本發(fā)明涉及電動輪椅技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的剎車方法和驅(qū)動與制動電路。

背景技術(shù)：

輪椅是下肢殘障人士及年老體弱的人們不可缺少的代步工具。大多數(shù)輪椅是靠乘員雙手驅(qū)動后輪來行駛，也有直流電動機驅(qū)動的電動輪椅或電動輪椅車。電動輪椅車是一種以蓄電池為能源、電子裝置控制驅(qū)動的動力輪椅車。使用者可通過控制裝置自行驅(qū)動輪椅車行進。

現(xiàn)有的電動輪椅中的每一動力輪均有一臺電機通過減速齒輪機構(gòu)驅(qū)動，然而用于驅(qū)動動力輪的電機的線圈、碳刷及齒輪的負載壓力大，使用壽命短，而且現(xiàn)有的用于驅(qū)動動力輪的電機的體積較大，導(dǎo)致電動輪椅非常笨重。

無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(nd-fe-b)材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。

無刷電機與有刷電機相比，具有如下優(yōu)點：

1、無電刷、低干擾

無刷電機去除了電刷，最直接的變化就是沒有了有刷電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花，這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設(shè)備的干擾。

2、噪音低，運轉(zhuǎn)順暢

無刷電機沒有了電刷，運轉(zhuǎn)時摩擦力大大減小，運行順暢，噪音會低許多，這個優(yōu)點對于模型運行穩(wěn)定性是一個巨大的支持。

3、壽命長，低維護成本

少了電刷，無刷電機的磨損主要是在軸承上了，從機械角度看，無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了，必要的時候，只需做一些除塵維護即可。

另外,現(xiàn)有電動輪椅的剎車一般都是采用外置制動器進行,通過手拉外置制動器進行剎車,操作起來非常不方便,且增加外置制動器也增加了電動輪椅的中重量.

為此，申請人進行了有益的探索和嘗試，將一種全新的剎車方法和驅(qū)動集制動電路應(yīng)用于無刷電機驅(qū)動的電動輪椅上，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于：為了克服現(xiàn)有的電動輪椅外置制動器所存在的操作不方便、電動輪椅笨重的缺陷，現(xiàn)提供一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的剎車方法，其取消外置制動器，使得電動輪椅操作更加方便，電動輪椅的重量降低，更加輕便。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的驅(qū)動與制動電路。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的剎車方法，包括電動輪椅和設(shè)置在所述電動輪椅中椅架底部的一對轉(zhuǎn)向輪和一對動力輪，每一動力輪依靠一個三相無刷電機驅(qū)動和制動，在所述電動輪椅的椅架上設(shè)置有一操作手柄，所述操作手柄內(nèi)設(shè)置有一三相無刷電機驅(qū)動與制動電路，所述三相無刷電機驅(qū)動與制動電路給三相無刷電機中的a、b、c三相線圈其中一相線圈加一個不變方向的電壓，使三相無刷電機處于抱死狀態(tài)，進行剎車。

一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的驅(qū)動與制動電路包括一驅(qū)動芯片、六個驅(qū)動三極管、六個二極管，另外在所述無刷電機的轉(zhuǎn)子周圍設(shè)置三個霍爾傳感器，三個霍爾傳感器的輸出端與所述驅(qū)動芯片上的三個霍爾信號輸入端連接，六個驅(qū)動三極管分為第一至第六驅(qū)動三極管，六個二極管分為第一至第六二極管，所述第一至第六驅(qū)動三級管的基極分別與所述驅(qū)動芯片的六個驅(qū)動信號輸出端連接，第一至第六二極管的兩端分別連接在第一至第六驅(qū)動三級管的集電極和發(fā)射級上，其中第一至第六二極管的正極分別與第一至第六驅(qū)動三級管的發(fā)射級連接，第一至第六二極管的負極分別與第一至第六驅(qū)動三級管的集電級連接；所述第一驅(qū)動三級管、第二驅(qū)動三級管、第三驅(qū)動三級管的集電極連接在一起接直流電源的正極，所述第四驅(qū)動三級管、第五驅(qū)動三級管、第六驅(qū)動三級管的發(fā)射極連接在一起接直流電源的負極；三相無刷電機中的線圈分為a、b、c三相線圈，所述a、b、c三相線圈采用星形接法連接起來，所述a相線圈的一端與所述第一驅(qū)動三級管的發(fā)射極和第六驅(qū)動三級管的集電極連接，所述b相線圈的一端與所述第二驅(qū)動三級管的發(fā)射極和第五驅(qū)動三級管的集電極連接，所述c相線圈的一端與所述第三驅(qū)動三級管的發(fā)射極和第四驅(qū)動三級管的集電極連接；

所述驅(qū)動電路控制三相無刷電機中的a、b、c三相線圈輪換通電并且該改變電流方向來驅(qū)動三相無刷電機轉(zhuǎn)動；如果關(guān)閉電源，三相無刷電機中的a、b、c三相線圈都不通電，驅(qū)動輪就可自由轉(zhuǎn)動；如果只把其中一相加一個不變方向的電壓，三相無刷電機就處于抱死狀態(tài)。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的驅(qū)動與制動電路控制三相無刷電機中的a、b、c三相線圈輪換通電并且該改變電流方向來驅(qū)動三相無刷電機轉(zhuǎn)動，驅(qū)動動力輪轉(zhuǎn)動。如果關(guān)閉電源，三相無刷電機中的a、b、c三相線圈都不通電，動力輪就可自由轉(zhuǎn)動，手動推行起來更加省力。如果只把其中一相加一個不變方向的電壓，三相無刷電機就處于抱死狀態(tài)，外力很難使它轉(zhuǎn)動，起到了制動效果，使得本發(fā)明省去了外置制動器，進一步減輕了電動輪椅的重量，降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的驅(qū)動電路原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

本發(fā)明公開的一種利用無刷電機驅(qū)動的電動輪椅的剎車方法，包括電動輪椅和設(shè)置在電動輪椅中椅架底部的一對轉(zhuǎn)向輪和一對動力輪，每一動力輪依靠一個三相無刷電機驅(qū)動和制動，在所述電動輪椅的椅架上設(shè)置有一操作手柄，操作手柄內(nèi)設(shè)置有一三相無刷電機驅(qū)動與制動電路，三相無刷電機驅(qū)動與制動電路給三相無刷電機中的a、b、c三相線圈其中一相線圈加一個不變方向的電壓，使三相無刷電機處于抱死狀態(tài)，進行剎車。

參見圖1，三相無刷電機驅(qū)動與制動電路包括一驅(qū)動芯片mcu、驅(qū)動三極管q1～q6、二極管d1～d6，另外在三相無刷電機的轉(zhuǎn)子412周圍設(shè)置三個霍爾傳感器t1～t3，三個霍爾傳感器t1～t3的輸出端與驅(qū)動芯片mcu上的三個霍爾信號輸入端ic1～ic3連接。

驅(qū)動三極管q1～q6的基極分別與驅(qū)動芯片mcu的六個驅(qū)動信號輸出端pwm1～pwm6連接，二極管d1～d6的兩端分別連接在驅(qū)動三極管q1～q6的集電極和發(fā)射級上，其中二極管d1～d6的正極分別與驅(qū)動三極管q1～q6的發(fā)射級連接，二極管d1～d6的的負極分別與驅(qū)動三極管q1～q6的集電級連接。

驅(qū)動三極管q1～q3的集電極連接在一起接直流電源dc的正極，驅(qū)動三極管q4～q6的發(fā)射極連接在一起接直流電源dc的負極。

三相無刷電機中的線圈分為a、b、c三相線圈，a、b、c三相線圈采用星形接法連接起來，a相線圈的一端與驅(qū)動三級管q1的發(fā)射極和驅(qū)動三級管q6的集電極連接，b相線圈的一端與驅(qū)動三級管q2的發(fā)射極和驅(qū)動三級管q5的集電極連接，c相線圈的一端與驅(qū)動三級管q3的發(fā)射極和驅(qū)動三級管q4的集電極連接。

上述驅(qū)動電路控制三相無刷電機中的a、b、c三相線圈輪換通電并且該改變電流方向來驅(qū)動三相無刷電機轉(zhuǎn)動，驅(qū)動動力輪轉(zhuǎn)動。如果關(guān)閉電源，三相無刷電機中的a、b、c三相線圈都不通電，動力輪就可自由轉(zhuǎn)動，手動推行起來更加省力。如果只把其中一相加一個不變方向的電壓，三相無刷電機就處于抱死狀態(tài)，外力很難使它轉(zhuǎn)動，起到了制動效果，使得本發(fā)明省去了外置制動器，進一步減輕了電動輪椅的重量，降低了成本。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。