一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，包括木偶本體（27）、平衡模塊、木偶的腿腳模塊（28）、電控模塊；平衡模塊由平衡塊（1）、連桿一（2）、電機一（3）、絲桿（4）、支座一（5）、后限位傳感器（6）、滑塊（7）、前限位傳感器（8）、支座二（9）、傳動齒輪一（10）、支座三（11）、連桿二（12）、鉸支（13）、連桿三（14）、傳動軸一（15）、連桿四（16）、支座四（17）、支座五（18）、傳動齒輪二（19）、傳動軸二（20）、電機二（21）組成，通過控制平衡模塊可以實現平衡木偶的左傾、右傾以及前傾、后仰、直立進而駕駛的電動獨輪車實現前進、后退以及站立。
【專利說明】
一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶
技術領域
[0001]本發明涉及平衡機器人技術領域，特別是一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶裝置。【背景技術】
[0002]當前市面上銷售的自平衡電動獨輪車簡稱:電動獨輪車，是一種駕駛者站在電動獨輪車上才能行走的獨輪車，當駕駛者沒站在車上時電動獨輪車就不能行走，也就是說當前的電動獨輪車雖然具有一定的前后平衡能力但不具有左右平衡能力，因此當前的電動獨輪車不具有無人自動駕駛功能。當銷售電動獨輪車給客戶演示時一般由人來演示怎么騎， 并且需要一定的技巧，特別客戶較多時一遍一遍的演示也比較辛苦，對銷售人員來說是一種負擔。本專利提供的一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶具有左右平衡和自動駕駛功能可以通過遙控代替人進行騎行電動獨輪車，大大減輕銷售人員演示時的負擔;該基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶能夠現無人駕駛的自動轉向、自動駕駛，具有娛樂功能;如果配合充電插座還可以實現自動充電功能。
【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題是克服現有電動獨輪車不能自動行駛的問題，提供一種帶有自動平衡功能的能駕駛電動獨輪車的平衡木偶。
[0004]為了解決上述問題本發明采用的技術方案是:提供一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，其特征在于包括木偶本體27、平衡模塊、木偶的腿腳模塊28、電控模塊，所述的木偶本體27上部有一個孔。
[0005]本發明采用的進一步技術方案是:所述的平衡模塊由平衡塊1、連桿一 2、電機一 3、 絲桿4、支座一 5、后限位傳感器6、滑塊7、前限位傳感器8、支座二9、傳動齒輪一 10、支座三 11、連桿二12、鉸支13、連桿三14、傳動軸一 15、連桿四16、支座四17、支座五18、傳動齒輪二 19、傳動軸二20、電機二21組成，連桿一 2—端與平衡塊1固定連接，連桿一 2與滑塊7鉸接，連桿一2的另一端通過鉸支13與傳動軸一 15連接；電機一3的軸與絲桿4固定連接，電機一3通過連桿四16與傳動軸一 15固定連接，絲桿4安裝在支座一5和支座二9上，支座一5和支座二9 分別通過連桿三14和連桿二12固定安裝在傳動軸一 15,滑塊7安裝在絲桿4上，傳動軸一 15 通過支座三11和支座四17固定在木偶本體27上，傳動齒輪一 10固定安裝在傳動軸一 15上， 電機二21的軸與傳動軸二20的一端固定連接，傳動軸二20另一端通過支座五18固定在木偶本體27上，傳動齒輪二19固定安裝在傳動軸二20上，傳動齒輪一 10與傳動齒輪二19相嚙合， 前限位傳感器8、后限位傳感器6、電機二21安裝在木偶本體27上并與電控模塊電連接。
[0006]本發明采用的進一步技術方案是:所述電控模塊包括:控制器24、電池23、充電接口 22、姿態傳感器25、無線遙控模塊26;無線遙控模塊26包括無線接收器和遙控器，所述的控制器24與姿態傳感器25、前限位傳感器8、后限位傳感器6、電機一 3、電機二21、無線遙控模塊26的無線接收器、電池23電連接并固定安裝在木偶本體27上;充電接口 22與電池23電連接并固定安裝在木偶本體27上，所述的姿態傳感器25包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所述遙控器包括無線發射器、屏幕、開機按鍵、關機按鍵、站立按鍵、自動行駛按鍵、前進按鍵、后退按鍵、左轉按鍵、右轉按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機械式、觸摸式和/或觸摸屏;所述無線接收器和無線發射器的無線信號為紅外、超聲波、藍牙和/或射頻。
[0007]本發明采用的進一步技術方案是:所述控制器24通過以下步驟實現控制功能: 步驟一，初始化檢測及設置，包括檢測后限位傳感器6、前限位傳感器8是否正常，檢測姿態傳感器25的值是否正常，并調整平衡木偶姿態直立，使電動獨輪車平衡站立；步驟二:等待遙控器發來的信息，處理遙控器發來的信息內容；步驟三:若遙控器發來的信息內容為前進，則控制器24控制電機一 3使平衡木偶前傾； 若遙控器發來的信息內容為后退，則控制器24控制電機一 3使平衡木偶后傾;若遙控器發來的信息內容為站立，則控制器24控制平衡模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器發來的信息內容為左轉，則控制器24控制電機二21使平衡塊1向左移動;若遙控器發來的信息內容為右轉，則控制器24控制電機二21使平衡塊1向右移動;若遙控器發來的信息內容為加速，則控制器24控制電機一 3增大平衡塊1前傾或后傾角度使電動獨輪車加速運動;若遙控器發來的信息內容為減速，則控制器24控制電機一 3減小平衡塊1前傾或后傾角度使電動獨輪車減速運動;若遙控器發來的信息內容為自動行駛，則控制器24控制電機一 3和電機二21調節平衡木偶使電動獨輪車進行左轉，右轉，前進，后退然站立動作；步驟四:檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明電動獨輪車摔倒，進行報警；步驟五，繼續檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明電動獨輪車摔倒，進行報警;返回步驟五。
[0008]本發明具有的有益效果是:本發明通過連桿一 2、絲桿4、支座一 5、滑塊7、支座二9、 傳動齒輪一 10、支座三11、連桿二12、鉸支13、連桿三14、傳動軸一 15、連桿四16、支座四17、 支座五18、傳動齒輪二19、傳動軸二20、電機二21實現平衡塊1左傾、右傾進而實現獨輪車的左轉、右轉以及直行的功能，通過連桿一2、電機一3、絲桿4、支座一5、后限位傳感器6、滑塊 7、前限位傳感器8、支座二9、連桿二12、鉸支13、連桿三14、連桿四16實現平衡塊1使平衡木偶的重心前傾、后仰、直立進而實現電動獨輪車前進、后退以及站立的功能，通過平衡木偶的腿腳模塊使平衡木偶可以固定在電動獨輪車上;通過電控模塊接收遙控器發來的信息并控制平衡模塊，實現遙控平衡木偶駕駛電動獨輪車的目的。【附圖說明】
[0009]圖1是本發明一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶結構示意圖。【具體實施方式】
[0010]如圖1所示為一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，包括木偶本體27、平衡模塊、木偶的腿腳模塊28、電控模塊，所述的木偶本體27上部有一個孔，該孔給平衡塊1提供左右和前后運動的空間，木偶的腿腳模塊28的作用是把平衡木偶固定在電動獨輪車上。
[0011]所述的平衡模塊由平衡塊1、連桿一2、電機一3、絲桿4、支座一5、后限位傳感器6、 滑塊7、前限位傳感器8、支座二9、傳動齒輪一 10、支座三11、連桿二12、鉸支13、連桿三14、傳動軸一 15、連桿四16、支座四17、支座五18、傳動齒輪二19、傳動軸二20、電機二21組成，連桿一 2—端與平衡塊1固定連接，連桿一 2與滑塊7鉸接，連桿一 2的另一端通過鉸支13與傳動軸一15連接；電機一3的軸與絲桿4固定連接，電機一3通過連桿四16與傳動軸一15固定連接， 絲桿4安裝在支座一 5和支座二9上，支座一 5和支座二9分別通過連桿三14和連桿二12固定安裝在傳動軸一 15,滑塊7安裝在絲桿4上，傳動軸一 15通過支座三11和支座四17固定在木偶本體27上，電機一3帶動絲桿4轉動，絲桿4使滑塊7前后運動，滑塊7帶動連桿一2，進而連桿一2帶動平衡塊1實現前后運動;傳動齒輪一 10固定安裝在傳動軸一 15上，電機二21的軸與傳動軸二20的一端固定連接，傳動軸二20另一端通過支座五18固定在木偶本體27上，動齒輪二19固定安裝在傳動軸二20上，傳動齒輪一 10與傳動齒輪二19相嚙合，前限位傳感器 8、后限位傳感器6、電機二21安裝在木偶本體27上并與電控模塊電連接，電機二21帶動傳動軸二20轉動，然后通過動齒輪二19和傳動齒輪一 10帶動傳動軸二20轉動，傳動軸二20通過連桿二12、鉸支13、連桿三14、連桿四16帶動連桿一2和平衡塊1實現左右擺動。[〇〇12]所述的電控模塊包括:控制器24、電池23、充電接口 22、姿態傳感器25、無線遙控模塊26;無線遙控模塊26包括無線接收器和遙控器，所述的控制器24與姿態傳感器25、前限位傳感器8、后限位傳感器6、電機一 3、電機二21、無線遙控模塊26的無線接收器、電池23電連接并固定安裝在木偶本體27上;充電接口 22與電池23電連接并固定安裝在木偶本體27上， 所述的姿態傳感器25包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所述遙控器包括無線發射器、屏幕、開機按鍵、關機按鍵、站立按鍵、自動行駛按鍵、前進按鍵、后退按鍵、左轉按鍵、右轉按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機械式、觸摸式和/或觸摸屏;所述無線接收器和無線發射器的無線信號為紅外、超聲波、藍牙和/或射頻。[〇〇13]本發明采用的進一步技術方案是:所述控制器24通過以下步驟實現控制功能: 步驟一，初始化檢測及設置，包括檢測后限位傳感器6、前限位傳感器8是否正常，檢測姿態傳感器25的值是否正常，并調整平衡木偶姿態直立，使電動獨輪車平衡站立；步驟二:等待遙控器發來的信息，處理遙控器發來的信息內容；步驟三:若遙控器發來的信息內容為前進，則控制器24控制電機一 3使平衡木偶前傾； 若遙控器發來的信息內容為后退，則控制器24控制電機一 3使平衡木偶后傾;若遙控器發來的信息內容為站立，則控制器24控制平衡模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器發來的信息內容為左轉，則控制器24控制電機二21使平衡塊1向左移動;若遙控器發來的信息內容為右轉，則控制器24控制電機二21使平衡塊1向右移動;若遙控器發來的信息內容為加速，則控制器24控制電機一 3增大平衡塊1前傾或后傾角度使電動獨輪車加速運動;若遙控器發來的信息內容為減速，則控制器24控制電機一 3減小平衡塊1前傾或后傾角度使電動獨輪車減速運動;若遙控器發來的信息內容為自動行駛，則控制器24控制電機一 3和電機二21調節平衡木偶使電動獨輪車進行左轉，右轉，前進，后退然站立動作；步驟四:檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明電動獨輪車摔倒，進行報警；步驟五，繼續檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明電動獨輪車摔倒，進行報警;返回步驟五。
[0014]本發明的木偶本體27上還可以帶有手臂，手;主要是起到裝飾作用。
【主權項】
1.一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，其特征在于包括木偶本體(27)、平衡模塊、 木偶的腿腳模塊(28)、電控模塊，所述的木偶本體(27)上部有一個孔。2.根據權利要求1所述的一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，其特征在于:所述的 平衡模塊由平衡塊(1)、連桿一 (2)、電機一 (3)、絲桿(4)、支座一 (5)、后限位傳感器(6)、滑 塊(7)、前限位傳感器(8)、支座二(9)、傳動齒輪一(10)、支座三(11)、連桿二(12)、鉸支 (13)、連桿三(14)、傳動軸一(15)、連桿四(16)、支座四(17)、支座五(18)、傳動齒輪二(19)、 傳動軸二(20 )、電機二(21)組成，連桿一 (2 )—端與平衡塊(1)固定連接，連桿一 (2 )與滑塊 (7)鉸接，連桿一(2)的另一端通過鉸支(13)與傳動軸一(15)連接；電機一(3)的軸與絲桿(4)固定連接，電機一(3)通過連桿四(16)與傳動軸一(15)固定連接，絲桿(4)安裝在支座一(5)和支座二(9)上，支座一 (5)和支座二(9)分別通過連桿三(14)和連桿二(12)固定安裝在 傳動軸一(15)，滑塊(7)安裝在絲桿(4)上，傳動軸一(15)通過支座三(11)和支座四(17)固 定在木偶本體(27)上，傳動齒輪一(10)固定安裝在傳動軸一(15)上，電機二(21)的軸與傳 動軸二(20)的一端固定連接，傳動軸二(20)另一端通過支座五(18)固定在木偶本體(27) 上，傳動齒輪二(19)固定安裝在傳動軸二(20)上，傳動齒輪一(10)與傳動齒輪二(19)相嚙 合，前限位傳感器(8)、后限位傳感器(6)、電機二(21)安裝在木偶本體(27)上并與電控模塊 電連接。3.根據權利要求1所述的一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，其特征在于:所述電 控模塊包括:控制器(24)、電池(23)、充電接口(22)、姿態傳感器(25)、無線遙控模塊(26); 無線遙控模塊(26)包括無線接收器和遙控器，所述的控制器(24)與姿態傳感器(25)、前限 位傳感器(8)、后限位傳感器(6)、電機一(3)、電機二(21)、無線遙控模塊(26)的無線接收 器、電池(23)電連接并固定安裝在木偶本體(27)上；充電接口(22)與電池(23)電連接并固 定安裝在木偶本體(27)上，所述的姿態傳感器(25)包括陀螺儀和/或重力加速度傳感器，所 述遙控器包括無線發射器、屏幕、開機按鍵、關機按鍵、站立按鍵、自動行駛按鍵、前進按鍵、 后退按鍵、左轉按鍵、右轉按鍵、加速按鍵和/或減速按鍵，所述按鍵為機械式、觸摸式和/或 觸摸屏;所述無線接收器和無線發射器的無線信號為紅外、超聲波、藍牙和/或射頻。4.根據權利要求1所述的一種基于電動獨輪車的搖頭式平衡木偶，其特征在于:所述控 制器(24)通過以下步驟實現控制功能:步驟一，初始化檢測及設置，包括檢測后限位傳感器(6)、前限位傳感器(8)是否正常， 檢測姿態傳感器(25)的值是否正常，并調整平衡木偶姿態直立，使電動獨輪車平衡站立；步驟二:等待遙控器發來的信息，處理遙控器發來的信息內容；步驟三:若遙控器發來的信息內容為前進，則控制器(24)控制電機一 (3)使平衡木偶前 傾;若遙控器發來的信息內容為后退，則控制器(24)控制電機一 (3)使平衡木偶后傾;若遙 控器發來的信息內容為站立，則控制器(24)控制平衡模塊使平衡木偶保持直立;若遙控器 發來的信息內容為左轉，則控制器(24)控制電機二(21)使平衡塊(1)向左移動;若遙控器發 來的信息內容為右轉，則控制器(24)控制電機二(21)使平衡塊(1)向右移動;若遙控器發來 的信息內容為加速，則控制器(24)控制電機一 (3)增大平衡塊(1)前傾或后傾角度使電動獨 輪車加速運動;若遙控器發來的信息內容為減速，則控制器(24)控制電機一 (3)減小平衡塊 (1)前傾或后傾角度使電動獨輪車減速運動;若遙控器發來的信息內容為自動行駛，則控制 器(24)控制電機一 (3)和電機二(21)調節平衡木偶使電動獨輪車進行左轉，右轉，前進，后退然站立動作；步驟四:檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟二，若不正常，表明電動獨輪 車摔倒，進行報警；步驟五，繼續檢測姿態傳感器的值是否正常，若正常返回步驟一，若不正常，表明電動 獨輪車摔倒，進行報警;返回步驟五。
【文檔編號】A63H30/04GK105955278SQ201610510051
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月3日
【發明人】張彥會, 段琳
【申請人】柳州惠林科技有限責任公司