專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)滑板車(chē)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)滑板車(chē)控制器，它屬于電子控制技術(shù)，既可應(yīng)用于電動(dòng)滑板車(chē)，也可應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)，兒童電瓶乘騎車(chē)等方面。
現(xiàn)有的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，由駕車(chē)者用手在車(chē)把上按壓開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑板車(chē)的控制，它使車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)，滑板車(chē)電機(jī)要克服極大的靜態(tài)阻力，并耗用極大的靜態(tài)電流，這樣的滑板車(chē)需配用大容量的電瓶和大功率的電機(jī)才能工作，電瓶的使用壽命也短，產(chǎn)品的制造成本高，又由于現(xiàn)有的電動(dòng)滑板車(chē)控制器沒(méi)有負(fù)載狀態(tài)檢測(cè)及相應(yīng)的控制，若使用者未站在電動(dòng)滑板車(chē)上就按壓操縱開(kāi)關(guān)，由于電動(dòng)滑板車(chē)的輕載快速啟動(dòng)極易造成事故，這些缺點(diǎn)阻礙了電動(dòng)滑板車(chē)的普及。
本實(shí)用新型的目的是提出一種電動(dòng)滑板車(chē)控制器，它使電動(dòng)滑板車(chē)在保持原來(lái)承受的負(fù)載情況下，可采用較小容量的電瓶和較小功率的電機(jī)，不僅降低成本，更提高了安全性和可靠性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電動(dòng)滑板車(chē)控制器，它包括有直流電機(jī)和作為直流電源的電瓶以及控制直流電機(jī)得失電的控制電路，所述控制電路中還包括有滑板車(chē)啟動(dòng)速度檢測(cè)電路和直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路；其控制電路中還包括有承重開(kāi)關(guān)和電剎車(chē)開(kāi)關(guān)，它還具有可對(duì)電瓶充電的能量回送電路所述的控制電路可以是這樣的其滑板車(chē)啟動(dòng)速度檢測(cè)電路具有從直流電機(jī)正極端至電瓶陰極的相互串聯(lián)的分壓電阻R3和R4，并且R3與R4的連結(jié)點(diǎn)與控制三極管Q2的基極相連接，所述的直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路包括有兩端分別與直流電機(jī)負(fù)極和電瓶陰極相連的電流取樣電阻R1；所述控制電路包括有取樣三極管Q1和控制三極管Q2，控制三極管Q2的集電極通過(guò)承重開(kāi)關(guān)S2和電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1與繼電器JQ線圈的一端相連接，繼電器JQ線圈的另一端與電瓶的陽(yáng)極保持電連接，控制三極管Q2的發(fā)射極與電瓶的陰極相連接，取樣三極管Q1的基極通過(guò)電阻R2與直流電機(jī)負(fù)極端相連接而其發(fā)射極與電瓶的陰極相連接，該取樣三極管Q1的集電極連接到控制三極管Q2的基極；所述的能量回送電路主要是一個(gè)與控制電路中起開(kāi)關(guān)作用的元件相并聯(lián)的二極管D2；并且該二極管的正、負(fù)極分別與直流電機(jī)的正極和電瓶的陽(yáng)極保持電連接。
本實(shí)用新型的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，由于設(shè)置了承重開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)速度檢測(cè)電路，因而必須人站在滑板車(chē)上，再經(jīng)過(guò)蹬滑并達(dá)到一定速度之后，電機(jī)才能得電發(fā)揮對(duì)滑板車(chē)的助動(dòng)作用，而且由于設(shè)立了直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路，因而一旦負(fù)載電流超過(guò)規(guī)定數(shù)值就能自動(dòng)切斷對(duì)直流電機(jī)的供電，所以能確保安全、節(jié)能、可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的電動(dòng)滑板車(chē)控制器作進(jìn)一步的詳述。


圖1是本實(shí)用新型的電動(dòng)滑板車(chē)控制器的電路框圖。
圖2是
圖1的第一種實(shí)施例。
圖3是
圖1的第二種實(shí)施例。
圖4是
圖1的第三種實(shí)施例。
參見(jiàn)
圖1，本方案由檢測(cè)電路、控制電路、能量回送電路、承重開(kāi)關(guān)S2和電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1構(gòu)成，承重開(kāi)關(guān)S2為常開(kāi)，電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1為常閉，該承重開(kāi)關(guān)S2設(shè)在滑板車(chē)的踏板下，而電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1設(shè)置在滑板車(chē)后輪罩與滑板車(chē)后部相互連接的部位，該后輪罩可受外力轉(zhuǎn)動(dòng)并可藉助彈簧自行復(fù)位，它以轉(zhuǎn)軸與滑板車(chē)的后部相連接，后輪罩內(nèi)表面設(shè)有齒狀的凸塊可對(duì)后輪起機(jī)械制動(dòng)作用，后輪罩與滑板車(chē)后部相連的轉(zhuǎn)軸即構(gòu)成電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1，剎車(chē)動(dòng)作實(shí)際上可細(xì)分為二步，第一步是使電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1處于斷開(kāi)狀態(tài)，使繼電器JQ失電斷開(kāi)，切斷直流電機(jī)的供電，然后第二步再對(duì)輪子作機(jī)械制動(dòng)使滑板車(chē)停止運(yùn)行，因而輕踩剎車(chē)僅使電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，重踩剎車(chē)才真正制動(dòng)；檢測(cè)電路包括對(duì)滑板車(chē)啟動(dòng)時(shí)的速度檢測(cè)和對(duì)直流電機(jī)(1)負(fù)載電流大小的檢測(cè)，滑板車(chē)啟動(dòng)時(shí)的速度檢測(cè)是測(cè)定直流電機(jī)(1)在未得電時(shí)因滑行而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)是測(cè)定直流電機(jī)(1)處于電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)的負(fù)載電流大小，當(dāng)人站立在滑板車(chē)上時(shí)，承重開(kāi)關(guān)S2處于閉合導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)過(guò)蹬滑達(dá)到一定速度時(shí)，直流電機(jī)(1)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將達(dá)到一定值，從而使控制電路動(dòng)作，進(jìn)而使繼電器JQ得電吸合，通過(guò)該繼電器閉合的觸點(diǎn)使直流電機(jī)(1)與電瓶(2)連通，滑板車(chē)由直流電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)；在滑板車(chē)運(yùn)行中，如果超重、路面不好、上坡或撞到障礙物時(shí)都將使直流電機(jī)(1)的負(fù)載電流大幅上升，當(dāng)直流電機(jī)(1)電流上升到一定值時(shí)，檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào)，控制電路將使直流電機(jī)(1)失電，直流電機(jī)(1)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)駕車(chē)者踩下剎車(chē)時(shí)，電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1先斷開(kāi)，從而切斷了電源的供電，在輪子被剎住以前，確保直流電機(jī)(1)處于斷電狀態(tài)防止直流電機(jī)(1)和電瓶(2)遭受大電流沖擊；當(dāng)滑板車(chē)處于下坡或滑行時(shí)，如果駕車(chē)者輕踩下電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1，繼電器JQ斷開(kāi)，由直流電機(jī)(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)能量回送電路為電瓶(2)充電，將滑板車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存到電瓶(2)中，從而延長(zhǎng)了電瓶(2)單次使用的時(shí)間。
參見(jiàn)圖2，當(dāng)駕車(chē)者站在滑板車(chē)上時(shí)，人體重量壓在承重開(kāi)關(guān)S2上，使其處于接通狀態(tài)，由于剎車(chē)未踩下，電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，使三極管Q2的集電極與繼電器JQ連通，在滑板車(chē)未滑動(dòng)到適當(dāng)速度時(shí)，三極管Q2截止，繼電器JQ的線圈不能得電，當(dāng)駕車(chē)者蹬地使滑板車(chē)滑動(dòng)時(shí)，直流電機(jī)(1)被拖動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)R3、R4分壓后加到三極管Q2的基極，當(dāng)直流電機(jī)(1)因滑行而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，因?yàn)槿龢O管Q1原先是截止的，經(jīng)分壓后的電動(dòng)勢(shì)達(dá)到一定值就使三極管Q2導(dǎo)通，繼電器JQ的線圈得電其開(kāi)關(guān)吸合，使直流電機(jī)(1)與電瓶(2)電連接，滑板車(chē)在直流電機(jī)(1)的驅(qū)動(dòng)下載人運(yùn)行。
當(dāng)滑板車(chē)遇到障礙、上坡或超載時(shí)，直流電機(jī)(1)電流將大幅上升使R1上的電壓上升許多，經(jīng)R2加到檢測(cè)三極管Q1的基極使Q1導(dǎo)通，導(dǎo)通后的Q1集電極與發(fā)射極間電壓小于0.5伏，使控制三極管Q2進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，從而繼電器JQ線圈失電，使直流電機(jī)(1)斷電，滑板車(chē)在阻力作用下逐漸停下；在滑板車(chē)超負(fù)載狀態(tài)消除后，經(jīng)啟動(dòng)又可以繼續(xù)運(yùn)行。
當(dāng)滑板車(chē)處于下坡或滑行時(shí)，若駕車(chē)者輕踩剎車(chē)，這時(shí)僅電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1使繼電器JQ失電斷開(kāi)，而滑板車(chē)可繼續(xù)滑行，這時(shí)直流電機(jī)(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D2為電瓶(2)充電，將滑板車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存到電瓶(2)中，從而延長(zhǎng)電瓶(2)的單次使用時(shí)間，在電路中，C2為啟動(dòng)延時(shí)電容，防止起步時(shí)的電機(jī)沖擊電流，使檢測(cè)電路動(dòng)作造成無(wú)法正常啟動(dòng)，C1為抗干擾電容保證滑板車(chē)達(dá)到一定速度時(shí)才啟動(dòng)，以減小直流電機(jī)(1)啟動(dòng)電流，C3為消火花電容，以延長(zhǎng)直流電機(jī)(1)使用壽命和降低直流電機(jī)(1)運(yùn)行火花對(duì)電路的干擾；D1為阻尼二極管，為繼電器線圈斷電時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)提供釋放通路，保護(hù)控制三極管Q2不被感應(yīng)電勢(shì)擊穿，F(xiàn)為保險(xiǎn)絲保護(hù)直流電機(jī)(1)和電瓶(2)。
參見(jiàn)圖3，它相當(dāng)于將圖2中的繼電器開(kāi)關(guān)改換成晶體管開(kāi)關(guān)，把原來(lái)電路中控制三極管Q2的集電極與電阻R5相連，R5的另一端與作為開(kāi)關(guān)的三極管Q3的基極相連接，三極管Q3的發(fā)射極與集電極則分別與電瓶(2)的陽(yáng)極和直流電機(jī)(1)的正極相連接，本圖只是將有觸點(diǎn)的繼電器開(kāi)關(guān)換成了無(wú)觸點(diǎn)的晶體管開(kāi)關(guān)，其他工作原理并無(wú)變化。
參見(jiàn)圖4，它相當(dāng)于將圖2中的三極管用場(chǎng)效應(yīng)管代替，電路工作原理并無(wú)變化，也可以象圖3一樣把繼電器JQ換成無(wú)觸點(diǎn)的晶體管開(kāi)關(guān)。
使用本實(shí)用新型的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，可如前所述把電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1設(shè)置在后輪罩的轉(zhuǎn)軸上，這樣可以省去手控開(kāi)關(guān)，但也可以把電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1設(shè)置在手柄上，那末僅操縱動(dòng)作改變，電原理并無(wú)變化，對(duì)本說(shuō)明書(shū)附圖中的晶體管，若以鍺管與硅管互換，再對(duì)圖中的電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，電路的功能不變，這些仍應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1．一種電動(dòng)滑板車(chē)控制器，它包括有直流電機(jī)(1)和作為直流電源的電瓶(2)以及控制直流電機(jī)(1)得失電的控制電路，其特征在于所述控制電路中還包括有滑板車(chē)啟動(dòng)速度檢測(cè)電路和直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，其特征在于所述控制電路中還包括有承重開(kāi)關(guān)和電剎車(chē)開(kāi)關(guān)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，其特征在于它還具有可對(duì)電瓶(2)充電的能量回送電路。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，其特征在于所述的滑板車(chē)啟動(dòng)速度檢測(cè)電路具有從直流電機(jī)(1)正極端至電瓶(2)陰極的相互串聯(lián)的分壓電阻R3和R4，并且R3與R4的連結(jié)點(diǎn)與控制三極管Q2的基極相連接，所述的直流電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路包括有兩端分別與直流電機(jī)(1)負(fù)極和電瓶(2)陰極相連的電流取樣電阻R1；所述控制電路包括有取樣三極管Q1和控制三極管Q2，控制三極管Q2的集電極通過(guò)承重開(kāi)關(guān)S2和電剎車(chē)開(kāi)關(guān)S1與繼電器JQ線圈的一端相連接，繼電器JQ線圈的另一端與電瓶(2)的陽(yáng)極保持電連接，控制三極管Q2的發(fā)射極與電瓶(2)的陰極相連接，取樣三極管Q1的基極通過(guò)電阻R2與直流電機(jī)(1)負(fù)極端相連接而其發(fā)射極與電瓶(2)的陰極相連接，該取樣三極管Q1的集電極連接到控制三極管Q2的基極。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)滑板車(chē)控制器，其特征在于所述的能量回送電路主要是一個(gè)與控制電路中起開(kāi)關(guān)作用的元件相并聯(lián)的二極管D2；并且該二極管的正、負(fù)極分別與直流電機(jī)(1)的正極和電瓶(2)的陽(yáng)極保持電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)滑板車(chē)控制器,它包括有直流電機(jī)和作為直流電源的電瓶以及控制直流電機(jī)得失電的控制電路,所述控制電路中還包括有滑板車(chē)啟動(dòng)速度檢測(cè)電路、電機(jī)負(fù)載電流檢測(cè)電路、對(duì)電瓶充電的能量回送電路,以及承重開(kāi)關(guān)和電剎車(chē)開(kāi)關(guān);它使電動(dòng)滑板車(chē)在保持原來(lái)承受的負(fù)載情況下,采用較小容量的電瓶和較小功率的電機(jī),不僅降低成本,更提高了安全性和可靠性。
文檔編號(hào)B60K1/00GK2460353SQ01210259
公開(kāi)日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月18日
發(fā)明者鐘濤 申請(qǐng)人:上海申新童車(chē)有限公司