一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，该控制器包括电机速度检测电路、数据处理器和电机驱动电路，所述电机速度检测电路的信号输出端与所述数据处理器的模拟信号输入端连接，所述数据处理器的模拟信号输出端与所述电机驱动电路的控制端连接，所述电机驱动电路的输出端连接至电机M。使用本申请所提供的控制器不需要额外在电动代步车上增加电动刹车器，也不需要对现有电机做任何改变，也不需要安装额外的电机或车轮的定位传感装置就能够实现电动代步车的驻停功能；且控制器的电路结构简单，由普通的电阻、电容和三极管即能实现，降低了制造成本。

An electric scooter controller with wheel locking function

The utility model discloses an electric walking car controller with wheel locking function. The controller comprises a motor speed detecting circuit, a data processor and a motor driving circuit. The signal output end of the motor speed detecting circuit is connected with the analog signal input end of the data processor, and the data processor. The output end of the analog signal is connected with the control end of the motor driving circuit, and the output end of the motor driving circuit is connected with the motor M. The controller provided in this application can realize the parking function of the electric walking car without additional electric brake on the electric walking car, without any change to the existing motor, and without additional motor or wheel positioning sensor; and the circuit structure of the controller is simple and ordinary. The resistance, capacitance and triode can be realized and the manufacturing cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器
本技术涉及一种类型的控制器，尤其是涉及一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器。
技术介绍
随着社会老龄化的加剧以及技术的飞速发展，选择更加便捷环保的出行工具成为了人们新的需求。电动代步车利用高科技复合材料制作车体，其优点有抗冲击、耐腐蚀、有韧性、不易破损、寿命长等优点。主要是适应高龄人口与绿色环保趋势的需求，已成为一个新兴产业。目前电动代步车使用最多的动力装置为直流有刷电机，直流有刷电机成本低、低速驱动力矩大，非常适合电动代步车使用。但目前配套的直流有刷电机的电动代步车控制器在实现电动车刹车功能时，必须安装电动刹车器，当电动代步车电机停止旋转时，电动代步车中的控制器控制电动刹车器打开，电动代步车的车轮或电机被锁定，实现了电动代步车的驻车功能。该技术虽然实现了驻车功能，但由于其本身存在的缺陷，以及需要额外配套设备增加了制造成本，在推广使用中受到了很大的约束。故现有的电动代步车存在以下问题；1)电动代步车控制器驱动直流有刷电机必须在电机上配套电动刹车器，否则无法实现自动驻车功能，电动代步车易滑行溜车；2)电动刹车片长时间使用后存在磨损和失效；3)电动刹车器成本高，增加了制造成本。
技术实现思路
为了解决现有电动代步车中所存在的问题，本技术的目的在于提供一种无需电动刹车器即可实现电动代步车驻车功能的具有车轮锁定功能的电动代步车控制器。本技术的目的是通过一种电动车代步控制器实现的，该控制器包括电机速度检测电路、数据处理器和电机驱动电路，所述电机速度检测电路的信号输出端与所述数据处理器的模拟信号输入端连接，所述数据处理器的PWM信号输出端与所述电机驱动电路的控制端连接，所述电机驱动电路的输出端连接至电机M。当电动代步车需要驻车时，该控制器通过电机速度检测电路检测出电机旋转状态，并将检测到的旋转状态信息输入到数据处理器后。数据处理器输出PWM信号控制电机驱动电路工作，最终由电机驱动电路输出与此时电机转动方向相反的电压，在电机磁场的作用下产生反向安培力，使电机停止转动。实现了无需安装电动刹车器就可驻车的功能。具体的，所述电机速度检测电路包括二极管D、电容C和电阻R1，所述二极管D的阴极连接至电机线，阳极连接至所述数据处理器的模拟信号输入端；所述二极管D的阳极还通过电容C接地，所述电阻R1连接于所述电容D的阳极和电源VCC之间。具体的，所述电机驱动电路包括三极管Q1～Q4和电阻R2，所述三极管Q1的漏极与所述三极管Q3的漏极分别连接至电源VCC，所述三极管Q2的源极和所述三极管Q4的源极通过所述电阻R2接地，所述三极管Q1的源极和所述三极管Q2的漏极连接，作为一路输出连接至电机的正极，所述三极管Q3的源极和所述三极管Q4的漏极连接，作为另一路输出连接至电机的负极；所述三极管Q1的栅极和所述三极管Q2的栅极连接到数据处理器中一个PWM发生器的两个引脚上，所述三极管Q3的栅极和所述三极管Q4的栅极连接到数据处理器中另一个PWM发生器的两个引脚上；所述电阻R2与所述三极管Q2的源极相连接的一端还与所述数据处理器的模拟信号输入端连接。具体的，所述三极管Q1～Q4为增强型MOSFET管。具体的，所述数据处理器为ARM单片机。本技术的有益效果是：使用本申请所提供的控制器不需要额外在电动代步车上增加电动刹车器，也不需要对现有电机做任何改变，也不需要安装额外的电机或车轮的定位传感装置就能够实现电动代步车的驻停功能；且控制器的电路结构简单，由普通的电阻、电容和三极管即能实现，降低了制造成本。本申请所提供的控制器主要用于不带电动刹车片的直流有刷电机的电动代步车上。附图说明图1为本技术所记载的控制器的原理框图；图2为本技术所记载的电机速度检测电路的电路原理图；图3为本技术所记载的电机驱动电路的电路原理图。具体实施方式在此结合附图对本技术所要求保护的技术方案作进一步详细的说明。参照图1，本申请为了解决现有的电动代步车在实现驻停功能时，需要额外增加电动刹车器、定位传感器等辅助设备，导致制造成本增加的问题，所采用的技术方案是一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，该控制器包括了用于检测电动代步车需驻停时电机转速的电机速度检测电路，用于数据处理的数据处理器，以及用于控制电机转动的电机驱动电路，电机速度检测电路的信号输出端与数据处理器的模拟信号输入端连接，数据处理器的PWM信号输出端与电机驱动电路的控制端连接，电机驱动电路的输出端连接至电机M。其中，电机速度检测电路可以采用现有的任何一种电路结构，本申请在此提供一种结构简单的电机速度检测电路。如图2所示，该电路包括二极管D、电容C和电阻R1，二极管D的阴极连接至电机线，阳极连接至数据处理器的模拟信号输入端；二极管D的阳极还通过电容C接地，电阻R1连接于电容D的阳极和电源VCC之间。在电机转动时，数据处理器的模拟输入端口可以检测到电机电机两端电压的变化，通过电压的变化情况实现电机转动速度的检测判断。此外，数据处理器也可以采用任何一款具有数据处理功能的单片机，本申请在此采用的则是ARM单片机。在本实施方式中，电机驱动电路的电路结构如图3所示，其包括了三极管Q1～Q4和电阻R2，三极管Q1的漏极与三极管Q3的漏极分别连接至电源VCC，三极管Q2的源极和三极管Q4的源极通过电阻R2接地，三极管Q1的源极和三极管Q2的漏极连接，作为一路输出连接至电机的正极，三极管Q3的源极和三极管Q4的漏极连接，作为另一路输出连接至电机的负极；三极管Q1的栅极和三极管Q2的栅极连接到数据处理器中一个PWM发生器的两个引脚上，三极管Q3的栅极和三极管Q4的栅极连接到数据处理器中另一个PWM发生器的两个引脚上；电阻R2与三极管Q2的源极相连接的一端还与数据处理器的模拟信号输入端连接。该电机驱动电路由四个三极管搭建起H型桥，通过数据处理器对四个三极管进行PWM开关控制，从而实现对电机的正反转控制。电机正转时，数据处理器控制三极管Q1和三极管Q4导通，电流由电源VCC经过三极管Q1流到电机，再经过三极管Q4流到电阻R2，最后流到地GND。电机反转时，数据处理器控制三极管Q3和三极管Q2导通，电流由电源VCC经过三极管Q3流到电机，再经过三极管Q2流到电阻R2，最后流到地GND。通过控制PWM占空比，可以控制电机旋转的速度。流经R2的电流在R2上产生一定电压，数据处理器可以获取该电压的模拟信号，计算得到流经电机的电流大小。电机驱动电路中的三极管Q1～Q4可以是晶体三极管，也可以是场效应管，既可以是耗尽型也可以是增强型。本实施方式所采用的则是增强型MOSFET管。本申请所记载的电机M为直流有刷电机。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本技术的技术方案所做的修改或等同替换，只要不脱离本技术的技术方案的精神和范围，均涵盖在本技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，其特征在于：该控制器包括电机速度检测电路、数据处理器和电机驱动电路，所述电机速度检测电路的信号输出端与所述数据处理器的模拟信号输入端连接，所述数据处理器的PWM信号输出端与所述电机驱动电路的控制端连接，所述电机驱动电路的输出端连接至电机M。

【技术特征摘要】
1.一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，其特征在于：该控制器包括电机速度检测电路、数据处理器和电机驱动电路，所述电机速度检测电路的信号输出端与所述数据处理器的模拟信号输入端连接，所述数据处理器的PWM信号输出端与所述电机驱动电路的控制端连接，所述电机驱动电路的输出端连接至电机M。2.根据权利要求1所述的一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，其特征在于：所述电机速度检测电路包括二极管D、电容C和电阻R1，所述二极管D的阴极连接至电机线，阳极连接至所述数据处理器的模拟信号输入端；所述二极管D的阳极还通过电容C接地，所述电阻R1连接于所述电容D的阳极和电源VCC之间。3.根据权利要求1或2所述的一种具有车轮锁定功能的电动代步车控制器，其特征在于：所述电机驱动电路包括三极管Q1～Q4和电阻R2，所述三极管Q1的漏极与所述三极管Q3的漏极分别连接至电源VCC，所述三极管Q2的源极和所述三极管Q4的源极通过所述电阻R2接地，所述三极管Q1的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞斌，邹声鸿，杨兆宇，
申请(专利权)人：上海金芒智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31