具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

第一实施例：

参阅附图，本发明提供了一种带操控杆的平衡车，包括车壳1、整车控制组件2、固定在所述车壳两侧的车轮3、操控杆4、连接组件、传动组件，所述操控杆设4置于所述车壳1前侧或后侧，所述连接组件、所述传动组件和所述整车控制组件均设置在所述车壳1内，所述连接组件分别与操控杆4的底部以及传动组件连接，两侧的所述车轮3上分别设置有轮毂电机31，所述整车控制组件2包括转向信息模块与控制和驱动模块；

所述转向信息模块包括对称设置的左转向信息单元21和右转向信息单元 22，用于收集操控杆4的左转信息、右转信息以及车体偏角信息；

所述控制和驱动模块包括与所述转向信息模块电连接的主控芯片以及与所述主控芯片电连接的传感器单元和驱动单元，用于根据所述转向信息模块和所述传感器单元收集的信息驱动轮毂电机31运动；

操控杆4获取操作者的控制信息，并根据该控制信息驱动所述传动组件产生动作，所述传动组件驱动所述左转向信息单元21和右转向信息单元22转动；

所述左转向信息单元21和右转向信息单元22均包括陀螺仪211以及用于安装所述陀螺仪的支架212，所述传动组件与所述支架212相抵接，使所述操控杆4通过所述连接组件和所述传动组件带动所述支架212绕支架的连接轴前后转动；

所述传感器单元包括用于检测平衡车加速度的加速度传感器以及设置于所述轮毂电机31中用于检测电机转速的霍尔传感器。

基于上述设置方式，当操控杆4位于正中时，左转向信息单元21和右转向信息单元22与车体相对平行，车体向前倾时平衡车向前直行，车体向后倾时平衡车则向后直行；当操控杆4向左转动时，操控杆4通过连接组件带动传动组件向左转动，使传动组件中与右支架212相抵接的一端抬高，带动右转向信息单元22转动，右转向信息单元22的运动能够通过右陀螺仪211的位置变化给主控芯片发送操控杆4转向信息及车体偏角信息，使主控芯片驱动右侧的轮毂电机31向前转动，从而带动右侧的车轮3向前转动，实现平衡车的左转；反之，当操控杆4向右转动时，即能够按照相同的传动关系带动左转向信息单元21进行运动，进而使主控芯片驱动左侧的轮毂电机31向前转动，实现平衡车的右转。这样的设置方式不仅能够降低平衡车的装配难度，还能够通过操控杆4的转向直接实现转向信息单元的位置改变，减少了转向信号的转换次数，提高了控制精度，有利于实现对平衡车的精确控制。

所述控制和驱动模块还包括与所述左转向信息单元21连接的左控制模块和与右转向信息单元22连接的右控制模块；所述左控制模块和右控制模块分别设置于所述左转向信息单元21和右转向信息单元22所在的电路板上，形成左控制器131和右控制器。在本发明的另一个实施例中，左控制模块和右控制模块则单独设置于一块电路板上，并通过接口分别与左转向信息单元21和右转向信息单元22电连接。

所述驱动单元为PWM驱动单元，所述PWM驱动单元通过电机驱动模块对轮毂电机31进行驱动；所述电机驱动模块与电流采集模块电连接，用于使所述电流采集模块采集所述轮毂电机的电流信息并传输至所述主控芯片。

左控制模块包括与左陀螺仪211电连接的第一主控芯片以及与第一主控芯片电连接的左加速度传感器、左霍尔传感器和左PWM驱动单元。其中，左加速度传感器可以与左陀螺仪211集成于一体，也可以与左陀螺仪211形成独立的两个传感器，并分别与第一主控芯片电连接，用于检测平衡车的加速度；左霍尔传感器设置于左侧的轮毂电机31中，用于检测左侧的轮毂电机31的转速；左PWM驱动单元用于通过左电机驱动模块对左侧的轮毂电机31进行驱动；第一主控芯片则根据左陀螺仪、左加速度传感器、左霍尔传感器输入的信息进行相应运算，并向左PWM驱动单元输出指令，以控制左侧的轮毂电机31的运动。在本发明的其他实施例中，左电机驱动模块还与左电流采集模块电连接，用于使左电流采集模块采集左侧的轮毂电机31的电流信息并传输至第一主控芯片中。

右控制模块中包括与左控制模块中各元件一一对应的第二主控芯片、右加速度传感器、右霍尔传感器、右PWM驱动单元、右电机驱动模块以及右电流采集模块，各元件的功能均与左控制模块中的相应元件一致，并与左控制模块对称设置，用于获取右陀螺仪211及右侧的轮毂电机31的信息，并对右侧的轮毂电机31进行驱动。

整车控制组件2还包括与控制和驱动模块中的第一主控芯片或第二主控芯片电连接的蓝牙模块7，该蓝牙模块7用于与外部蓝牙设备(例如手机)进行数据通信。基于这样的设置方式，控制和驱动模块能够根据蓝牙模块7获取的手机输入信息控制平衡车的车灯、运动、动力模式等交互模式，也可以通过蓝牙模块给手机发送平衡车电量、速度等信息参数，还可以通过蓝牙模块7获取手机输入的音频信息并通过设置于平衡车中的喇叭进行播放。

整车控制组件2还包括与控制和驱动模块中的第一主控芯片或第二主控芯片电连接的电源管理模块，用于为平衡车提供电源并获取平衡车电量信息。该电源管理模块与电源8、开关及充电口分别连接，以便对电源进行充电，并对电路的接通与断开进行相应控制。在发明的一个实施例中，电源8由若干个可充电的电池组成。

整车控制组件2还包括与控制和驱动模块中的第一主控芯片或第二主控芯片电连接的感应开关、显示屏模块、指示灯模块和蜂鸣器模块，分别用于控制平衡车的启动或停止、控制参数信息在显示屏6上的显示、控制相应指示灯的开启与关闭以及控制相应警报声的开启或关闭，能够丰富平衡车的功能，以适用于不同情形下的用户需求。

具体而言，连接组件包括转动轴112、轴承110和固定件111，所述固定件 111设置于所述转动轴112的外侧，所述轴承110设置于所述转动轴112的两端，所述操控杆4的底端和所述转动轴112固定连接。

在本实施例中，所述传动组件包括两侧设置有横梁的连杆120，所述连杆 120的中间设置有通孔，所述通孔和所述转动轴112连接，所述横梁与所述陀螺仪211的支架212抵接，所述横梁分别位于所述左转向信息单元和右转向信息单元的上侧，操控杆4驱动所述连杆120通过所述横梁驱动所述左转向信息单元21和右转向信息单元22转动。

所述车壳1包括上车壳和下车壳，上车壳上端面左右两侧对称设置有踏板6，所述上车壳上端面中间设置有显示屏6。

支架212下方均固定连接有两个连接台133，连接台133沿两个支架212 的中轴线对称设置且结构相同，所述连接台133下端和下车壳固定，连接台133 上端面开有下半圆形槽孔，所述支架212下方设置有凸台，所述凸台端面开有上半圆形槽孔，上半圆形槽孔和下半圆形槽孔配合连接在一圆轴135上，所述连接台133上方设置有固定片134，所述固定片134为半轴承结构，所述固定片134和连接台133通过紧固件固定，所述固定片134的半轴承面和所述连接台的下半圆形槽孔配合形成通孔，所述通孔和圆轴135配合，将圆轴135固定。其中，支架212靠近连接组件一端设置有凸缘136，凸缘136位于连杆120的横梁的正下方，当连杆120转动时，一侧横梁向下作用在凸缘136上，带动受力的支架212绕垂直于转动轴112轴线(即绕圆轴135)方向转动(即前后方向)，所述凸缘136下方设置有弹簧137，所述弹簧137下端连接在下车壳3上的圆形凸块138上，当支架212向下转动时弹簧137起到缓冲和复位的作用。

本实施例中的带有操控杆的平衡车的使用方法为：

当使用本实施例中的带操控杆平衡车时，可以先打开电源开关，为平衡车及其控制系统提供电源。当用户踏上平衡车时，平衡车的踏板接受到外力，可以通过主控芯片控制感应开关开启，启动平衡车。

平衡车启动后，若不需要转向，则不移动操控杆4，使其位于正中，此时左转向信息单元21和右转向信息单元22与车体相对平行，车体向前倾时平衡车向前直行，车体向后倾时平衡车则向后直行。若需要进行左转，则将操控杆4 向左转动，操控杆4则通过转动轴112带动连杆120向左转动，使连杆120中与右侧支架212相抵接的一端抬高，带动右转向信息单元22转动，右转向信息单元22的运动能够通过右陀螺仪211的位置变化给主控芯片发送操控杆4转向信息及车体偏角信息，使主控芯片驱动右侧的轮毂电机31向前转动，从而带动右侧车轮3向前转动，实现平衡车的左转。反之，若需要进行右转，则将操控杆4向右转动，即可通过左转向信息单元21的运动使主控芯片驱动左侧的轮毂电机31向前转动，实现平衡车的右转。

此外，还可以通过蓝牙模块将手机输入的信息传输至控制和驱动模块，使控制和驱动模块对平衡车的车灯、运动、动力模式等交互信息进行控制；平衡车的电量、速度等信息参数也能够通过蓝牙模块发送至手机中，以满足用户的需求。

第二实施例：

在本发明的第二实施例中，所述传动组件为行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的两侧设置有横梁；所述操控杆与所述行星齿轮机构连接，并驱动所述行星齿轮机构通过两侧横梁驱动所述左转向信息单元21和右转向信息单元22转动。

所述行星齿轮机构包括行星架223、太阳轮222、若干行星齿轮221以及齿圈220，所述行星架223的两侧通过设置的开设有通孔的耳冒与下车壳连接，所述太阳轮222设置于所述行星架223内，并与所述转动轴212配合连接；若干所述行星齿轮221均匀分布在所述太阳轮222周向，且与所述齿圈220的内齿面啮合；所述齿圈220与所述行星架223通过卡扣固定，且所述齿圈220 两侧设置有横梁。其中，所述行星架223中心位置设置有穿孔，行星架223上设置有行星齿轮柱和卡扣，所述行星齿轮柱和卡扣均沿周向均匀分布，若干所述行星齿轮221中心位置设置有穿孔，若干所述行星齿轮221通过穿孔配合连接在行星齿轮柱上，若干所述行星齿轮221和太阳轮222位于行星架223和齿圈220中间。

其中，太阳轮222在中心位置设置有通孔，所述连接组件的转动轴212穿过通孔和太阳轮222配合连接，通过转动轴212带动太阳轮222转动，进一步带动行星齿轮221转动，使得与行星齿轮221啮合的齿圈220转动。

所述支架212均在内侧设置有凸缘236，所述凸缘236位于所述横梁下方，当横梁随着齿圈220转动时，一侧横梁下压作用在凸缘236上，带动受力的支架212绕垂直于转动轴112轴线方向转动(即前后方向)，所述横梁位于所述凸缘236上方；所述支架212靠近连接组件一端的下方设置有圆形凸块和弹簧237，所述弹簧237的一端与所述圆形凸块连接，另一端与所述车壳连接，当支架212向下转动时弹簧237起到缓冲和复位的作用。

本实施例的平衡车和实施例1的平衡车使用控制方式相同。

在本发明的第三实施例中，所述传动组件为锥形齿轮机构，所述锥形齿轮机构包括锥形齿轮柱320和两个相对所述锥形齿轮柱320呈对称设置的锥形齿轮轮缘321，所述锥形齿轮柱320一端与所述转动轴112连接，其另一端设置有锥形齿轮；两个所述锥形齿轮轮缘321分别与所述锥形齿轮啮合，以驱动所述左转向信息单元21和右转向信息单元22转动。

两个所述锥形齿轮轮缘321均为扇形结构，且分别对称固定在两个所述支架212上，所述锥形齿轮两边分别和锥形齿轮轮缘321配合连接。

在本实施例中，两个所述支架212均竖直放置，两个所述支架212的内侧端面上均固定有轴套3321且中间设置有圆轴335，所述轴套3321位于所述支架212中心位置，所述圆轴335的左右两端分别与所述轴套3321连接。

所述支架212均在靠近所述连接组件一端设置有凸缘336，所述凸缘336 下方设置有圆形凸块338，所述圆形凸块338下方连接有弹簧337，当支架332 向下转动时弹簧337起到缓冲和复位的作用。

其中，当转动轴112带动锥形齿轮柱320转动时，同时驱动与之啮合的两个锥形齿轮轮缘321转动，锥形齿轮轮缘321分别带动与之固定的支架332绕圆轴335轴线转动。进而左转向信息单元21或右转向信息单元22的运动能够通过陀螺仪211的位置变化给主控芯片发送操控杆4转向信息及车体偏角信息，使主控芯片驱动轮毂电机31发生转动。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。