阅读说明：本技术 体感滑板车及其控制方法 (Somatosensory scooter and control method thereof ) 是由 应佳伟 肖科平 洪定安 于 2018-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明新型涉及体感滑板车及其控制方法。体感滑板车包括转向杆、车体和车轮,车体包括一支撑骨架,支撑骨架包括主轴和固定在该主轴上的加强件；车轮包括分别设置在主轴的前、后端部的前轮和后轮,其中至少一个前轮的轮毂内部设置有转向机构,所述转向机构分别与转向杆和主轴的前端连接,一个或多个后轮与驱动装置连接；传感器组包括体感传感器、陀螺仪和加速度传感器,传感器组分别与控制器连接。一种体感滑板车的控制方法,适用于如上所述的体感滑板车,该方法包括：控制器根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿。本发明能通过在脚踏装置前部压力和后部压力信息控制滑板车运动。(The invention relates to a somatosensory scooter and a control method thereof. The somatosensory scooter comprises a steering rod, a scooter body and wheels, wherein the scooter body comprises a supporting framework, and the supporting framework comprises a main shaft and a reinforcing part fixed on the main shaft; the wheels comprise front wheels and rear wheels which are respectively arranged at the front end part and the rear end part of the main shaft, wherein a steering mechanism is arranged in the hub of at least one front wheel, the steering mechanism is respectively connected with the steering rod and the front end of the main shaft, and one or more rear wheels are connected with a driving device; the sensor group comprises a motion sensing sensor, a gyroscope and an acceleration sensor, and the sensor group is respectively connected with the controller. A control method of a somatosensory scooter is suitable for the somatosensory scooter, and comprises the following steps: the controller compensates for the front pressure or the rear pressure in accordance with the vehicle body inclination angle. The scooter can control the scooter to move through the information of the front pressure and the rear pressure of the pedal device.)

体感滑板车及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种代步工具，尤其涉及一种体感滑板车及其控制方法。

背景技术

滑板车由于其便携性而成为一种常见的代步工具。滑板车一般包括一车体，车体前端轴设1至2个前轮，车体后端轴设1至2个后轮，车体前端设有一把手杆且把手杆顶端设有把手，把手杆底端与前轮之间通过转向机构连接，进而通过操纵把手杆控制滑板车的前进方向。现有的滑板车有电力驱动和人工助力驱动两种常用的驱动方式，电力驱动的滑板车，使用电源作为车体前进的动力源，人工助力驱动的滑板车，使用者一脚蹬地面来推动滑板车前进。对于这两种驱动方式下的滑板车，其车体为一整片的踏板，或者由一整片的支撑板和安装在支撑板上的盖板组成，再在踏板或支撑板的前后端焊固轮架以安装前轮或后轮。这种结构的滑板车，对于人工助力驱动的滑板车，由于不需要在车体上安装电源及驱动装置等体积较大的部件，采用整板状车体对其体积或整体重量上不存在较大的影响。但是对于采用电力驱动的滑板车，在实际使用中，存在以下缺陷：

一、滑板车的支撑骨架为整板，使滑板车的整体重量增加，不容易搬运滑板车，并且生产中耗材严重，增加生产成本；

二、电力驱动的滑板车，其连接车体及转向轮的转动机构的结构复杂，并完全暴露在车体外侧，影响整车的美观性；

三、电力驱动的滑板车，控制器、电源及驱动装置等部件的连接线、以及车体上操纵部件的连接线在车体内或车体外的排布杂乱，影响整车的美观性。

现有技术中，滑板车的运动控制方式可分为体感控制和手动操控控制，在行车过程中，体感控制更富趣味性，但是现有的体感控制的传感车，上下坡会影响对运动过程控制的精确性，影响用户体验。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种体感滑板车，对其支撑骨架进行改进，使其通过简单的结构达到足够支撑效果，并能减轻车辆的整体重量。同时，基于改进后的支撑骨架，对车体上的转向结构进行调整，使用者无法从外部观察到具体的转向结构，改进了车辆的美观性。并且，设置传感器组以实现对滑板车的体感控制，增加行车过程中的趣味性。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

本申请的实施例公开了一种体感滑板车，包括转向杆、车体和车轮，所述车体包括一支撑骨架、设置在该支撑骨架上的脚踏装置、驱动装置、传感器组、控制器以及电源；

支撑骨架包括主轴和固定在该主轴上的加强件，所述主轴至少部分沿体感滑板车的直行方向设置，各加强件沿主轴的轴向排布，所述加强件向用于增加支撑骨架宽度的方向延伸；

车轮包括分别设置在主轴的前、后端部的前轮和后轮，其中至少一个前轮的轮毂内部设置有转向机构，所述转向机构分别与转向杆和主轴的前端连接，一个或多个后轮与驱动装置连接；

传感器组包括设置在脚踏装置与支撑骨架之间用于通过感测所述脚踏装置的前部压力和后部压力的体感传感器、用于感测车体倾斜角的陀螺仪和加速度传感器，传感器组分别与根据所述前、后部压力和倾斜角控制所述驱动装置输出力的控制器连接。

作为优选，车体还包括盖体，所述盖体包括可拆卸连接的顶盖和底盖，支撑骨架位于顶盖和底盖之间，顶盖和底盖相固定。

作为优选，车体的内部组件设置在顶盖、底盖或支撑骨架中的至少一种上；其中，内部组件选自电源、控制器、传感器组中的一种或多种。

作为优选，主轴的中段设为直管或者主轴整体朝向同一侧弯曲，连接在其上的加强件全部位于主轴中段的同一侧，且与主轴连接的车轮也与加强件同侧设置；或主轴的中段设有若干弯折段，相邻两弯折段的弯折方向相反，各弯折段上的加强件在水平面内朝向所述弯折段对应的弯折方向的反向设置。

作为优选，主轴内设有走线通道，电源、控制器和驱动装置之间的连接线从主轴内部走线。

作为优选，转向杆内部设有走线通道，该走线通道与主轴内的走线通道连通，直接或间接固定在转向杆上的操纵部件与电源及控制器的连接线从转向杆及主轴内部走线。

作为优选，转向机构包括轮轴和转向轴，轮轴为前轮的转动轴，轮轴转动连接在轮毂上并水平延伸至前轮轮毂内部，转向轴竖直固定在轮轴上且位于前轮轮毂内部，支撑骨架与转向轴连接，支撑骨架可相对转向轴转动。

作为优选，该转向机构通过转向杆接头连接转向杆，转向杆结构位于轮毂外侧，转向杆接头包括第一段和第二段，转向杆固定在所述第一段上，轮轴的一端固定在所述第二段上。

作为优选，所述体感滑板车的轮毂包括轮毂本体和轮毂盖，轮毂盖与轮毂本体固定连接，轮毂盖与轮轴转动连接，轮毂盖用于固定轮轴使其保持水平。

本发明的实施例还公开一种体感滑板车的控制方法，适用于如上所述的体感滑板车，所述控制方法包括以下步骤：

体感传感器获取脚踏装置的前部压力和后部压力；

陀螺仪和加速度传感器获取车体倾斜角；

控制器根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿；

控制器获取体感滑板车的当前车速，并结合补偿后的前部压力和补偿后的后部压力控制驱动装置输出扭力。

其中，所述控制器根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿包括：

当判断车体倾斜角大于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制增大所述前部压力，并控制减小所述后部压力；

当判断车体倾斜角小于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制减小所述前部压力，并控制增大所述后部压力。

其中所述控制器获取体感滑板车的当前车速，并结合补偿后的前部压力和补偿后的后部压力控制驱动装置输出扭力包括：

控制器通过体感滑板车电机霍尔传感器获取当前车速；

将补偿后的前、后部压力之差，除以补偿后的前、后部压力之和，计算得到压力比值；

根据当前车速、压力比值进行速度环增量式运算，得到控制信号，以控制驱动装置输出扭力。

上述结构的体感滑板车，通过感测人体重心位置信息变化控制车况，增加行车过程中的趣味性。使用主管和加强件配合构成车体的支撑骨架，结构简单并具有足够的支撑强度，相对于现有技术中的支撑骨架，其在生产过程中用料少，且有利于减轻整车重量，便于整车搬运。转向机构设置在用作转向轮的前轮的轮毂内，整车外形简洁美观。

上述体感滑板车的控制方法，能通过脚踏装置上的前部压力和后部压力信息控制滑板车运动，并能对上下坡过程中脚踏装置上前部压力和后部压力进行补偿，以实现对体感滑板车运动过程的精确控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的***图。

图3为图1的另一角度的示意图。

图4为本发明的车体结构示意图。

图5为图4的***图。

图6为本发明的前轮和转向机构的连接结构示意图(图中还包括转向杆接头)。

图7为图6的剖面结构示意图。

图8为图7的***图。

图9为本发明的前轮和转向机构的连接结构示意图。

图10为图9中的A-A向剖视图。

图11为本实施例中摇臂的结构示意图。

图12为摇臂相对轮轴往一侧转动至最大角度时的结构示意图。

图13为摇臂相对轮轴往另一侧转动至最大角度的结构示意图。

图14为转向杆与轮轴之间的连接结构示意图。

图15为图14的***图。

图16为本发明控制方法的关键步骤的流程图。

图17为本发明控制方法的具体实现的流程图。

其中：1、车体，11、支撑骨架，111、主轴，112、加强件，12、控制器，13、电源，14、顶盖，15、底盖，2、车轮，21、前轮或转向轮，22、后轮或驱动轮，211、轮毂，212、轮胎，4、转向杆，5、把手杆，61、前轮挡泥板，62、后轮挡泥板，71、把手，72、螺丝，81、轮轴，811、第二连接件，82、轮毂盖，83、转向轴，84、摇臂，841、第一连接头，8411、抵接端面，842、第二连接头，843、第三连接头，85、限位片，9、转向杆接头，91、第一段，92、第二段，921、第一连接件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定，“若干”个指一个及一个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。

本发明为了表述方便，以与体感滑板车直行方向平行的水平方向为前后方向，以与体感滑板车直行方向垂直的水平方向为左右方向，以与体感滑板车垂直的竖直方向为上下方向。其中体感滑板车或其车体、支撑骨架的宽度方向指的是其左右方向上的宽度，长度方向指的是其前后方向上的长度。

下述在具体描述时，在具体实施例中，可能出现转向轮、前轮指代同一部件，驱动装置、轮毂电机指代同一部件，并不会导致技术方案不清楚的问题。

本申请的实施例公开了一种体感滑板车，如图1-3所示，其具体结构如下：

体感滑板车，包括上述的车体1和设于车体1上的车轮2。所述车体1进一步包括一支撑骨架11、设置在该支撑骨架上的脚踏装置、用于驱动车轮转动的驱动装置(脚踏装置、驱动装置未在图中示意)、对车况进行控制的控制器12以及为驱动装置和控制器提供动力的电源13。如图4和图5所示，支撑骨架由单个主轴111和多个固定在该主轴111上的加强件112组成，所述主轴111沿用于增加体感车的长度方向设置，于实施例中，主轴111至少部分沿体感滑板车的直行方向设置以增加车体的长度，车轮2设置在主轴的前、后端部，根据主轴111与车轮2的连接方式的不同，主轴111用于连接车轮的部分即主轴的前后端的形状可以有所不同，例如可以朝向车轮弯折或保持与车体的直行方向平行。多个加强件112沿主轴111的轴向排布，每个加强件112向用于增加支撑骨架11在水平方向内宽度的方向延伸，优选为由主轴111和加强件112组成的支撑骨架的受力强度在其长度方向上保持一致。于实施例中，主轴的中段(本发明中指的是主轴用于连接车轮外的其余部分)可以设置为直管或者整体朝向同一侧弯曲，这种情况下，所有加强件全部位于主轴中段的同一侧，且与主轴连接的车轮也与加强件同侧设置。于其他实施例中，或主轴的中段设有为包括若干弯折段，相邻两弯折段的弯折方向相反的弯折段，其各弯折段上的加强件在水平面内朝向所述弯折段对应的弯折方向的反向设置。主轴111为管状结构，所述管状可以包括圆管状、多边形管状或其他任意横截面形状的管状；从前后方向上的延伸方式来看，所述管状不限于等比例延伸的管状，还可以为各种不规则延伸的管状。基于方便加工的角度考虑，本申请中优选为采用等比例延伸的管状。为了保证主轴具有足够的支撑强度，该主轴可以选用金属、硬质塑料或复合增强材料等任何具有刚性支撑性能的材料制成。

上述实施例中，支撑骨架中的主轴可以为一个还可以为多个，加强件也可以为一个还可以为多个，在一个可选的实施例中，支撑骨架含有两根主轴和多个加强件，两根主轴首尾连接形成一根主轴。

上述结构的体感滑板车车体，使用单个主管和多个加强件配合构成车体的支撑骨架，结构简单并具有足够的支撑强度，相对于现有技术中的支撑骨架，其在生产过程中用料少，且有利于减轻整车重量，便于整车搬运。

加强件112可以采用板状、片状、块状及其他任意形状，对其具体形状不设限制。本实施例中，加强件112的一端成型有与主轴的外径匹配的套圈1121，加强件112通过该套圈1121连接在主轴111外壁后再焊接固定，通过该套圈1121部位实现加强件的预安装，便于调整每个加强件的安装位置，并能实现在焊接固定前的预定位。加强件112除实现增强支撑骨架的强度外，还可用于安装零部件，因此，可以在加强件上成型连接孔、螺孔等连接部。

本发明中的体感滑板车采用电力驱动，其通过电源13为驱动装置提供动力，于实际应用中，一般采用锂电池组作为电源。本实施例中的车体还包括盖体，本申请中的盖体包括可拆卸连接的顶盖14和底盖15，支撑骨架11位于顶盖14和底盖15之间，顶盖14和底盖15相固定。于实际应用中，顶盖和底盖可通过螺丝固定在一起。当体感滑板车处于使用状态时，底盖15位于最底部。顶盖和底盖可以是采用薄板材料制成，只起到装饰作用，也可以采用刚性材料制成具有一定的支撑强度。

本申请中的盖体主要起支撑作用，且并不限于上述结构，盖体还可以包括单独的顶盖、或者单独的底盖结构，或者其他能够起支撑作用的结构均可以称之为本申请的盖体。

车体的内部组件设置在顶盖和底盖之间，它们可以安装在支撑骨架11或盖体上。本实施例中，车体的内部组件包括电源13和控制器12，在底盖15上成型有电源安装位和控制器安装位，电源13安装在该电源安装位上，控制器12安装在控制器安装位上，电源13与电源安装位之间、控制器12与控制器安装位之间可以通过紧固件连接，也可以直接使用槽形结构对电源及控制器进行限位。在另一实施例中，在顶盖上也可以成型有电源安装位和控制位安装位。可以是底盖和顶盖上均设有电源安装位和控制位安装位；或者只在底盖和顶盖上的其中一个上设置电源安装位和控制位安装位。在其他实施例中，也可以是电源安装位和控制位安装位中的其中一个成型在顶盖上，另一个成型在底盖上。作为优选实施方式，在底盖15和或顶盖14内相应成型有加强筋或加强沟槽等加强结构，从而能增强盖体的强度，保证电源、控制器及盖体之间的连接可靠。控制器和电源等内部组件中的若干个还可以固定在支撑骨架上，例如，内部组件可以直接固定在加强件上，或者在加强件上设置安装位，内部组件设置在加强件上的安装位中；也可以设置绑定在主轴上的安装位，控制器和电源等内部组件设置在所述安装位中。于其他实施例中，车体的内部组件还可以包括传感器等感应元件，感应元件在车体上的安装方式与电源13和控制器12的安装方式类似，也可以通过底盖15、顶盖14或支撑骨架至少一种上固定。

为了缩小车体的体积，安装在电池安装位上的电源以及安装在控制器安装位上的控制器与主轴及主轴的加强件错位，这样，电源和控制器的安装可以不受加强骨架所在平面的限制，充分利用顶盖和底盖之间的空间。进一步，安装在电池安装位上的电源以及安装在控制器安装位上的控制器通过加强件隔开，加强件除起到加强作用，还避免各部件之间串位，使车体上的各部件有序排列，便于检修及安装。相应的，当内部组件包括感应元件时，设置安装在感应元件安装位上的传感器等感应元件与安装完成后的电源、控制器和主轴及主轴的加强件错位

本申请中的车轮2，按其在前后方向上的安装位置分为前轮21和后轮22，支撑骨架前侧设有转向杆4，该转向杆4竖向设置以连接转向机构，并在转向杆的上部设有把手杆5，转向杆4可以是实心或空心的管/杆状结构，且对其的横截面以及在竖向上的弧度不设限制，使用者通过操作把手杆5带动转向杆4及转向机构控制车体的前进方向；按其是否直接连接驱动装置可以将车轮分为驱动轮和从动轮。车轮包括轮胎212和轮毂211，轮毂211内部设有安装空间，驱动装置可以选用轮毂电机，轮毂电机安装在用作驱动轮的轮毂上。本实施例中将后轮22设为驱动轮，前轮21设为从动轮，在数量上，可以是一个前轮21与一个后轮22配合，也可以是一个前轮21与两个后轮22配合，前轮21与支撑骨架的主轴之间通过插接配合，一个或两个后轮22与主轴之间通过转轴连接，在这种连接方式下，将主轴的前端设置为朝向前轮弯折而主轴的后端保持与车体的前进方向平行。在前轮21和后轮22的位置关系上，若采用一个前轮21与一个后轮22配合的方式，前轮21和后轮22前后对齐且两者的连线与它们的中线重合；若采用一个前轮21与两个后轮22配合的方式，则前轮位于两个后轮的中垂线上，这样的安装方式，是为了防止车体在运动时出现偏移，简化对于运动路径的控制。除上述的方式外，当然也可以设置两个以上的后轮22，在多个后轮的情况下，可以只选用其中若干个后轮作为驱动轮。本实施例中的安装空间是用于给轮轴和转向轴等部件提供一个安装的空间，该安装空间优选但不限于为如图7所示的，由轮毂211围成的一个近似圆柱形的空间，还可以是其他形状的能够用于安装轮轴等部件的空间。

转向机构连接在前轮的轮毂上以实现通过转向杆带动车体转动，并且，本实施例中将转向机构设置在前轮21的轮毂211内部空间，占用空间小，使整车外形更简洁。本实施例中的轮毂211为筒状结构，其内部设有安装空间。

如图6-8所示，转向机构包括轮轴81和转向轴83。该转向机构通过转向杆接头9连接转向杆4，转向杆接头9位于轮毂外侧用于连接转向杆4和转向机构中的轮轴81，本实施例中，转向杆接头包括第一段91和第二段92，转向杆4固定在所述第一段91上，轮轴81的一端固定在所述第二段92上，转向杆4、轮轴81与转向杆接头9可以采用插接配合、螺纹配合以及铆接等常见的连接方式连接，其中第一段具有一竖直段，该竖直段完全竖直或者相对于竖直方向略微倾斜，于实施例中优选其倾斜角度在-30°～+30°之间。所述第二段水平设置，其轴线与轮轴的轴线重合，采用相互垂直设置的第一段和第二段，能够转向杆和轮轴固定的更加牢固，不会轻易晃动和转动。转向杆接头9可以是一体设置也可以包括多个独立加工部件，多个独立部件间通过连接件连接固定。

如图14和15所示，转向杆可以相对于支撑杆旋转以收折在支撑杆一侧。为了实现折叠功能，在一个优选实施例中，转向杆连接头9的第一段和第二段之间通过紧固件锁紧连接，该紧固件包括螺丝72和把手71，把手71一端转动连接螺丝72一端，把手71可以带动螺丝72将第一段和第二段进行锁紧或者放松。第二段设置为圆筒形结构，轮轴81端部固定有第二连接件811，第二连接件811为可插设在第二段中的圆柱形结构，第二连接件811与第二段92之间可发生相对转动。第二连接件811上设有螺孔，第二段上设有用于紧固件上螺丝72的一端***的连接孔，第二连接件811插设在第二段中后，连接孔与螺孔同轴设置，紧固件上的螺丝72一端与第二连接件811上的螺孔配合锁紧，紧固件上螺丝72的另一端连接有把手71位于第二段外侧。上述连接结构，需要收折转向杆时，放松螺丝72使其从第二连接件中脱出，转向杆4连同转向杆接头9相对第二连接件转动811收折。

作为优选实施方式，第二段内设有第一连接件921，第一连接件921和第二连接件811上相邻的端部分别设有相啮合的齿形结构，当螺丝旋紧后，第一连接件921和第二连接件811的齿形结构啮合，通过齿形结构配合来限制转动角度，以保持其调整后的位置。当螺丝放松后，可将第一连接件921和第二连接件811上的齿形结构分离从而使它们能发生相对转动。

作为优选，第一连接件921和第二连接件811之间连接有弹簧，当第一连接件相对第二连接件转动折叠时会带动弹簧出现变形，这样，当需要重新展开转向杆时，弹簧的回复力能带动转向杆复位。

设置上述的连接结构，在使用时，使用者可以锁紧转向杆接头和第二连接件，使得转向杆直立，方便驾驶；当不骑行时，使用者可以通过把手带动螺丝，使转向杆接头与第二连接件分离，转向杆接头绕第二连接件自由旋转，可实现转向杆的折叠放置。

体感滑板车的轮毂包括筒型轮毂本体和轮毂盖，轮毂盖与轮毂本体固定连接，轮毂盖与轮轴转动连接，轮毂盖用于固定轮轴使其保持水平。

本实施例中，轮轴81一端与转向接头的第二段插接配合，并且固定在转向杆接头9上。轮轴81为前轮的转动轴，轮轴81在车轮直立状态下保持水平，轮轴81转动连接轮毂盖82以实现前轮21与转向杆4的连接。于实施例中，轮轴81通过轴承固定在轮毂上，可以是在轮毂内部设有用于连接轮轴的安装支架(该安装支架的结构在图中未示意)，轴承通过安装支架固定；或者轮毂包括轮毂盖82，轴承固定在轮毂盖82上。轮轴81延伸至轮毂211内，转向轴83竖向设置并固定在轮轴81上，转向轴83与车体的直行方向垂直，转向轴83位于轮毂内部的安装空间内。转向轴83中心基本与转向轮中心重合，优选为，转向轴83与前轮的中线重合(该中线与前轮的轴线垂直且与车体的前进方向垂直)，从而能防止车体在转向过程中前轮的转动中心出现偏移。支撑骨架和转向轴之间直接或间接连接，于实施例中，可以在支撑骨架中主轴的前端一体成型有与轮毂内转向轴转动连接的连接头部，或者，支撑骨架的主轴与转向轴之间通过摇臂连接。本实施例中，摇臂转动连接转向轴，支撑骨架前端与摇臂固定，摇臂独立于主轴单独加工，相比于一体成型在主轴上部的连接头部更容易成型。

本实施例中，通过轮毂盖82固定轮轴，轮毂盖82中部设有一朝向轮毂内部突起的轴承安装部821，其上至少设有两个沿轴向上左右分布的轴承安装位，通过两个及以上的轴承固定轮轴，能保证轮轴81与轮毂盖82之间的连接可靠性。轮毂盖82与轮毂本体之间可拆卸连接，轮毂盖82通过锚固件固定在轮毂本体的筒状侧壁上；也可以是轮毂盖82与轮毂本体之间为一体式结构。为了使轮毂内各部件的安装结构紧凑，且便于与轮轴连接的各部件的定位，本实施例中，设置轮轴81在其轴向上按其径向尺寸的不同形成若干台阶，通过这些台阶来限制轴承在轮轴上的安装位置，防止在后期使用过程中由于离心力的作用使轮轴81上的轴承出现位置偏移。转向轴83的中部的一端通过轮轴81上的一个台阶限位，另一端通过垫片和螺帽配合锁紧，从而将其固定在轮轴81上。摇臂84为Y型连接件，其包括第一连接头841、第二连接头842和第三连接头843，其中第一连接头841和第二连接头842上下对称设置，且第一连接头841和第二连接头842的一端交接，第三连接头843水平设置在第一连接头和第二连接头的交接处，该摇臂的第一连接头841和第二连接头842分别与转向轴83的上下两端转动连接，摇臂84以转向轴83为中心转动。支撑骨架中的主轴的前端固定到摇臂的第三连接头843上，主轴与第三连接头之间可以通过螺纹连接或铆接等连接方式使在摇臂相对转向轴转动时，摇臂与支撑骨架之间不会出现相对运动。本实施例中，摇臂84与转向轴83之间有上下两个对称的转动连接点，有利于保持车体转动的稳定性，并且用于固定转向轴的紧固件，例如通过螺帽可安装在摇臂的第一连接头841和第二连接头842之间的空间，使得转向结构中的各部件在轮毂内紧凑连接，在连接时通常设置垫圈与螺母配合来防止连接处松动。在其他实施例中，也可以是摇臂84与转向轴83之间只设有一个或者设有两个以上的转动连接点。上述转向结构中，由于摇臂83全部或大部分安装在轮毂211的内部空间中，为了摇臂在绕转向轴转动时能够获得较大的转动空间，增大摇臂的转动幅度，在一个优选的实施例中，采用内径尺寸较大的轮毂(此处轮毂内径指其内壁对应的圆形截面的直径)；在另一个优选的实施例中，在保证车轮在转向过程中不会出现中心偏移的前提下，为了尽可能增大前轮的转动幅度，将摇臂与转向轴的连接点靠近转向轴与轮轴的连接点设置。作为优选，如图9-13所示，本实施例中摇臂的第一连接头841包括用于连接转向轴的连接部以及用于限制摇臂84绕转向轴83转动角度的限位部，所述限位部包括若干位于不同平面内的抵接端面8411，第二连接头与第一连接头的结构相同；摇臂84和转向轴83之间固定有限位片85，摇臂84相对转向轴83朝不同方向旋转预设角度后，摇臂限位部上的不同抵接端面8411与限位片85抵接。

本实施例中，限位片85中部设有能够套设在轮轴81上的贯穿孔，限位片套设在轮轴后，其两侧分别通过成型在轮轴81上的限位台阶以及螺母限位。于其他实施例中，限位片85与轮轴81之间还可以通过焊接固定。本实施例中，摇臂84的限位部具有两个抵接端面8411，通过这两个抵接端面8411以及限位片85配合配合来限制摇臂84相对于转向轴83的转动范围。如图12所示，当摇臂相对轮轴往一侧转动至最大角度时，限位部上的其中一个抵接端面8411与限位片85相抵，摇臂84无法继续沿这一方向转动；如图13所示，当摇臂84相对转向轴83往另一侧转动至最大角度时，限位部上的另一个抵接端面8411与限位片85相抵，摇臂无法继续沿这一方向转动。本实施例中，能够在摇臂转动至与轮毂侧壁相抵限制继续转动之前，通过限位片与限位部的面面配合来限制转动范围，有利于延长轮毂的使用寿命。即使在后期限位片出现损坏，也只需要更换限位片即可。

上述结构的滑板车的动作原理如下：在需要转向时，先推拉把手杆5带动转向杆4朝一个方向转动，转向杆4转动带动轮轴81前后移动，由于轮轴81固定在轮毂盖82上，此时转向轮(前轮)会受到一个向前或向后的力；同时由于转向轴83固定在轮轴81上，转向轴83与摇臂84转动连接，轮轴81向前或向后移动的同时，转向轴83和摇臂84出现相对转动，从而实现转向轮相对于车体向一个方向偏移。

本实施例中的滑板车，其对滑板车的车况控制，可以如市场上的多数电瓶车或电动滑板车，采用实体或虚拟按键、旋钮或操纵杆等操纵部件配合控制器以连接驱动装置，实现对车况的控制。所述滑板车的车况，最基本的包括车辆启停和车速。也可以包括报警喇叭或照明灯等附加功能，这些附加功能同样可以通过按钮等操作部件配合控制器连接蜂鸣器或指示灯等外设部件实现，电源也与控制器连接，并且控制器上设有外部接口以实现对电源的充电。上述操纵部件可以设置在把手杆、转向杆或固定在转向杆的操作面板上。当然，控制器与驱动装置、电源以及蜂鸣器等外设之间还设有充电电路、开关电路、DC-DC电路、测速电路及功放电路等用于电动车辆上基本的***电路，这些***电路均为现有技术，在此不再赘述。优选为，转向杆和主轴内部均设有走线通道，上述设置在把手上的操纵部件与电源、控制器及驱动装置之间的连接线均从转向杆内部及支撑骨架的主轴内部走线，使所有连接线均隐藏在车体内部。

对于滑板车的前进、后退以及当前驱动装置输出的动力大小的控制，除上述的通过使用者操纵相应的实体或虚拟的操作部件来进行调整外，还可以通过感测使用者在滑板车上的重心的变化来进行调整。在其具体实现上，可以在脚踏装置和支撑骨架支架设置用于感测在所述脚踏装置上的使用者的重心位置信息的体感传感器3，该体感传感器3与控制器12连接，控制器12根据重心位置信息控制所述驱动装置的输出扭力的大小。其具体实现可参考公开号为CN206954410U、CN206954412U、CN206964409U和CN206954411U公开的在先专利文件。所述重心位置传感器可以是用于感测自身相对所述脚踏装置的滚动位移信息；或重心位置传感器可以是用于检测所述脚踏装置的前部压力和后部压力；或重心位置传感器用于感测脚踏装置和支撑骨架之间的相对角速度信息。重心位置传感器也可以通过上述方式外的其他方式获取脚踏装置上的使用者的重心位置信息。

上述专利文件公开了体感传感器的若干种可选结构以及对应结构下获取的重心位置信息、脚踏装置的若干可选结构以及相应结构的脚踏装置与体感传感器的配合关系和控制器根据获取的重心位置信息对车体运动的控制方式等。上述在先专利文件公开的技术特征均可直接应用在本申请中。需要说明的是，如上述专利中所述的脚踏装置，可以是前后安装在支撑骨架11上的两个独立部件，也可以是安装在支撑骨架11上的一个整体部件上划分出的两个前后错位的脚踏区域或脚踏部位，于实施例中，脚踏装置还可以与顶盖14整合为一体。例如，本实施例中的顶盖14具有至少一作为脚踏部位的刚性板部，在该刚性板部上划分出前后错位的两个脚踏区域，所述脚踏区域与设置在支撑骨架上的体感传感器141对应。于实施例中，在采用压力传感器作为体感传感器时，可以在脚踏装置上对应压力传感器设有朝向压力传感器凸起的压板141。于实施例中，作为独立部件设置的脚踏装置可以固定在支撑骨架中的加强件上。

根据图16所示，本申请另一个方面，还提供了一种体感滑板车的控制方法，适用于上述实施例中的体感滑板车。该控制方法包括：

步骤S101，体感传感器获取脚踏装置的前部压力和后部压力；

步骤S102，陀螺仪和加速度传感器获取车体倾斜角；

步骤S103，控制器根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿；

步骤S104，控制器获取体感滑板车的当前车速，并结合补偿后的前部压力和补偿后的后部压力控制驱动装置输出扭力。

采用上述实施例，体感滑板车可以根据车体倾斜角对前部压力和后部压力进行补偿，并结合当前车速来控制调整驱动装置输出扭力，这样可以在滑板车经过上下坡时，调整车体行进速度，有助于体感滑板车在上下坡时的平稳行驶，提高用户体验度。

在一个可选的实施例中，上述步骤S103，控制器根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿包括：

当判断车体倾斜角大于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制增大所述前部压力，并控制减小所述后部压力；

当判断车体倾斜角小于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制减小所述前部压力，并控制增大所述后部压力。

通过判断车体倾斜角度的大小，来控制增加或减小前后部压力值，该补偿方法更加简单易行，实际的补偿效果较好。

在一个优选的实施例中，上述步骤S104，控制器获取体感滑板车的当前车速，并结合补偿后的前部压力和补偿后的后部压力控制驱动装置输出扭力包括：

控制器通过体感滑板车电机霍尔传感器获取当前车速；

将补偿后的前、后部压力之差，除以补偿后的前、后部压力之和，计算得到压力比值；

根据当前车速、压力比值进行速度环增量式运算，得到控制信号，以控制驱动装置输出扭力。

通过采用上述实施例，该方法可以实时调整驱动装置输出扭力，以调控当前车速，消除上下坡对车速的影响。

下面以压力传感器作为体感传感器对体感滑板车的控制方法进行说明，如图17所示，该方法包括以下步骤：首先，设置体感车的启动阈值，骑行者踩上脚踏装置后，体感传感器获取前部压力P_Front和后部压力的值P_Back，判断前部压力值和后部压力值大于启动阈值，进入骑行状态，开始驱动电机转动。其中，前部压力P_Front和后部压力的值P_Back由体感传感器获取并取绝对值以及进行滑动滤波处理后得到。然后通过P_Front和P_Back计算前后压力值的和P_Add＝P_Front+P_Back，计算前后压力值的差P_Sub＝P_Front-P_Back；计算前后压力比值P_Ratio＝(P_Sub/P_Add)*A(A为比例系数，可根据实际情况调节)。

然后，获取车体倾斜角，根据车体倾斜角对前部压力或后部压力进行补偿。

具体是，通过陀螺仪和加速度传感器获取上下坡度也即车体的倾斜角Slope_Angle，并对前部压力P_Front或后部压力P_Back进行补偿；该步骤包括：读取体感车的陀螺仪和加速度传感器值，进行卡尔曼滤波后得到坡度也即车体倾斜角Slope_Angle；根据车体倾斜角Slope_Angle判断对前部压力或后部压力进行补偿；计算经过补偿后的前部压力和后部压力。体感滑板车在上坡时后部压力会增大，前部压力会减少，下坡时刚好相反，此步骤能够抵消体感传感车在上下坡时重力影响下压力比值P_Ratio的变化，从而能够正常骑行。补偿值包括前部压力补偿值P_Front_Plus和后部压力补偿值P_Back_Plus，当判断车体倾斜角大于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制增大所述前部压力，并控制减小所述后部压力。在此情况下，车体倾斜角Slope_Angle为正数，对前部压力的辅助调节系数为B1，B1值要求小于倾斜角的值Slope_Angle，车体倾斜角Slope_Angle与预设辅助调节系数B1的比值作为此时前部压力补偿值的补偿系数，该补偿系数大于1，此时前部压力补偿值P_Front_Plus为：前部压力P_Front的基础上加上前部压力P_Front与补偿系数的乘积，以公式表示为：P_Front_Plus＝P_Front*(1+Slope_Angle/B1)；对后部压力的辅助调节系数为B2，B2值要求大于倾斜角的值Slope_Angle，车体倾斜角Slope_Angle与预设辅助调节系数B2的比值作为此时后部压力补偿值的补偿系数，此时后部压力补偿值P_Back_Plus为后部压力P_Back的基础上减去后部压力P_Back与补偿系数的乘积，以公式表示为：P_Back_Plus＝P_Back*(1-Slope_Angle/B2)。当判断车体倾斜角小于0时，控制器根据车体倾斜角与对应预设辅助调节系数的比值，控制减小所述前部压力，并控制增大所述后部压力。在此情况下，车体倾斜角Slope_Angle为负数，对前部压力的辅助调节系数为B3，B3值要求大于倾斜角Slope_Angle的绝对值，车体倾斜角Slope_Angle与预设辅助调节系数B3的比值作为此时前部压力补偿值的补偿系数，该补偿系数为负数，此时前部压力补偿值P_Front_Plus为：前部压力P_Front的基础上加上前部压力P_Front与补偿系数的乘积，从而减小前部压力，以公式表示为：P_Front_Plus＝P_Front*(1+Slope_Angle/B3)；对后部压力的辅助调节系数为B4，B4值要求小于倾斜角的值Slope_Angle的绝对值，车体倾斜角Slope_Angle与预设辅助调节系数B4的比值作为此时后部压力补偿值的补偿系数，此时后部压力补偿值P_Back_Plus为后部压力P_Back的基础上减去后部压力P_Back与补偿系数的乘积，从而增大后部压力，以公式表示为：P_Back_Plus＝P_Back*(1-Slope_Angle/B4)。其中，B1、B2、B3和B4可根据实际情况调节。

下一步，获取体感滑板车的当前车速，并结合补偿后的前部压力和补偿后的后部压力控制驱动装置输出扭力。该步骤包括：

控制器通过体感滑板车电机霍尔传感器获取当前车速；

将补偿后的前、后部压力之差，除以补偿后的前、后部压力之和，计算得到压力比值；

根据当前车速、压力比值进行速度环增量式运算，得到控制信号，以控制驱动装置输出扭力。

具体是，控制器根据前后压力比值P_Ratio或补偿后的前后压力比值P_Ratio_Plus结合及电机的实时速度Car_Speed进行速度环增量式PID运算，进而得到电机的PWM占空比以驱动电机，从而实现对体感滑板车运动状态的控制。其中，速度Car_Speed由电机霍尔值计算得到，或者可以在体感车车架上设置速度传感器，通过速度传感器获取当前速度。

本实施例中的体感传感车，除采用体感传感器控制车速外，还设有定速巡航模式，且这两种模式之间通过按钮等外部触发信号进行选择切换。在定速巡航模式下，骑行速度将保持为触发时(例如，按下按钮时)的速度，此时速度不受压力比值P_Ratio或补偿后的前后压力比值P_Ratio_Plus的影响，直接通过速度可计算得到电机的PWM占空比。上述的体感传感车可以执行以上控制方法，其中定速巡航模型与体感传感器控制车速两种模式之间可以通过按键进行切换。

本发明中的体感滑板车，优选为，对应前轮和后轮分别设有前轮挡泥板61和后轮挡泥板62，所述前轮挡泥板61和后轮挡泥板62均包括一连接部和一弧形凸起部，前轮挡泥板和后轮挡泥板在其连接部连接到车体的其他部位，所述弧形凸起部位于前轮或后轮的上方且覆盖一部分车轮。于实施例中，优选设置前轮挡泥板和后轮挡泥板的弧形凸起部的宽度大于对应的车轮的宽度，使弧形凸起部能完全遮挡对应的车轮。前轮挡泥板和后轮挡泥板的作用在于阻挡车轮在行走时溅起的泥水，同时，也避免了垂吊物(例如使用者身上衣服过长的腰带)在行进过程中被意外卷入车轮中导致使用者受伤的可能，提高了滑板车的安全性。然而，本发明对此不作任何限定。在安装时，前轮挡泥板固定在转向杆上，这样可以实现前轮与前轮挡泥板同时转动；在车体转向过程中，后轮与车体的相对位置不会出现变化，因此后轮挡泥板可以固定在顶盖、底盖或支撑骨架上。作为优选，在前轮挡泥板61和后轮挡泥板62的弧形凸起部设有多个加强筋，从而增强前轮挡泥板61和后轮挡泥板62的强度。

后轮挡泥板62朝向后轮的一侧设有制动件，所述制动件可以由摩擦系数较大的耐磨损材料制成；后轮挡泥板62具有弹性，后轮挡泥板62在外力作用下带动其上的制动件压迫向后轮从而起到制动作用。采用上述制动方式，可以采用直接向后踩踏后挡泥板使其上的制动件压迫后轮制动，不需要再设置刹车线等结构，结构简单，并且在制动件损坏后可以单独替换制动件。

于实施例中，还可以在车体后端设置尾灯，所述尾灯可以固定在支撑骨架11上，也可以固定在顶盖14或底盖15上。由于体感滑板车上连接电源与尾灯的电连接线从主轴111中走线，优选为将尾灯直接固定在主轴111上，尾灯可以是固定在主轴后端，电连接线可以从主轴的后端开口露出用于连接尾灯；或者，尾灯可以连接在主轴上的其他位置，主管上对应尾灯设有穿线孔，该穿线孔与主轴内的走线通道连通，电连接线从该穿线孔中露出用于连接尾灯，尾灯按上述结构设置能减少暴露在车体外侧的电连接线，使整车结构更加简洁美观。

照明灯、按钮、触摸屏、显示屏等在电动车辆上常用的用于与使用者交互外设部件，可以设置在转向杆或把手杆中的至少一个上，相应在把手杆5内也设有走线通道，该走线通道与与转向杆4和主轴111中走线通道连通，并且在把手杆、转向杆上对应其上的外设部件设有穿线孔，从而使体感滑板车上的连接线能完全位于车体内部。其中，照明灯优选设置在车体前侧，照明灯可以固定在主轴111或把手杆5上，照明灯与电源之间的电连接线从主轴111或把手杆5内的走线通道走线。触摸屏和显示屏可以结合，在这种情况下，优选将用作显示并提供触屏操作的显示屏设置在转向杆4或把手杆5中的至少一个上，以便使用者操作。当设置独立的显示屏时，显示屏还可以设置在脚踏装置的前侧，露出于上盖。尤其是在使用体感传感器控制车辆运动时，将显示屏设置在脚踏装置前侧，可以使车辆外观保持简洁。

上述结构的体感滑板车，结构新颖，通过单个主轴和多个加强件配合形成支撑骨架，支撑结构简单，有利于减轻整车重量及体积，便于搬运。并且带动车轮转向的转向结构设置在转向轮的轮毂内部，在外侧无法观察到其具体结构。进一步，滑板车上的连接线全部或大部分从转向杆及主轴内部走线，同样能保持车辆的简洁美观性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。