[发明专利]智能助力装置、系统以及用于控制其提供助力的方法

权利要求书

1.一种智能助力装置，其特征在于，所述智能助力装置包括：助力控制器、操纵部件、状态采样机构以及惯性测量单元，其中，

所述状态采样机构连接至所述操纵部件，所述状态采样机构被配置用于感测所述操纵部件的状态变化并且根据所述操纵部件的状态变化生成相应的电信号，所述操纵部件为拉杆或摇杆，所述状态采样机构被设置在所述拉杆或摇杆的末端，所述操纵部件的状态变化至少包括所述操纵部件倾斜一定角度或者以一定角速度发生转动，并且所述状态采样机构能够随着所述拉杆或摇杆的倾斜或者转动而产生相应的电信号，其中当所述状态采样机构感测到所述操纵部件相对于水平方向的轴线的角度小于一个设定角度的时候，所述助力控制器控制所述智能助力装置进入助力模式；或者，当所述状态采样机构感测到所述操纵部件相对于水平方向的轴线的角度恢复到大于所述设定角度的时候，所述助力控制器控制所述智能助力装置进入非助力模式；

其中，所述状态采样机构包括滑动变阻器，所述滑动变阻器包括电阻丝和滑动端，所述滑动端直接或间接连接至所述操纵部件，并且所述滑动端跟随所述操纵部件的位置变化在所述电阻丝上移动，以生成相应的电压采样值，其中，所述状态采样机构还包括设置在所述滑动变阻器和所述操纵部件之间的连杆机构，所述连杆机构包括至少一个连杆，所述连杆机构能够将所述操纵部件的状态变化传递到所述滑动变阻器的滑动端；

所述惯性测量单元被配置用于测量所述智能助力装置的运动状态，其中所述测量所述智能助力装置的运动状态包括测量所述智能助力装置在至少一个方向上的加速度和在至少一个方向上的角速度或角加速度；以及

所述助力控制器被配置用于接收所述状态采样机构生成的所述电信号，响应于所述电信号控制所述智能助力装置提供助力，并且还被配置用于获得所述惯性测量单元测得的所述智能助力装置的运动状态并且根据所述运动状态确定所述智能助力装置当前处于水平前进状态、爬坡状态、转弯状态或者其他状态中的一个，并由此确定向所述智能助力装置施加助力的类型从而提供助力，

其中所述助力控制器被进一步配置用于根据所述惯性测量单元测得的所述智能助力装置的运动状态向所述智能助力装置提供前进助力和转向助力中的至少一种，并且其中该转向助力的大小与所述惯性测量单元测得的角速度正相关，该前进助力的大小与拉杆或摇杆形式的操纵部件的倾斜角度正相关，或者该前进助力的大小与所述智能助力装置的前进速率正相关。

2.根据权利要求1所述的智能助力装置，其特征在于，所述操纵部件包括按钮形式的部件，当所述按钮被按下时，所述智能助力装置进入助力模式，所述助力控制器被配置用于提供固定的助力。

3.根据权利要求1或2所述的智能助力装置，其特征在于，所述智能助力装置进一步包括驱动所述智能助力装置移动的驱动装置，所述驱动装置包括至少一个电机，所述至少一个电机被配置用于在所述助力控制器的控制下向所述智能助力装置提供前进助力和转向助力中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的智能助力装置，其特征在于，所述助力控制器被具体配置用于：

在通过所述惯性测量单元测得的所述智能助力装置的运动状态确定所述智能助力装置没有角速度并且处于水平前进状态或爬坡状态时，向所述智能助力装置提供前进助力。

5.根据权利要求1或2所述的智能助力装置，其特征在于，所述助力控制器被具体配置用于：

在通过所述惯性测量单元测得的所述智能助力装置的运动状态确定所述智能助力装置持续存在角加速度或角速度时，向所述智能助力装置提供转向助力，或者向所述智能助力装置提供转向助力与前进助力。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的智能助力装置，其特征在于，所述助力控制器被设置为与所述操纵部件一体制成，或者所述助力控制器被设置在所述操纵部件的内部。