兩輪自平衡車是由哪些部件構成的

時間：2020-01-05作者：深圳市耀途盛世智能科技有限公司瀏覽：528

 
    兩輪自平衡車的構成
    (1)控制器
    控制器是兩輪自平衡車的技術**，因而控制器的好壞直接影響到平衡車的質量，控制器包括車體狀態(tài)運算和平衡控制運算2個部分。車體狀態(tài)運算主要是將各傳感器測量的數(shù)據(jù)加以融合得出車體傾斜角度值、傾斜角速度值以及行車速度等。平衡控制運算根據(jù)車體狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算保持平衡需要的行車速度和加速度，或者轉彎所需要的左右電機速度變化值，向電機控制驅動模塊發(fā)送控制指令。運算模塊相當于兩輪自平衡電動車的大腦，它主要負責的工作是：控制電機的起停，向控制模塊發(fā)出加速、減速、電機正反轉和制動等速度控制信號，接收電機Hall信號進行車速度計算，并通過RS一232串口向PC發(fā)送車速數(shù)據(jù)以供存儲和分析。另外，還負責接收車體平衡姿態(tài)數(shù)據(jù)，進行自平衡運算。
    (2)陀螺儀
    陀螺在旋轉的時候，不但圍繞本身的軸線運動，而且還圍繞一個垂直軸做錐形運動，也就是說，陀螺以免圍繞本身做自轉，一面圍著垂直做公轉。陀螺圍繞自身軸線做自轉運動速度的快慢，決定著陀螺擺動角的大小。轉的越慢，擺動角越大，穩(wěn)定性越差;轉的越快，擺動角越小，因而穩(wěn)定性也就越好。這和人們騎自行車的道理差不多，其中不同的是一個是做直線運動，一個是做圓錐形的曲線運動，陀螺告訴自轉時，在重力偶作用下，不沿力偶放心翻到，而繞道支點的垂直軸做圓錐運動的現(xiàn)象，就是陀螺原理。不過它**轉的夠快，或者慣性夠大(可以說是角動量要夠大)，不然，只要一個很小的力矩，就會嚴重影響到它的穩(wěn)定性，就像我們可以輕易的改變中車輪轉軸的方向一樣，所以設置在飛機，飛彈中的陀螺儀是靠內(nèi)部所提供的動力，使其保持高速轉動。思維翼兩輪平衡車正是通過精密固態(tài)陀螺儀來判斷車身所處的姿勢狀態(tài)，實現(xiàn)模糊控制。車身部分以馬達軸心為中心做前后的擺動，若以車身垂直地面為0度，則車身可擺動范圍為-96度~96度，這樣的設計是為了避免當車身失去平衡時，平臺直接撞擊地面進而影響到裝在平臺上的馬達驅動器與其它電路。左右車輪部分分別由兩個直流有刷馬達帶動，以馬達軸心為中心做360度前后的轉動。當未做控制時，不論車身往前傾或后傾，左右輪都是靜止的狀態(tài)，也就是車身前后擺動與輪子轉動是相互獨立的。車身在保持直立的狀態(tài)下，有靜止，前傾與后傾三種行動的方式，加上我們所需要執(zhí)行的策略，使車身維持在平衡的狀態(tài)。三種行動方式與決策模式如下：1.靜止：若車身**落于左，右兩輪與地面接觸點的聯(lián)機中心位置，則車身保持平衡不動，則輪子靜止不做任何控制。2：前傾：若車身**偏前，車身將向前傾斜，則控制輪子前進，依據(jù)輪子轉動與車身傾斜的的相對角度及相對角速度大小，控制輪子前進的力量的大小，以維持車身平衡。3.后傾：若車身**偏后，則車身將向后傾，則控制輪子的后退，依據(jù)輪子轉動與車身傾斜的相對角度及相對角速度大小，控制輪子后退的力量大小，以維持車身平衡。
    (3)電機
    無刷直流電機用電子換向器取代了普通直流電機的電刷和換向器它**，啟動轉矩大，過載能力強，操作性能好，噪聲小，結構簡單、牢固，免維護或少維護，體積小質量輕，裝有無刷電機的兩輪平衡車行駛速度**到35公里/小時以上時,才能真正發(fā)揮其較佳的工作效率,但是我們知道兩輪平衡車作為非機動車來管理,時速一般都控制在20公里/小時以下,所以選用無刷電機作為兩輪平衡車的動力，降低了電機的工作效率,可取性不強。
    有刷直流電機目前被國內(nèi)大多數(shù)電動車生產(chǎn)廠家所選用,它采用碳刷作為電機電源的兩個觸點,利用調速轉把和控制器來控制,通過齒輪二次減速及追趕離合器來達到電動車0-20公里/小時的無極調速。目前兩輪平衡車采用的這種有刷高速電機減速齒輪強度較強,**性好,設計合理,返修率較低;而且維修更換齒輪和電機的成本較少,有效的降低了兩輪平衡車的維修費用。
    (4)蓄電池
    蓄電池的選擇有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰電池。鋰電池價格昂貴，會大大增加電動車的生產(chǎn)成本。鎳氫電池用單個1.2 V 的電池組合成所需電壓，使用上不夠方便，且其自放電較大，充滿電放置幾天不用也會由于自放電而又要充電，所以鎳氫電池也不是較好的選擇。鉛酸蓄電池雖然體積偏大，重量較重，但具有技術成熟、價格低廉、安全性高等**優(yōu)點，近幾年的技術發(fā)展已使其具有較高的容量，較大的放電能力，并做到了免維護使用，目前市上的電動車絕大多數(shù)都采用鉛酸蓄電池。
    (5)車體及其他附件
    車體的主要作用有：1.當作載物箱，用于安裝蓄電池、陀螺儀、控制電路板等零部件;2.作中軸連接左右2個車輪;3.作腳踏板用于載人。
    對于車體材料的選擇，**是**具有較高的硬度，能承載足夠的重量，其次是車體本身重量要盡可能輕。因此選擇角鋁做為車廂骨架材料，扶手桿使用不銹鋼管材質，就能夠兼顧硬度和滿足自身重量的要求。
深圳市耀途盛世智能科技有限公司專注于體感電動車 兩輪自平衡車 平衡車自動代步車等

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  詞條說明

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  ? ?? ????如何選購兩輪平衡車，主要需要考慮價格，質量，和售后這塊。 ????(1)關于價格 ????兩輪平衡車作為一種新型的代步工具，進入到中國大眾的視野已經(jīng)有些年頭，世界上**輛兩輪平衡車是由美國的賽格威公司生產(chǎn)的，他們也是目前平衡車技術較

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• 電動平衡車起源

  電動平衡車，又稱兩輪自平衡電動車，是一種新型交通工具，因此，很難用傳統(tǒng)的分類方式定義它的種類。有人認為它應該是動力滑板車的一種，但它是單軸雙輪設計，與雙軸雙輪的傳統(tǒng)滑板車有些不同。而在某些比較正式的場合中，這種交通工具又被稱作“電動個人輔助機動裝置”。 電動平衡車的誕生，較早是起因于科學家要開發(fā)的一種自動平衡式動力輪椅。美國發(fā)明家卡門觀察人類走路的姿勢特性，領悟到其實人類之所以可以平穩(wěn)地直立行走

• 平衡車的使用方法

  假設我們以站在車上的駕駛人與車輛的總體**縱軸作為參考線。當這條軸往前傾斜時，車身內(nèi)的內(nèi)置電動馬達會產(chǎn)生往前的力量，一方面平衡人與車往前傾倒的扭矩，一方面產(chǎn)生讓車輛前進的加速度。相反的，當陀螺儀發(fā)現(xiàn)駕駛人的**往后傾時，也會產(chǎn)生向后的力量達到平衡效果。因此，駕駛人只要改變自己身體的角度往前或往后傾，電動平衡車就會根據(jù)傾斜的方向前進或后退，而速度則與駕駛人身體傾斜的程度成正比。 電動平衡車的轉向可