基本信息
- 項目名稱:
- 新型自平衡代步車
- 小類:
- 機械與控制
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介:
- 本作品為新型自平衡代步車,產(chǎn)品定位為一種新型的交通工具。
- 詳細(xì)介紹:
- 本作品為新型自平衡代步車,產(chǎn)品定位為一種新型的交通工具。 本代步車行走過程中反映靈敏能夠自動保持平衡,安全便捷,動力性能好,兼具自行車和電動車的優(yōu)點,同時造價適中,具有廣闊的應(yīng)用前景。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品為新型自平衡代步車,產(chǎn)品定位為一種新型的交通工具。 本代步車行走過程中反映靈敏能夠自動保持平衡,安全便捷,動力性能好,兼具自行車和電動車的優(yōu)點,同時造價適中,具有廣闊的應(yīng)用前景。 本代步車主要由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、姿態(tài)檢測系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)四部分組成。其中動力系統(tǒng)為直流伺服電源,控制系統(tǒng)主要由基于高性能單片機和可編程邏輯控制器構(gòu)成的運動控制器組成。姿態(tài)檢測系統(tǒng)主要由陀螺儀、傾角傳感器、電機編碼器組成,能夠準(zhǔn)確檢測小車的平衡狀態(tài)和運動狀態(tài)。驅(qū)動系統(tǒng)主要為直流有刷電機,經(jīng)濟耐用。
科學(xué)性、先進性
- 本代步車采用陀螺儀和傾角傳感器共同檢測小車姿態(tài),小車平衡性能好本代步車采用直流有刷電機,產(chǎn)品造價適中,便于推廣本代步車采用直流伺服電源提供動力,節(jié)能環(huán)保。本代步車兼具電動車和自行車的優(yōu)點,安全便捷,輕便、實用具有較高的推廣價值。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年8月19日-21日由山東省教育廳主辦、淄博職業(yè)學(xué)院承辦的‘五征杯’第七屆山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽中獲得本科組一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本代步車行走過程中反映靈敏能夠自動保持平衡,安全便捷,動力性能好,兼具自行車和電動車的優(yōu)點。 本代步車采用陀螺儀和傾角傳感器共同檢測小車姿態(tài),小車平衡性能好。本代步車造價適中,便于推廣,本代步車采用直流伺服電源提供動力,節(jié)能環(huán)保;本代步車兼具電動車和自行車的優(yōu)點,安全便捷,輕便、實用具有較高的推廣價值。 代替步行以及自行車和電動車,輕便安全,提高了人們出行的便捷性。 隨著社會的進步,人們對交通工具的要求逐漸從動力性轉(zhuǎn)向輕便性和節(jié)能環(huán)保型過度,一款安全便捷、價格適中、節(jié)能減排的新型代步車將越來越受到人們的歡迎。本新型自平衡代步車結(jié)構(gòu)簡單(兩輪驅(qū)動)、具有較強的平衡性、安全便捷、采用無刷直流電機經(jīng)濟實用,具有較高的實用價值和推廣價值。
同類課題研究水平概述
- 2002年,美國Segway公司開發(fā)了世界上第一部能夠自平衡的兩輪電動車,時速高達20km/h。該電動車把人們從傳統(tǒng)的“三點平衡”和以低重心、大而穩(wěn)的底盤設(shè)計來避免傾斜的束縛中解脫出來,通過檢測車體的角度和角速度,用適當(dāng)?shù)幕貜?fù)轉(zhuǎn)矩來避免傾斜摔倒。Segway使用的是航空級陀螺儀、一組傾斜傳感器、一套復(fù)雜的“直覺軟件”、一個加速度計、十個微處理器、兩個鎳氫電池組、一臺電動機和每秒檢測一百多次駕駛者重心的傳感器。Segway共有五個陀螺儀傳感器,其中三個來檢測前、后和左右方向的傾斜,另外兩個傳感器作為冗余,以增加安全性。傳感器收集的信息被傳送到主控芯片,它由兩個電子控制器電路板構(gòu)成,電路板包括一個微處理器的集群(德州儀器的DSP芯片),這種集群的運算效率是普通PC的三倍,以保證車身能得到及時而高度精確的微調(diào)來防止傾倒。如果一個電路板出了毛病,另一個會立即接管所有的功能,以便讓駕駛者能夠安全地停下。在最高層次,主控芯片運行“直覺軟件”控制Segway,軟件會實時分析所有信息,調(diào)整電動機速度。Segway如圖1所示。 圖1 Segway