一种高尔夫球车的电动均速控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种在不同路面行驶时适于保持匀速的高尔夫球车的电动均速控制装置，其包括：用于驱动所述高尔夫球车上的一车轮的直流电机、与一霍尔传感器相连以采集所述直流电机的转速的中央控制器、与所述中央控制器相连的用于设定高尔夫球车的车速的车速设定电路、与所述中央控制器的PWM脉冲信号输出端相连的PWM脉冲放大电路、以及开关电路，该开关电路的控制信号输入端与所述PWM脉冲放大电路的脉冲信号输出端相连，开关电路的电源输出端与所述直流电机的电源输入端相连。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动车的均速控制的
，具体是一种高尔夫球车的电动均速控制装置。
技术介绍
电动助力型手推小车(如高尔夫球车、手推残疾车等手推电动车)使用电瓶、直流电机加控制器，以用户手扶持掌握方向的方式工作，上面载有重物(如高尔夫球车放置多根球杆、球或其它物品，重量口达20Kg以上)，为了减少用户的推力，通过调节速度旋钮改变直流电机的速度高低，以便使电动车车速与用户步行速度一致。但这种电动车在使用时，一旦电机的输出力矩速度调节好后便是恒定的，当遇到阻力大的地面(如凹坑、草地等)上策速变慢；当遇到较光滑的地面，则车速较快，使用户时需要加快步伐，有时需要减慢步伐或不停调节速度旋钮，以保证车速与用户的步伐一致，特别在下坡的情况下由于车载物体的重力作用，需要用户需跑步跟踪，从而给使用带来了诸多不便。如何解决上述手推电动车在不同路面(如凹坑、草地、下坡等)行驶时的均速控制的问题，是本领域的技术难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种在不同路面行驶时适于保持勻速的高尔夫球车均速控制装置。为解决上述技术问题，本技术提供了一种高尔夫球车的电动均速控制装置， 其包括用于驱动所述高尔夫球车上的一车轮的直流电机、与一霍尔传感器相连以采集所述直流电机的转速的中央控制器、与所述中央控制器相连的用于设定高尔夫球车的车速的车速设定电路、与所述中央控制器的PWM脉冲信号输出端相连的PWM脉冲放大电路、以及开关电路，该开关电路的控制信号输入端与所述PWM脉冲放大电路的脉冲信号输出端相连， 开关电路的电源输出端与所述直流电机的电源输入端相连。本技术具有积极的效果(1)本技术的高尔夫球车的电动均速控制装置，针对电动车下坡加速的缺点，利用单片机检测电动机转速大小，采用适于使直流电机制动放电的PWM驱动电路，由单片机通过调整PWM脉冲信号的占空比，使小车轮流工作在电动和制动两种状态下自动调整小车速度，始终保持设定的车速。(2)本技术中，通过检测高尔夫球车的手推杆上的推力，自动调整小车速度，以使车速始终与推行者的步行速度保持一致。压力传感器发出的力大小信号经过放大后，送单片机A/D转换，单片机根据转换数值，发出不同脉冲宽度的PWM脉冲，脉冲经过功率放大后驱动电机工作在相应的转速下。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为直流电机的电动和制动发电原理图；图2为实施例中的与直流电机相连的开关电路的电路原理图；图3为实施例中的直流电机处于电动状态时的电流回路示意图；图4为实施例中的直流电机处于制动发电状态时的电流回路示意图；图5为实施例中的直流电机处于电动状态时中央控制器送至第一 VMOS开关管 VT1、第二 VMOS开关管VT2的栅极上的PWM脉冲信号的波形图；图6为实施例中的直流电机处于制动发电状态时中央控制器送至第一 VMOS开关管VT1、第二 VMOS开关管VT2的栅极上的PWM脉冲信号的波形图；图7为实施例中的高尔夫球车的俯视图；图8为实施例中的高尔夫球车的电动均速控制装置的电路原理图；图9为实施例中的所述均速控制装置中的压力传感器及其信号放大电路的原理图；图10为实施例中的所述均速控制装置中的中央控制器的程序框图。具体实施方式本实施例的高尔夫球车的电动均速控制装置包括直流电机，用于驱动所述高尔夫球车上的一车轮；中央控制器，与一霍尔传感器相连，以采集所述直流电机的转速；车速设定电路，与所述中央控制器相连，用于设定高尔夫球车的车速；PWM脉冲放大电路，与所述中央控制器的PWM脉冲信号输出端相连；开关电路，该开关电路的控制信号输入端与所述PWM脉冲放大电路的脉冲信号输出端相连，开关电路的电源输出端与所述直流电机的电源输入端相连；所述中央控制器根据测得的高尔夫球车的车速与所述车速设定电路设定的车速的大小关系，控制输出的所述PWM脉冲信号的占空比，开关电路根据所述PWM脉冲信号的占空比及所述车速驱动所述直流电机工作在电动状态或制动发电状态。在所述PWM脉冲信号的作用下，开关电路的电源输出端产生驱动电压Uab，且所述 PWM脉冲信号的占空比与所述驱动电压Uab构成正比例关系；当所述驱动电压Uab大于所述直流电机的反电动势Um时，所述直流电机工作在电动状态；当所述驱动电压Uab小于所述直流电机的反电动势 时，所述直流电机工作在制动发电状态。所述PWM脉冲放大电路包括第一、第二和第三反向缓冲放电器IC3、IC5、IC6，第一、第二反向缓冲放电器IC3、IC5的信号输入端与所述中央控制器的PWM脉冲信号输出端相连，第二反向缓冲放电器IC5的信号输出端与第三反向缓冲放电器IC6的信号输入端相连，第一、第三反向缓冲放电器IC3、IC6的信号输出端即为所述PWM脉冲放大电路的脉冲信号输出端；第一、第二和第三反向缓冲放电器IC3、IC5、IC6的信号输出端分别经第一、第二和第三电阻Rl、R2和R3与一 +5V直流源相连。所述开关电路包括第一、第二 VMOS开关管VT1、VT2和第一、第二快恢复二极管 D1、D2 ；所述第一、第三反向缓冲放电器IC3、IC6的信号输出端分别与第二、第一 VMOS开关管VT2、VT1的栅极相连，第一 VMOS开关管VTl源极与一蓄电池的正极相连，第一 VMOS开关管VTl的漏极与第二 VMOS开关管VT2的源极相连，第二 VMOS开关管VT2的漏极与所述蓄电池的负极相连；第一 VMOS开关管VTl的漏极与源极分别与所述第一快恢复二极管Dl的阳极与阴极相连，第二 VMOS开关管VT2的漏极与源极分别与所述第二快恢复二极管D2的阳极与阴极相连；所述直流电机的负极、正极分别与所述直流电源的负极和第一 VMOS开关管VTl的漏极相连。如图7，高尔夫球车的车身1的后端设有手推杆2，车速设定电路中的控制旋钮设于该手推杆2的末端。车身1与手推杆2之间设有与所述中央控制器相连的压力传感器。 中央控制器上相连有一控制开关，用于设定中央控制器仅根据车速设定电路输出的车速设定信号控制实时车速，或仅根据所述压力传感器的输出控制实时车速。当所述中央控制器通过该压力传感器测得所述手推杆上存在推力时，增大所述 PWM脉冲信号的占空比，直至测得所述手推杆上的推力为零时，保持当前的PWM脉冲信号的占空比不变；其中，PWM脉冲信号的占空比的增大幅度与所述推力成正比，具体的参数可通过实验得出。也可使所述占空比每次增加5-10%。当所述中央控制器通过该压力传感器测得所述手推杆上存在拉力时，减小所述PWM脉冲信号的占空比，直至测得所述手推杆上的拉力为零时，保持当前的PWM脉冲信号的占空比不变。其中，PWM脉冲信号的占空比的增大幅度与所述拉力成正比，具体的参数可通过实验得出。也可使所述占空比每次减小5-10%。所述直流电机的正极与所述第一 VMOS开关管VTl的漏极之间串联有电流表A，该电流表A的电流方向信号输出端与所述中央控制器的电机工作状态检测端相连；当电流表 A输出正电平时，所述直流电机工作在电动状态；当电流表A输出负电平时，所述直流电机工作在制动发电状态；当电流表A输出零电平时，所述驱动电压Uab等于所述直流电机的反电动势UM。所述中央控本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高尔夫球车的电动均速控制装置，其特征在于包括：用于驱动所述高尔夫球车上的一车轮的直流电机、与一霍尔传感器相连以采集所述直流电机的转速的中央控制器、与所述中央控制器相连的用于设定高尔夫球车的车速的车速设定电路、与所述中央控制器的ＰＷＭ脉冲信号输出端相连的ＰＷＭ脉冲放大电路、以及开关电路，该开关电路的控制信号输入端与所述ＰＷＭ脉冲放大电路的脉冲信号输出端相连，开关电路的电源输出端与所述直流电机的电源输入端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨龙兴，
申请(专利权)人：江苏技术师范学院，
类型：实用新型
国别省市：32