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技术领域

本发明属于便携式代步车领域，具体涉及一种迷你代步电动体感汽车。

背景技术

目前市面上常用的电动独轮车、电动滑板车、电动扭扭车等众多便携式 代步车，存在如下缺点：

1)、电动独轮车存在体形偏重偏大、学习难，安全系数低的问题；

2)、电动滑板车存在体形偏重偏大、折叠麻烦的问题；

3)、扭扭车虽然是容易上手，但同样存在比如体形偏重偏大、且安全系 数低等诸多问题；

以上三款产品共同的问题都有体形偏重偏大，不利于使用者携带，为此， 有必要开发一种新的便携式迷你的电动汽车，该电动汽车在综合众多便携式 自平衡代步车的优缺点的基础上，其更加有利于使用者携带，且操作简单、 便于初学者使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操控简便、 能随身携带并装进口袋的迷你代步电动体感汽车。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种迷你代步电动体感汽 车，包括平板车身、对称设置在所述平板车身底部前端左右两侧的左前轮和 右前轮、设置在所述平板车身底部后端的后轮以及驱动电机；所述电动体感 汽车还包括设置在所述平板车身内部的控制单元、以及与所述控制单元电连 接的供电单元、电机驱动电路、指示面板、若干压力传感器、陀螺仪传感器 以及障碍物检测传感器；所述供电单元用于向所述电动体感汽车提供驱动动 力以及系统供电；所述电机驱动电路用于驱动所述驱动电机运转；所述指示 面板设置在所述平板车身上，位于左侧踏脚与右侧踏脚之间，若干所述压力 传感器设置在所述平板车身的左侧踏脚和右侧踏脚上；所述陀螺仪传感器， 有效的改善机器加速度方面的性能；所述障碍物检测传感器设置在所述平板 车身前端，位于左前轮和右前轮之间；所述障碍物检测传感器由红外光电对 管传感器或者超声波传感器实现。

所述电动体感汽车还包括自动跟踪器，所述自动跟踪器设置在所述平板 车身上，且与所述控制的单元电连接。所述自动跟踪器由GPS模块或自动跟 踪高速球摄像头等单独或共同实现。

所述电动体感汽车还包括无线通信单元和智能终端，所述无线通信单元 与所述控制单元电连接，所述无线通信单元与所述智能终端无线连接。

所述电动体感汽车还包括语音控制单元，所述语音控制单元设置在所述 平板车身上，且与所述控制单元电连接。所述语音控制单元由人机交互式体 验的智能语音系统及语音识别软件实现，对机器进行控制。

所述压力传感器数量为两个、四个或八个；

当压力传感器数量为两个时，一个安装在所述平板车身的左侧踏脚前脚 掌下面，另一个安装在所述平板车身的右侧踏脚前脚掌下面；

当压力传感器数量为四个时，其中两个压力传感器分别安装在所述平板 车身的左侧踏脚前脚掌和后脚跟下面，另外两个压力传感器分别安装在所述 平板车身的右侧踏脚前脚掌和后脚跟下面；

当压力传感器数量为八个时，其中四个压力传感器安装在所述平板车身 的左侧踏脚上；另外四个压力传感器安装在所述平板车身的右侧踏脚上。

所述的电机驱动电路数量为两个，分别为第一电机驱动电路和第二电机 驱动电路，所述驱动电机数量为两个，分别为第一驱动电机和第二驱动电机； 所述电动体感汽车还包括第一PWM接口电路和第二PWM接口电路；所述控 制单元、第一PWM接口电路、第一电机驱动电路、第一驱动电机依次电性连 接；所述控制单元、第二PWM接口电路、第二电机驱动电路、第二驱动电机 依次电性连接；所述第一驱动电机用于驱动左前轮运转，所述第二驱动电机 用于驱动右前轮运转。

所述电动体感汽车包括还包括第一变速器和第二变速器，所述第一变速 器设置在所述第一驱动电机与所述左前轮之间，所述第二变速器设置在所述 第二驱动电机与所述右前轮之间。

所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均采用空心杯电机、一体式防水 轮毂电机或伺服电机。

所述电动体感汽车上还设有蓝牙透传及音响，所述蓝牙透传及音响与所 述控制单元电连接，且所述蓝牙透传及音响通过蓝牙连接有智能终端，并通 过智能终端实现控制所述电动体感汽车运转及机器信息的读取。

所述电动体感汽车上还设有遥控控制单元，所述遥控控制单元与所述控 制单元电连接，且所述遥控控制单元用于控制所述电动体感汽车运转。

所述电动体感汽车上还设有无线收发单元和GPS定位单元，所述无线收 发单元和GPS定位单元均与所述控制单元电连接；所述左侧踏脚和所述右侧 踏脚上设置有防滑纹。

本发明采用以上技术方案，利用设置的压力传感器检测左右脚的压力值， 通过控制单元和驱动电路来控制驱动电机运转，以控制电动体感汽车的运转。 本发明形似电动滑板，但更像一款迷你型小汽车。一旦人站在上面后，就可 以自动启动。而当下车后，其会自动停下。至于调控方向，用户只需要转移 身体重心即可。通过二、四或八个压力传感器检测身体的压力方向和压力值， 然后输出相应的速度，当想向前行驶时，身体重心朝前；当想减速及刹车时， 身体重心往后仰；当想往左转弯时，身体重心稍稍往左倾斜；当想往右转弯 行骑时，身体重心稍稍往右倾斜。完全不需要双手，只需转移身体重心，就 可以控制行驶的方向。

本发明中采用陀螺仪传感器，是利用其三轴角度和三轴加速器传感器， 能有效地改善机器加速度方面的性能，如对启动瞬间，急加速，急减速，急 转弯，急后退，急刹车等方面性能的提升；使用障碍物检测传感器，可及时 有效的避开障碍物，同时还在平板车身上设有自动跟踪器，可对设定的目标 进行跟踪。本发明中电池采用18650圆柱状动力锂电池/聚合物动力电池，减 轻了电池的重量及体积，采用轻质镁/铝合金平板车身外壳，从而最大程度的 降低了外壳及整机的重量和体积。本发明采用了前部左右两个小体积大功率 空心杯电机驱动，后部两个转向轮的设计，增加了平稳度，新手无须学习， 即可上手骑行，由于底盘较低，安全系数也超高，非常适合城市上班族白领 们的城市出行。

附图说明

图1是本发明迷你代步电动体感汽车的结构示意图；

图2是本发明迷你代步电动体感汽车的系统结构示意图；

图3是本发明迷你代步电动体感汽车之二个压力传感器结构示意图；

图4是本发明迷你代步电动体感汽车之四个压力传感器结构示意图；

图5是本发明迷你代步电动体感汽车之八个压力传感器结构示意图。

图中：1、平板车身；2、右前轮；3、左前轮；4、后轮；5、供电单元； 6、控制单元；7、第一驱动电机；8、第二驱动电机；9、第一压力传感器； 10、第二压力传感器；11、第一电机驱动电路；12、第二电机驱动电路；13、 第一PWM接口电路；14、第二PWM接口电路；15、第一变速器；16、第二 变速器；17、障碍物检测传感器；18、防滑纹；911、前左压力传感器；912、 后左压力传感器；1011、前右压力传感器；1021、后右压力传感器；91、前 左中压力传感器；92、后左中压力传感器；101、前右中压力传感器；102、 后右中压力传感器；19、指示面板；20、蓝牙透传及音响；21、遥控控制单 元；22、无线收发单元；23、GPS定位单元；24、语音控制单元；25、自动 跟踪器；26、陀螺仪传感器。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本发明提供一种迷你代步电动体感汽车，包括平板 车身1、对称设置在所述平板车身1底部前端左右两侧的左前轮3和右前轮2、 设置在所述平板车身1底部后端的后轮4以及驱动电机；所述电动体感汽车 还包括设置在所述平板车身1内部的控制单元6、以及与所述控制单元6电连 接的供电单元5、电机驱动电路、指示面板19、若干压力传感器、陀螺仪传 感器26以及障碍物检测传感器17；所述供电单元5用于向所述电动体感汽车 提供驱动动力以及系统供电；所述电机驱动电路用于驱动所述驱动电机运转； 所述指示面板19设置在所述平板车身1上，位于左侧踏脚与右侧踏脚之间， 若干所述压力传感器设置在所述平板车身1的左侧踏脚和右侧踏脚上；所述 障碍物检测传感器17设置在所述平板车身1前端，位于左前轮3和右前轮2 之间；所述障碍物检测传感器17由光电对管传感器或者超声波传感器实现。

作为一种优选的实施方式，所述电动体感汽车还包括自动跟踪器25，所 述自动跟踪器25设置在所述平板车身1上，且与所述控制单元6电连接。

作为一种优选的实施方式，所述电动体感汽车还包括无线通信单元、智 能终端和语音控制单元24，所述无线通信单元与所述控制单元6电连接，所 述无线通信单元与所述智能终端无线连接；所述语音控制单元24设置在所述 平板车身上，且与所述控制单元6电连接。

本实施例中，所述压力传感器数量为两个、四个或八个；

当压力传感器数量为两个时，一个安装在所述平板车身1的左侧踏脚前 脚掌下面，另一个安装在所述平板车身1的右侧踏脚前脚掌下面；

当压力传感器数量为四个时，其中两个压力传感器分别安装在所述平板 车身1的左侧踏脚前脚掌和后脚跟下面，另外两个压力传感器分别安装在所 述平板车身1的右侧踏脚前脚掌和后脚跟下面；

当压力传感器数量为八个时，其中四个压力传感器安装在所述平板车身1 的左侧踏脚上；另外四个压力传感器安装在所述平板车身1的右侧踏脚上。

本实施例中，所述的电机驱动电路数量为两个，分别为第一电机驱动电 路11和第二电机驱动电路12，所述驱动电机数量为两个，分别为第一驱动电 机7和第二驱动电机8；该电动体感汽车还包括第一PWM接口电路13和第 二PWM接口电路14；所述控制单元6、第一PWM接口电路13、第一电机 驱动电路11、第一驱动电机7依次电性连接；所述控制单元6、第二PWM接 口电路14、第二电机驱动电路12、第二驱动电机8依次电性连接；所述第一 驱动电机7用于驱动左前轮3运转，所述第二驱动电机8用于驱动右前轮2 运转。

需要进一步说明的是，所述电动体感汽车还包括第一变速器15和第二变 速器16，所述第一变速器15设置在所述第一驱动电机7与所述左前轮3之间， 所述第二变速器16设置在所述第二驱动电机8与所述右前轮2之间。

所述第一驱动电机7和所述第二驱动电机8均采用空心杯电机、一体式 防水轮毂电机或伺服电机。该电动体感汽车上还设有蓝牙透传及音响20，所 述蓝牙透传及音响20与所述控制单元6电连接，且该蓝牙透传及音响20通 过蓝牙连接有智能终端。该电动体感汽车上还设有遥控控制单元21，所述遥 控控制单元21与所述控制单元6电连接，且该遥控控制单元21用于控制所 述电动体感汽车运转。

该电动体感汽车上还设有无线收发单元22和GPS定位单元23，所述无 线收发单元22和GPS定位单元23均与所述控制单元6电连接；所述左侧踏 脚和所述右侧踏脚上设置有防滑纹18。

利用无刷电机作为驱动源，分别放置在前左和前右，后面采用两个转向 轮，利用前面电机的转速差实现左转和右转，利用压力传感器检测脚上的重 量变化，从而去控制电机加速、减速、转弯。

功能实现原理：每次开机，系统通过几个压力传感器检测压力数据，进 行空载值的校准。当有人站在上面时系统会检测到压力变化，当人的身体向 前时前面的重力传感器会检测到压力的变化，当压力增大时电机速度也随着 增快，压力减小时电机速度随之减小。左边的压力增大时，右边的电机速度 随之增加，即实现左转，同理右边的压力增大时，左边的电机速度随之增加， 即实现右转。

下面对本发明工作原理说明如下：

应用场景一、采用两个压力传感器，如图3所示。

当压力传感器数量为两个时，一个安装在所述平板车身11的左侧踏脚前 脚掌下面，另一个安装在所述平板车身11的右侧踏脚前脚掌下面；

本发明中的启动控制部分是采用两个压力传感器，一个安装在平板车身 11左侧踏脚前脚掌下面，另一个安装在平板车身11右侧踏脚前脚掌下面。当 一只脚踩上去，一侧传感器感应到压力，但不启动，当两只脚都踩上去后， 两个传感器都感应到压力，才开始启动，用前脚掌前压控制保持两个压力传 感器的压力值相近即可控制前行的方向，以相应的速度前行。

左右控制部分同样利用上面的两个压力传感器，当想向左转弯行驶时， 身体重心向左倾斜，两个压力传感器会感应到左侧(第一压力传感器9)比右 侧(第二压力传感器10)压力更大，形成左边相对右边较大的压力差，这时 右侧电机(第二驱动电机8)比左侧电机(第一驱动电机7)运行速度快一点， 实现左转弯；当想向右转弯行驶时，身体重心向右倾斜，两个压力传感器会 感应到右侧(第二压力传感器10)比左侧(第一压力传感器9)压力更大， 形成右边相对左边较大的压力差，这时左侧电机(第一驱动电机7)比右侧电 机(第二驱动电机8)运行速度快一点，实现可以右转弯。

停机控制部分，首先两脚的前脚掌上抬减速，然后两脚跳车落地后，该 电动汽车会自动停机。

应用场景二、采用四个压力传感器，如图4所示。

当压力传感器数量为四个时，其中两个压力传感器(前左压力传感器911、 后左压力传感器912)分别安装在所述平板车身1的左侧踏脚前脚掌和后脚跟 下面，另外两个压力传感器(前右压力传感器1011、后右压力传感器1021) 分别安装在所述平板车身11的右侧踏脚前脚掌和后脚跟下面；

启动控制：采用四个压力传感器，一个安装在机器(具体为平板车身11) 前部左侧下面，一个安装在机器前部右侧下面，一个安装在机器后部左侧下 面，一个安装在机器后部右侧下面，如图4所示。当一只脚踩上去，一侧前 后部的压力传感器感应到压力变大，但不启动，当两只脚都踩上去后，另外 一侧前后两个压力传感器感应到压力变大后，才开始启动。

向前行驶控制：启动后，重心向前，前部左右两侧的压力传感器感应到 压力变大且压力值相差很小的范围，后部两侧的压力传感器压力变小且压力 值相差很小的范围，即可加速向前行驶，根椐前部两个压力传感器对后部两 个压力传感器之间的压力差的大小，来输出相应的速度，压力差越大，速度 就越快。

左转向行驶控制：启动后，向前行驶当中，重心向左前方，前左压力传 感器911感受到压力变大，且比其他几个压力传感器的压力都大得多，如速 度本已接近到最高速时，则左电机减速，右电机速度不变，即可实现向左行 驶；如速度离最高速还有很多时，则右电机加速，左电机速度不变，也即可 实现向左行驶。压力差越大，向左转弯速度就越快。

右转向行驶控制：启动后，向前行驶当中，重心向右前方，前右压力传 感器1011感受到压力变大，且比其他几个压力传感器的压力都大得多，如速 度本已接近到最高速时，则右电机减速，左电机速度不变，即可实现向右行 驶；如速度离最高速还有很多时，则左电机加速，右电机速度不变，也即可 实现向右行驶。压力差越大，向右转弯速度就越快。

后退减速控制：启动后，向前行驶当中，重心向后，后部左右两侧的压 力传感器912、1021感应到压力变大且压力值相差很小的范围，前部两侧的 压力传感器压力变小且压力值相差很小的范围，即可减速而后后退行驶。根 椐后部两个压力传感器912、1021对前部两个压力传感器之间的压力差的大 小，来输出相应的速度，压力差越大，速度就越快。

应用场景三、采用八个压力传感器，如图5所示。

当压力传感器数量为八个时，其中四个压力传感器(911、91、912、92) 安装在所述平板车身1的左侧踏脚上，这其中的两个压力传感器分别安装在 前脚掌和后脚跟下面；另外四个压力传感器(1011、101、1021、102)安装 在所述平板车身1的右侧踏脚，其中这其中的两个压力传感器分别安装在前 脚掌和后脚跟下面。

如图5启动控制：采用八个压力传感器，一个安装在机器前部左侧下面， 一个安装在机器前部右侧下面，一个安装在机器后部左侧下面，一个安装在 机器后部右侧下面，一个安装在前左中侧下面，一个安装在前右中侧下面， 一个安装在后左中侧下面，一个安装在后右中侧下面，如图5所示。当一只 左脚踩上去，左侧前部的前左和前左中部的两个压力传感器与后部的后左和 后左中部的两个压力传感器感应到压力变大，但不启动，当另外一只脚也踩 上去后，另外右侧前部的前右和前右中部的两个压力传感器与后右和后右中 部的两个压力传感器感应到压力变大后，才开始启动。

向前行驶控制：启动后，重心向前，前部左侧的两个压力传感器与前部 右侧的两个压力传感器感应到压力变大且压力值相差很小的范围，后部左侧 的两个压力传感器与后部右侧的两个压力传感器感应到压力变小且压力值相 差很小的范围，即可加速向前行驶，根椐前部四个压力传感器对后部四个压 力传感器之间的压力差的大小，来输出相应的速度，压力差越大，速度就越 快。

左转向行驶控制：启动后，向前行驶当中，重心向左前方，前部左侧两 个压力传感器感受到压力变大，且比其他几个压力传感器的压力都大得多， 如速度本已接近到最高速时，则左电机减速，右电机速度不变，即可实现向 左行驶；如速度离最高速还有很多时，则右电机加速，左电机速度不变，也 即可实现向左行驶。压力差越大，向左转弯速度就越快。

右转向行驶控制：启动后，向前行驶当中，重心向右前方，前部右侧两 个压力传感器感受到压力变大，且比其他几个压力传感器的压力都大得多， 如速度本已接近到最高速时，则右电机减速，左电机速度不变，即可实现向 右行驶；如速度离最高速还有很多时，则左电机加速，右电机速度不变，也 即可实现向右行驶。压力差越大，向右转弯速度就越快。

后退减速控制：启动后，向前行驶当中，重心向后，后部左侧的两个压 力传感器与前部右侧的两个压力传感器感应到压力变大且压力值相差很小的 范围，前部左侧的两个压力传感器与后部右侧的两个压力传感器感应到压力 变小且压力值相差很小的范围，即可减速而后后退行驶。根椐后部四个压力 传感器对前部四个压力传感器之间的压力差的大小，来输出相应的速度，压 力差越大，速度就越快。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出 其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本 申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。