[发明专利]一种双平衡系统平衡车及其平衡控制方法

权利要求书

1.一种双平衡系统平衡车，包括车体、设在车体外左右两侧的车轮、作为主平衡系统的惯导控制系统，其特征在于：还包括辅助平衡系统，所述辅助平衡系统包括两个相对设置的辅助平衡单元，所述辅助平衡单元包括电机、传动机构和平衡轮，所述电机通过传动机构驱动平衡轮旋转，所述传动机构包括第一转轴、设在第一转轴上的第一传动轮和设在电机输出轴的第二传动轮，第一传动轮与第二传动轮通过皮带或链条连接，所述第一转轴与平衡轮连接，两个辅助平衡单元的平衡轮设在车体内前后中间位置；

其中一个辅助平衡单元设在左侧电池的后方，另一个辅助平衡单元设在右侧电池的前方；

所述第一转轴架设在第一支架上，所述电机设在第一转轴的下方；

所述第一转轴上设有碟刹装置；

所述辅助平衡单元还包括储能机构，所述储能机构包括第二转轴、设在第二转轴上的第三传动轮和磁电机，所述第二转轴与磁电机的输出轴连接，所述第一转轴上设有第四传动轮，第三传动轮与第四传动轮通过皮带或链条连接；

当平衡车往前倾倒时，陀螺仪传感器向电机发出信号，电机正转并通过传动机构带动平衡轮，会产生一个轴向引力，使得整体围绕轴心平衡，旋转速度越快，轴向引力就会越大，使得机体轴心平衡力越强；当平衡车往后倾倒时，电机反转，让平衡车恢复平衡；当平衡车恢复平衡状态，陀螺仪传感器向电机发出信号，电机停止工作，碟刹装置启动，缓慢降低整个平衡轮的转速。

2.根据权利要求1所述的一种双平衡系统平衡车，其特征在于：所述第二转轴架设在第二支架上，第一转轴与第二转轴平行且等高设置。

3.根据权利要求1所述的一种双平衡系统平衡车，其特征在于：所述第二转轴上设有飞轮。

4.一种如权利要求1所述的双平衡系统平衡车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）当平衡车在平整路面行走时，惯导控制系统检测出平整的道路路况，主平衡系统进行运动控制和制动，控制平衡车的平衡状态，且此时的辅助平衡系统处于休眠状态；

（2）当平衡车在颠簸路面行走时，惯导控制系统检测出不平的道路路况，同时启动主平衡系统和辅助平衡系统，主平衡系统控制着双轮的运动，辅助平衡系统控制平衡轮转动实现机械式平衡，双平衡系统同时运行互补，维持着整车的平衡控制；

（3）当出现某个轮子悬空时，主平衡系统已经完全失效，无法通过控制两个轮子进行平衡控制，此时平衡系统切换为辅助平衡系统，完全由辅助平衡系统控制平衡轮实现机械式平衡。