[发明专利]一种双平衡系统平衡车及其平衡控制方法

说明书

一种双平衡系统平衡车及其平衡控制方法，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，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。大大增加平衡车行走时的稳定性和安全性。

技术领域

本发明涉及平衡车，尤其是一种双平衡系统平衡车及其平衡控制方法。

背景技术

人类正在进入一个越来越智能化的社会，继智能家居、智能穿戴、智能办公之后，智能电动平衡车也已经进入人们的日常生活。智能平衡车是一款于13年前发明、于近两年才火爆的产品，它也是代步工具类中最新的智能产品。智能类的产品总给人一种异常方便、简洁优雅的感觉，电动平衡车也是如此。事实上，电动平衡车最近两年在全世界、尤其是中国市场有着非同一般的发展速度，市场被迅速打开，销量如火箭升空般增长，行业前景被一致看好。电动平衡车作为新一代的可穿戴设备，必将被这股智能潮流挟裹而去。智能电动平衡车被广泛用于城市、广场、机场等人员密集且活动范围广阔的区域，为人们提供城市代步、安保巡逻、休闲娱乐等功能。所以平衡车的平衡系统关系到整个平衡车的控制效率，优异的平衡系统可以提高平衡车的安全性能，同时可以增加平衡车的应用场景。现有的智能平衡车的平衡系统，大都是直接利用陀螺仪和加速度的数据融合，处理完之后，再进行算法的控制，然后以此来控制平衡车的平衡和运动，但是这会大大的加大了平衡车对路况的依赖性，只能在合适的平整道路上使用，并且在上坡或下坡的时候，容易发生事故，突然断开动力系统，导致平衡系统被破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双平衡系统平衡车及其平衡控制方法，大大增加平衡车行走时的稳定性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：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，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。

作为改进，所述车体内设有左右错开设在的电池，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。

作为改进，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。

作为改进，所述第一转轴上设有碟刹装置。

作为改进，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。

作为改进，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。

作为改进，所述第二转轴上设有飞轮。

本发明平衡控制方法，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；