一种基于物联网的新型电动平衡车转让专利

申请号 : CN201610999057.6

文献号 : CN106542031B

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发明人 : 齐进才

申请人 : 武义金跃动力科技有限公司

摘要 :

本发明涉及一种基于物联网的新型电动平衡车,包括驱动机构、水平设置的踏板、竖向设置的操作杆、水平设置的操作手盘和防潮机构,所述驱动机构设置在踏板的下方,所述操作杆的底端固定在踏板的上方,所述操作手盘设置在操作杆的上方,所述防潮机构设置在操作杆的一侧且远离踏板,该基于物联网的新型电动平衡车通过给第一线圈和第二线圈充电,使底环和顶环间产生相互排斥的作用力,使防潮布张开后保护驾驶员在雨雪天气驾驶,解除了雨雪天气对平衡车使用的限制,不仅如此,通过放电保护模块进行放电操作激活装置电源,保证了平衡车的使用寿命,微弱的放电电流和指示灯两端的放电电压节省了放电所消耗的电能,从而提高了装置的市场竞争力。

权利要求 :

1.一种基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,包括驱动机构、水平设置的踏板(5)、竖向设置的操作杆(6)、水平设置的操作手盘(7)和防潮机构(8),所述驱动机构设置在踏板(5)的下方,所述操作杆(6)的底端固定在踏板(5)的上方,所述操作手盘(7)设置在操作杆(6)的上方,所述防潮机构(8)设置在操作杆(6)的一侧且远离踏板(5);

所述驱动机构包括驱动装置(1)和两个驱动单元,两个所述驱动单元分别设置在驱动装置(1)的两侧,所述驱动单元包括水平设置的驱动轴(2)和驱动轮(3),所述驱动装置(1)通过驱动轴(2)与驱动轮(3)传动连接;

所述防潮机构包括升降组件和防潮组件,所述升降组件设置在踏板(5)的上方,所述防潮组件设置在升降组件的上方,所述防潮组件包括竖向设置的活塞(13)、防潮单元和电磁驱动单元,所述电磁驱动单元设置在活塞(13)的中端,所述防潮单元设置在活塞(13)的顶端,所述电磁驱动单元包括水平设置的托板(14)、底环(15)、顶环(16)、若干第一线圈(21)和若干第二线圈(22),所述托板(14)固定在活塞(13)上,所述底环(15)固定在托板(14)上,所述顶环(16)设置在底环(15)的上方,所述活塞(13)穿过底环(15)和顶环(16),各第一线圈(21)周向均匀分布在底环(15)的上方,各第二线圈(22)周向均匀分布在顶环(16)的下方,所述第二线圈(22)的数量与第一线圈(21)的数量相等且一一对应;

所述防潮单元包括防潮布(17)和若干铰接组件,各铰接组件周向均匀分布在活塞(13)的外周,所述防潮布(17)设置在铰接组件上,所述铰接组件包括支杆(18)和固定杆(19),所述支杆(18)的一端与顶环(16)铰接,所述支杆(18)的另一端与固定杆(19)的中部铰接,所述固定杆(19)的顶端与活塞(13)的顶端铰接;

所述驱动装置(1)内设有放电保护模块,所述放电保护模块内设有放电保护电路,所述放电保护电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、二极管(VD)、第一三极管(VT1)、第二三极管(VT2)和指示灯(LED),所述第一三极管(VT1)的基极通过第三电阻(R3)与第二三极管(VT2)的集电极连接,所述第一三极管(VT1)的集电极通过由第二电容(C2)和指示灯(LED)组成的并联电路与第二三极管(VT2)的发射极连接,所述第一三极管(VT1)的发射极与二极管(VD)的阴极连接,所述第二三极管(VT2)的基极通过第一电阻(R1)与二极管(VD)的阳极连接,所述第二三极管(VT2)的基极通过第二电阻(R2)与第二三极管(VT2)的发射极连接,所述二极管(VD)的阳极通过第一电容(C1)与第二电阻(R2)连接。

2.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述升降组件包括气泵(9)、气管(10)和竖向设置的气缸(11),所述气泵(9)和气缸(11)均固定在踏板(5)上,所述活塞(13)的底端设置在气缸(11)内,所述气泵(9)通过气管(10)和气缸(11)连通。

3.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述支杆(18)和固定杆(19)的材质为不锈钢。

4.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述驱动轮(3)上设有若干花纹(4)。

5.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述活塞(13)的底端设有距离传感器(12)。

6.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述活塞(13)的顶端设有压力传感器(20)。

7.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述驱动装置(1)为直流伺服电机。

8.如权利要求1所述的基于物联网的新型电动平衡车,其特征在于,所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)的温漂系数均为5%ppm。

说明书 :

一种基于物联网的新型电动平衡车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于物联网的新型电动平衡车。

背景技术

[0002] 电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等,市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上,利用车体内部的陀螺仪来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。
[0003] 市场上的电动平衡车作为现代人的一种代步工具,由于其绿色环保、体形小巧玲珑的特点,广受人们的喜爱。但是,现有的电动车使用仅限于天气晴朗的条件下,在雨雪天气,由于平衡车缺乏相应的防雨设施,使人们不得不选择其他的代步工具,同时,平衡车的使用寿命较为短暂,究其原因在于内部电源进行频繁的充电,缺乏相应的放电操作,无法多次激活蓄电池,使装置的寿命减少,即使少量电源装置内有放电模块,但是大都放电电路消耗的电能较大,在提倡节能环保的今天,使此类装置的市场竞争力也大打折扣。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的新型电动平衡车。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的新型电动平衡车,包括驱动机构、水平设置的踏板、竖向设置的操作杆、水平设置的操作手盘和防潮机构,所述驱动机构设置在踏板的下方,所述操作杆的底端固定在踏板的上方,所述操作手盘设置在操作杆的上方,所述防潮机构设置在操作杆的一侧且远离踏板;
[0006] 所述驱动机构包括驱动装置和两个驱动单元,两个所述驱动单元分别设置在驱动装置的两侧,所述驱动单元包括水平设置的驱动轴和驱动轮,所述驱动装置通过驱动轴与驱动轮传动连接;
[0007] 所述防潮机构包括升降组件和防潮组件,所述升降组件设置在踏板的上方,所述防潮组件设置在升降组件的上方,所述防潮组件包括竖向设置的活塞、防潮单元和电磁驱动单元,所述电磁驱动单元设置在活塞的中端,所述防潮单元设置在活塞的顶端,所述电磁驱动单元包括水平设置的托板、底环、顶环、若干第一线圈和若干第二线圈,所述托板固定在活塞上,所述底环固定在托板上,所述顶环设置在底环的上方,所述活塞穿过底环和顶环,各第一线圈周向均匀分布在底环的上方,各第二线圈周向均匀分布在顶环的下方,所述第二线圈的数量与第一线圈的数量相等且一一对应;
[0008] 所述防潮单元包括防潮布和若干铰接组件,各铰接组件周向均匀分布在活塞的外周,所述防潮布设置在铰接组件上,所述铰接组件包括支杆和固定杆,所述支杆的一端与顶环铰接,所述支杆的另一端与固定杆的中部铰接,所述固定杆的顶端与活塞的顶端铰接;
[0009] 所述驱动装置内设有放电保护模块,所述放电保护模块内设有放电保护电路,所述放电保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、二极管、第一三极管、第二三极管和指示灯,所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接,所述第一三极管的集电极通过由第二电容和指示灯组成的并联电路与第二三极管的发射极连接,所述第一三极管的发射极与二极管的阴极连接,所述第二三极管的基极通过第一电阻与二极管的阳极连接,所述第二三极管的基极通过第二电阻与第二三极管的发射极连接,所述二极管的阳极通过第一电容与第二电阻连接。
[0010] 作为优选,为了调节防潮组件的高度,从而提高装置的实用性,所述升降组件包括气泵、气管和竖向设置的气缸,所述气泵和气缸均固定在踏板上,所述活塞的底端设置在气缸内,所述气泵通过气管和气缸连通。
[0011] 作为优选,为了防止支杆和固定杆生锈影响使用,所述支杆和固定杆的材质为不锈钢。
[0012] 作为优选,为了增加驱动轮与地面的摩擦力防止行驶过程中打滑,所述驱动轮上设有若干花纹。
[0013] 作为优选,为了获取防潮组件的高度,所述活塞的底端设有距离传感器。
[0014] 作为优选,为了获取天气状况从而自动控制防潮组件的工作,所述活塞的顶端设有压力传感器。
[0015] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了增加驱动装置的驱动力,所述驱动装置为直流伺服电机。
[0016] 作为优选,为了提高放电保护电路对温度的抗干扰能力,所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的温漂系数均为5%ppm。
[0017] 本发明的有益效果是,该基于物联网的新型电动平衡车通过给第一线圈和第二线圈充电,使底环和顶环间产生相互排斥的作用力,使防潮布张开后保护驾驶员在雨雪天气驾驶,解除了雨雪天气对平衡车使用的限制,不仅如此,通过放电保护模块进行放电操作激活装置电源,保证了平衡车的使用寿命,微弱的放电电流和指示灯两端的放电电压节省了放电所消耗的电能,从而提高了装置的市场竞争力。

附图说明

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019] 图1是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的结构示意图;
[0020] 图2是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的左视图;
[0021] 图3是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的防潮机构的结构示意图;
[0022] 图4是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的底环的结构示意图;
[0023] 图5是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的顶环的结构示意图;
[0024] 图6是本发明的基于物联网的新型电动平衡车的放电保护电路的电路示意图;
[0025] 图中:1.驱动装置,2.驱动轴,3.驱动轮,4.花纹,5.踏板,6.操作杆,7.操作手盘,8.防潮机构,9.气泵,10.气管,11.气缸,12.距离传感器,13.活塞,14.托板,15.底环,16.顶环,17.防潮布,18.支杆,19.固定杆,20.压力传感器,21.第一线圈,22.第二线圈,R1.第一电阻,R2.第二电阻,R3.第三电阻,C1.第一电容,C2.第二电容,VT1.第一三极管,VT2.第二三极管,LED.指示灯,VD.二极管。

具体实施方式

[0026] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0027] 如图1-图6所示,一种基于物联网的新型电动平衡车,包括驱动机构、水平设置的踏板5、竖向设置的操作杆6、水平设置的操作手盘7和防潮机构8,所述驱动机构设置在踏板5的下方,所述操作杆6的底端固定在踏板5的上方,所述操作手盘7设置在操作杆6的上方,所述防潮机构8设置在操作杆6的一侧且远离踏板5;
[0028] 所述驱动机构包括驱动装置1和两个驱动单元,两个所述驱动单元分别设置在驱动装置1的两侧,所述驱动单元包括水平设置的驱动轴2和驱动轮3,所述驱动装置1通过驱动轴2与驱动轮3传动连接;
[0029] 所述防潮机构包括升降组件和防潮组件,所述升降组件设置在踏板5的上方,所述防潮组件设置在升降组件的上方,所述防潮组件包括竖向设置的活塞13、防潮单元和电磁驱动单元,所述电磁驱动单元设置在活塞13的中端,所述防潮单元设置在活塞13的顶端,所述电磁驱动单元包括水平设置的托板14、底环15、顶环16、若干第一线圈21和若干第二线圈22,所述托板14固定在活塞13上,所述底环15固定在托板14上,所述顶环16设置在底环15的上方,所述活塞13穿过底环15和顶环16,各第一线圈21周向均匀分布在底环15的上方,各第二线圈22周向均匀分布在顶环16的下方,所述第二线圈22的数量与第一线圈21的数量相等且一一对应;
[0030] 所述防潮单元包括防潮布17和若干铰接组件,各铰接组件周向均匀分布在活塞13的外周,所述防潮布17设置在铰接组件上,所述铰接组件包括支杆18和固定杆19,所述支杆18的一端与顶环16铰接,所述支杆18的另一端与固定杆19的中部铰接,所述固定杆19的顶端与活塞13的顶端铰接;
[0031] 所述驱动装置1内设有放电保护模块,所述放电保护模块内设有放电保护电路,所述放电保护电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、二极管VD、第一三极管VT1、第二三极管VT2和指示灯LED,所述第一三极管VT1的基极通过第三电阻R3与第二三极管VT2的集电极连接,所述第一三极管VT1的集电极通过由第二电容C2和指示灯LED组成的并联电路与第二三极管VT2的发射极连接,所述第一三极管VT1的发射极与二极管VD的阴极连接,所述第二三极管VT2的基极通过第一电阻R1与二极管VD的阳极连接,所述第二三极管VT2的基极通过第二电阻R2与第二三极管VT2的发射极连接,所述二极管VD的阳极通过第一电容C1与第二电阻R2连接。
[0032] 作为优选,为了调节防潮组件的高度,从而提高装置的实用性,所述升降组件包括气泵9、气管10和竖向设置的气缸11,所述气泵9和气缸11均固定在踏板5上,所述活塞13的底端设置在气缸11内,所述气泵9通过气管10和气缸11连通。
[0033] 作为优选,为了防止支杆18和固定杆19生锈影响使用,所述支杆18和固定杆19的材质为不锈钢。
[0034] 作为优选,为了增加驱动轮3与地面的摩擦力防止行驶过程中打滑,所述驱动轮3上设有若干花纹4。
[0035] 作为优选,为了获取防潮组件的高度,所述活塞13的底端设有距离传感器12。
[0036] 作为优选,为了获取天气状况从而自动控制防潮组件的工作,所述活塞13的顶端设有压力传感器20。
[0037] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了增加驱动装置1的驱动力,所述驱动装置1为直流伺服电机。
[0038] 作为优选,为了提高放电保护电路对温度的抗干扰能力,所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的温漂系数均为5%ppm。
[0039] 当行驶该电动平衡车遭遇雨雪天气时,活塞13顶端的压力传感器20检测雨水的压力,踏板5上方的防潮机构8开始进行防雨工作。通过给底环15上方的若干第一线圈21和顶环16下方的若干第二线圈22进行通电,使第一线圈21和第二线圈22带有相反的磁性,根据同性相吸异性相斥的原理,第一线圈21和第二线圈22间产生相互排斥的作用力,由于底环15固定在托板14上,底环15的高度位置不变,从而使位于上方的顶环16向上移动,在顶环16上移的过程中,由于支杆18与顶环16铰接,而与支杆18铰接的固定杆19的顶端与活塞13顶端铰接,从而使支杆18、固定杆19与活塞13的夹角均增大,从而使设置在固定杆19上的防潮布17张开,使驾驶员在驾驶平衡车过程中不被雨水淋湿。为了增加装置的实用性,通过气泵
9改变气缸11内的气压大小,从而调节活塞13的高度位置,并利用活塞13底端的压力传感器
12监测活塞13的高度,从而实现优化防潮效果。该基于物联网的新型电动平衡车通过给第一线圈21和第二线圈22充电,使底环15和顶环16间产生相互排斥的作用力,使防潮布17张开后保护驾驶员在雨雪天气驾驶,解除了雨雪天气对平衡车使用的限制。
[0040] 为了增加平衡车的使用寿命,防止长期对平衡车充电后造成内部极板软化,在驱动装置1内的放电保护模块内,通过内部的放电保护电路对平衡车进行放电操作,从而激活装置,在放电保护电路中,第一三极管VT1发射极的电流和第二电容C2释放电能产生的电流经过指示灯LED作放电操作,指示灯LED的最大负载电流为100mA,其本身消耗的电能消耗很少,在负载电流为20mA时,指示灯LED两端电压不超过7mV,当第一三极管VT1集电极端和第二三极管VT2发射极端的电压小于7V时,能够自动切断流过指示灯LED的电流,使装置自动停止放电。该基于物联网的新型电动平衡车通过放电保护模块进行放电操作激活装置电源,保证了平衡车的使用寿命,微弱的放电电流和指示灯LED两端的放电电压节省了放电所消耗的电能,从而提高了装置的市场竞争力。
[0041] 与现有技术相比,该基于物联网的新型电动平衡车通过给第一线圈21和第二线圈22充电,使底环15和顶环16间产生相互排斥的作用力,使防潮布17张开后保护驾驶员在雨雪天气驾驶,解除了雨雪天气对平衡车使用的限制,不仅如此,通过放电保护模块进行放电操作激活装置电源,保证了平衡车的使用寿命,微弱的放电电流和指示灯LED两端的放电电压节省了放电所消耗的电能,从而提高了装置的市场竞争力。
[0042] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。