[发明专利]两轮平衡车及其控制方法

权利要求书

1.一种两轮平衡车，包括车体以及分别安装在车体左右两侧的第一车轮(51)和第二车轮(52)，所述车体包括支撑骨架(1)、电池(2)、主控电路板(3)以及供使用者踩踏的脚踏板，所述脚踏板包括第一脚踏板(41)和第二脚踏板(42)；第一车轮(51)和第二车轮(52)均为轮毂电机，第一车轮(51)的轮毂电机轴为第一车轮轴(511)，第二车轮(52)的轮毂电机轴为第二车轮轴(521)，第一车轮轴(511)和第二车轮轴(521)分别安装在支撑骨架(1)的左右两侧，其特征在于，第一车轮轴(511)安装在支撑骨架(1)上并能转动，第一脚踏板(41)固定在第一车轮轴(511)上，第二车轮轴(521)固定在支撑骨架(1)上，第二脚踏板(42)固定在第二车轮轴(521)上；还包括倾仰角度感应装置、控制器和旋转角度感应装置(61)，倾仰角度感应装置检测支撑骨架(1)的前后倾仰角度变化信息，旋转角度感应装置(61)检测第一脚踏板(41)相对于支撑骨架(1)的旋转角度变化信息；控制器根据倾仰角度感应装置和旋转角度感应装置(61)的角度变化信息得到第一脚踏板(41)的前后倾仰角度变化信息并驱动第一车轮(51)运动，第一车轮(51)运动的反作用力传导至第一脚踏板(41)从而促使第一脚踏板(41)实现平衡；控制器根据倾仰角度感应装置的角度变化信息得到第二脚踏板(42)的前后倾仰角度变化信息并驱动第二车轮(52)运动，第二车轮(52)运动的反作用力传导至第二脚踏板(42)从而促使第二脚踏板(42)实现平衡。

2.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，倾仰角度感应装置和控制器设置在主控电路板(3)上，主控电路板(3)和电池(2)固定安装在支撑骨架(1)上；旋转角度感应装置(61)设置在第一车轮轴(511)、第一脚踏板(41)或支撑骨架(1)上；所述倾仰角度感应装置包括陀螺仪和加速度传感器；所述旋转角度感应装置为光电编码器或霍尔编码器。

3.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)与第一车轮轴(511)固定连接或一体成型；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)与第二车轮轴(521)固定连接或一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，第一脚踏板(41)通过紧固件固定安装在第一脚踏安装座(411)上，第一脚踏安装座(411)套设在第一车轮轴(511)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接；第二脚踏板(42)通过紧固件固定安装在第二脚踏安装座(421)上，第二脚踏安装座(421)套设在第二车轮轴(521)上并通过定位销、定位键和/或锁紧螺母固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述第一车轮轴(511)通过轴承(111)转动设置在支撑骨架(1)的一侧，第二车轮轴(521)通过固定件(12)固定在支撑骨架(1)的另一侧，轴承(111)套设在第一车轮轴(511)上并通过轴承安装件(11)安装固定在支撑骨架(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种两轮平衡车，其特征在于，所述轴承安装件(11)和固定件(12)均为具有安装凹槽的压块，相应地，支撑骨架(1)的左右两侧分别设置有与轴承安装件(11)和固定件(12)相配合的轴承安装部(112)和固定部(122)，轴承安装件(11)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的轴承安装部(112)上并将轴承(111)压紧固定，固定件(12)通过紧固件固定在支撑骨架(1)的固定部(122)上并通过与第二车轮轴(521)上的限位面(522)配合限制第二车轮轴(521)转动。

7.根据权利要求5所述的一种两轮平衡车，其特征在于，轴承安装件(11)设置在第一车轮轴(511)上的位置位于第一车轮(51)和第一脚踏安装座(411)之间，固定件(12)设置在第二车轮轴(521)上的位置位于第二车轮(52)和第二脚踏安装座(421)之间。