电动自行车直流电动机的控制电路制造技术

技术编号:3394113 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种DC马达控制电路,包括:一个电源,用于向DC马达供电以使车辆行驶;一个速度检测电路,用于将DC马达的转速转换成模拟信号;一个存储电路,用于存储所述模拟信号以输出一个存储模拟信号;以及一个驱动电路,用于把所述当前模拟信号与所述存储模拟信号相比较,以控制至所述DC马达的所述功率。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
DC马达控制电路本申请是1994年9月14日递交的专利技术名称为“电动自行车”的中国专利申请No.94115169.7的分案申请。本专利技术涉及一种DC马达控制电路。一种带有用在辅助电源中的DC马达的辅助电源单元或自行车,由本专利技术人应用并被公布在日本专利申请第62-97083号和延迟公开的JP-A-263189号中。在图1中,用在自行车(图2)中的一个DC马达控制电路包括一个DC马达1,后者的输出轴与自行车的链条相啮合。来自电池2的电源电压可通过一个功率晶体管3的发射极—集电极而被提供到DC马达1。功率晶体管3的集电极和基极分别经过电阻4和5而与检测晶体管6的基极和集电极相连接。检测晶体管6的发射极通过一个开关7接地。因此,即使当开关7被接通时,晶体管6和3仍然被保持在关断状态,除非DC马达1不转动。当外力造成DC马达1的转子的转动时,在DC马达1的电刷之间产生出并超过预定电平的电压脉冲被加到检测晶体管6的基极—发射极。随后晶体管6和3被依次-->导通,以传送它们的锁定状态。产生周期性脉冲的一个脉冲发生器8的输出,经过一个晶体管9而被“或”输入到检测晶体管6的基极。用于脉冲发生器8的电源由另一晶体管11进行控制,并在晶体管11被瞬时关断时由一个平滑电容器12维持。检测晶体管6每次瞬时关断时,脉冲发生器8都产生输出脉冲,以关断功率晶体管3。检测晶体管6,在输出脉冲刚好返回到正常电平之后,检测仍然处于OFF状态的功率晶体管3的集电极电压。当DC马达1转动时,它产生一个感应电压或电势,以使检测晶体管6再次导通,并随后导通功率晶体管3,从而借助电源维持DC马达1的转动。DC马达1或M被装在如图2所示的自行车的一个框架21上。在此情况下,DC马达M的输出轴被一个齿轮箱G被可转动地耦合到轮盘或前链轮23。因而,当少年或老年驾驶者连续踩下一个踏板24时,自行车行驶且DC马达M的轴通过轮盘23和齿轮箱G而转动。通过DC马达的转动,电能被提供到DC马达M,以将DC马达M的辅助转动功率传送到轮盘23并随后通过一个链条25而被传递到后轮26。该自行车的自由轮27、链条25、轮盘23、踏板24和其他结构与传统自行车相同。如图1所示的开关7被装在框架21上,以检测链条25的下垂。随后,当驾驶者停止踏板24的下降运动时,链条25的上侧部分被悬下,以关闭DC马达M的电源。然而,在上述控制电路中,由于DC马达1的通/断操作是根据-->踏板24的下降运动进行的,当踏板24在平地或下坡时被继续踩下时,向DC马达1的供电是在有能量浪费的情况下进行的。当在下坡时辅助电源被启动时,担心的是过度加速而产生不可控制的速度。另外还希望在上坡时启动辅助电源。因此,本专利技术的主要目的,是提供一种辅助马达,它的转动轴与前轮或后轮相啮合并与一个用于检测链条下垂的下垂检测器或开关相结合。此时,人力功率通过该链条被传递到车轮。本专利技术的另一目的,是提供一种坡度开关,该坡度开关被装在框架上并用于检测自行车的相对于水平面的预定下坡角度。本专利技术的又一个目的,是提供另一种坡度开关,用于检测自行车的预定上坡角度,以产生全部的辅助动力。本专利技术的再一个目的,是提供一种模拟坡度检测器,用于检测自行车相对于水平面的上坡角度,以产生与其上坡角度相对应的辅助动力。本专利技术的再一个目的,是提供一种DC马达控制或PWM电路,用于由该坡度检测器所按比例控制的DC马达。通过以下结合附图对最佳实施例的详细描述,能够得到对本专利技术的更好理解。在附图中:图1示意显示了电动自行车的传统DC马达控制电路;图2显示了传统电动自行车的示意图;图3显示了根据本专利技术的第一实施例的电动自行车的示意侧-->视图;图4显示了图3的驱动装置的局部示意侧视图;图5显示了图3的电动自行车的局部示意俯视图;图6显示了根据本专利技术的第二实施例的电动自行车的示意侧视图;图7显示了图6的电动自行车的局部示意前视图;图8显示了适用于图3和6的电动自行车的DC马达控制电路的示意框图;图9显示了用于图3和6且各具有一个坡度检测器的电动自行车的DC马达控制电路的另一示意框图;图10显示了图9的时序图;图11是一种电动自行车的DC马达控制电路,显示了本专利技术的第三实施例;图12是一种DC马达控制电路的示意框图,显示了本专利技术的第四实施例;图13是根据本专利技术的适用于车辆的DC马达控制电路的电路图;图14显示了安装在图3和6的电动自行车上的坡度开关的剖视图;且图15显示了安装在图3和6的电动自行车上的坡度开关的剖视图。-->参见图3至5,其中总体地显示了根据本专利技术的第一实施例的电动自行车。在图3至5中,相同的标号被用来表示与图2所示的先有技术相同的部分或部件。在图3中,借助驾驶者的人力进行的驱动,是通过与传统自行车的类似的踏板24、曲拐、轮盘23、链条25和设置在后轮26上的后链轮27而进行的。作为辅助功率源的马达1被安装在与齿轮箱G相结合的框架21的托架32上。该马达1的功率从输出齿轮30,通过与后链轮27同轴安装的另一齿轮31被传递到后轮26。用于马达1的电源或电池(未显示),被安装在行李支架35中或框架之间的其他空间中。一个用于接通或关断马达1的开关7被电连接在电源和马达1之间。该开关7具有一个用枢轴支撑在一根轴16上的臂17和设置在该臂17的自由端上的一个辊18。辊18以适当的方式与无端链条25的上侧相邻接,从而使得臂17响应链条25的下垂而绕枢轴转动,以检测链条25的下垂。装在开关7和臂17上的一个板19与马达1的外壳或托架32相对准并被装在该外壳或托架32上,从而使辊18与在前和后链轮23和27之间的中间位置上的链条25相啮合,从而获得链条25相对于通过踏板24的人力踩下的最大下垂改变。当臂17被一个螺旋弹簧(未显示)向下推时,能够提供一个与臂17和辊18相结合的链条拉紧器,以抑制下垂链条25的不利的振动并防止下垂的链条25从链轮上落下。-->图4显示了图3的电动自行车的装置的放大侧视图。当驾驶者不踩下踏板24或当自行车停止或惯性行驶时,链条25如虚线所示地下垂。当下垂的链条25造成辊18和臂17如虚线所示地向下移动时,开关7进入OFF状态,且至马达1的电源被关断。当驾驶者踩下踏板24或当驾驶者的人力被施加上时,链条25的张力增大且链条25被拉紧,如实线所示。当拉紧的链条25使辊18和臂17如实线所示地向上移动时,开关7进入ON状态且至马达1的电源得到恢复。因此,只有当驾驶者踩下踏板24时,马达1的驱动力才被作为人力的辅助动力而被加上去。当驾驶者没踩下踏板24或者链条25脱离链轮时,辊18和臂17如虚线所示地向下移动,开关7进入OFF状态且至马达1的电源被关闭。因此,这种电动自行车不会不管驾驶者的意志而借助马达1的驱动力而自己行驶。图5显示了图4所示的驱动装置的俯视图。后链轮27被装在一个众所周知的自由轮轮毂上,且将来自轮盘23的向前的人力传递到后轮26。齿轮4被与后链轮27同轴地安装,并可被装在自由轮轮毂上以及后链轮27上,或者与后轮26构成一个整体。当齿轮4被安装或与后轮26构成一个整体时,马达1的驱动力不被传递到轮盘23和踏板24。此时,防止了马达1的驱动力使踏板24强行转动的意外,使能安全运行。另外,后轮26能够在框架21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC马达控制电路,包括:一个电源,用于向DC马达供电以使车辆行驶;一个速度检测电路,用于将DC马达的转速转换成模拟信号;一个存储电路,用于存储所述模拟信号以输出一个存储模拟信号;以及一个驱动电路,用于把所述当前模拟信号与 所述存储模拟信号相比较,以控制至所述DC马达的所述功率。

【技术特征摘要】
JP 1993-9-14 252535/93;JP 1993-12-29 353791/931.一种DC马达控制电路,包括:一个电源,用于向DC马达供电以使车辆行驶;一个速度检测电路,用于将DC马达的转速转换成模拟信号;一个存储电路,用于存储所述模拟信号以输出一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢口修
申请(专利权)人:株式会社利肯
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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