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专利号: 2011102583646
申请人: 深圳市宇恒互动科技开发有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 无轨陆用车辆
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自行车骑行辅助装置,包括辅助轮,其特征在于,还包括驱动连接装置,感测装置,设有控制器的控制装置,以及为所述驱动连接装置、感测装置和控制装置供电的电源;

所述辅助轮安装在所述驱动连接装置上,并且所述驱动连接装置固定安装在所述自行车上;

所述感测装置用于监测所述自行车的运动参数,并将监测到的所述运动参数发送至所述控制装置,由所述控制装置根据所述运动参数运算后得到行车状态参数,所述行车状态参数包括运算得到的前进方向上的速度和/或左右摆动频率、以及车体水平方向上产生的左右倾斜角度,所述行车状态参数分别与对应的行车状态参数阈值进行对比来输出控制信号至所述驱动连接装置,由所述驱动连接装置控制所述辅助轮抬起或落下;

所述感测装置包括加速度传感器和陀螺仪;

所述行车状态参数包括由所述加速度传感器监测运算得到的前进方向上的速度、车体水平方向上产生的左右倾斜角度、以及由所述陀螺仪监测自行车的左右摆动频率、由所述陀螺仪检测得到的角加速度经过运算后得到的偏转角度;所述行车状态参数阈值包括前进方向上的速度阈值、车体水平方向上产生的左右倾斜角度阈值、左右摆动频率阈值以及偏转角度阈值;所述左右倾斜角度通过所述加速度传感器监测所述自行车在水平方向上的左右水平加速度分量来得到,并且根据所述左右水平速度分量来判断自行车是往左侧还是右侧倾斜,输出控制对应一侧的所述辅助轮落下或收起的所述控制信号;

所述控制器接收所述运动参数,通过运算后得到所述前进方向上的速度、车体水平方向上产生的左右倾斜角度、左右摆动频率、以及偏转角度,将所述前进方向上的速度、车体水平方向上产生的左右倾斜角度、左右摆动频率、以及偏转角度分别与之对应的阈值进行对比对自行车的姿态进行判断来输出所述控制信号;

其中,当所述左右摆动频率大于设定的所述左右摆动频率阈值时,判断自行车正处于行进状态;而所述左右摆动频率小于设定的所述左右摆动频率阈值时,判断自行车正处于静止状态;当所述自行车处于静止状态时,输出所述控制信号至所述驱动连接装置,带动所述辅助轮完全落下或落下到一定高度;

或者,所述感测装置包括陀螺仪;

所述行车状态参数包括将由所述陀螺仪检测得到的角加速度经过运算后得到的偏转角度;所述行车状态参数阈值包括偏转角度阈值;

所述控制器运算得到所述行车状态的所述偏转角度,并将所述偏转角度与所述偏转角度阈值进行对比来输出所述控制信号;

所述行车状态参数还包括由所述陀螺仪检测得到的左右摆动频率;所述行车状态参数阈值还包括左右摆动频率阈值;

所述控制器接收所述陀螺仪检测到的角加速度的变化参数并运算得到所述左右摆动频率,并将所述左右摆动频率与所述左右摆动频率阈值进行对比判断所述自行车行进状态来输出所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的自行车骑行辅助装置,其特征在于,所述控制装置还包括与所述控制器连接的存储器;所述存储器中存储有行车状态参数阈值;所述控制器将所述感测装置监测的所述运动参数运算后得到的行车状态参数,将所述行车状态参数与所述行车状态参数阈值对比,得出控制所述驱动连接装置动作的所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的自行车骑行辅助装置,其特征在于,所述感测装置同时包括加速度传感器和陀螺仪;

所述加速度传感器和陀螺仪感测所述自行车的所述运动参数;并由所述控制器接收所述运动参数运算处理得到行车状态参数,所述行车状态参数包括由所述加速度传感器监测运算得到的前进方向上的速度和/或左右摆动频率、车体水平方向上产生的左右倾斜角度、以及由所述陀螺仪检测得到的角加速度经过运算后得到的偏转角度;对应的,所述行车状态参数阈值包括前进方向上的速度阈值和/或左右摆动频率阈值、车体水平方向上产生的左右倾斜角度阈值、以及偏转角度阈值;

所述控制器接收所述行车状态参数,判断所述自行车的行进状态以及平衡状态来输出所述控制信号。

4.一种自行车,包括自行车车架,其特征在于,还包括安装在所述自行车车架上的、上述任一权利要求所述的自行车骑行辅助装置。

5.一种利用上述权利要求1-3之一的自行车骑行辅助装置的自行车骑行辅助方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将所述自行车骑行辅助装置通过其驱动连接装置安装到所述自行车上;

S2:监测所述自行车的运动参数,并发送至控制装置;

S3:由所述控制装置根据所述运动参数运算后得到行车状态参数,所述行车状态参数包括运算得到的前进方向上的速度和/或左右摆动频率、以及车体水平方向上产生的左右倾斜角度,所述行车状态参数分别与对应的行车状态参数阈值进行对比来输出控制信号至驱动连接装置,由所述驱动连接装置带动所述辅助轮抬起或落下;其中,在所述步骤S2中,通过加速度传感器监测所述自行车的运动参数;

所述步骤S3包括步骤S3-1:所述控制装置根据所述步骤S2监测得到的所述运动参数运算得到前进方向上的速度和/或左右摆动频率、以及车体水平方向上产生的左右倾斜角度;

S3-2:将步骤S3-1得到的速度和/或左右摆动频率与速度阈值和/或左右摆动频率阈值进行对比,判断所述自行车处于静止状态或者行进状态;

S3-3:当所述步骤S3-2判断所述自行车为行进状态时,将步骤S3-1得到的左右倾斜角度与左右倾斜角度阈值进行对比,通过运算判断输出所述控制信号至所述驱动连接装置,带动一侧或两侧的所述辅助轮完全抬起或完全落下、或者抬起一定高度及落下一定高度;

或者,

在所述步骤S2中,通过陀螺仪监测所述自行车的运动参数;

所述步骤S3包括步骤S3-1:所述控制装置根据所述步骤S2监测得到的所述运动参数运算得到左右摆动频率、以及车体水平方向上产生的偏转角度;

S3-2:将步骤S3-1得到的左右摆动频率与左右摆动频率阈值进行对比,判断所述自行车处于静止状态或者行进状态;

S3-3:当所述步骤S3-2判断所述自行车为行进状态时,将步骤S3-1得到的偏转角度与偏转角度阈值进行对比,通过运算判断输出所述控制信号至所述驱动连接装置,带动一侧或两侧的所述辅助轮完全抬起或完全落下、或者抬起一定高度及落下一定高度。

6.根据权利要求5所述的自行车骑行辅助方法,其特征在于,在所述步骤S2中,同时通过加速度传感器以及陀螺仪监测所述自行车的运动参数;

所述步骤S3包括步骤S3-1:所述控制装置根据所述步骤S2通过加速度传感器以及陀螺仪监测得到的所述运动参数运算得到左右摆动频率、以及车体水平方向上产生的偏转角度;

S3-2:将步骤S3-1得到的左右摆动频率与左右摆动频率阈值进行对比,判断所述自行车处于静止状态或者行进状态;

S3-3:当所述步骤S3-2判断所述自行车为行进状态时,将步骤S3-1得到的偏转角度与偏转角度阈值进行对比,通过运算判断输出所述控制信号至所述驱动连接装置,带动一侧或两侧的所述辅助轮完全抬起或完全落下、或者抬起一定高度及落下一定高度。