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一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的制作方法

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一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置。



背景技術(shù):

電動(dòng)平衡車,又叫體感車、思維車、攝位車等,市場(chǎng)上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上,利用車體內(nèi)部的陀螺儀來(lái)檢測(cè)車體姿態(tài)的變化,并利用伺服控制系統(tǒng),精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保持系統(tǒng)的平衡。

市場(chǎng)上的電動(dòng)平衡車作為現(xiàn)代人的一種代步工具,由于其綠色環(huán)保、體形小巧玲瓏的特點(diǎn),廣受人們的喜愛(ài)。平衡車的驅(qū)動(dòng)裝置通常大都位于下方,在平坦無(wú)障礙物的路面能夠正常行駛,但是當(dāng)路面上存在高度高于驅(qū)動(dòng)裝置而低于踏板的障礙物時(shí),人們通常會(huì)忽略此類障礙物的存在,在經(jīng)過(guò)障礙物時(shí),底部的驅(qū)動(dòng)裝置極易與這些障礙物發(fā)生碰撞,不僅驅(qū)動(dòng)裝置容易損壞,而且當(dāng)碰撞嚴(yán)重時(shí),人們?nèi)菀讖钠胶廛嚿纤は拢斐筛黝惏踩鹿?,使平衡車的安全性大打折扣?/p>



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置,包括水平設(shè)置的操作手盤、豎向設(shè)置的操作桿、水平設(shè)置的踏板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述操作手盤設(shè)置在操作桿的頂端,所述操作桿的底端固定在踏板上,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在踏板的下方;

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件和保護(hù)組件,所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在踏板的下方,兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的兩側(cè),所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)軸和車輪,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)軸與車輪傳動(dòng)連接;

所述保護(hù)組件包括四個(gè)保護(hù)單元,所述保護(hù)單元設(shè)置在踏板的四角,所述保護(hù)單元包括升降組件、橫軸、滑輪和兩個(gè)豎向設(shè)置的固定桿,兩個(gè)所述固定桿的頂端分別設(shè)置在升降組件的兩側(cè),所述橫軸穿過(guò)滑輪,所述橫軸的兩端分別與兩個(gè)固定桿的底端連接,所述滑輪的高度與車輪的高度相同;

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有開口,所述開口內(nèi)設(shè)有障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括傳送帶、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)組件和檢測(cè)單元,所述傳送帶的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動(dòng)齒,所述從動(dòng)齒沿傳送帶的內(nèi)側(cè)均勻分布,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)組件中,其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)傳送帶與另一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)組件包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)和固定在第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪,所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在開口內(nèi),所述從動(dòng)齒與驅(qū)動(dòng)齒輪的齒相嚙合。

作為優(yōu)選,為了實(shí)現(xiàn)平衡車高度的增加,所述升降組件包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎向設(shè)置的第二驅(qū)動(dòng)軸和豎向設(shè)置的套管,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在踏板的下方,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接,所述第二驅(qū)動(dòng)軸的底端設(shè)置在套管內(nèi),所述第二驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有外螺紋,所述套管內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述第二驅(qū)動(dòng)軸上的外螺紋與套管內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選,為了能實(shí)時(shí)測(cè)量第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的底面高度的障礙物信息,所述檢測(cè)單元包括兩個(gè)距離傳感器,兩個(gè)所述距離傳感器均固定在傳送帶上,兩個(gè)所述距離傳感器沿傳送帶方向的距離為傳送帶長(zhǎng)度的一半。

作為優(yōu)選,為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓模塊,所述穩(wěn)壓模塊內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路包括第一電阻、第二電阻和二極管,所述第二電阻與二極管并聯(lián),所述二極管的陽(yáng)極接地,所述二極管的陰極通過(guò)第一電阻外接220V交流電壓電源。

作為優(yōu)選,利用鈦合金堅(jiān)固的特點(diǎn),為了防止橫軸和固定桿變形,所述橫軸和固定桿的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選,利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn),為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選,利用梯形齒耐磨的特點(diǎn),為了增加從動(dòng)齒的使用壽命,所述從動(dòng)齒的形狀為梯形。

作為優(yōu)選,為了增加車輪與地面的摩擦力防止平衡車打滑引發(fā)安全事故,所述車輪上設(shè)有若干防滑齒。

本發(fā)明的有益效果是,該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)中傳送帶上下兩端的距離傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平衡車前方的障礙物信號(hào),在遇到障礙物時(shí),通過(guò)保護(hù)單元中的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使踏板上升的同時(shí)提升第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高度,防止其與障礙物碰撞,從而避免了人們發(fā)生摔倒事故,進(jìn)而提高了裝置的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的保護(hù)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置的穩(wěn)壓電路的電路原理圖;

圖中:1.操作手盤,2.操作桿,3.踏板,4.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),5.保護(hù)單元,6.障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu),7.第一驅(qū)動(dòng)軸,8.車輪,9.防滑齒,10.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),11.第二驅(qū)動(dòng)軸,12.套管,13.固定桿,14.橫軸,15.滑輪,16.開口,17.距離傳感器,19.第三驅(qū)動(dòng)電機(jī),20.驅(qū)動(dòng)齒輪,21.傳送帶,22.從動(dòng)齒,23.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),R1.第一電阻,R2.第二電阻,VD.二極管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示,一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置,包括水平設(shè)置的操作手盤1、豎向設(shè)置的操作桿2、水平設(shè)置的踏板3和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4,所述操作手盤1設(shè)置在操作桿2的頂端,所述操作桿2的底端固定在踏板3上,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4設(shè)置在踏板3的下方;

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括驅(qū)動(dòng)組件和保護(hù)組件,所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23固定在踏板3的下方,兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的兩側(cè),所述驅(qū)動(dòng)單元包括水平設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)軸7和車輪8,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)軸7與車輪8傳動(dòng)連接;

所述保護(hù)組件包括四個(gè)保護(hù)單元,所述保護(hù)單元設(shè)置在踏板3的四角,所述保護(hù)單元包括升降組件、橫軸14、滑輪15和兩個(gè)豎向設(shè)置的固定桿13,兩個(gè)所述固定桿13的頂端分別設(shè)置在升降組件的兩側(cè),所述橫軸14穿過(guò)滑輪15,所述橫軸14的兩端分別與兩個(gè)固定桿13的底端連接,所述滑輪15的高度與車輪8的高度相同;

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23上設(shè)有開口16,所述開口16內(nèi)設(shè)有障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)6,所述障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)6包括傳送帶21、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)組件和檢測(cè)單元,所述傳送帶21的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動(dòng)齒22,所述從動(dòng)齒22沿傳送帶21的內(nèi)側(cè)均勻分布,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)組件中,其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)傳送帶21與另一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)組件包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19和固定在第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪20,所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19固定在開口16內(nèi),所述從動(dòng)齒22與驅(qū)動(dòng)齒輪20的齒相嚙合。

作為優(yōu)選,為了實(shí)現(xiàn)平衡車高度的增加,所述升降組件包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、豎向設(shè)置的第二驅(qū)動(dòng)軸11和豎向設(shè)置的套管12,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10固定在踏板3的下方,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10與第二驅(qū)動(dòng)軸11傳動(dòng)連接,所述第二驅(qū)動(dòng)軸11的底端設(shè)置在套管12內(nèi),所述第二驅(qū)動(dòng)軸11上設(shè)有外螺紋,所述套管12內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述第二驅(qū)動(dòng)軸11上的外螺紋與套管12內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選,為了能實(shí)時(shí)測(cè)量第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的底面高度的障礙物信息,所述檢測(cè)單元包括兩個(gè)距離傳感器17,兩個(gè)所述距離傳感器17均固定在傳送帶21上,兩個(gè)所述距離傳感器17沿傳送帶21方向的距離為傳送帶21長(zhǎng)度的一半。

作為優(yōu)選,為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的穩(wěn)定運(yùn)行,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓模塊,所述穩(wěn)壓模塊內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路包括第一電阻R1、第二電阻R2和二極管VD,所述第二電阻R2與二極管VD并聯(lián),所述二極管VD的陽(yáng)極接地,所述二極管VD的陰極通過(guò)第一電阻R1外接220V交流電壓電源。

作為優(yōu)選,利用鈦合金堅(jiān)固的特點(diǎn),為了防止橫軸14和固定桿13變形,所述橫軸14和固定桿13的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選,利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn),為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)能力,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19均為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選,利用梯形齒耐磨的特點(diǎn),為了增加從動(dòng)齒22的使用壽命,所述從動(dòng)齒22的形狀為梯形。

作為優(yōu)選,為了增加車輪8與地面的摩擦力防止平衡車打滑引發(fā)安全事故,所述車輪8上設(shè)有若干防滑齒9。

人們?cè)隈{駛平衡車時(shí),在車輛的行駛方向,由第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23開口16內(nèi)的障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)6檢測(cè)路面的障礙物信號(hào),通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪20沿第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)軸的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),由于驅(qū)動(dòng)齒輪20的齒相和傳送帶21內(nèi)側(cè)的從動(dòng)齒22嚙合,從而使傳送帶21發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,帶動(dòng)距離傳感器17位置發(fā)生變化,距離傳感器17保持運(yùn)行狀態(tài),檢測(cè)前方是否存在障礙物,當(dāng)存在距離信號(hào)時(shí),表示平衡車前方存在障礙物,需啟動(dòng)保護(hù)組件保護(hù)人們安全駕駛。由于兩個(gè)距離傳感器17在傳送帶21方向上的距離為傳送帶21長(zhǎng)度的一半,使得任一時(shí)刻,傳送帶21下方均有距離傳感器17檢測(cè)障礙物信號(hào),從而提高了障礙物檢測(cè)的精度。

保護(hù)組件由位于踏板3四角處的保護(hù)單元5組成,保護(hù)組件啟動(dòng)時(shí),保護(hù)單元5中的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)軸11沿自身中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),由于第二驅(qū)動(dòng)軸11上的外螺紋與套管12內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配,從而使套管12與第二驅(qū)動(dòng)軸11發(fā)生相對(duì)位移,滑輪15位于地面上,因此滑輪15的高度位置保持不變,從而使與橫軸14連接的固定桿13的高度位置和與固定桿13固定連接的套管12的高度位置不變,進(jìn)而使第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和第二驅(qū)動(dòng)軸11向上移動(dòng),帶動(dòng)踏板3上移,在踏板3上移過(guò)程中,由于慣性作用,滑輪15在路面繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)平衡車向前移動(dòng)并通過(guò)障礙物,避免了第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23與障礙物發(fā)生碰撞,從而使駕駛的人們不被障礙物摔倒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型代步裝置障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)6中傳送帶21上下兩端的距離傳感器17實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平衡車前方的障礙物信號(hào),在遇到障礙物時(shí),通過(guò)保護(hù)單元5中的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng),使踏板3上升的同時(shí)提升第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的高度,防止其與障礙物碰撞,從而避免了人們發(fā)生摔倒事故,進(jìn)而提高了裝置的實(shí)用性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。

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