專利名稱：雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體涉及一種雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的雙驅(qū)動(dòng)操縱搖桿控制器包括了能控制兩個(gè)有刷電機(jī)及其能對(duì)該兩個(gè)有刷電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)的電磁鐵的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的主要功能是只能對(duì)兩個(gè)有刷電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。而無刷控制系統(tǒng)的控制方式與有刷系統(tǒng)是完全不同的，有刷系統(tǒng)采用的是單相H橋式的驅(qū)動(dòng)方式；無刷系統(tǒng)采用的是三相六狀態(tài)橋式的控制方式，三相的驅(qū)動(dòng)效率要高于單相的驅(qū)動(dòng)的方式；有刷系統(tǒng)由于有碳刷的存在，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，碳刷和電機(jī)整流子之間會(huì)產(chǎn)生火花，因而有刷電機(jī)不能使用在不允許有火花的場(chǎng)合，另外，運(yùn)行時(shí)的火花會(huì)使電機(jī)的整流子產(chǎn)生積碳，從而使電機(jī)的效率進(jìn)一步降低，為了使電機(jī)能正常運(yùn)行，必須要對(duì)電機(jī)的積碳及其污垢進(jìn)行清理，這是非常麻煩的一件事；而無刷電機(jī)由于無碳刷則不需要進(jìn)行上述工作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是:提供一種與雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相配套使用的雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，不僅小巧、低功耗，而且操作安全，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，包括CPU微處理器、人機(jī)對(duì)話面板、弱電源開關(guān)電路、穩(wěn)壓電源電路、欠壓保護(hù)電路和通訊接口電路，所述人機(jī)對(duì)話面板和通訊接口電路均與CPU微處理器通信連接，人機(jī)對(duì)話面板的輸出端和CPU微處理器的輸出端分別與弱電源開關(guān)電路相應(yīng)的輸入端電連接，弱電源開關(guān)的輸出端分別與穩(wěn)壓電源電路的輸入端以及通訊接口電路相應(yīng)的連接端電連接，所述穩(wěn)壓電源電路還與CPU微處理器電連接；所述欠壓保護(hù)電路的輸入端與弱電源開關(guān)電路的輸出端電連接，欠壓保護(hù)電路的輸出端與穩(wěn)壓電源電路的輸入端以及CPU微處理器的輸入端電連接；所述人機(jī)對(duì)話面板包括電壓顯示電路，功能顯示電路，蜂鳴器LS1，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及與蜂鳴器LSl電連接的蜂鳴器鳴叫按鈕S4;所述電壓顯示電路，功能狀態(tài)顯示電路，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及蜂鳴器鳴叫按鈕S4分別與CPU微處理器相應(yīng)的連接端電連接。在上述技術(shù)方案中，還包括編程器接口電路，所述CPU微處理器的輸入端還與編程器接口電路的輸出端電連接。在上述技術(shù)方案中，所述弱電源開關(guān)電路包括三極管Ql、Q2，電阻R25、R26，以及電源開按鈕S5 ;所述三極管Ql的發(fā)射極與通訊接口電路的輸入端電連接，三極管Ql的基極通過電阻R25與三極管Q2的集電極電連接，三極管Ql的集電極與穩(wěn)壓電源電路的輸入端電連接，三極管Q2的基極與電阻R26的一端電連接，電阻R26的另一端與CPU微處理器的輸出端電連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，所述電源開按鈕S5的兩端連接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極之間，且電源開按鈕S5設(shè)在人機(jī)對(duì)話面板上。本實(shí)用新型所具有的積極效果是:采用上述結(jié)構(gòu)后，將本實(shí)用新型分別與操縱搖桿和雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相應(yīng)的連接端電連接，通過人機(jī)對(duì)話面板控制弱電源開關(guān)電路，且接通弱電電源，使得CPU微處理器獲得正常的工作電源，并通過通訊接口電路指揮驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的大功率部分，使得無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)得到工作的大電流，達(dá)到了高、低電壓隔離分開的目的。而且本實(shí)用新型與已有的操縱搖桿控制器相比，既小巧、低功耗，又操作安全，還易于維修替換。本實(shí)用新型還具有體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理方框圖，其中，9為操縱搖桿；圖2是圖1的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此。如圖1、2所示，一種雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，包括CPU微處理器1、人機(jī)對(duì)話面板2、弱電源開關(guān)電路3、穩(wěn)壓電源4、欠壓保護(hù)電路8和通訊接口電路5，所述人機(jī)對(duì)話面板2和通訊接口電路5均與CPU微處理器I通信連接，人機(jī)對(duì)話面板2的輸出端和CPU微處理器I的輸出端分別與弱電源開關(guān)電路3相應(yīng)的輸入端電連接，弱電源開關(guān)電路3的輸出端分別與穩(wěn)壓電源電路4的輸入端以及通訊接口電路5相應(yīng)的連接端電連接，所述穩(wěn)壓電源電路4還與CPU微處理器I電連接；所述欠壓保護(hù)電路8的輸入端與弱電源開關(guān)電路3的輸出端電連接，欠壓保護(hù)電路8的輸出端與穩(wěn)壓電源電路4的輸入端以及CPU微處理器I的輸入端電連接；所述人機(jī)對(duì)話面板2包括電壓顯示電路2-1，功能顯示電路2-2，蜂鳴器LS1，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及與蜂鳴器LSI電連接的蜂鳴器鳴叫按鈕S4 ;所述電壓顯示電路2-1，功能狀態(tài)顯示電路2-2，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及蜂鳴器鳴叫按鈕S4分別與CPU微處理器I相應(yīng)的連接端電連接。如圖1所示，為了便于下載控制軟件，還包括編程器接口電路6，所述CPU微處理器I的輸入端還與編程器接口 6的輸出端電連接。當(dāng)然，控制軟件也可以直接下載至CPU微處理器I中。如圖2所示，本實(shí)用新型能夠通過人機(jī)對(duì)話面板2實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前的電源電量及電動(dòng)車行駛速度、性能、檔次等狀態(tài)，若電壓不足或者發(fā)生故障時(shí)，蜂鳴器LSl能及時(shí)報(bào)警。如圖1、2所示，為了將高、低電壓隔離分開，或者是說將強(qiáng)、弱電流隔離分開；本實(shí)用新型所述的欠壓保護(hù)電路8由電阻R2和電阻R5串聯(lián)而成，所述欠壓保護(hù)電路8的一端與弱電源開關(guān)電路3的輸出端以及穩(wěn)壓電源電路4的輸入端電連接，電阻R2和電阻R5的連接點(diǎn)與CPU微處理器I的輸入端電連接，欠壓保護(hù)電路8的另一端接地。如圖1、2所示，為了使用較小的電流去控制大電流，這樣就可以用輕觸按鈕來控制，所述弱電源開關(guān)電路3包括三極管Q1、Q2，電阻R25、R26，以及電源開按鈕S5 ;所述三極管Ql的發(fā)射極與通訊接口 5的輸入端電連接，三極管Ql的基極通過電阻R25與三極管Q2的集電極電連接，三極管Ql的集電極與穩(wěn)壓電源4的輸入端電連接，三極管Q2的基極與電阻R26的一端電連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，電阻R26的另一端與CPU微處理器I的輸出端電連接，所述電源開按鈕S5的兩端連接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極之間，且電源開按鈕S5設(shè)在人機(jī)對(duì)話面板2上。本實(shí)用新型的CPU微處理器I優(yōu)先選用型號(hào)為PIC18F44J10的集成芯片，當(dāng)然也可以選用其它型號(hào)的集成芯片。本實(shí)用新型工作過程:使用時(shí)，將裝在電動(dòng)輪椅上的操縱搖桿所包括的霍爾元件電路與CPU微處理器I輸入端電連接，通訊接口電路5與雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相應(yīng)的連接端電連接。當(dāng)操縱搖桿向不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)不同角度時(shí)，霍爾電路會(huì)輸出相應(yīng)不同的模擬信號(hào)至CPU微處理器1，且由CPU微處理器I進(jìn)行處理分析該模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)通過通訊接口電路5輸出，送至無刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，經(jīng)綜合運(yùn)算處理后作出不同的控制。例如，當(dāng)操縱搖桿向前推進(jìn)時(shí)，霍爾電路輸出一定的模擬信號(hào)至CPU微處理器I中，由CPU微處理器I將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行分析處理，然后通過通訊接口電路5通信給無刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理、運(yùn)算，對(duì)兩個(gè)無刷電機(jī)同時(shí)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。由于電動(dòng)輪椅電源蓄電池的電壓是24V，本實(shí)用新型的工作電壓也就是24V，當(dāng)弱電源開關(guān)電路3中的按鈕開S5被按上時(shí)，弱電源開關(guān)電路3的三極管Ql導(dǎo)通，穩(wěn)壓電源電路4得電，同時(shí)CPU微處理器I及人機(jī)對(duì)話面板2得電，如圖2所示，本實(shí)用新型由功能顯示電路2-2中發(fā)光二極管D3-D7分別顯示速度的快慢，由電壓顯示電路2-1中的發(fā)光二極管D8-D14來顯示蓄電池電量的高低；人機(jī)對(duì)話面板的2中功能設(shè)置向上按鈕SI為設(shè)置參數(shù)“遞增”(UP)按鈕，每按一次，檔次將提高一檔；功能設(shè)置向下按鈕S3為設(shè)置參數(shù)“遞減”(DOWN)按鈕，每按一次，檔次將降低一檔；S2為電源關(guān)按鈕，當(dāng)按一下該按鈕，本實(shí)用新型將關(guān)斷電源；S4按鈕是蜂鳴器鳴叫按鈕，當(dāng)按下S4，蜂鳴器LSl則鳴叫。
權(quán)利要求1.一種雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，其特征在于:包括CPU微處理器(I)、人機(jī)對(duì)話面板(2)、弱電源開關(guān)電路(3)、穩(wěn)壓電源電路(4)、欠壓保護(hù)電路(8)和通訊接口電路(5 )，所述人機(jī)對(duì)話面板(2 )和通訊接口電路(5 )均與CPU微處理器(I)通信連接，人機(jī)對(duì)話面板(2)的輸出端和CPU微處理器(I)的輸出端分別與弱電源開關(guān)電路(3)相應(yīng)的輸入端電連接，弱電源開關(guān)電路(3)的輸出端分別與穩(wěn)壓電源電路(4)的輸入端以及通訊接口電路(5)相應(yīng)的連接端電連接，所述穩(wěn)壓電源電路(4)還與CPU微處理器(I)電連接；所述欠壓保護(hù)電路(8)的輸入端與弱電源開關(guān)電路(3)的輸出端電連接，欠壓保護(hù)電路(8)的輸出端與穩(wěn)壓電源電路(4)的輸入端以及CPU微處理器(I)的輸入端電連接；所述人機(jī)對(duì)話面板(2)包括電壓顯示電路(2-1)，功能顯示電路(2-2)，蜂鳴器LS1，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及與蜂鳴器LSl電連接的蜂鳴器鳴叫按鈕S4 ;所述電壓顯示電路(2-1)，功能狀態(tài)顯示電路(2-2)，電源關(guān)按鈕S2，功能設(shè)置向上、向下按鈕S1、S3，以及蜂鳴器鳴叫按鈕S4分別與CPU微處理器(I)相應(yīng)的連接端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，其特征在于:還包括編程器接口電路(6)，所述CPU微處理器(I)的輸入端還與編程器接口電路(6)的輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，其特征在于:所述弱電源開關(guān)電路(3)包括三極管Q1、Q2，電阻R25、R26，以及電源開按鈕S5 ;所述三極管Ql的發(fā)射極與通訊接口電路(5)的輸入端電連接，三極管Ql的基極通過電阻R25與三極管Q2的集電極電連接，三極管Ql的集電極與穩(wěn)壓電源電路(4)的輸入端電連接，三極管Q2的基極與電阻R26的一端電連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，電阻R26的另一端與CPU微處理器(I)的輸出端電連接，所述電源開按鈕S5的兩端連接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極之間，且電源開按鈕S5設(shè)在人機(jī)對(duì)話面板(2)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的操縱搖桿控制裝置，包括人機(jī)對(duì)話面板和通訊接口電路均與CPU微處理器通信連接，人機(jī)對(duì)話面板的輸出端和CPU微處理器的輸出端分別與弱電源開關(guān)電路相應(yīng)的輸入端電連接，弱電源開關(guān)的輸出端分別與穩(wěn)壓電源電路的輸入端以及通訊接口電路相應(yīng)的連接端電連接，穩(wěn)壓電源電路還與CPU微處理器電連接；欠壓保護(hù)電路的輸入端與弱電源開關(guān)電路的輸出端電連接，欠壓保護(hù)電路的輸出端與穩(wěn)壓電源電路的輸入端以及CPU微處理器的輸入端電連接。本實(shí)用新型能夠與雙驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相配套使用，不僅小巧、低功耗，而且操作安全，還具有維修替換方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61G5/10GK202933125SQ20122064187
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者朱鶴生 申請(qǐng)人:常州億盛電子電器有限公司