一种脚控式四轮电动滑板车及其控制方法转让专利

申请号 : CN201510386219.4

文献号 : CN104941170B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘佳

申请人 : 刘佳

摘要 :

本发明涉及一种脚控式四轮电动滑板车,包括前踏板、后踏板、转向系统、前轮系统、驱动系统、电源、刹车器以及调速控制器,前踏板的后部铰装有后踏板,后踏板下端后部安装转向系统;前踏板下端前部安装有前轮系统,前踏板的下端后部安装有驱动系统;在前踏板的横向一侧间隔安装有刹车器以及调速控制器,调速控制器的上端伸出前踏板上端面,调速控制器的下端连接固装在前踏板下端并连接调速系统;刹车器对驱动系统进行制动。本发明提供了一种通过脚的控制实现行进,行进过程中的加、减速度以及方向控制的方法,本发明通过双脚控制电动滑板车运行,无需遥控器和车把,正常人和上肢功能有障碍的特种人群都可安全使用,并且提供了一种全新的骑行方式。

权利要求 :

1.一种脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:包括前踏板、后踏板、转向系统、前轮系统、驱动系统、电源、刹车器以及调速控制器,前踏板的后部铰装有后踏板,后踏板下端后部安装转向系统;

前踏板下端前部安装有前轮系统,前踏板的下端后部安装有驱动系统,该驱动系统与前轮系统之间的前踏板下端固装有电源,电源通过电路连接有控制器;

在前踏板的横向一侧间隔安装有刹车器以及调速控制器,调速控制器的上端伸出前踏板上端面,调速控制器的下端连接固装在前踏板下端并连接调速系统;刹车器对驱动系统进行制动;

所述转向系统包括转向轴、轴承、钢珠滚轮以及万向轮,在后踏板中部下端竖直固装有一转向轴,该转向轴上通过轴承转动套装连接架的后部,该连接架前部上端安装有一钢珠滚轮,该钢珠滚轮支撑在前踏板下端;后踏板后部下端安装有一万向轮。

2.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车的操作方法,其特征在于:操作人员的双脚前、后分开站立在滑板车上,一只脚踩在前踏板上,另一只脚踩在后踏板上,其特征在于:加、减速控制方法:以前脚脚跟为圆心向外旋转脚掌,用脚掌外侧推动调速杆进行加速,反向旋转脚掌,调速杆会在弹簧的作用下向初始位置移动实现减速;

刹车控制方法:以前脚脚跟为圆心向内旋转脚掌用脚掌踩住刹车器进行刹车;

方向控制方法:以前脚为支撑,摆动后腿驱动后踏板摆转,进行方向控制。

3.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:所述驱动系统、调速系统以及控制器分别通过电路连接电源,并且控制器控制调速系统及驱动系统工作。

4.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:所述前轮系统包括前轮座、减震弹簧、前轮、轮架以及前转轴,前轮座固装在前踏板下端,前轮座下端通过前转轴铰装有一轮架,该轮架两侧对称安装有前轮,在前转轴的轴套与前轮座之间安装有减震弹簧。

5.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:所述驱动系统包括驱动轮架、驱动轮、驱动轮轴、传动带、驱动电机以及电机架,驱动轮架固装在前踏板下端,驱动轮架下端安装有一驱动轮,该驱动轮的轮轴通过传动带连接驱动电机的输出轴,由驱动电机驱动同步转动,驱动电机通过电机架安装在前踏板下端;在驱动轮架后端中部还固装有一用于连接后踏板的连接架。

6.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:所述刹车器包括踏板、刹车器外壳、闸线、刹车块以及预紧弹簧,刹车器外壳固装在前踏板下端,刹车器外壳上部同轴安装有踏板,该踏板向上伸出前踏板上端面;踏板下端的刹车器外壳内同轴安装伸缩杆,该伸缩杆外周的刹车器外壳内同轴套装有一刹车复位弹簧,在伸缩杆下端连接闸线的一端,闸线的另一端连接刹车块,刹车块通过预紧弹簧安装在连接架上。

7.根据权利要求1所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:所述调速系统包括调速控制器、调速支架以及霍尔加速器,在前踏板下端固装调速支架,该调速支架上安装有一霍尔加速器,霍尔加速的输出轴上安装有调速控制器,该调速控制器上端伸出前踏板上端面。

8.根据权利要求7所述的脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:调速控制器由上调速杆、下调速杆、销轴以及调速弹簧组成,上调速杆通过销轴铰装在下调速杆上端,下调速杆另一端连接霍尔加速器的输出轴,下调速杆下部与调速支架之间连接有一调速弹簧。

说明书 :

一种脚控式四轮电动滑板车及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于电力驱动车领域,尤其是一种脚控式四轮电动滑板车及其控制方法。

背景技术

[0002] 目前,现有的电动滑板车主要依靠手支架、遥控、加入传感器的方式实现控制。依靠手支架、遥控需要双手的配合,操作繁琐且容易误操作。利用传感器采集踏板姿势以实现控制虽然解放了双手但仍需要全身的各个部位配合保持平衡,且在路面不平整的情况下容易失去平衡。已有电动滑板车对于上肢功能有障碍的特殊人群具有局限性。
[0003] 经过检索,发现以下相近技术领域的已公开专利文献:
[0004] 一种电动滑板车及其控制方法(公开号CN 104689554A),包括车架、安装于车架上的转动装置、安装于所述转动装置上且可通过转动装置相对车架转动的踏板、安装于车架两端的车轮、为车轮提供能量的电源、控制系统,所述转动装置上设置有用以采集踏板的转动信息传送至控制系统从而控制电动滑板车的传感器。本发明的电动滑板车只需用户踩踏踏板使踏板活动来控制运行,无需遥控器或设置扶手,不仅用户的双手可以解放出来,也提高了滑行的体验感和趣味性。
[0005] 个人小型三轮滑板式全脚控电动交通工具(公告号CN 204193455U),依照人体运动平衡规律、完全脚控的个人小型电动交通工具。它包含有滑板本体,转向盘,加速/刹车控制装置,前轮为动力轮和转向轮,后轮是两个随动轮。另外,边板镂空,可手提携带,方便出入城市各类空间场所。它以薄板车身,低重心,三轮稳定的设计,结合人体运动平衡的自然脚控方式,解放双手,实现了一种安全简易又富有乐趣的代步方式。
[0006] 经过对比分析,以上已公开技术与本专利申请相比存在较多不同,滑板车的控制结构及具体控制方法都存在较大区别。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种脚控式四轮电动滑板车及其控制方法,通过脚的控制实现行进,并且在行进过程中进行加、减速度以及方向控制,完全解放双手。
[0008] 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0009] 一种电动滑板车的控制方法,操作人员的双脚前、后分开站立在滑板车上,一只脚踩在前踏板上,另一只脚踩在后踏板上,其特征在于:
[0010] 加、减速控制方法:以前脚脚跟为圆心向外旋转脚掌,用脚掌外侧推动调速杆进行加速,反向旋转脚掌,调速杆会在弹簧的作用下向初始位置移动实现减速;
[0011] 刹车控制方法:以前脚脚跟为圆心向内旋转脚掌用脚掌踩住刹车器进行刹车;
[0012] 方向控制方法:以前脚为支撑,摆动后腿驱动后踏板摆转,进行方向控制。
[0013] 一种脚控式四轮电动滑板车,其特征在于:包括前踏板、后踏板、转向系统、前轮系统、驱动系统、电源、刹车器以及调速控制器,前踏板的后部铰装有后踏板,后踏板下端后部安装转向系统;
[0014] 前踏板下端前部安装有前轮系统,前踏板的下端后部安装有驱动系统,该驱动系统与前轮系统之间的前踏板下端固装有电源,电源通过电路连接有控制器;
[0015] 在前踏板的横向一侧间隔安装有刹车器以及调速控制器,调速控制器的上端伸出前踏板上端面,调速控制器的下端连接固装在前踏板下端并连接调速系统;刹车器对驱动系统进行制动。
[0016] 而且,所述驱动系统、调速系统以及控制器分别通过电路连接电源,并且控制器控制调速系统及驱动系统工作。
[0017] 而且,所述前轮系统包括前轮座、减震弹簧、前轮、轮架以及前转轴,前轮座固装在前踏板下端,前轮座下端通过前转轴铰装有一轮架,该轮架两侧对称安装有前轮,在前转轴的轴套与前轮座之间安装有减震弹簧。
[0018] 而且,所述驱动系统包括驱动轮架、驱动轮、驱动轮轴、传动带、驱动电机以及电机架,驱动轮架固装在前踏板下端,驱动轮架下端安装有一驱动轮,该驱动轮的轮轴通过传动带连接驱动电机的输出轴,由驱动电机驱动同步转动,驱动电机通过电机架安装在前踏板下端;在驱动轮架后端中部还固装有一用于连接后踏板的连接架。
[0019] 而且,所述转向系统包括转向轴、轴承、钢珠滚轮以及万向轮,在后踏板中部下端竖直固装有一转向轴,该转向轴上通过轴承转动套装连接架的后部,该连接架前部上端安装有一钢珠滚轮,该钢珠滚轮支撑在前踏板下端;后踏板后部下端安装有一万向轮。
[0020] 而且,所述刹车器包括踏板、刹车器外壳、闸线、刹车块以及预紧弹簧,刹车器外壳固装在前踏板下端,刹车器外壳上部同轴安装有踏板,该踏板向上伸出前踏板上端面;踏板下端的刹车器外壳内同轴安装伸缩杆,该伸缩杆外周的刹车器外壳内同轴套装有一刹车复位弹簧,在伸缩杆下端连接闸线的一端,闸线的另一端连接刹车块,刹车块通过预紧弹簧安装在连接架上。
[0021] 而且,所述调速系统包括调速控制器、调速支架以及霍尔加速器,在前踏板下端固装调速支架,该调速支架上安装有一霍尔加速器,霍尔加速的输出轴上安装有调速控制器,该调速控制器上端伸出前踏板上端面。
[0022] 而且,调速控制器由上调速杆、下调速杆、销轴以及调速弹簧组成,上调速杆通过销轴铰装在下调速杆上端,下调速杆另一端连接霍尔加速器的输出轴,下调速杆下部与调速支架之间连接有一调速弹簧。
[0023] 本发明的优点和积极效果是:
[0024] 本发明提供了一种通过脚的控制实现行进,行进过程中的加、减速度以及方向控制的方法,本发明通过双脚控制电动滑板车运行,无需遥控器和车把,正常人和上肢功能有障碍的特种人群都可安全使用,并且提供了一种全新的骑行方式。

附图说明

[0025] 图1为电动滑板车的立体示意图;
[0026] 图2为电动滑板车结构示意图;
[0027] 图3为前轮系统示意图;
[0028] 图4为驱动系统示意图;
[0029] 图5为转向系统示意图;
[0030] 图6为图5中A-A向剖视图系统示意图;
[0031] 图7为刹车系统示意图;
[0032] 图8为图7中B-B向剖视图;
[0033] 图9为调速控制器结构示意图;
[0034] 图10为调速控制器另一是视角结构示意图(部分分离)。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0036] 一种脚控式四轮电动滑板车,包括前踏板2、后踏板1、转向系统8、前轮系统5、驱动系统7、电源10、刹车器3以及调速控制器4,前踏板的后部铰装有后踏板,后踏板下端后部安装转向系统,初始状态前踏板与后踏板纵向同轴;
[0037] 前踏板下端前部安装有前轮系统5,前踏板的下端后部安装有驱动系统,该驱动系统与前轮系统之间的前踏板下端固装有电源,电源通过电路连接有控制器9,该控制器可通过钥匙开启(图中未标号);
[0038] 在前踏板的横向一侧间隔安装有刹车器以及调速控制器,调速控制器的上端伸出前踏板上端面直接用脚拨动控制,调速控制器的下端连接固装在前踏板下端并连接调速系统6,进行加、减速控制;
[0039] 刹车器对驱动系统进行制动。
[0040] 行驶时,操作人员的双脚一只脚踩在前踏板上,另一只脚踩在后踏板上。
[0041] 本滑板车的驱动系统、调速系统以及控制器分别通过电路连接电源,并且控制器控制调速系统及驱动系统工作。
[0042] 各部分具体结构分别为:
[0043] 参见附图3所示,前轮系统包括前轮座501、减震弹簧502、前轮503、轮架505以及前转轴504,前轮座固装在前踏板下端,前轮座下端通过前转轴铰装有一轮架,该轮架两侧对称安装有前轮,在前转轴的轴套与前轮座之间安装有减震弹簧,前轮有效减震。
[0044] 参见附图4所示,驱动系统包括驱动轮架705、驱动轮704、驱动轮轴706、传动带707、驱动电机701以及电机架702,驱动轮架固装在前踏板下端,驱动轮架下端安装有一驱动轮,该驱动轮的轮轴通过传动带连接驱动电机的输出轴,由驱动电机驱动同步转动,驱动电机通过电机架安装在前踏板下端;在驱动轮架后端中部还固装有一用于连接后踏板的连接架703。
[0045] 参见附图5至6所示,转向系统包括转向轴11、轴承804、钢珠滚轮803、万向轮801,在后踏板中部下端竖直固装有一转向轴,该转向轴上通过轴承804转动套装连接架703的后部,该连接架前部上端安装有一钢珠滚轮803,该钢珠滚轮支撑在前踏板下端,支撑摩擦力小,保证前踏板与后踏板转动灵活;后踏板后部下端安装有一万向轮,本实施例的万向轮采用带有减震机构805的万向轮;在后踏板上端后部两侧对称制有支撑块802,该支撑块可以用于支撑前踏板后端,保持支撑稳定;
[0046] 骑行者将后脚放在后踏板前部以旋转轴为轴旋转,后踏板会带动万向轮转动,从而实现电动滑板车转向。
[0047] 参见附图7至8所示,刹车器包括踏板301、刹车器外壳302、闸线303、刹车块305以及预紧弹簧304,刹车器外壳固装在前踏板下端,刹车器外壳上部同轴安装有踏板,该踏板向上伸出前踏板上端面;踏板下端的刹车器外壳内同轴安装伸缩杆307,该伸缩杆外周的刹车器外壳内同轴套装有一刹车复位弹簧306用于伸缩杆及踏板复位,在伸缩杆下端连接闸线的一端,闸线的另一端连接刹车块,刹车块通过预紧弹簧安装在连接架703上并且与驱动轮位置配合;刹车时,刹车块摩擦接触驱动轮704。
[0048] 踩下刹车块时,刹车复位弹簧被压缩进而拉动闸线,闸线拉动刹车块,刹车块通过摩擦力使电动滑板车停止;松开刹车器,刹车块会在预紧弹簧的作用下返回初始位置。
[0049] 参见附图9至10所示,调速系统包括调速控制器4、调速支架404以及霍尔加速器406,在前踏板下端固装调速支架,该调速支架上安装有一霍尔加速器,霍尔加速的输出轴上安装有调速控制器,该调速控制器上端伸出前踏板上端面,便于用脚控制;
[0050] 调速控制器由上调速杆401、下调速杆403、销轴402以及调速弹簧405组成,上调速杆通过销轴铰装在下调速杆上端,下调速杆下部制有折弯,上调速杆的前后摆动带动下调速杆的下部进行上下摆转,下调速杆下部与调速支架之间连接有一调速弹簧405,该调速弹簧提供预紧力使调速控制器复位。
[0051] 上调速杆沿销轴单向转动,使上调速杆贴附在前踏板上端,可使电动滑板车在闲置时减少占用空间。
[0052] 用脚掌外侧拨动上调速杆时,上调速杆会带动下调速杆旋转,进而转动霍尔加速器的输出轴来实现加速;松开脚掌时下调速杆会在调速弹簧的作用下逆向旋转霍尔加速器的输出轴来实现减速。
[0053] 一种电动滑板车的控制方法,
[0054] 加、减速控制方法:以前脚脚跟为圆心向外旋转脚掌,用脚掌外侧推动调速杆进行加速,反向旋转脚掌,调速杆会在弹簧的作用下向初始位置移动实现减速;
[0055] 刹车控制方法:以前脚脚跟为圆心向内旋转脚掌用脚掌踩住刹车器进行刹车;
[0056] 方向控制方法:以前脚为支撑,摆动后腿驱动后踏板摆转,进行方向控制。
[0057] 本控制方法在加减速和刹车控制操作时,只需转动脚掌,以脚跟作为支撑稳定支撑身体,而方向控制时也能保证支撑腿不动,有效保证操作者的安全。
[0058] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。