[发明专利]平衡车控制系统

说明书

发明公开了一种平衡车控制系统，包括设置于车体前端或后端的操纵杆、沿所述车体的中线设置的传动轴，所述传动轴具有与所述操纵杆连接的第一端和位于所述车体内的第二端，所述第二端通过齿轮机构连接有能够绕所述车体前后旋转的副陀螺仪，以对应检测车体的左右偏角信息与所述操作杆的转向信息的叠加信息或前后偏角信息与所述操作杆的转向信息的叠加信息，所述车体内设置有控制器，且所述控制器上设置有主陀螺仪，以检测车体前后偏角信息，以及左右偏角信息。通过上述方式，发明设计合理、结构简单，通过设置主陀螺仪和副陀螺仪检测偏角信息，控制器根据二者的信息判断使用者意图并发出控制指令，调节转向。

技术领域

发明涉及平衡车领域，特别是涉及平衡车控制系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，代步工具也越来越多样化，平衡车作为一种新型的代步工具，因其时尚的外观、便捷的操作深受年轻人的喜爱，这种车是基于一种“动态稳定”的基本原理，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器来检测车体的姿态变化，并通过设置在车体内的伺服系统，精确地驱动电机进行相应调整，从而维持平衡车的平衡。

现有技术中公开了一种新型两轮电动平衡车，包括车体、与车体连接的车轮，所述车体内安装有检测车体倾斜度的陀螺仪、加速度计及控制器，所述车体顶端设置有相对车体转动的左、右踏板，所述左、右踏板接近端分别设置有环形磁铁和霍尔传感器，霍尔传感器伸入环形磁铁内，所述控制器与陀螺仪、加速度计、霍尔传感器及车轮的电机电连接。

这种技术虽然可以通过线性霍尔传感器的特性实现转向，但是这种转向控制系统在安装时磁体的磁极和霍尔元件要对应，否则转向就会和操控方向相反，提高了装配难度，同时由于转弯信号需要信息转换，转弯不够准确。

因此，设计一种结构简单、便于安装、控制精确的平衡车控制系统就很有必要。

发明内容

为了克服现有的平衡车控制系统结构复杂、安装繁琐、控制不够精准的问题，发明提供了一种平衡车控制系统，通过在车体内固定控制器，并在控制器上设置主陀螺仪，并在一端与操纵杆连接的传动轴的另一端连接有可以绕所述车体前后旋转的副陀螺仪，以检测车体左右偏角信息或前后偏角信息，控制器根据主陀螺仪和副陀螺仪的偏转信息发出控制指令。

为实现上述的目的，发明采用的技术方案是：

一种平衡车控制系统，包括设置于车体前端或后端的操纵杆、沿所述车体的中线设置的传动轴，其特征在于，所述车体内设置有控制器，且所述控制器上设置有主陀螺仪，以检测车体前后偏角信息，以及左右偏角信息，所述传动轴具有与所述操纵杆连接的第一端和位于所述车体内的第二端，所述第二端通过传动机构连接有能够绕所述车体前后旋转的副陀螺仪，以对应检测车体的左右偏角信息与所述操作杆的转向信息的叠加信息或前后偏角信息与所述操作杆的转向信息的叠加信息，所述传动机构为齿轮机构，所述齿轮机构包括与所述第二端连接的第一锥形齿轮、与所述第一锥形齿轮啮合且沿垂直于所述传动轴方向设置的第二锥形齿轮，所述副陀螺仪与所述第二锥形齿轮连接。

进一步的，所述第二锥形齿轮延伸有齿轮轴，所述齿轮轴的一端设置有第二锥形齿轮，所述齿轮轴的另一端连接所述副陀螺仪。

进一步的，所述齿轮轴套接有至少一个支撑件，所述支撑件用于支撑所述齿轮轴。

进一步的，所述支撑件为两个。

进一步的，所述主陀螺仪和副陀螺仪均与所述控制器电连接，所述控制器用于采集所述主陀螺仪和副陀螺仪的检测信息。

进一步的，所述控制器还与设置于所述车体内的驱动系统电连接，以控制所述驱动系统动作，所述驱动系统具有分别驱动位于所述车体两侧车轮的左电机和右电机。

进一步的，所述车体内还设置有位于所述车体中心处并为所述驱动系统提供动力的电池组件，所述控制器位于所述电池组件一侧且固定于所述车体底板上。