CN116409370A - 助力装置及其控制方法 - Google Patents

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CN116409370A CN202111638066.XA CN202111638066A CN116409370A CN 116409370 A CN116409370 A CN 116409370A CN 202111638066 A CN202111638066 A CN 202111638066A CN 116409370 A CN116409370 A CN 116409370A
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Abstract

根据本申请的一种助力装置，用于对供推行用的载具提供助力。所述助力装置包括：压力传感器，检测所述载具的总重；驱动装置，对所述载具提供在行进方向上的驱动力；控制单元，与所述压力传感器和所述驱动装置呈信号连接，接收所述压力传感器检测的所述总重，并能发送信号至所述驱动装置，用以调节所述驱动装置输出的驱动力，使得当所述总重变化时，驱动所述载具所需的在所述行进方向上外力保持为一恒定的预设力。还提供了一种助力装置的控制方法。

Description

助力装置及其控制方法
技术领域
本申请涉及一种儿童车的助力装置，以及用于该儿童车助力装置的控制方法。
背景技术
儿童车是照顾儿童的一种工具车。通过使用儿童车，能够减少照看者的体力负担，而且有利于儿童的健康发育。
参照图1至图3，其中示出了一种现有的儿童车的立体图。如图所示，儿童车具有车架和安装在车架下方的行走结构。行走结构通常为车轮，例如为两个前轮和两个后轮。车架的上方安装有扶手。看护着可以通过扶手推动儿童车，从而提供儿童车的驱动力。显然，当儿童车具有不同的载重时，和/或儿童车在上坡、下坡时，驱动儿童车所需的驱动力不同。
目前已有提供助力功能的儿童车，例如通过马达驱动车轮以提供助力，以便进一步减轻照看者的体力负担。目前已有的助力儿童车多是通过检测照看者的推力，通过操控手把来控制，或是感应人体移动等等。这些方式都是通过某一外部因素提供车台上传感器的信号来控制助力***以不同速度来运行。
因此，存在提升儿童车的助力功能的需求。例如，希望儿童车的助力装置能够根据负重来调整助力，还希望助力装置能够根据儿童车的上坡、下坡等位置状态来调整助力。例如，希望助力装置更加智能化，使得在儿童车具有不同负载或处于不同位置状态的情况下，照看者能够以大致相同的推力来推动儿童车。还希望助力装置能够提供自动驻车功能。
发明内容
根据本申请的一种助力装置，用于对供推行用的载具提供助力。所述助力装置包括：压力传感器，检测所述载具的总重G；驱动装置，对所述载具提供在行进方向上的驱动力Fd；控制单元，与所述压力传感器和所述驱动装置呈信号连接，接收所述压力传感器检测的所述总重G，并能发送信号至所述驱动装置，用以调节所述驱动装置输出的驱动力Fd，使得当所述总重G变化时，驱动所述载具所需的在所述行进方向上外力保持为一恒定的预设力Fpre。
驱动装置提供的驱动力抵消了载具上的载重带来的额外阻力。这样，无论载具空载或有载重，使用者都能以大致相同的预设力来推动载具。
在一个实施例中，所述预设力Fpre为所述载具空载且处于水平面上时推动所述载具所需的推力，或者为可供选择的经验值。
预设力是可调整的，可根据使用场景或使用者调研结果来选择预设力，以提供更好的使用体验。
在一个实施例中，所述助力装置还包括：触觉传感器，与所述控制单元信号连接，用以检测使用者是否接触所述载具；驻车装置，与所述控制单元信号连接，用以阻止所述载具的移动；当所述触觉传感器检测到所述使用者未接触所述载具时，所述控制单元控制所述驱动装置停止输出所述驱动力Fd，且激活所述驻车装置以阻止所述载具移动。
通过自动控制的驻车装置，防止载具发生溜车情况而引起危险。
在一个实施例中，所述驱动装置设置在所述载具的前轮和/或后轮上。
驱动装置直接设置在前轮和/或后轮上可以省去传动***，减少载具的总重。
在一个实施例中，所述压力传感器包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用以检测所述载具的车台上所承载的载重F1，其中所述车台架设在所述载具的车架的中部，用以支撑车座；所述助力装置还包括角度传感器，所述角度传感器与所述控制单元信号连接，用以检测所述行进方向相对于水平面的倾角θ；所述控制单元根据所述总重G和所述倾角θ，计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置的驱动力Fd。
在该实施例中，仅需测量载重和倾角就可以计算出驱动装置输出的驱动力，减少了计算复杂度。
在一个实施例中，所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
G＝G0+F1
其中，Fd为所述驱动装置在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，G0为所述载具的已知空重，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值。
上述计算公式同时适用于上坡和下坡的情况，无需根据倾角切换计算公式。
在一个实施例中，所述压力传感器包括第二压力传感器和第三压力传感器；所述第二压力传感器设置在所述载具的用以支撑车座的车台与所述前轮之间，用以检测所述前轮与所述车台之间的第二压力F2；所述第三压力传感器设置在所述车台与所述后轮之间，用以检测所述后轮与所述车台之间的第三压力F3；所述控制单元接收检测到的所述第二压力F2和所述第三压力F3，根据所述第二压力F2和所述第三压力F3计算所述载具的所述行进方向相对于水平面的倾角θ，且计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置的在所述行进方向上的驱动力Fd。
在该实施例中，不再直接测量倾角，避免了倾角测量装置可能带来的误差。
在一个实施例中，所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
Figure BDA0003442706830000031
Figure BDA0003442706830000032
其中，Fd为所述驱动装置在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值，α为所述前轮和所述车台的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角，β为所述后轮和所述车台的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角。
上述公式通过载具与前轮和后轮之间的压力来计算载具的总重和倾角，省略了测量倾角的需求。
在一个实施例中，所述载具是儿童车。
本申请的助力装置能够有利地应用于各种儿童车。
本申请的控制方法的有益效果可类似于助力装置的有益效果，因此不再赘述。
根据本申请的一种助力装置的控制方法，所述助力装置用于对供推行用的载具提供助力。所述控制方法包括：通过压力传感器检测所述载具的总重G；通过驱动装置对所述载具提供在行进方向上的驱动力Fd；通过控制单元接收所述压力传感器检测的所述总重G，并发送信号至所述驱动装置，以调节所述驱动装置输出的所述驱动力Fd，使得当所述总重G变化时，驱动所述载具所需的在所述行进方向上的外力保持为一恒定的预设力Fpre。
在一个实施例中，所述预设力Fpre为所述载具空载且处于水平面上时，推动所述载具所需的推力，或者为可供选择的经验值。
在一个实施例中，所述方法还包括：通过触觉传感器检测使用者是否接触所述载具；通过驻车装置阻止所述载具的移动；当所述触觉传感器检测到所述使用者未接触所述载具时，所述控制单元控制所述驱动装置停止输出所述驱动力Fd，且激活所述驻车装置以阻止所述载具移动。
在一个实施例中，所述驱动装置设置在所述载具的前轮和/或后轮上。
在一个实施例中，所述压力传感器包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用以检测所述载具的车台上所承载的载重F1，其中所述车台架设在所述载具的车架的中部，用以支撑车座；所述助力装置还包括角度传感器，所述角度传感器用以检测所述行进方向相对于水平面的倾角θ；所述控制单元根据所述总重G和所述倾角θ，计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置的驱动力Fd。
在一个实施例中，所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
G＝G0+F1
其中，Fd为所述驱动装置在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，G0为所述载具的已知空重，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值。
在一个实施例中，所述压力传感器包括第二压力传感器和第三压力传感器；所述第二压力传感器设置在所述载具的用以支撑车座的车台与所述前轮之间，用以检测所述前轮与所述车台之间的第二压力F2；所述第三压力传感器设置在所述车台与所述后轮之间，用以检测所述后轮与所述车台之间的第三压力F3；所述控制单元接收检测到的所述第二压力F2和所述第三压力F3，根据所述第二压力F2和所述第三压力F3计算所述载具的所述行进方向相对于水平面的倾角θ，且计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置的在所述行进方向上的驱动力Fd。
在一个实施例中，所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
Figure BDA0003442706830000051
Figure BDA0003442706830000052
其中，Fd为所述驱动装置在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值，α为所述前轮和所述车台的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角，β为所述后轮和所述车台的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角。
附图说明
以下将结合附图具体描述本申请的实施例，附图中：
图1至图3是根据现有技术的儿童车的不同角度的立体图；
图4是根据本申请的第一实施例的儿童车的立体图；
图5是根据本申请的第二实施例的儿童车的立体图；
图6是根据本申请的助力装置的电连接示意图；
图7A是儿童车在平地上行走时与重力相关的力分析的原理图；
图7B是儿童车在斜坡上行走时与重力相关的力分析的原理图；
图8A是儿童车在平地上行走时与前后轮受力相关的力分析的原理图；
图8B是儿童车在斜坡上行走时与前后轮受力相关的力分析的原理图。
附图标记列表
100 助力装置
110 第一压力传感器(总重传感器)
120 第二压力传感器(前轮传感器)
130 第三压力传感器(后轮传感器)
140 角度传感器
150 触觉传感器
160 驱动装置
170 驻车装置
180 控制单元
100 儿童车
200 车架
210 车台
Z 竖向轴线
Fd 驱动力
F 合力
Fpre 预设力(使用者提供的驱动力)
G 总重
G0 空重
F1 第一压力(载重)
F2 第二压力
F3 第三压力
μ 经验阻力常数
θ 倾角
α 第一夹角(前轮和车台之间的连线与儿童车竖向之间的夹角)
β 第二夹角(后轮和车台之间的连线与儿童车竖向之间的夹角)
具体实施方式
虽然本文参考特定实施例来说明和描述本发明，但本发明并不应被局限于所示细节。确切地说，在权利要求的等价方案的范围内且没有背离本发明的情况下，可以对这些细节做出多种修改。
本文中涉及的“前”、“后”、“上”、“下”等方向描述仅是为了方便理解，本发明并非局限于这些方向，而是可以根据实际情况调整虽然已参见典型实施例列举描述了本申请，但所用的术语是说明和示例性的，而非限制性术语。
首先参照图4和图7A至7B，其中示出了根据本申请的儿童车200的第一实施例。如图所示，儿童车200包括车架200和助力装置100，助力装置100用于对供推行用的儿童车200提供助力。助力装置100包括：压力传感器、驱动装置160、控制单元180。在一些实施例中，助力装置100还可以包括触觉传感器150、驻车装置170。
压力传感器检测儿童车200的总重G。驱动装置160对儿童车200提供在行进方向上的驱动力Fd。控制单元180与压力传感器和驱动装置160呈信号连接，接收压力传感器检测的总重G，并能发送信号至驱动装置160，用以调节驱动装置160输出的驱动力Fd，使得当总重G变化时，驱动儿童车200所需的在行进方向上外力保持为恒定的预设力Fpre。
为了清楚描述，在本文中，将驱动儿童车200的所有力的合力称为F，将助力装置100***的驱动力称为Fd，将使用者提供的驱动力称为Fpre。在本申请中，使用者提供的驱动力可以为预设的恒定力，因此Fpre也称为预设力。合力、驱动力、预设力的方向均为平行于地面的方向。也就是说，当儿童车200上坡或下坡时，合力、驱动力、预设力随着地面的倾斜而改变倾角。另外，在本文的公式中，当合力、驱动力、预设力的值为正值(大于0)时，表示该力的方向为儿童车200的前进方向，当合力F、驱动力Fd、预设力Fpre的值为负值(小于0)时，表示该力的方向为儿童车200的前进方向的反向。
在一个实施例中，预设力Fpre为儿童车200空载且处于水平面上时推动儿童车200所需的推力。在这样的情况下，计算公式为Fpre＝μ·G0。其中G0为儿童车200的空重，μ为儿童车200相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数。正压力是儿童车200的重力在垂直于地面的方向上的分力，在水平地面的情况下，正压力等于重力。经验阻力常数是根据儿童车200的车轮与地面之间的摩擦力、车轮轴承的摩擦力等等所有阻力的总和。
在其它实施例中，预设力Fpre为其它经验值，例如为根据使用者调查所显示的舒适推力值。
在触觉传感器150和驻车装置170的实施例中，触觉传感器150与控制单元180信号连接，用以检测使用者是否接触儿童车200。触觉传感器150可以设置在使用者通常接触儿童车200的位置，例如设置在扶手上。驻车装置170设置在车轮上，例如设置在后轮上。驻车装置170与控制单元180信号连接，用以阻止儿童车200的移动。具体地，当触觉传感器150检测到使用者未接触儿童车200时，控制单元180停止驱动装置160，且激活驻车装置170以阻止儿童车200移动。
这样，当使用者没有接触儿童车200时，驻车装置170将自动阻止儿童车200的移动，以避免因为溜车而发生危险。
在一个实施例中，驱动装置160设置在儿童车200的前轮和/或后轮上。驱动装置160可以是电动轮毂、电机、马达等通过电力提供驱动力的装置。设置在儿童车200的车架200底部的电池(未示出)为驱动装置160提供动力。驱动装置160可以为力矩电机，其能够调节输出力矩，以便定量调节驱动力。例如，力矩电机可以根据输入电流的大小来定量调节驱动力。
在本实施例中，压力传感器包括第一压力传感器110，用以检测儿童车200的车台210上所承载的载重F1。其中车台210架设在儿童车200的车架200的中部，用以支撑车座。儿童车200的总重G＝G0+F1。应理解，G、G0、F1的方向都是竖直向下，不一定是垂直于地面。
助力装置100还包括角度传感器140，其与控制单元180信号连接，用以检测行进方向相对于水平面的倾角θ。控制单元180根据总重G和倾角θ，计算驱动儿童车200行进所需的在行进方向上的合力F，并调节驱动装置160的驱动力Fd。
参照图7A至图7B，在本实施例中，驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
G＝G0+F1
其中，θ为行进方向与水平面之间的夹角，根据几何关系可知，θ也是重力方向在儿童车200的竖直方向(Z轴)之间的夹角。更具体地，当沿上坡行进时(图7B)，重力方向在儿童车200的竖直方向的逆时针方向，此时θ为正值。根据三角函数公式可知，此时F大于Fpre，因此Fd为正值，表示驱动力与前进方向同向，驱动装置提供助力。当沿下坡行进时(未示出)，重力方向在儿童车200的竖直方向(Z轴)的顺时针方向为，此时θ为负值。根据三角函数公式可知，此时F小于Fpre，因此Fd为负值，表示驱动力与前进方向反向，驱动装置提供阻力。
因此，在已知F1、G0、Fpre、θ、μ的情况下，可以计算得出Fd。
现在参照图5以及图8A至图8B描述根据本申请的第二实施例。
本实施例的助力装置100与第一实施例大致相同，区别在于不设有第一压力传感器110和角度传感器140。替代性地，本实施例的助力装置100设有第二压力传感器120和第三压力传感器130。
具体地，第二压力传感器120设置在儿童车200的用以支撑车座的车台210与前轮之间，用以检测前轮与车台210之间的第二压力F2。第三压力传感器130设置在车台210与后轮之间，用以检测后轮与车台210之间的第三压力F3。控制单元180接收检测到的第二压力F2和第三压力F3，根据第二压力F2和第三压力F3计算儿童车200的行进方向相对于水平面的倾角θ，且计算驱动儿童车200行进所需的在行进方向上的合力F，并调节驱动装置160的在行进方向上的驱动力Fd。
这样，在本实施例中，检测的力为前轮和后轮受到的车台210的压力。
参照图8A至图8B，在本实施例中，驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
θ＝α′-α
Figure BDA0003442706830000101
Figure BDA0003442706830000102
其中，α为在水平地面状态下前轮和车台210的重心之间的连线与儿童车200竖向之间的夹角，β为在水平地面状态下后轮和车台210的重心之间的连线与儿童车200竖向之间的夹角，α’为在倾斜地面状态下前轮和车台210的重心之间的连线与儿童车200竖向之间的夹角。在本文中儿童车竖向(载具竖向)意指垂直于地面的方向，即图7A至图8B中标示的Z轴方向。
应理解，在上述公式中，α和β是由儿童车200的结构决定的，无关于儿童车200的运动状态，因此为已知数值。
此外，根据上述公式，需要在儿童车200处于水平地面的情况下，根据α、β、F2、F3计算出G。可以根据F2和F3的比值来确定车辆的水平状态。例如根据正弦定理，当F2/F3＝sinβ/sinα时，可以确定儿童车200处于水平状态。也可以通过附加的水平仪或陀螺仪(未示出)来确定车辆的水平状态。
以下描述根据本申请的儿童车200的操作方式。
当儿童车200在水平地面上时，如果触觉传感器150未检测到使用者，则驻车装置170启动，车轮不可转动；如果触觉传感器150检测到使用者，则驻车装置170关闭，车轮可转动，同时启动驱动装置160，并提供驱动力Fd。在设有第二压力传感器120、第三压力传感器130的情况下，通过F2、F3计算出G。
当儿童车200在上坡时，操作方式类似于在水平地面上的操作。
当儿童车200在下坡时，重力作用力分量同行进方向一致，即使未提供推力，也可能发生溜车现象。根据本申请提供的驻车装置170，当触觉传感器150未检测到使用者时，驻车装置170启动，车轮不可转动；当触觉传感器150检测到使用者时，驻车装置170关闭，车轮可转动，同时启动驱动装置160，并提供与行进方向反向驱动力Fd(在上述计算公式中表现为负值)，这时使用者仍需使用预设力Fpre推动儿童车200，才能使儿童车200行进。
在一个实施例中，驻车装置170可以是电动刹车***并配合手动刹车(未示出)使用。当儿童车200断开电源时，可以手动控制刹车。
综上所述，本申请提供了一种主动式助力儿童车，其中电驱动动力输出大小受控制单元的控制，允许使用者以推动空载儿童车的推力来推动具有载重的儿童车，从而提升使用体验。
本申请的儿童车具有触觉传感器，能感知使用者是否手扶儿童车。因此仅在使用者使用儿童车时才启动助力，而在使用者不使用儿童车时锁定儿童车，防止溜车。
根据本申请的儿童车的控制方法，采用自动重力感应控制，相对人控制更加的稳定有效，因而避免了因为人为失误而引起的误操作。
本申请基于儿童车描述了助力装置及其控制方法，然而应理解，本申请的助力装置及其控制方法也可应用于其它载具。
由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离本申请的精神和实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在权利要求书所限定的范围内进行最广泛的解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化都应为权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种助力装置(100)，用于对供推行用的载具提供助力，其特征在于，所述助力装置(100)包括：
压力传感器，检测所述载具的总重G；
驱动装置(160)，对所述载具提供在行进方向上的驱动力Fd；
控制单元(180)，与所述压力传感器和所述驱动装置(160)呈信号连接，接收所述压力传感器检测的所述总重G，并能发送信号至所述驱动装置(160)，用以调节所述驱动装置(160)输出的驱动力Fd，使得当所述总重G变化时，驱动所述载具所需的在所述行进方向上外力保持为一恒定的预设力Fpre。
2.根据权利要求1所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述预设力Fpre为所述载具空载且处于水平面上时推动所述载具所需的推力，或者为可供选择的经验值。
3.根据权利要求1所述的助力装置(100)，其特征在于，所述助力装置(100)还包括：
触觉传感器(150)，与所述控制单元(180)信号连接，用以检测使用者是否接触所述载具；
驻车装置(170)，与所述控制单元(180)信号连接，用以阻止所述载具的移动；
当所述触觉传感器(150)检测到所述使用者未接触所述载具时，所述控制单元(180)控制所述驱动装置(160)停止输出所述驱动力Fd，且激活所述驻车装置(170)以阻止所述载具移动。
4.根据权利要求1所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述驱动装置(160)设置在所述载具的前轮和/或后轮上。
5.根据权利要求4所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述压力传感器包括第一压力传感器(110)，所述第一压力传感器(110)用以检测所述载具的车台(210)上所承载的载重F1，其中所述车台(210)架设在所述载具的车架(200)的中部，用以支撑车座；
所述助力装置(100)还包括角度传感器(140)，所述角度传感器(140)与所述控制单元(180)信号连接，用以检测所述行进方向相对于水平面的倾角θ；
所述控制单元(180)根据所述总重G和所述倾角θ，计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置(160)的驱动力Fd。
6.根据权利要求5所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
G＝G0+F1
其中，Fd为所述驱动装置(160)在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，G0为所述载具的已知空重，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值。
7.根据权利要求4所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述压力传感器包括第二压力传感器(120)和第三压力传感器(130)；
所述第二压力传感器(120)设置在所述载具的用以支撑车座的车台(210)与所述前轮之间，用以检测所述前轮与所述车台(210)之间的第二压力F2；
所述第三压力传感器(130)设置在所述车台(210)与所述后轮之间，用以检测所述后轮与所述车台(210)之间的第三压力F3；
所述控制单元(180)接收检测到的所述第二压力F2和所述第三压力F3，根据所述第二压力F2和所述第三压力F3计算所述载具的所述行进方向相对于水平面的倾角θ，且计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置(160)的在所述行进方向上的驱动力Fd。
8.根据权利要求7所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
Figure FDA0003442706820000031
其中，Fd为所述驱动装置(160)在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值，α为所述前轮和所述车台(210)的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角，β为所述后轮和所述车台(210)的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角。
9.根据权利要求1所述的助力装置(100)，其特征在于：
所述载具是儿童车(200)。
10.一种助力装置(100)的控制方法，所述助力装置(100)用于对供推行用的载具提供助力，其特征在于，所述控制方法包括：
通过压力传感器检测所述载具的总重G；
通过驱动装置(160)对所述载具提供在行进方向上的驱动力Fd；
通过控制单元(180)接收所述压力传感器检测的所述总重G，并发送信号至所述驱动装置(160)，以调节所述驱动装置(160)输出的所述驱动力Fd，使得当所述总重G变化时，驱动所述载具所需的在所述行进方向上的外力保持为一恒定的预设力Fpre。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
所述预设力Fpre为所述载具空载且处于水平面上时，推动所述载具所需的推力，或者为可供选择的经验值。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过触觉传感器(150)检测使用者是否接触所述载具；
通过驻车装置(170)阻止所述载具的移动；
当所述触觉传感器(150)检测到所述使用者未接触所述载具时，所述控制单元(180)控制所述驱动装置(160)停止输出所述驱动力Fd，且激活所述驻车装置(170)以阻止所述载具移动。
13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
所述驱动装置(160)设置在所述载具的前轮和/或后轮上。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：
所述压力传感器包括第一压力传感器(110)，所述第一压力传感器(110)用以检测所述载具的车台(210)上所承载的载重F1，其中所述车台(210)架设在所述载具的车架的中部，用以支撑车座；
所述助力装置(100)还包括角度传感器(140)，所述角度传感器(140)用以检测所述行进方向相对于水平面的倾角θ；
所述控制单元(180)根据所述总重G和所述倾角θ，计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置(160)的驱动力Fd。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于：
所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
G＝G0+F1
其中，Fd为所述驱动装置(160)在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，G0为所述载具的已知空重，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值。
16.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：
所述压力传感器包括第二压力传感器(120)和第三压力传感器(130)；
所述第二压力传感器(120)设置在所述载具的用以支撑车座的车台(210)与所述前轮之间，用以检测所述前轮与所述车台(210)之间的第二压力F2；
所述第三压力传感器(130)设置在所述车台(210)与所述后轮之间，用以检测所述后轮与所述车台(210)之间的第三压力F3；
所述控制单元(180)接收检测到的所述第二压力F2和所述第三压力F3，根据所述第二压力F2和所述第三压力F3计算所述载具的所述行进方向相对于水平面的倾角θ，且计算驱动所述载具行进所需的在所述行进方向上的合力F，并调节所述驱动装置(160)的在所述行进方向上的驱动力Fd。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：
所述驱动力Fd通过以下公式计算：
Fd＝F-Fpre
F＝μGcosθ+Gsinθ
Figure FDA0003442706820000052
Figure FDA0003442706820000051
其中，Fd为所述驱动装置(160)在所述行进方向上的驱动力，F为驱动所述载具的在所述行进方向上的合力，Fpre为驱动所述载具所需的在所述行进方向上的预设力，G为所述载具的总重量，μ为所述载具相对于地面的正压力与摩擦阻力之间的经验阻力常数，θ为所述行进方向与所述水平面之间的夹角，当沿上坡行进时θ为正值，当沿下坡行进时θ为负值，α为所述前轮和所述车台(210)的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角，β为所述后轮和所述车台(210)的重心之间的连线与载具竖向之间的夹角。
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