一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙模控制的電動(dòng)滑板，包括PU輪、滑板面、板橋、半橋式應(yīng)變片模塊、上保護(hù)罩、輪轂馬達(dá)、下保護(hù)罩、MCU板、MEMS六軸陀螺儀、藍(lán)牙模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；兩個(gè)PU輪通過軸承連接在板橋的兩端，板橋固定在滑板面底面的前部，兩個(gè)PU輪和兩個(gè)輪轂馬達(dá)通過軸承連接在另一個(gè)板橋的兩端，并固定在滑板面底面的后部；四片半橋式應(yīng)變片模塊兩兩組成全橋式稱重傳感器，與前后兩個(gè)上保護(hù)罩固定，前后兩個(gè)上保護(hù)罩固定在滑板面上表面上；MCU板、MEMS六軸陀螺儀、藍(lán)牙模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與下保護(hù)罩固定，下保護(hù)罩固定在滑板面下表面上。本發(fā)明具有較高的安全性和可靠性，同時(shí)提升電動(dòng)滑板的可玩性。
【專利說明】
一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙模控制的電動(dòng)滑板，屬于自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在新型的代步工具，如兩輪平衡車和電動(dòng)滑板車，深受年輕大眾的喜愛。這些代步工具在室內(nèi)室外都可以使用，所以其市場(chǎng)前景廣泛。但是目前新型的代步工具都面臨著體積大、重量大的問題。電量耗盡時(shí)無法使用難以挪動(dòng)，甚至有發(fā)生傾覆的危險(xiǎn)。而現(xiàn)在的電動(dòng)滑板存在較大的安全隱患，容易摔倒、碰傷以及造成交通事故。所以需要一種安全可靠、方便攜帶的代步工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有代步工具的不足，提供了一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板，該裝置不僅具有目前新型代步工具使用方便的特點(diǎn)，而且還具有更高的安全性和可靠性。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板，包括PU輪、滑板面、板橋、半橋式應(yīng)變片模塊、上保護(hù)罩、輪轂馬達(dá)、下保護(hù)罩、MCU板、MEMS六軸陀螺儀、藍(lán)牙模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;兩個(gè)PU輪通過軸承連接在板橋的兩端，板橋固定在滑板面底面的前部，兩個(gè)PU輪和兩個(gè)輪轂馬達(dá)通過軸承連接在另一個(gè)板橋的兩端，并固定在滑板面底面的后部；四片半橋式應(yīng)變片模塊兩兩組成全橋式稱重傳感器，與前后兩個(gè)上保護(hù)罩固定，前后兩個(gè)上保護(hù)罩固定在滑板面上表面上；所述MCU板、MEMS六軸陀螺儀、藍(lán)牙模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與下保護(hù)罩固定，下保護(hù)罩固定在滑板面下表面上。
[0005]該電動(dòng)滑板具有兩種控制模式，分別為半自動(dòng)控制和自動(dòng)控制模式。
[0006]半自動(dòng)控制模式:通過調(diào)用智能手機(jī)上六軸陀螺儀模塊、觸摸屏和按鈕向其發(fā)出控制指令，其通過藍(lán)牙模塊接受到控制指令后通過TTL串口反饋到MCU板中，MCU板對(duì)收到的指令做出相應(yīng)反饋。
[0007]自動(dòng)控制模式:其通過調(diào)用固定在滑板面上的半橋式應(yīng)變片模塊，通過差分運(yùn)算，讀取到人體重心的分布，而后M⑶板對(duì)重心分布情況實(shí)施具體的操作。隨后MEMS六軸陀螺儀對(duì)MCU板的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，達(dá)到閉環(huán)控制的目的。
[0008]為了提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，半自動(dòng)控制模式具有最高優(yōu)先級(jí)。同時(shí)，藍(lán)牙通信協(xié)議采用的應(yīng)答方式，在若干時(shí)間內(nèi)無應(yīng)答，電動(dòng)滑板將自動(dòng)停止工作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊在無法收到MCU板發(fā)出的PffM波時(shí)，電動(dòng)滑板將自動(dòng)停止工作，防止程序跑飛。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)滑板的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂?，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)對(duì)電動(dòng)滑板的控制，具有較高的安全性和可靠性，同時(shí)提升電動(dòng)滑板的可玩性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明裝置上滑板面總體裝配示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明裝置下滑板面總體裝配示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明裝置控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]如圖1和圖2所示，一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板，包括PU輪1、滑板面2、板橋3、半橋式應(yīng)變片模塊4、上保護(hù)罩5、輪轂馬達(dá)6、下保護(hù)罩11、M⑶板12、MEMS六軸陀螺儀13、藍(lán)牙模塊14、AD轉(zhuǎn)換模塊15、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16;兩個(gè)HJ輪I通過軸承連接在板橋3的兩端，板橋3固定在滑板面2底面的前部，兩個(gè)PU輪I和兩個(gè)輪轂馬達(dá)6通過軸承連接在另一個(gè)板橋3的兩端，并固定在滑板面2底面的后部；四片半橋式應(yīng)變片模塊4兩兩組成全橋式稱重傳感器，與前后兩個(gè)上保護(hù)罩5固定，前后兩個(gè)上保護(hù)罩5固定在滑板面2上表面上;所述MCU板12、MEMS六軸陀螺儀13、藍(lán)牙模塊14、AD轉(zhuǎn)換模塊15、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16分別與下保護(hù)罩11固定，下保護(hù)罩11固定在滑板面2下表面上。
[0015]如圖3所示，本發(fā)明的使用方式如下:
(I)半自動(dòng)控制模式
首先打開該電動(dòng)滑板，使用智能手機(jī)與電動(dòng)滑板的藍(lán)牙模塊14進(jìn)行配對(duì)。配對(duì)完成后，點(diǎn)擊智能手機(jī)上的OK鍵。電動(dòng)滑板上的藍(lán)牙模塊14接收到指令后通過TTL串口將指令發(fā)送給mj板12，M⑶板12對(duì)指令信息進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過后讀取到OK指令，M⑶板12允許接收其他控制指令。通過智能手機(jī)上的六軸陀螺儀讀取到使用者的姿態(tài)后，對(duì)其姿態(tài)進(jìn)行分析，將姿態(tài)信息以控制指令的形式發(fā)送給藍(lán)牙模塊14，MCU板12接收到控制指令后對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16發(fā)送不同的PffM波。然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16對(duì)輪轂馬達(dá)6進(jìn)行控制從而達(dá)到加速減速的目的，同時(shí)通過對(duì)左右兩個(gè)輪轂馬達(dá)6進(jìn)行差速處理，可以達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的。
[0016](2)自動(dòng)控制模式
首先打開該電動(dòng)滑板，使用智能手機(jī)與電動(dòng)滑板的藍(lán)牙模塊14進(jìn)行配對(duì)。配對(duì)完成后，點(diǎn)擊智能手機(jī)上的Auto鍵。電動(dòng)滑板上的藍(lán)牙模塊14接收到指令后通過TTL串口將指令發(fā)送給M⑶板12，MCU板12對(duì)指令信息進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過后讀取到Auto指令，M⑶板12進(jìn)入自動(dòng)控制程序。通過半橋式應(yīng)變片模塊4讀取到使用者的壓力分布后，對(duì)其姿態(tài)進(jìn)行分析，將姿態(tài)信息以控制指令的形式發(fā)送給MCU板12，MCU板12接收到控制指令后對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16發(fā)送不同的PWM波。然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊16對(duì)輪轂馬達(dá)6進(jìn)行控制從而達(dá)到加速減速的目的。同時(shí)通過對(duì)左右兩個(gè)輪轂馬達(dá)6進(jìn)行差速處理，可以達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的。隨后，MEMS六軸陀螺儀13對(duì)其電動(dòng)滑板的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，得到信息后反饋給MCU板12，MCU板12對(duì)實(shí)時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行控制補(bǔ)償，使用者的重心始終保持在可控范圍內(nèi)，最后達(dá)到安全可靠的自動(dòng)控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于智能手機(jī)的自動(dòng)半自動(dòng)雙?？刂频碾妱?dòng)滑板，其特征在于，包括PU輪(1)、滑板面(2)、板橋(3)、半橋式應(yīng)變片模塊(4)、上保護(hù)罩(5)、輪轂馬達(dá)(6)、下保護(hù)罩(11)、MCU板(12)、MEMS六軸陀螺儀(13)、藍(lán)牙模塊(14)、AD轉(zhuǎn)換模塊(15 )、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(16 );兩個(gè)PU輪(I)通過軸承連接在板橋(3)的兩端，板橋(3)固定在滑板面(2)底面的前部，兩個(gè)PU輪(I)和兩個(gè)輪轂馬達(dá)(6)通過軸承連接在另一個(gè)板橋(3)的兩端，并固定在滑板面(2)底面的后部；四片半橋式應(yīng)變片模塊(4)兩兩組成全橋式稱重傳感器，與前后兩個(gè)上保護(hù)罩(5)固定，前后兩個(gè)上保護(hù)罩(5)固定在滑板面(2)上表面上;所述MCU板(12)、MEMS六軸陀螺儀(13)、藍(lán)牙模塊(14)、AD轉(zhuǎn)換模塊(15)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(16)分別與下保護(hù)罩(11)固定，下保護(hù)罩(11)固定在滑板面(2)下表面上。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK105833513SQ201610199301
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月2日
【發(fā)明人】周歡歡, 葛磊, 李小毛, 劉遠(yuǎn), 趙雅雅
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)