儿童用电动车及其制动控制方法技术

本发明专利技术涉及一种儿童用电动车及其制动控制方法，根据儿童用电动车的行驶状况实现差速制动控制，进而防止由于紧急制动导致的儿童安全事故的发生以及由于缓慢制动导致的儿童安全事故的发生的儿童用电动车及其制动控制方法。为此，本发明专利技术提供一种儿童用电动车的制动控制方法，其包括由速度感应器感知车辆行驶速度的速度感知阶段，以及，根据上述感知的行驶速度和制动信号或行驶信号的断开与否，来判断制动控制或者加速控制的执行与否而进行控制的控制阶段。根据本发明专利技术的儿童用电动车及其制动控制方法，具有乘坐者即便没有执行其他的制动操作，也能够将相应车辆的行驶速度控制在安全速度范围内，从而提前预防危险状况的发生的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种儿童用电动车，更具体地涉及一种根据儿童用电动车的行驶状况实现差速制动控制，进而防止由于紧急制动导致的儿童安全事故的发生以及由于缓慢制动导致的儿童安全事故的发生的新形态。
技术介绍
通常，儿童用电动车是通过电池和马达进行驱动的由儿童直接操作方向盘进行驾驶的一种玩具。当然，上述儿童用电动车能够另外具备无线操纵装置，使得监护人利用无线操纵也能控制电动车的运行，进而确保对外部障碍缺乏控制力的儿童的安全。并且，如上所述，以往的儿童用电动车通过具备制动装置，从而实现必要时的选择性制动，这种制动装置通常采用在由DC马达和减速器构成的驱动装置其电源被切断的情况下，在上述减速器的锯齿逆旋转而生成的负荷作用下制动并停止车辆的方式。但如上所述的以往儿童电动装置的制动装置具有仅能够始终提供相同的制动力，无法提供不同制动状况下的制动力的缺点。这是由于将上述减速器的负荷设置为按照相应电动车的最高行驶速度及最低行驶速度的平均值，而形成制动。因此，前述的以往儿童用电动车存在一些问题，如:车辆紧急停车或制动距离过长而导致安全事故的发生。 S卩，在车辆低速行驶的情况下，当制动装置发挥制动作用时，仍然使得车辆紧急停车，乘坐者瞬间向前倾斜，进而导致发生脊椎损伤或者挫伤等安全事故的发生；还有，在车辆高速行驶的情况下，当制动装置发挥制动作用时，仍然因制动距离过长，而导致撞到围墙等障碍物。尤其，上述电动车的使用主体是体能不发达且驾驶操作能力不熟练的儿童，车辆的紧急停车或不完全制动导致撞击障碍物等发生安全事故的风险无疑更大。
技术实现思路
如上所述，本专利技术是为了解决根据以往技术的儿童用电动车中存在的各种问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种根据儿童用电动车的行驶状况实现差速制动控制，进而防止由于紧急制动导致的儿童安全事故的发生以及由于缓慢制动导致的儿童安全事故的发生的新形态。为了实现上述目的，根据本专利技术的儿童用电动车，其特征在于，包括:驱动部，所述驱动部由通过接收电池的电源来实现驱动的驱动马达(DC-motor)及减速器构成；速度感应器，所述能够感知车辆的行驶速度；以及控制部，所述控制部基于由上述速度感应器提供的感应值和选择性地提供的行驶信号或者制动信号，控制上述驱动部的动作，上述控制部还具有控制功能，其根据通过由上述速度感应器提供的感应值确认的车辆的行驶速度，使得上述驱动马达两端的短路程度在脉冲宽度调制(PWM:Pulse width Modulation)控制作用下调节电压或电流的量，从而通过调节在驱动马达内部生成的反电动势的量，使得通过上述驱动马达和减速器生成的制动力能够实现阶段性调节的同时，将与上述驱动马达的旋转方向相反的极性的电压或电流，通过脉冲宽度调制控制阶段性地输入至驱动马达，进而实现对制动力的控制。并且，为了实现上述目的，根据本专利技术的儿童用电动车的制动控制方法，其特征在于，包括由速度感应器感知车辆行驶速度的速度感知阶段，以及，根据上述感知的行驶速度和制动信号或行驶信号的断开与否，来判断制动控制或者加速控制的执行与否而进行控制的控制阶段；上述控制阶段包括输入上述制动信号或者断开行驶信号的情况下，比较上述车辆的行驶速度和构成驱动部的减速器本身制动力的第一阶段，以及，根据上述第一阶段，如果减速器的制动力大于车辆行驶速度，则逐渐减少输入至上述驱动马达的电压，使得由上述减速器本身的制动力实现车辆的制动，如果上述车辆的行驶速度大于上述减速器的制动力，则控制成利用反电动势执行制动的第二阶段。在这里，其特征在于，上述控制阶段中包括:在第二阶段中，相比上述减速器本身的制动力，上述车辆的行驶速度超过设定范围并大于上述减速器本身的制动力时，控制成输入与驱动马达的旋转方向相反的极性的电压，来执行一次制动后，利用上述反电动势执行二次制动的第三阶段。并且，其特征在于，上述控制阶段中第一阶段的设定范围是可通过上述反电动势进行制动的速度范围。 并且，其特征在于，上述控制阶段中第二阶段的各种制动通过脉冲宽度调制控制实现，使得能够实现阶段性输入电压，进而控制成制动力逐渐增大。并且，其特征在于，上述控制阶段还包括:输入上述制动信号或行驶信号未断开的状态下，相比输入至驱动马达的电压作用下的理论行驶速度，由速度感应器感知的实际车辆行驶速度更快的情况下，仍然逐渐减少输入至上述驱动马达的电压并使得车辆的速度控制在标准速度范围内的第四阶段。此时，其特征在于，上述控制阶段还包括:通过上述第四阶段输入至驱动马达的电压完全断开的情况下，车辆的速度仍然继续超过标准速度时，利用反电动势执行减速的第五阶段。并且，其特征在于，上述控制阶段还包括:相比输入至驱动马达的电压作用下的理论行驶速度，由速度感应器感知的实际车辆行驶速度更慢的情况下，增加输入至驱动马达的电压，使得车辆速度更快的第六阶段。如上所述的根据本专利技术的，具有在输入车辆制动信号的情况下，以当前行驶速度为标准，确保实现相互不同方式的制动控制，进而能够根据不同状况进行制动的效果。尤其，上述制动通过实现非紧急制动的渐进式制动，能够防止由于车辆的紧急制动导致的乘坐者安全事故的发生。并且，根据本专利技术的，具有乘坐者即便没有执行其他的制动操作，也能够将相应车辆的行驶速度控制在安全速度范围内，从而提前预防危险状况的发生的效果。附图说明图1是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车的结构的概略性框图；图2是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车中用于调节驱动马达的短路程度的结构一相关示例的电路图；图3是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车中用于调节驱动马达的短路程度的控制部的结构一相关示例的电路图；图4是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车中利用反电动势制动控制时的信号状态的状态图；图5是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车中向驱动马达施加逆旋转力的制动控制时的信号状态的状态图；图6及图7是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车的制动控制一相关示例的图表；图8及图9是表示根据本专利技术优选实施例的儿童用电动车的制动控制顺序图。具体实施例方式以下将参照附图1至图7对本专利技术的儿童用电动车的操纵装置及其控制方法的相关优选实施例进行说明。如附图1所示，根据本专利技术实施例的儿童用电动车，其特征在于，大致由驱动部100、速度感应器200及控制部300构成。以下对此进一步按其不同结构分别进行具体说明。首先，上述驱动部100是通过接收电池10的电源实现驱动的一系列结构，由驱动马达Iio及减速器120构成。此时，上述驱动马达110由在电压(或者电流)的加减作用下实现减速及加速的DC马达构成。并且，上述减速器120是在针对上述驱动马达110的电源供应逐渐减少或者切断的情况下，减速驱动轮(省略图示)，进而实现自动制动的传动装置。这种减速器120的结构与现有一般儿童用电动车的减速器结构相同，因此在此省略其详细说明。之后，上述速度感应器200是感知车辆行驶速度的一系列结构。上述速度感应器200虽然是由安装于驱动轮的驱动轴，能够感应上述驱动轮的旋转数的传感器构成的一示例，但根据需要，也能够由安装于其他可测定速度的部位的传感器结构等各种实施实现。之后，上述控制部300是为使儿童用电动车能够根据驾驶人的操作行驶而进行控制的控制手段，构成为根据预先设定的内容处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种儿童用电动车，其特征在于，包括：驱动部，所述驱动部由通过接收电池的电源实现驱动的驱动马达及减速器构成；速度感应器，所述速度感应器能够感知车辆的行驶速度；以及，控制部，所述控制部基于由所述速度感应器提供的感应值和选择性地提供的行驶信号或者制动信号，控制所述驱动部的动作，所述控制部还具有控制功能，其根据通过由所述速度感应器提供的感应值确认的车辆的行驶速度，使得所述驱动马达两端的短路程度在脉冲宽度调制控制作用下调节电压或电流的量，从而通过调节在驱动马达内部生成的反电动势的量，使得通过所述驱动马达和减速器生成的制动力能够实现阶段性调节的同时，将与所述驱动马达的旋转方向相反的极性的电压或电流，通过脉冲宽度调制控制阶段性地输入至驱动马达，进而实现对制动力的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闵敬均，
申请(专利权)人：赫尼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：