專利名稱：一種新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)，特別是一種新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，起著的種類和數(shù)量越來越多。大多數(shù)人的汽車都是為了上班用，但常常我們看到的的是，一個小汽車中只有一個人，交通中車輛擁擠，空氣污染大，不僅造成了汽車材料、能源消耗上的浪費，也給交通和環(huán)境增加了很大的負擔。對于現(xiàn)代兩廂小汽車,長度大約為3. 6 — 4m，寬度大約為I. 5 — I. 7m，高度大約為I. 3 — I. 5m，軸距大約為2. 2 — 2. 5m。如果僅讓一兩個人去乘坐，則會出現(xiàn)上面的狀況。因此，須將小汽車的長度、寬度、軸距減小，這樣一來，汽車的穩(wěn)定性、平衡性就會受到限制。本 實用新型正是基于此設(shè)計的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該系統(tǒng)由前座、后座、車廂、后備箱、彈性元件、蓄電池、減震器、底盤、車輪、單片機電路、車軸、光電式轉(zhuǎn)速傳感器和高度調(diào)節(jié)器組成。每個車輪轉(zhuǎn)動處安裝一個光電式傳感器，在高度調(diào)節(jié)器上放支撐鋼板，并將減震器和彈性元件置于支撐鋼板上，車廂在最上面，車廂里面有單片機電路、前座和后座。蓄電池在車的前部。將光電式傳感器、蓄電池、高度調(diào)節(jié)器和單片機電路通過導(dǎo)線連接起來。光電式傳感器采集到每個車輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)換成電信號，傳送給單片機電路。車里的大致部分和平常車一樣，不多敘述，重點說本車新構(gòu)造部分。車的底盤部分和一般的部分差不多，長度大約為2 — 2. 4m，寬度大約為O. 8—1. 2m，高度大約為I. 3—I. 5m,軸距大約為I. 6一I. 8mο小汽車主要是對穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)彎時車體與水平角度的調(diào)節(jié)，在車轉(zhuǎn)彎時光電式轉(zhuǎn)速傳感器的讀數(shù)盤和測量盤有間隔相同的縫隙，測量盤隨被測物體轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)過一條縫隙，從光源投射到光敏元件上的光線產(chǎn)生一次明暗變化，光敏元件即輸出電流脈沖信號，分別測出四個車輪的大小，將此數(shù)據(jù)以電信號輸入到單片機里，用程序算法判斷出此時車轉(zhuǎn)彎的彎度半徑大小和車子轉(zhuǎn)彎時的平均速度大小，由此便可得出轉(zhuǎn)彎時所差生的離心力(mV2/R)大小，接著用程序里的算法得出高度調(diào)節(jié)器需要調(diào)高的高度。通過受力分析知道(假設(shè)轉(zhuǎn)彎都為10m)，當車身與水平角度在7. 5°內(nèi)時，車子的轉(zhuǎn)彎速度可在12. 82km/h階段內(nèi)的向心力都可由車本身的重力分量提供，也就是在這個范圍內(nèi)，不用車子產(chǎn)生摩擦力，都可以穩(wěn)定前行；當車身與水平角度在10°內(nèi)時，車子的轉(zhuǎn)彎速度可在14. 74km/h階段內(nèi)的向心力都可由車本身的重力分量提供；當車身與水平角度在10°內(nèi)時，車子的轉(zhuǎn)彎速度可在17. 82km/h階段內(nèi)的向心力都可由車本身的重力分量提供。這樣，會使得車子在轉(zhuǎn)彎時，人的舒適度大大提高，不僅讓車子穩(wěn)定性高了很多，也使得人感覺舒適。對車靠彎一側(cè)用高度調(diào)節(jié)器將車身微微放低，這樣車的重心會下降，穩(wěn)定性會變得更好，同時，會讓外側(cè)的高度調(diào)節(jié)器微微升高，即可達到很好的效果。本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)具有可靠的轉(zhuǎn)速測量部分，用時短、耗材少，結(jié)構(gòu)清晰、性能穩(wěn)定，平衡容易調(diào)節(jié)、反映狀況良好、造價成本低、環(huán)保程度高，乘坐安全舒適的優(yōu)點，對低、中、高檔車均使用，而且，所使用的AVR單片機性能高、速度高、功耗低。

圖I為新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)的外形示意圖。圖2為新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)的輪軸與光電式傳感器位置圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)作進一步說明。圖1、2中，1—前座,2—減震器,3—車廂,4一后座,5—后備箱,6—底盤,7—車輪，8一彈性兀件，9一聞度調(diào)節(jié)器，10一畜電池，11 一avr單片機電路，12一車軸，13—光電式傳感器。首先，將車輪7與車軸12組合好，此時，車軸12長約為O. 9 — I. 3m，軸距大約為
I.6—1. 8m接著在每個車輪的轉(zhuǎn)動處安裝一個光電式傳感器13，調(diào)節(jié)好車軸12之間的軸距，安裝上底盤6，再將四個高度調(diào)節(jié)器9放于離每個車輪7不遠的地方，整體呈對稱局勢。在高度調(diào)節(jié)器9上放支撐鋼板，并將減震器2和彈性元件8置于其上，最終將車廂體3放到最上面，里面有avr單片機電路11、前座I和后座4。車廂的長度大約為2 — 2. 4m，寬度大約為O. 8一I. 2m,高度大約為I. 3一I. 5m。蓄電池10在車結(jié)構(gòu)的最前面,后備箱5在最后面。將光電式傳感器13、蓄電池10、高度調(diào)節(jié)器9和avr單片機電路11等部分通過導(dǎo)線連接起來，當車開動的時候，系統(tǒng)就自動開啟。在直線道路上并不能發(fā)揮出它的作用，等到轉(zhuǎn)彎的時候，四個車輪7會有不同的轉(zhuǎn)速，光電式傳感器13采集到每個車輪7的轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換成電信號，傳送給avr單片機電路11。利用avr單片機電路11在相同的系統(tǒng)時鐘下運行速度最快，蓄存器可以反復(fù)燒寫，片內(nèi)集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動復(fù)位、看門狗、啟動延時等功能，使得電路設(shè)計變得非常簡單，每個IO 口作輸出時都可以輸出很強的高、低電平，作輸入時IO 口可以是高阻抗或者帶上拉電阻，片內(nèi)具有豐富實用的資源，如AD模數(shù)器、DA數(shù)模器，豐富的中斷源、SPI、USART、TffI通信口、PWM等等的優(yōu)點，可以很好的完成數(shù)據(jù)輸入、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換、功能實施和良好整運行的過程，最終計算出車廂3和水平地面的角度，轉(zhuǎn)化成高度調(diào)節(jié)器9需要調(diào)節(jié)的高度，達到轉(zhuǎn)彎時自動平衡的效果。本實用新型可用于低、中、高檔車上，克服了傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)彎離心力(設(shè)定范圍內(nèi))或部分離心力(超過設(shè)定范圍，但可由摩檫力補充)的問題，同時也實現(xiàn)了新型小汽車的實用性，所加入的部分本身具有結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)造合理、性能穩(wěn)定，使用方便和易于推廣的優(yōu)點，最重要的是，這種系統(tǒng)不但能使人在轉(zhuǎn)彎時感覺較舒適，同時節(jié)約了車的材料，節(jié)約了燃料，減緩了交通壓力，也更好的保護了環(huán)境。
權(quán)利要求1. 一種新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)由前座、后座、車廂、后備箱、彈性元件、蓄電池、減震器、底盤、車輪、單片機電路、車軸、光電式轉(zhuǎn)速傳感器和高度調(diào)節(jié)器組成，每個車輪轉(zhuǎn)動處安裝一個光電式傳感器，在高度調(diào)節(jié)器上放支撐鋼板，并將減震器和彈性元件置于支撐鋼板上，車廂在最上面，車廂里面有單片機電路、前座和后座，蓄電池在車的前部，將光電式傳感器、蓄電池、高度調(diào)節(jié)器和單片機電路通過導(dǎo)線連接起來，光電式傳感器采集到每個車輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)換成電信號，傳送給單片機電路。
專利摘要本實用新型提供了一種新型小汽車轉(zhuǎn)彎自動平衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)由前座、后座、車廂、后備箱、彈性元件、蓄電池、減震器、底盤、車輪、單片機電路、車軸、光電式轉(zhuǎn)速傳感器和高度調(diào)節(jié)器組成。該系統(tǒng)具有可靠的轉(zhuǎn)速測量部分，用時短、耗材少，結(jié)構(gòu)清晰、性能穩(wěn)定，平衡容易調(diào)節(jié)、反映狀況良好、造價成本低、環(huán)保程度高，乘坐安全舒適的優(yōu)點，對低、中、高檔車均使用。
文檔編號B60G17/016GK202764641SQ20122018965
公開日2013年3月6日 申請日期2012年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月29日
發(fā)明者郭敏強 申請人:郭敏強