[发明专利]自平衡两轮车转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及自平衡两轮车转向控制，更具体地，是一种自平衡两轮车转向装置。

背景技术

自平衡两轮车是一种左右各一个轮，并独立驱动的新型车体。它采用精密陀螺仪和加速度传感器来自动感应人体微小的重心变化，来控制运动和平衡，达到原地回转及行进的目的。作为一种新兴的轻便车辆，自平衡两轮车逐渐成为娱乐、广场、景区等场所使用的轻便载人工具。因此，对自平衡两轮车轻便性和娱乐性的要求也越来越高。

在通常的自平衡两轮车转向机构设置上，主要是操作者，即驾驶人员，通过左右摆动把手部件，使得连杆底部相对车身底盘产生旋转，然后发送信号给左右车轮电机，使车辆左右两个车轮产生转速差，例如当龙头向左转时，右轮的转速会比左轮快，从而达到向左转的效果。

授权公告号为CN201597703U的中国实用新型专利公开了一种用于自平衡两轮车的转向机构，包括一个固定在车体中部的底板以通过支撑架和该底板固定连接的水平转轴，水平转轴的一端固定连接有操作杆，水平转轴的另一端设置有电位器，在水平转轴上固定有沿轴线对称的、与操作杆垂直的承力支架、在承力支架两侧下方或上方安装有弹性体。在使用时，操作者通过利用双手左右摆动操作杆，可以控制水平转轴沿轴线方向转动，水平转轴转动角度的大小，可通过电位器变成指令，从而控制电机的转向和速度输出，达到控制两轮车转向的目的。

授权公告号为CN201610202U的中国实用新型专利公开了一种两轮自平衡电动车，其转向机构包括方向控制手柄和转向控制器，转向控制器设置于人体支撑件底部，操作者通过方向控制手柄，以转向控制器为转轴左右摆动控制方向。

授权公告号为CN 100506632C的中国发明专利公开了一种左右两轮自平衡电动车，该两轮车包括一个车厢，车厢中心处升起一根立杆，把手总成插入立杆中，把手总成的端部设置有左右转向控制机构，分别安装在左右把横管上。由于复位弹簧和限位片的作用，把手只能单方向旋转到一定角度，松手后能自动恢复到起始位置。在旋转过程中，把手上的霍尔片能够感应到永久磁铁磁场强度的变化，导致其电压发生变化，从而控制自平衡两轮车的转向。该自平衡两轮车还包括一个中央处理电路，该中央处理电路可接收转向信号等参数，并计算出电动机的输出功率，传输给左右电动机驱动电路，再进而驱动电动机运动，从而实现转向。

现有的转向手段虽然可以利用手控把手进行自平衡两轮车的转向，但是前提是自平衡两轮车必须安装有把手部件以及适应人体身高的连接杆，这大大增加了自平衡两轮车的体积，因此对存放空间要求较高。并且，操作者在驾驶时需要双手时刻把握把手，不但驾驶不便，而且还缺少了自平衡两轮车独有的驾驶乐趣和体验。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有的自平衡两轮车转向手段的上述不足，从而提供了一种创新的自平衡两轮车转向装置。

本发明的自平衡两轮车转向装置，用于为自平衡两轮车提供转向，该自平衡两轮车包括一个车体，该车体左右两侧分别设置有供操作者站立的两个踏板，该转向装置包括：

液压管道组件，其设置于该车体内，包括水平管道以及分别位于该水平管道两侧、并且与该水平管道相连通的两个竖直管道，该水平管道和两个竖直管道内填充有液体，并且该两个竖直管道的端部均设置有可上下活动的活塞，使得该液体处于密闭状态，该两个活塞分别设置于该两个踏板下方；

位移传感器组件，包括运动元件和运动信号接收元件，其中，该运动元件可水平活动地设置于该水平管道内，并且，当该两个活塞处于未受力状态或受力平衡状态时，该运动元件处于初始位置，该运动信号接收元件与该运动元件相匹配，用于输出代表该运动元件位置变化的位置信号；

转向控制系统，用于接收该位置信号，并根据该位置信号，控制该自平衡两轮车的转向。

优选地，所述水平管道中部包括一个突出设置的限位区域，所述运动元件容置于该限位区域内，并且该初始位置位于该限位区域的中间位置。

优选地，所述位移传感器组件为霍尔传感器，所述运动元件为磁钢，所述运动信号接收元件为霍尔元件。

备选地，所述位移传感器组件也可为旋转编码器组件，所述运动信号接收元件为旋转编码器。

备选地，所述位移传感器组件也可为滑移电位器组件，所述运动信号接收元件为滑移电位器。

备选地，所述位移传感器组件也可为压力差传感器组件，所述运动信号接收元件为设置在所述运动元件两侧的两个压力传感器。

本发明的转向装置，可减小车辆的存放空间，增加驾驶乐趣和体验，并且转向操作更为方便、自然。