一种新型转向系统及其平衡车的制作方法
[0034]具体的，所述转向系统可以采用如上所述的直立控制层相同的姿态检测系统。亦即使用陀螺仪以及加速度计作为位置传感器，获取相对灵敏轴的角速度以及角度值以判断驾驶者的姿态变化并将其数据传输到主控制系统中。
[0035]当然，由于转向控制层对于姿态的判断所要求的精度低于直立控制层，因此也可以仅使用陀螺仪或者加速度计作为位置传感器。
[0036]较佳的是，可以将直立控制层和转向控制层整合到同一电路板中。亦即以直立控制层中的姿态检测系统为基础，然后将转向控制系统中的位置传感器与所述姿态检测系统垂直设置，从而使直立控制层负责检测在纵向(平衡车运行方向)方向上的姿态变化，转向控制系统负责检测横向(左/右转向)方向上的姿态变化。
[0037]应当说明的是，本发明具体实施例中以平衡车为例，陈述了所述转向系统在平衡车上的应用，但本发明所述转向系统还可以应用于其他任何合适的代步工具或者模型等，以实现使用身体姿态进行智能化控制。
[0038]如图3所示，为本发明具体实施例的转向系统的外部结构示意图。所述转向系统还可以包括:设置有上述位置传感器的电路板100、包裹电路板的保护外壳200以及设置在所述外壳的一侧的粘贴胶带300。采用上述结构设置，可以方便的将所述转向系统固定于合适的位置中。将转向系统固定后，调整位置传感器的零点，然后即可供驾驶者使用。
[0039]如图4所示，为本发明所述转向系统的一个具体实施例。所述转向系统还包括一挂饰1 ;所述新型转向系统(可以不使用保护外壳)固定设置在所述挂饰上。在使用时，将挂饰挂在驾驶者脖子上，调整零点后，用户3摆动身体，所述转向系统检测到身体朝左侧或者右侧的身体姿态变化(即垂直纸面方向，向内或者向外摆动)即可实现对平衡车转动方向的控制。
[0040]如图4所示，为本发明所述转向系统的另一具体实施例。所述转向系统还包括一头盔2 ;所述电路板或者外壳固定设置在所述头盔上，用户3佩戴上头盔后，朝左或者朝右轻微摆动头部(即图4中垂直纸面方向，向内或者向外摆动)即可实现对平衡车转向控制。
[0041]当然，所述转向系统还可以整合到其他各种不同类型的可穿戴设备中，与可穿戴设备中的其他类型的传感器结合从而完成更为智能化的控制。例如，依据人体心跳调整平衡车的运行速度。
[0042]本发明还提供了一种平衡车。所述平衡车应用如上所述的转向系统，通过驾驶者的姿态变化以控制平衡车的转向。
[0043]在本发明的一个具体实施例中，所述平衡车的硬件系统具体可以包括:驱动平衡车轮子转动的第一直流无刷电机1以及第二直流无刷电机2(使用无刷电机能够便于换向)；电机驱动电路，包括为各部分元器件提供电源的电源模块、功率元件模块(可以使用功率场效应管75NF75作为功率开关元件，IR2130作为功率管驱动芯片)、用于防止电机过载等引起的大电流导致平衡车损坏的过流检测模块。
[0044]在控制层级上，可以使用型号为ADXL345的加速度传感器以及型号为L3G4200的陀螺仪，主控芯片的则使用STM32RBT6。由于上述两个型号的传感器均集成有数字接口(SDA及SDL引脚)，因此其外设电路非常简单，具体可以依据实际情况以及生产商提供的常用电路进行设置，也可以采用如图5及图6所示的电路图。
[0045]主控芯片通过I2C接口读取加速度传感器及陀螺仪的数据，并将两者的数据通过预先设定的算法融合获得平衡车的当前姿态后，输出相应的PWM电机控制信号，进而由电机驱动完成对上述直流无刷电机的控制。
[0046]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种新型转向系统，其特征在于，所述转向系统包括:位置传感器、其外设电路以及容纳所述位置传感器及其外设电路的电路板； 所述转向系统与主控制系统通信连接，传输位置传感器获取的姿态变化数据到主控制系统中。2.根据权利要求1所述的新型转向系统，其特征在于，所述位置传感器包括陀螺仪以及加速度计； 所述转向系统通过有线连接方式与所述主控制系统通信连接；传输位置传感器获取的驾驶者横向姿态变化数据到主控制系统中。3.根据权利要求1所述的新型转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括包裹电路板以保护电路板的外壳；所述外壳的一侧还设置有粘贴胶带以固定所述新型转向系统的位置。4.根据权利要求3所述的新型转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括一挂饰；所述外壳固定在所述挂饰上。5.根据权利要求3所述的新型转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括一头盔；所述外壳固定在所述头盔上。6.一种平衡车，其特征在于，所述平衡车应用如权利要求4-5任一所述的转向系统，通过驾驶者的姿态变化以控制平衡车的转向。
【专利摘要】本发明公开了一种新型转向系统及其平衡车。其中，所述转向系统包括：位置传感器、其外设电路以及容纳所述位置传感器及外设电路的电路板；所述转向系统与主控制系统通信连接，传输位置传感器获取的姿态变化数据到主控制系统中。通过设置位置传感器来感知转向系统的位置变化从而实现对平衡车的方向控制。所述转向系统还可以设置在多种设备上或者与各类型的穿戴设备结合，驾驶者只需改变整合有所述转向系统的设备的位置，调整自身姿态，即可实现对平衡车的转向控制，更便于用户的使用，有效的提高了平衡车的智能化程度。
【IPC分类】B62K3/00, B62K11/00, B62K21/00
【公开号】CN105292333
【申请号】CN201510615307
【发明人】朱永刚
【申请人】深圳市优威埃科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月23日
文档序号 :
【 9537151 】
技术研发人员：朱永刚
技术所有人：深圳市优威埃科技有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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