩個(gè)腳踏裝置32上的壓力信息/重力信息/ 位置信息的壓力傳感器,所述人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)300還包括用以根據(jù)所述壓力信息/重力信息/位置信息驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪304移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置。所述控制裝置設(shè)于所述車(chē)體內(nèi)。在本實(shí)施例不同具體實(shí)施方式中,所述腳踏裝置32與支撐骨架31之間可以為固定連接,也可為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接,可以包括前述腳踏裝置32繞支撐骨架31的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)所述轉(zhuǎn)動(dòng)信息可理解為傾斜度信息。而不限于此,所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度可根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)置,在前述利用繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以及彈性體形變等實(shí)施例中,其傾斜角度或轉(zhuǎn)動(dòng)角度就較大;而當(dāng)采用壓力傳感器時(shí),除了前述設(shè)置壓感裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)連接的實(shí)施例外,在將腳踏區(qū)域設(shè)置為平面的實(shí)施例中,雖然但其轉(zhuǎn)動(dòng)角度可能非常小,肉眼難見(jiàn),僅僅是形變;如果是貼附在支撐骨架31上的壓力傳感器,通過(guò)壓力分布來(lái)感測(cè),其轉(zhuǎn)動(dòng)角度或傾斜角度就可以非常小,肉眼難見(jiàn),但依然可以表述為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。另外,在其他實(shí)施例中,當(dāng)腳踏區(qū)域?yàn)槠矫鏁r(shí),也可為固定連接。
具體的,當(dāng)所述兩個(gè)腳踏裝置32上使用者的位置信息/重力信息/壓力信息不對(duì)等時(shí),實(shí)現(xiàn)車(chē)體30轉(zhuǎn)向。
例如,在一具體實(shí)施方式中,所述控制裝置用以根據(jù)兩個(gè)腳踏裝置32上壓力信息驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪304移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。即通過(guò)左右兩腳踏裝置32的壓力信息來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎,如果兩個(gè)腳踏裝置32上使用者的壓力信息不對(duì)等,則其中一側(cè)車(chē)輪304轉(zhuǎn)動(dòng)速度更大,使得車(chē)體30向一側(cè)轉(zhuǎn)彎。此時(shí),可以理解,所述左右兩腳踏裝置32之間存在微小的向右下方傾斜的傾斜度。此外,可以理解,所述重力信息為傾斜度信息,壓力傳感器通過(guò)重力分布來(lái)感測(cè),其轉(zhuǎn)動(dòng)角度或傾斜角度就可以非常小,肉眼難見(jiàn),但依然可以理解為具有微小的傾斜度。
所述壓力傳感器還可用以感測(cè)腳踏裝置32上是否有使用者,以控制車(chē)輪304 的啟停。即在本實(shí)施方式中,無(wú)需額外設(shè)置用以感測(cè)是否有使用者的感應(yīng)開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
所述腳踏裝置32包括踏板以及位于踏板上方的防滑腳墊,所述壓力傳感器設(shè)置于所述踏板下方。具體的,所述壓力傳感器可以通過(guò)連接于控制裝置的導(dǎo)線(未圖示)將踏板上使用者的壓力信息傳輸?shù)娇刂蒲b置。
當(dāng)車(chē)體30整體向前或向后傾斜時(shí),實(shí)現(xiàn)車(chē)體30前進(jìn)或后退。
具體的,所述人機(jī)互動(dòng)體感車(chē)300進(jìn)一步包括第二位置傳感器,用以感測(cè)支撐骨架31相對(duì)車(chē)輪304的傾斜信息。具體的,所述第二位置傳感器可以包括陀螺儀、加速度傳感器和/或光電傳感器等。所述陀螺儀用以固定在支撐骨架31 內(nèi)的電路板(未圖示)上,所述電路板可以是整體的一塊,也可以分別有兩塊,陀螺儀用以實(shí)現(xiàn)平衡,當(dāng)人及支撐骨架31整體往前傾的時(shí)候,陀螺儀來(lái)感測(cè)到傾斜,就會(huì)發(fā)出信號(hào)給控制裝置,所述控制裝置控制驅(qū)動(dòng)車(chē)輪304向前運(yùn)動(dòng),使得整體具有向后傾斜的力,起到平衡的作用。
綜上所述,本實(shí)用新型的人機(jī)互動(dòng)體感車(chē),在兩個(gè)車(chē)輪僅包括一個(gè)起支撐作用的支撐骨架,而腳踏裝置獨(dú)立設(shè)置在支撐骨架上,而不需要兩個(gè)相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接的機(jī)構(gòu)用來(lái)分別設(shè)置腳踏裝置,對(duì)比市面上現(xiàn)有平衡車(chē)或扭扭車(chē),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,車(chē)體為一體式,可擴(kuò)展性強(qiáng),減化方向桿或車(chē)身分開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu),車(chē)身更堅(jiān)固。
雖然本實(shí)用新型已由較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟知此技藝者,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。