[实用新型]立坐两用式自平衡两轮车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交通工具，更具体地说是一种由人驾驶的智能化电脑控制的载人两轮交通工具，其两个车轮是电动的并且是水平横向布置的。

背景技术

最早的相关研究在1987年，由东京电信大学自动化系的山藤一雄教授提出类似的设计思想，并在1996年日本通过了相似的专利申请。

1995年美国著名发明家Dean Kamen开始研制segway，直到2001年12月这项新发明才被公布出来。2003年3月正式在美国市场上市，被认为是一种极好的健身工具和未来的汽车替代品。已应用于邮政系统、警察局、大商场、公园、仓库、办公室、企业、大学和政府机构

现有的自平衡两轮车其控制系统相当昂贵复杂，而且由于只能站立行驶，不适合身残体弱者使用。因此，设计出一种能用坐立两种姿态进行驾驶操作的控制系统相对来说更加简单而成本更低的智能化电脑控制自平衡两轮车是一种社会的需要，然而这种车辆目前还没有。现有技术中的自平衡两轮车还缺少夜间使用的照明工具。立坐两用式自平衡两轮车是一种两轮左右平行布置的单人电动车，像传统的倒立摆一样，本身是一个自然不稳定体，必须施加强有力的控制手段才能使之稳定。作为一个被控对象，它又相当复杂，是一个高阶次、不稳定、多变量、非线性的系统。行为与火箭飞行以及两足机器人行走有很大的相似性。推出一种残障者在有人陪同下可自由外出“行走”的代步工具是社会的需要。实现残障人能上下楼梯那更是令人鼓舞的大好事。

发明内容

本实用新型的目的是要推出一种立坐两用自平衡两轮车，它有可折叠的坐椅，有可夜间行驶的照明设备，有防倾倒机构和简明扼要的控制系统。本实用新型解决了传统自平衡两轮车因站立驾驶疲劳不适合远距离行驶及健康人和身残体弱者两者兼用的技术上的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种立坐两用自平衡两轮车，它包括有：

1)两个分别独立受控于计算机微处理系统控制并且横向布置而不同轴连接的轮子，所述的轮子通过减速齿轮系与各自属于自己的电机相连接，所述的车轮被横向固定在一个绕车轴有转动自由度的载人踏板上，它与所述的载人踏板相互固定连接成为一个整体；

2)一个用于控制所述轮子工作的操纵控制计算机系统，它包括有重力传感器，倾角传感器，姿态传感器等共同组成控制车体的平衡模块，车轮速度传感器和左右动力驱动模块，控制环路，反馈环路，中央控制单元CPU，功率放大器，电源；

3)所述的载人踏板上固定有所述的平衡模块，其中的倾角传感器反映的是以铅为基准的踏板或立杆相对于铅垂线所成的动态变化的几何夹角；

4)一个可手动把握龙头执行车辆转弯的转向开关；

5)一个固定在转向龙头上的操作车辆行驶的人机界面控制屏；

6)一个与踏板相连接的采用可锁定铰接的并且顶端带有可操纵转向的龙头的立杆。

载人踏板的左右两侧有用于接纳左右两轮轮轴的轮壳，踏板通过悬挂装置与两个车轮相互连接，左右两轮的驱动装置包含有分别属于自己一个驱动电机，它通过与电机同轴的小齿轮传动到宝塔齿轮，最后再由宝塔齿轮将动力转动到固定在车轮内圈上的一个大直径的内齿轮上。

所述的载人踏板上布置有可伸缩抽拉并定位固定的插入式电池板以及电脑控制系统和各类传感器。这样载人踏板的空间得以合理利用。

控制立柱上可以装有可折叠收起和展开使用的座椅。这对残障者有重要的作用，当然健康者也可以使用作坐式驾驶。座椅被配置在所述的控制立柱上并按预定的位置状态锁定椅子。座椅下有一根撑杆，它的上下两端均有其旋转角度可锁定的铰接点，控制立柱除了在其头尾两端有其旋转角度可锁定的铰接点以外，其在头尾两端之间的位置上还有一个与座椅撑杆相互铰接的连接点，立柱通过其最下面的一个铰支点与载人踏板形成可锁定的铰接，铰支点是通过与载人踏板相互垂直固定的两块壳板及相应的横销构成，在每一块立板上开有供销子滑动的弧形槽。

所述的车体上配有供乘坐者遮风挡雨的罩蓬。。有固定与龙头上的两根前撑竿和固定与坐椅上的两根后撑竿为其提供支撑。立杆可以有上下两段通过其中间的铰接点连接一体。