自推式推车组件制造技术

一种自推式推车组件(100)，包括：电池(156)；由电动马达(151，152；1)驱动的至少一个车轮(111，112)，其中所述电动马达由所述电池供电；旋转位置或速度传感器(9)，其设置为感测至少一个推车车轮(111，112)的旋转位置或旋转速度；用户界面(153)；以及控制单元(150)，其被设置为基于来自所述用户界面的输入来对所述电动马达进行调节，以便根据特定的驱动模式来实现所述车轮的旋转。本发明专利技术的特征在于，所述控制单元被设置为基于从所述位置或速度传感器读取的信息来实现：至少反馈辅助推进驱动模式；空转驱动模式；以及摇摆驱动模式，其中所有的所述驱动模式使用不同的驱动电压模式被实施于所述电动马达，并且电动马达是这样的类型：即，其中定子(2)包括多个定子(2)磁极(7)，且所述多个定子(2)磁极(7)的数量并非转子(3)磁极相应数量的整数倍，所述多个定子磁极被划分为磁性上和电气性上相同的至少三个子组(8)，所述至少三个子组(8)围绕所述电子马达的角方向顺次安装。

Push Cart module

A self push cart assembly (100), including: a battery (156); at least one wheel (111112) driven by an electric motor (151152; 1), wherein the electric motor is powered by the battery; the rotating position or speed sensor (9) is set to measure the rotation position or rotation speed of at least one cart wheel (111112); A user interface (153); and a control unit (150), which is set to adjust the electric motor based on input from the user interface, so as to realize the rotation of the wheel according to a specific driving mode. The characteristics of the invention are that the control unit is set up to be realized on the basis of information read from the position or speed sensor: at least the feedback auxiliary propulsion drive mode, the idle drive mode, and the swing driving mode, in which all the driving modes are implemented with the different driving voltage modes. The motor, and the electric motor, is the type in which the stator (2) includes a plurality of stator (2) magnetic poles (7), and the number of the plurality of stator (2) magnetic poles (7) is not an integer multiple of the corresponding number of the rotor (3) magnetic poles, and the plurality of stator poles is divided into at least three subgroups (8) of the same magnetic and electrical properties. Three sub groups (8) are installed around the angular direction of the electronic motor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自推式推车组件
本专利技术涉及一种自推式推车组件，特别地，涉及一种儿童推车或者用于液体样品的运输推车。
技术介绍
推车用户经常感到他们的操纵可能有问题。当推动或拉动推车上坡时，或者甚至当在基本平坦的表面上承受较重载荷时，用户可能会承受沉重的压力。同样，当推动推车下坡时，可能会需要非常大的力量来防止推车松动并加速。很多时候，难以或不可能用身体在符合人体工程学的或无伤害的位置来推动或拉动推车，或者推车用户可能不够强壮而无法维持这样的位置。特别是对于儿童推车和用于液体样品的运输推车，例如用于医疗或制药行业的运输推车，如果此种推车的用户不能握住推车并且推车发生松动，则其安全风险是非常大的。通常，期望能够通过推车的自行推进以减小必要的推力，从而能够通过较小的力量来推动或拉动此种推车。对于儿童推车和用于液体样品的运输推车，还希望对被输送的儿童或液体样品能够进行摇摆-前一种情况下是为了抚慰儿童，后一种情况下例如是为了防止样品发生沉淀，期望的是，可以使用不同的摇摆程序来实现这种摇摆，从而可以根据具体情况来选择合适的摇摆运动。同时，需要提供一种分离式的空转运行模式，其中，例如当用户希望有更多的锻炼或者在较小空间中进行操纵时，推车可以用作传统的非机动轮式推车。所有这些目标都应该通过使用简单、坚固且节能的结构来实现，并且还能够提供灵活性和最高级的安全标准，同时，推车组件还应是环境友好型的且生产上具有成本效益。自推式推车组件已经被提出了很多，从而为所述问题集提供解决方案。其中包括US8499898B2，其公开了一种带有速度控制的儿童推车；WO2014013482A1，其公开了一种用于儿童推车的摇摆功能；US5937961A和US8033348B1，其各自公开了一种用于推车的可拆卸马达；以及EP2019016A2，其示出了一种设置在从动轴处的马达。本专利技术解决了上述问题。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种自推式推车组件，包括：电池；至少一个由电动马达驱动的车轮，该电动马达由所述电池供电；旋转位置或速度传感器，其设置成感测至少一个推车车轮的旋转位置或速度；用户界面；以及控制单元，其设置成基于来自用户界面的输入来对电动马达进行调节，从而根据特定的驱动模式来实现所述车轮的旋转，所述推车组件的特征在于，所述控制单元被设置为根据从所述位置或速度传感器所读取的信息实施：至少反馈辅助推进驱动模式；空转驱动模式；摆动驱动模式。其中，所有的驱动模式都使用不同的驱动电压模式被实施于所述电动马达，并且所述电动马达是这样的类型：即所述定子包括多个定子磁极，且所述多个定子磁极并非转子磁极相应数量的整数倍，所述多个定子磁极被划分为磁性上和电气性上相同的至少三个子组，所述至少三个子组围绕所述电动马达的角方向顺次安装。附图说明在下文中，将参照本专利技术的示例性实施例和附图来对本专利技术进行详细描述，其中：图1是根据本专利技术的推车组件中的马达的示意性侧视图；以及图2是根据本专利技术的推车的概览视图。具体实施方式本专利技术利用特定类型的电动马达，即具有包括多个定子磁极的定子和包括多个转子磁极的转子的无刷马达。在这种类型的马达中，定子的多个定子磁极并非相应转子磁极数量的整数倍，并且定子磁极被划分成磁性上和电气性上相同的至少三个子组，这些组围绕电动马达的角度方向顺次安装。优选地，定子磁极沿着定子周边被等距布置。相应地，转子磁极优选沿着转子周边被等距布置。优选地，马达布置成直接驱动推车的相应车轮。例如，马达可以安装在车轮轴上，并且相对于所述轴驱动车轮，在这种情况下，两个(优选基本相同的)马达可以安装在轴的两侧，分别驱动一个相应的车轮。在这种情况下，期望单独地在每个这样的从动轮上执行下述反馈控制机制，即使用与所述各个车轮有关的位置传感器数据，并在推车转弯时提供足够的自动推进。或者，可以安装所述类型的马达来驱动轮轴，进而同时推动两个车轮。对于车轮轴不止一条的多个车轮，也可以以相应的方式来驱动。因此，可以预见一台推车可以使用1个到至少4个马达。优选地，所有马达都由同一控制单元来控制并与其实现通信(见下文)。本专利技术人发现，使用这种电动马达来驱动此种类型的推车组件实现了很多优点。首先，这样的马达设置了非常低的电机齿槽，从而实现了车轮的平稳旋转。其次，基于考虑到来自马达自身的旋转位置反馈的反馈算法，可以在大范围的各种旋转速度和模式下对马达实现精确控制。第三，马达可以用作发电机，以使马达在制动推车的同时使用所产生的电流来给电池进行充电。第四，马达还能实现如下所述的空转功能。同时，这种通常适用于自推式推车组件的电动马达有很多种类型，例如常规步进式马达或任何其他类型的传统无刷马达。本专利技术人发现，与此相反，所述特定类型的马达特别适合于此处所述的各种推车功能，并且实现了具有最小可移动部件和磨损细节的非常简单而坚固的结构。上述类型的马达从EP0996217B1中已知，在此着重参考与马达相关的信息。EP0996217B1的图2也以编辑好的版本示出，如本申请的图1所示，示意性地示出了具有定子2和转子3的此种马达1。在图中，转子3围绕定子2，然而，应该理解的是，此种情形也可以颠倒。定子2设置有定子磁极7，并且转子3设置有转子磁极6。在磁极6、7之间存在间隙，例如气隙，使得磁极6、7不能物理上彼此接触。这使得马达1可以基本上实现无摩擦转动。转子磁极7被划分为成对的交替的南极4和北极5转子磁极，优选地，其为永磁体形式。优选地，使用马达内部的AC/DC转换器或者使用布置为控制装置一部分或由控制装置控制的外部部分(参见下文)的转换器来给马达供给交流电。在图1所示的示例性情况下，马达是三相交流电动机。更确切地说，由所述AC/DC转换器(其可以包括相移电路)根据以下方式给定子磁极7供给DC电压：通常，在文献EP0291219A1中，在此具体参考关于马达1的磁极的布置和馈电的细节，描述了如何选择这样的相位值、定子磁极7的数量和转子磁极6的数量。具有相同标记(A1、A3、A2等)的所有磁极可以串联或者优选并联连接。对于本专利技术目的而言，重要的是，定子2包括多个定子磁极7(本情况下有45个磁极7)，其不是相应数量的转子磁极6(本情况下有40个磁极6)的整数倍，并且定子磁极7被划分成围绕马达1的角方向顺次安装的磁性上和电气性上相同的至少三个子组8或相干区。还可以表达为，定子2布置成相对于其磁极7具有五重旋转对称性。在图1中，子组8的数量为五个，但是应该理解的是，其也可以是更多或者更少，只要它们是至少三个即可。使用这种不同数量的磁极6、7以及将定子磁极7布置在这样的子组8中的组合实现了马达1中的低齿槽，同时支持本专利技术目的的这种马达的所有期望的特征，已经在专利技术人的实际测试中证明是非常有利的，特别是在效率、平滑度、噪声水平和正确性方面是非常有利的。此外，马达1支持使用图1示意性示出的霍尔位置传感器9。位置传感器9可以设置成感测马达的旋转位置，或者包括逻辑，从而为当前旋转速度直接提供一定值。图2以简单的概览视图示出了根据本专利技术的推车100。如上所述，推车100可以是儿童推车或者是用于液体样品(例如用于医疗、制药或生物化学领域的生物或化学试管样品)的运输推车。应该理解的是，在前一种情况下，推车100的主体120可以包括儿童座椅或床；在后一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自推式推车组件(100)，包括：电池(156)；由电动马达(151，152；1)驱动的至少一个车轮(111，112)，其中所述电动马达(151，152；1)由所述电池(156)供电；设置为感测至少一个推车车轮(111，112)的旋转位置或旋转速度的旋转位置或速度传感器(9)；用户界面(153)；以及控制单元(150)，该控制单元被设置为基于来自所述用户界面(153)的输入来对所述电动马达(151，152；1)进行调节，从而根据特定的驱动模式来实现所述车轮(111，112)的旋转，其特征在于，所述控制单元(150)被设置为基于从所述位置或速度传感器(9)读取的信息来实现：至少反馈辅助推进驱动模式；空转驱动模式；以及摇摆驱动模式，其中所有的所述驱动模式使用不同的驱动电压模式被实施于所述电动马达(151，152；1)，并且所述电动马达(151，152；1)是这样的类型：即，其中定子(2)包括多个定子(2)磁极(7)，且所述多个定子(2)磁极(7)的数量并非转子(3)磁极(7)相应数量的整数倍，所述多个定子(2)磁极(7)被划分为磁性上和电气性上相同的至少三个子组(8)，所述至少三个子组(8)围绕所述电动马达(151，152；1)的角方向顺次安装。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 SE 1650459-91.一种自推式推车组件(100)，包括：电池(156)；由电动马达(151，152；1)驱动的至少一个车轮(111，112)，其中所述电动马达(151，152；1)由所述电池(156)供电；设置为感测至少一个推车车轮(111，112)的旋转位置或旋转速度的旋转位置或速度传感器(9)；用户界面(153)；以及控制单元(150)，该控制单元被设置为基于来自所述用户界面(153)的输入来对所述电动马达(151，152；1)进行调节，从而根据特定的驱动模式来实现所述车轮(111，112)的旋转，其特征在于，所述控制单元(150)被设置为基于从所述位置或速度传感器(9)读取的信息来实现：至少反馈辅助推进驱动模式；空转驱动模式；以及摇摆驱动模式，其中所有的所述驱动模式使用不同的驱动电压模式被实施于所述电动马达(151，152；1)，并且所述电动马达(151，152；1)是这样的类型：即，其中定子(2)包括多个定子(2)磁极(7)，且所述多个定子(2)磁极(7)的数量并非转子(3)磁极(7)相应数量的整数倍，所述多个定子(2)磁极(7)被划分为磁性上和电气性上相同的至少三个子组(8)，所述至少三个子组(8)围绕所述电动马达(151，152；1)的角方向顺次安装。2.根据权利要求1所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述位置或速度传感器(9)是霍尔效应传感器，其被设置为向所述控制单元(150)提供旋转马达(151，152；1)位置或速度信息。3.根据权利要求1或2所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述推车组件(100)是儿童推车。4.根据权利要求1或2所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述推车组件(100)是用于液体样品的运输推车。5.根据上述权利要求中任一项所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述控制单元(150)被设置为实施用户可设定速度驱动模式，其中所述控制单元(150)被设置为：通过根据反馈回路调节从所述电池(156)供应到所述马达(151，152；1)的电压，对所述推车(100)的速度进行连续测量并将其与用户设定速度相比较，从而实现所述用户设定速度。6.根据权利要求5所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述用户可设定速度驱动模式中的所述反馈控制回路还包括：基于检测到的马达(151，152；1)电流使用情况，对马达(151，152；1)功耗进行调节，从而增加的电流使用致使功耗的增加。7.根据权利要求5或6所述的自推式推车组件(100)，其特征在于，所述用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·安德森，
申请(专利权)人：奇特尼格投资公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE