电动自平衡双轮滑板车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103170122A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103170122103170122A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201310127388.7(22)申请日2013.04.11(71)申请人何志波地址523000广东省东莞市东城区牛山创富工业园宿舍申请人朱淑娟(72)发明人何志波朱淑娟(51)Int.Cl.A63C17/04(2006.01)A63C17/12(2006.01)A63C17/00(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书7页说明书7页附图6页附图6页(54)发明名称电动自平衡双轮滑板车(57)摘要本发明公开一种电动自平衡双轮滑板车，通过动态平衡原理对滑板车进行姿态平衡控制，通过滑板平衡控制模块输出滑板平衡控制信号，通过速度控制模块输出滑板速度控制信号，滑板平衡控制信号和滑板速度控制信号经信号叠加模块叠加后通过PWM接口电路输出给电机驱动电路，从而使滑板车自平衡运行，使驾驶者行驶更加安全；通过设置转向控制模块来控制滑板车转向，采用转向控制模块中的红外接收模块接收无线遥控器发出的转向控制信号，红外接收模块将接收到的转向控制信号发送给电机差动控制单元，电机差动控制单元根据转向控制信号输出相应的左、右电机差动控制电压信号，使左、右电机相互向相反的方向转动，从而实现滑板车的转向。CN103170122ACN10372ACN103170122A权利要求书1/3页1.一种电动自平衡双轮滑板车，包括滑板车架、安装于所述滑板车架背面两侧的左、右车轮，用于驱动所述的左、右车轮转动的左、右电机，用于控制所述的左、右电机动力输出的控制电路板以及电源模块；在所述控制电路板设有用于驱动左电机的左电机驱动电路和用于驱动右电机的右电机驱动电路，其特征在于，在所述控制电路板上设有滑板平衡控制模块、速度控制模块、转向控制模块和自动上锁解锁模块；所述滑板平衡控制模块用于保持滑板平衡，包括用于检测所述滑板车架的倾斜角度的加速度传感器、用于测量所述滑板车架倾斜的角速度的角速度传感器以及用于对所述加速度传感器检测到的加速度信号和所述角速度传感器检测到角速度信号进行逻辑运算并根据逻辑运算输出相应的平衡控制信号的逻辑运算单元，所述加速度传感器、所述角速度传感器与所述逻辑运算单元连接，所述逻辑运算单元的输出端与所述左电机驱动电路、所述右电机驱动电路连接；所述速度控制模块用于控制所述车轮的转速，包括用于测量左电机转速的左转速传感器、用于测量右电机转速的右转速传感器以及用于接收所述左转速传感器和所述右转速传感器检测到的左、右电机转速信号并进行PID运算控制的PID速度控制模块，所述左转速传感器、所述右转速传感器与所述PID速度控制模块连接，所述PID速度控制模块的输出端与所述左电机驱动电路、所述右电机驱动电路连接；所述逻辑运算单元的输出端和所述PID速度控制模块的输出端连接一信号叠加模块，所述信号叠加模块的输出端分别与所述左电机驱动电路的输入端、所述右电机驱动电路的输入端连接。所述转向控制模块用于控制所述滑板车的行驶方向，包括用于输出左、右电机差动控制电压信号的电机差动控制单元，所述电机差动控制单元分别与所述左电机驱动电路的输入端、所述右电机驱动电路的输入端连接；所述自动上锁解锁模块用于自动检测是否有人使用，并根据检测结果控制所述滑板车进入锁定状态或驾驶状态，包括用于检测是否有人踏在滑板车上的压力传感器、以及用于接收所述压力传感器的检测信号并根据接收的检测信号进行相应控制的上锁解锁切换单元，所述压力传感器与所述上锁解锁切换单元连接，所述上锁解锁切换单元分别所述左电机驱动电路、所述右电机驱动电路连接；当所述压力传感器检测到有人踏在所述滑板车架上时，所述上锁解锁切换单元控制所述左电机驱动电路和所述右电机驱动电路启动工作，使所述滑板车进入驾驶状态；当所述压力传感器检测到无人踏在所述滑板车架上时，所述上锁解锁切换单元控制所述左电机驱动电路和所述右电机驱动电路停止工作，使所述滑板车进入上锁状态。2.根据权利要求1所述的电动自平衡双轮滑板车，其特征在于，所述逻辑运算单元、所述PID速度控制模块、所述信号叠加模块、所述电机差动控制单元和所述上锁解锁切换单元均集成在一微处理器中，所述微处理器上设有模数转换接口和PWM输出接口，所述加速度传感器、所述角速度传感器和所述压力传感器均与所述模数转换接口连接，所述加速度传感器和所述角速度传感器通过所述模数转换接口与所述逻辑运算单元连接，所述压力传感器通过所述模数转换接口与所述上锁解锁切换单元连接；所述左电机驱动电路和所述右电机驱动电路均与所述PWM输出接口连接，所述信号叠加模块、所述电机差动控制单元和所述上锁解锁切换单元均通过