CN203806063U - 一种前后左右自平衡电动独轮车 - Google Patents
一种前后左右自平衡电动独轮车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203806063U CN203806063U CN201420179838.7U CN201420179838U CN203806063U CN 203806063 U CN203806063 U CN 203806063U CN 201420179838 U CN201420179838 U CN 201420179838U CN 203806063 U CN203806063 U CN 203806063U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main wheel
- flywheel
- monocycle
- master controller
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K1/00—Unicycles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
- B62K11/007—Automatic balancing machines with single main ground engaging wheel or coaxial wheels supporting a rider
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Handcart (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种前后左右自平衡电动独轮车，该独轮车包括主控制器、飞轮以及主轮；所述主控制器包括单片机以及与单片机通信连接的陀螺仪和加速度计；所述飞轮包括飞轮轮组和飞轮电机；所述主轮包括主轮轮胎和主轮电机；所述主控制器控制飞轮电机带动飞轮轮组配合主轮掌握电动车的左右平衡，所述主控制器控制主轮电机带动主轮轮胎掌握电动车的前进和后退。本实用新型解决了独轮车左右方向的平衡问题，用户不需要练习，启动机器后，直接上车，不会倾倒，彻底改变车子的学习难度，给用户带来巨大的溢出，带来不同的体验。通过感应中心控制速度，使用户能够迅速学会骑行独轮车，并且保障了骑行者的安全。使独轮车拥有小轿车的平稳，同时体积小，使用可充电电池供电，环保、安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种独轮车，具体地说是自平衡电动独轮车。
背景技术
目前市面上与本申请最接近的是一个前后自平衡独轮车，基于3个陀螺仪和一个加速度计，一个电机，一个单片机控制器构成，通过传感器，单片机控制电机的前后方向正转和反转；其只有一个轮子，人体前后方向自动平衡，机器开启后不会倒下去，但是人体左右方向需要人为去控制，需要像学习骑行自行车那样练习平衡，找感觉。
现有的独轮车，人体左右方向需要人为控制，就像我们学习自行车一样,需要提前学习很久,目前产品和我们即将要实用新型的产品就好像自行车和小轿车，坐在自行车上需要控制人体左右方向的平衡，否则会摔下来，不像坐在汽车里面，不用担心车子左右方向倾倒。
独轮车作为一个新的产品，目前产品由于学习十分困难，市场前景不是很好，群众没有信心掌控。购买力差，没有给大众带去真正的方便和安全.
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种解决了独轮车左右方向的平衡问题的自平衡电动车。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种前后左右自平衡电动独轮车，包括主控制器、飞轮以及主轮；所述主控制器包括单片机以及与单片机通信连接的陀螺仪和加速度计；所述飞轮包括飞轮轮组和飞轮电机；所述主轮包括主轮轮胎和主轮电机；所述主控制器控制飞轮电机带动飞轮轮组配合主轮掌握电动车的左右平衡，所述主控制器控制主轮电机带动主轮轮胎掌握电动车的前进和后退。
所述陀螺仪有六个，其中三个控制飞轮电机，另外三个控制主轮电机。
所述加速度计有两个，分别控制飞轮电机和主轮电机。
在主控制器上还设有保护板，使主控制器所在的线路板与两个电机隔离，使轮子在转动过程中不至于影响电路板的导线和工作性能。
飞轮有一个左右方向的摆，通过飞轮电机的转动，控制摆的左右方向上下摆动，就好像走钢丝的运动员手里拿着的那根长竹竿一样，控制左右方向的平衡。
本申请有两个无刷电机，即前后方向上的主轮电机，左右方向上的飞轮电机,采用32位处理器处理。本申请的核心部分是主控制器、飞轮以及主轮三者之间的配合控制。主控制器上的单片机、陀螺仪、加速度计和主轮的配合控制独轮车前进和后退，主控制器上的单片机通过陀螺仪和加速度计采集小车前进的角速度和角度,采用卡尔曼滤波算法处理,最后控制小车的速度和平衡。左右平衡的实现是根据陀螺仪和加速度计采集飞轮的角速度,加速度计采集飞轮的角度,单片机根据采集到的数据,结合当前飞轮的基座标相对于主电机轴心的相对位置,利用空间坐标转移矩阵算法技术，卡尔曼滤波算法，互补滤波算法等控制飞轮和主轮的运动方向。例如，当独轮车向右侧倾倒的时候，单片机根据采集到的数据，使飞轮向左侧转动，同时主轮方向略向右侧拐，飞轮和主轮的转动角度、速度等是根据上述几个算法计算得出的，这样独轮车既不会前后倾倒，也不会左右倾倒，方便用户上下车，保障了安全。
有益效果：本实用新型解决了独轮车左右方向的平衡问题，用户不需要练习，启动机器后，直接上车，不会倾倒，彻底改变车子的学习难度，给用户带来巨大的溢出，带来不同的体验。通过感应中心控制速度，使用户能够迅速学会骑行独轮车，并且保障了骑行者的安全。使独轮车拥有小轿车的平稳，同时体积小，使用可充电电池供电，环保、安全。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构分解图；
图3为本实用新型电路框图；
图4为本实用新型驱动电路图；
图5为本实用新型传感器电路图；
图6为本实用新型主控电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
如图1-2所示，一种前后左右自平衡电动独轮车，包括主控制器1、飞轮2以及主轮3、保护板8、外壳9以及脚踏板10。
其中主控制器1包括单片机以及与单片机通信连接的六个陀螺仪和两个加速度计；飞轮2包括飞轮轮组4和飞轮电机5；主轮3包括主轮轮胎6和主轮电机7；主控制器1控制飞轮电机5带动飞轮轮组4配合主轮3掌握电动车的左右平衡，主控制器1控制主轮电机7带动主轮轮胎6掌握电动车的前进和后退。
如图3-6所示，本实用新型左右平衡的实现是根据陀螺仪和加速度计采集左右飞轮的角速度,加速度计采集飞轮的角度,单片机根据采集到的数据,结合当前飞轮的基座标相对于主电机轴心的相对位置,利用空间坐标转移矩阵算法技术,卡尔曼滤波算法,互补滤波算法等控制飞轮和主轮的运动方向,例如,当独轮车向右侧倾倒的时候,单片机根据采集到的数据,使飞轮向左侧转动,同时主轮方向略向右侧拐,飞轮和主轮的转动角度、速度等是根据上述几个算法计算得出的,这样独轮车既不会前后倾倒,也不会左右倾倒。
Claims (4)
1.一种前后左右自平衡电动独轮车，其特征在于：包括主控制器（1）、飞轮（2）以及主轮（3）；所述主控制器（1）包括单片机以及与单片机通信连接的陀螺仪和加速度计；所述飞轮（2）包括飞轮轮组（4）和飞轮电机（5）；所述主轮（3）包括主轮轮胎（6）和主轮电机（7）；所述主控制器（1）控制飞轮电机（5）带动飞轮轮组（4）配合主轮（3）掌握电动车的左右平衡，所述主控制器（1）控制主轮电机（7）带动主轮轮胎（6）掌握电动车的前进和后退。
2.根据权利要求1所述一种前后左右自平衡电动独轮车，其特征在于：所述陀螺仪有六个，其中三个控制飞轮电机（5），另外三个控制主轮电机（7）。
3.根据权利要求1所述一种前后左右自平衡电动独轮车，其特征在于：所述加速度计有两个，分别控制飞轮电机（5）和主轮电机（7）。
4.根据权利要求1所述一种前后左右自平衡电动独轮车，其特征在于：在主控制器（1）上还设有保护板（8）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420179838.7U CN203806063U (zh) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | 一种前后左右自平衡电动独轮车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420179838.7U CN203806063U (zh) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | 一种前后左右自平衡电动独轮车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203806063U true CN203806063U (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=51444859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420179838.7U Expired - Fee Related CN203806063U (zh) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | 一种前后左右自平衡电动独轮车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203806063U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103895770A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-02 | 上海万硅电子有限公司 | 一种前后左右自平衡电动独轮车 |
| CN104354823A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-02-18 | 金华中科机电研究所 | 安全型电动车及其控制方法 |
| GB2525677A (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-04 | Timur Artemev | Powered unicycle device |
| CN109455255A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-12 | 淮阴工学院 | 便于操作的平衡车 |
-
2014
- 2014-04-15 CN CN201420179838.7U patent/CN203806063U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103895770A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-02 | 上海万硅电子有限公司 | 一种前后左右自平衡电动独轮车 |
| GB2525677A (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-04 | Timur Artemev | Powered unicycle device |
| GB2525677B (en) * | 2014-05-02 | 2016-03-16 | Timur Artemev | Powered unicycle device |
| CN105593113A (zh) * | 2014-05-02 | 2016-05-18 | 铁木尔·阿蒂梅夫 | 机动独轮车设备 |
| US9731783B2 (en) | 2014-05-02 | 2017-08-15 | Timur ARTEMEV | Powered unicycle device |
| CN104354823A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-02-18 | 金华中科机电研究所 | 安全型电动车及其控制方法 |
| CN109455255A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-12 | 淮阴工学院 | 便于操作的平衡车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103895770A (zh) | 一种前后左右自平衡电动独轮车 | |
| CN202879694U (zh) | 单轮自平衡电动车 | |
| CN203806063U (zh) | 一种前后左右自平衡电动独轮车 | |
| CN103057656B (zh) | 一种通过踏板控制速度的马达系统 | |
| CN202806968U (zh) | 一种自平衡电动载人独轮车 | |
| CN103754301A (zh) | 自平衡两轮行走车 | |
| CN201901016U (zh) | 自平衡两轮车 | |
| CN102815358B (zh) | 智能平衡休闲车 | |
| CN203854799U (zh) | 一种自动转向两轮自平衡电动车 | |
| CN205737909U (zh) | 一种基于app控制的电动独轮滑板平衡车 | |
| CN202075852U (zh) | 一种带显示屏的电动滑板车陀螺仪遥控器 | |
| JP6910080B2 (ja) | 自己感知縦型二輪車の制御方法と制御システム | |
| CN104859769A (zh) | 可组合的独轮平衡车 | |
| CN105857471A (zh) | 一种四轮电动滑板代步车 | |
| CN205018457U (zh) | 拉杆控制电动旅行箱 | |
| CN205292926U (zh) | 一种转弯方便的电动平衡车 | |
| CN104608860A (zh) | 一种自动转向两轮自平衡电动车 | |
| CN202574500U (zh) | 摇摆式电动滑板车 | |
| CN203264272U (zh) | 一种双马达玩具车 | |
| CN205131497U (zh) | 一种两轮电动平衡扭扭车 | |
| CN106114707B (zh) | 一种平衡车 | |
| CN208181303U (zh) | 一种带有导航的双轮驱动站立自动行走车 | |
| CN105905218A (zh) | 新型便携自平衡装置 | |
| CN205256541U (zh) | 一种智能多功能四轮驱动平衡车 | |
| CN106200635B (zh) | 一种基于电动独轮车的扭腰式平衡木偶 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NINGBO SAMWAY ROBOT TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI WAVEGRID ELECTRONIC CO., LTD. Effective date: 20141205 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201612 SONGJIANG, SHANGHAI TO: 315200 NINGBO, ZHEJIANG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20141205 Address after: West Street in the official Zhejiang city of Ningbo province Zhenhai District 315200 Village No. 777 Patentee after: Ningbo Sam Robot Technology Co., Ltd. Address before: 201612 Shanghai Songjiang District Sheshan town urban industrial park building 26 Patentee before: SHANGHAI WAVEGRID ELECTRONIC CO., LTD. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140903 Termination date: 20170415 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |