[发明专利]自我平衡的移动载具

说明书

技术领域

本发明涉及个人载具的技术领域，尤其涉及一种自我平衡的移动载具。

背景技术

随着环保与节能减碳的意识高涨，电动车辆的研制已成为当今交通技术开发的重要指标。目前，一般民众的交通运输工具使用仍旧是以汽机车为主；然而，汽机车因燃烧燃料所排放的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物等污染气体对环境与空气质量造成相当程度的危害。因此，就现在的交通运输现况来看，是相当适合推展环保型交通运输工具，例如电动车、太阳能车等无污染且低噪音的新式移动载具。

请参阅图1，图1示出了现有技术中的一种两轮移动载具的立体图。图1所示的两轮移动载具1’为众人熟知的赛格威(Segway)，其主要包括:辅助平衡杆11’、载台12’、轮组13’、与动力系统。请同时参阅图2，图2示出了显示该动力系统的系统方块图。其中，该动力系统14’大部分设置于该载台12’内部，并至少包括：控制模块141’、用户接口142’、至少三个陀螺仪143’、左马达驱动模块144’、右马达驱动模块145’、至少一个个加速计146’与电源模块147’。

继续地参阅图1与图2，并请同时参阅图3A与图3B，图3A与图3B分别示出了该两轮移动载具的操作示意图。如图所示，当驾驶者者乘上该两轮移动载具1’之时，位于载台12’内的三个陀螺仪143’会侦测该载台12’的倾斜角度，并输出倾斜角度信号至该控制模块141’；同时，该至少一个加速计146’会侦测该载台12’的角速度，并输出角速度信号至该控制模块141’。进一步地，该控制模块141’会根据该倾斜角度信号与该角速度信号而输出控制信号至该左马达驱动模块144’与该右马达驱动模块145’，以通过左马达驱动模块144’与右马达驱动模块145’驱动该轮组13’，进而由该轮组13’的作动而输出平衡力矩至该载台12’，此方式维持载台12’的平衡。

如图3A所示，驾驶者者可以通过将其身体前倾的方式而控制该两轮移动载具1’向前行驶；其中，当驾驶者者身体前倾时，载台12’的前端也同步地向下倾斜，此时该控制模块141’会根据载台12’的倾斜角度的变化量以及角速度的变化量而驱动该轮组13’，使得该两轮移动载具1’向前行驶。相反地，如图3B所示，当驾驶者者身体后倾时，载台12’的前端也同步地向上倾斜，此时该控制模块141’会根据载台12’的倾斜角度的变化量以及角速度的变化量而驱动该轮组13’，使得该两轮移动载具1’向后行驶。

虽然该两轮移动载具1’(Segway)目前被广泛地应用于机场、大型卖场、游乐园的警卫巡逻用途，该两轮移动载具1’(Segway)于实务操作中显示出以下缺陷:

1、对于体感能力较差的人而言，想要乘上该两轮移动载具1’并同时维持在平衡状态是非常困难的，特别是利用将其身体前倾/后倾的方式来控制该两轮移动载具1’的行驶；

2、由于该两轮移动载具1’必须搭载至少三个陀螺仪143’才能够有效的侦测该载台12’的平衡状态，导致该两轮移动载具1’因为构件成本过高而售价高昂。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种自我平衡的移动载具。不同于现有技术中的两轮移动载具(Segway)必须依靠驾驶者的体感操作才能够移动行驶，本发明提供的自我平衡的移动载具搭载由操控单元与作动单元所组成的移动控制模块；驾驶者便可以通过该操控单元控制该作动单元进行作动，进而使得设置于该作动单元上的陀螺仪向前倾斜或向后倾斜，达到轻易控制该自我平衡的移动载具向前或向后行驶的效果。除此之外，不同于现有技术中的两轮移动载具必须搭载至少三个陀螺仪，本发明提供的自我平衡的移动载具仅搭载由陀螺仪与加速计所组成的平衡状态侦测模块便能够实现相同于现有技术中的两轮移动载具的基础功能；显然，相较于现有技术中的两轮移动载具，本发明提供的自我平衡的移动载具因为构件成本低廉而具有价格上的优势。

为了达成上述本发明的主要目的，本发明提供一种自我平衡的移动载具，包括：

载台；

轮组，连接于该载台的两侧；

平衡状态侦测模块，设置于该载台之上，用以侦测该载台的倾斜角与角速度，输出倾斜角信号与角速度信号；

主控模块，设置于该载台的内部，并电性连接该平衡状态侦测模块以接收该倾斜角信号与该角速度信号；

轮组驱动模块，设置于该载台内并电性连接该主控模块；

移动控制模块，连接至该平衡状态侦测模块；以及

电源模块，设于该载台之中，用以供应所需电力；