專利名稱：電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著人類社會(huì)老齡化以及人類壽命的增加，越來越多的老年人生活在我們這個(gè)社會(huì)。老年人使用的電動(dòng)代步車越來越多的成為他們?nèi)粘５慕煌üぞ撸?，年老體弱的老年人存在本身如下的特點(diǎn)體弱，對(duì)外界情況變化反應(yīng)慢，對(duì)電動(dòng)代步車的舒適性要求高?，F(xiàn)有的產(chǎn)品，速度雖然是有駕駛者自己控制，通過調(diào)節(jié)調(diào)速手桿，調(diào)節(jié)手桿的調(diào)速信號(hào)傳送到調(diào)速器(主控制器)，由調(diào)速器調(diào)節(jié)車輪的速度。但是，由于這種車輛結(jié)構(gòu)本身的原因，重心高，加上一般都是3輪或者4輪結(jié)構(gòu)，在比較高的行使速度情況下轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，容易發(fā)生側(cè)翻而且伴隨明顯的離心作用，產(chǎn)生安全隱患并大大降低乘坐的舒適性、安全感。
電動(dòng)車輛，特別是電動(dòng)代步車專為殘疾人或老年人使用的產(chǎn)品，現(xiàn)有的產(chǎn)品無法有效的解決轉(zhuǎn)彎時(shí)候發(fā)生車輛翻滾的事故，只能采用降低車輛最大運(yùn)行速度的方法，不能發(fā)揮車輛本身的功能。

發(fā)明內(nèi)容為了克服已有速度控制裝置轉(zhuǎn)彎時(shí)存在安全隱患、舒適性低的不足，本發(fā)明提供一種能夠在轉(zhuǎn)彎時(shí)提高安全性能、舒適性高的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，所述的控制裝置包括微處理器、轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器、調(diào)速器，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器安裝在代步車的機(jī)體上，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器的輸出連接微處理器，所述微處理器的輸出端連接調(diào)速器，所述的微處理器包括轉(zhuǎn)彎角度采集模塊，用于采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)；轉(zhuǎn)彎判斷模塊，用于將所采集的轉(zhuǎn)彎信號(hào)與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值比較，如果大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；速度采集模塊，用于在判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)后，采集當(dāng)前的速度傳感器的信號(hào)，所采集的當(dāng)前速度為轉(zhuǎn)彎前速度；速度調(diào)整模塊，用于比較轉(zhuǎn)彎前速度與轉(zhuǎn)彎安全速度限值，如果轉(zhuǎn)彎前速度大于安全速度限值，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到安全速度值的信號(hào)。
進(jìn)一步，所述的微處理器還包括轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊，用于再次采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)，如當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎角度信號(hào)小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入直行狀態(tài)；速度保持模塊，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車不是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出保持原有速度的信號(hào)；速度恢復(fù)模塊，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到轉(zhuǎn)彎前速度的信號(hào)。
再進(jìn)一步，所述的微處理還包括安全速度設(shè)定模塊，所述的安全速度設(shè)定模塊包括轉(zhuǎn)彎角與安全速度存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)不同轉(zhuǎn)彎角與安全速度值的對(duì)應(yīng)序列；安全速度設(shè)定單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)彎角，確定所述的對(duì)應(yīng)序列得到對(duì)應(yīng)所述轉(zhuǎn)彎角的安全速度；所述的安全速度設(shè)定模塊的輸出連接所述的速度調(diào)整模塊。
更進(jìn)一步，速度傳感器的結(jié)構(gòu)為所述代步車的機(jī)體與支撐套管固定連接，轉(zhuǎn)向軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸端部安裝位置檢測(cè)板，所述的支撐套管外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器與所述的位置檢測(cè)板配合。
速度傳感器的結(jié)構(gòu)為所述的速度傳感器是速度碼盤，所述的速度碼盤安裝在代步車的車輪上。
或者是，所述代步車的機(jī)體與支撐套管固定連接，轉(zhuǎn)向軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸端部安裝位置檢測(cè)板，所述的支撐套管外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器和速度傳感器，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器與所述的位置檢測(cè)板配合。
進(jìn)一步，所述的支撐套管外壁上安裝用于同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)彎角度和速度的碼盤。
本發(fā)明的工作原理是本發(fā)明采用傳感器，將車輛轉(zhuǎn)彎的角度、轉(zhuǎn)彎速度等信息采集到以微型單片處理器為中心的控制系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前車輛的速度并依據(jù)不同轉(zhuǎn)彎角度下安全舒適的合適速度比較，及時(shí)調(diào)整車輛的運(yùn)行速度到安全舒適得速度。在發(fā)揮車輛本身固有性能的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)車輛行使過程中轉(zhuǎn)彎的角度和速度來確定車輛的實(shí)際行使速度。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、提高了產(chǎn)品使用的安全性，杜絕車輛轉(zhuǎn)彎發(fā)生翻車的事故；2、不需要用戶不斷的去調(diào)節(jié)速度，大大提高了車輛駕駛的舒適性以及操作的簡便性。


圖1是本發(fā)明的微處理器的原理框圖。
圖2是轉(zhuǎn)彎時(shí)速度控制的流程圖。
圖3是一種轉(zhuǎn)彎角度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，一種電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，所述的控制裝置包括微處理器1、轉(zhuǎn)彎角度傳感器2、速度傳感器3、調(diào)速器4，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2、速度傳感器3安裝在代步車的機(jī)體5上，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2、速度傳感器3的輸出連接微處理器1，所述微處理器1的輸出端連接調(diào)速器4，所述的微處理器1包括轉(zhuǎn)彎角度采集模塊6，用于采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)；轉(zhuǎn)彎判斷模塊7，用于將所采集的轉(zhuǎn)彎信號(hào)與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值比較，如果大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；速度采集模塊8，用于在判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)后，采集當(dāng)前的速度傳感器的信號(hào)，所采集的當(dāng)前速度為轉(zhuǎn)彎前速度；速度調(diào)整模塊9，用于比較轉(zhuǎn)彎前速度與轉(zhuǎn)彎安全速度限值，如果轉(zhuǎn)彎前速度大于安全速度限值，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到安全速度值的信號(hào)；轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊10，用于再次采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)，如當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎角度信號(hào)小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入直行狀態(tài)；速度保持模塊11，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車不是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出保持原有速度的信號(hào)；速度恢復(fù)模塊12，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到轉(zhuǎn)彎前速度的信號(hào)。
所述代步車的機(jī)體5與支撐套管16固定連接，轉(zhuǎn)向軸17可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管16內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸17端部安裝位置檢測(cè)板18，所述的支撐套管16外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2與所述的位置檢測(cè)板18配合。所述的速度傳感器3是速度碼盤，所述的速度碼盤安裝在代步車的車輪上。
本轉(zhuǎn)彎角度傳感器的工作過程是轉(zhuǎn)向軸17可以在和機(jī)體5固定在一起的支撐套管16內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。在轉(zhuǎn)向軸17的末端固定有位置檢測(cè)板18，用于體現(xiàn)轉(zhuǎn)向的位置。在位置檢測(cè)板18的上方，安裝有轉(zhuǎn)彎角度傳感器2，轉(zhuǎn)彎角度傳感器2通過固定螺母19和支架20固定，支架20和支撐套管16固定。
車輛行使過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，轉(zhuǎn)向軸17相對(duì)于支撐套管16產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，位置檢測(cè)板18也相對(duì)于轉(zhuǎn)彎角度傳感器2產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向相同角度的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)彎角度傳感器2就產(chǎn)生一個(gè)發(fā)生轉(zhuǎn)彎的信號(hào)，如圖3所示。轉(zhuǎn)彎角度傳感器2將這個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的信號(hào)送給微處理器1進(jìn)行處理，用于調(diào)整速度。
本實(shí)施例的工作過程為第一步，轉(zhuǎn)彎角度傳感器2檢測(cè)車輛是否有轉(zhuǎn)彎將轉(zhuǎn)彎角度傳感器2檢測(cè)得到的轉(zhuǎn)彎角與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎角度值比較，如果比基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎角度值小，判定車輛處于直行狀態(tài)，按照當(dāng)前速度運(yùn)行；第二步，如果轉(zhuǎn)彎角比基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎角度值大，判定車輛處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；在判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)后，采集當(dāng)前的速度傳感器3的信號(hào)，所采集的當(dāng)前速度為轉(zhuǎn)彎前速度；第三步，比較轉(zhuǎn)彎前速度與轉(zhuǎn)彎安全速度限值，安全速度范圍一般為1～5km/h，可以選擇安全速度限值為1km、1.5km、2km、2.5km、3km、3.5km、4km、4.5km、5km或在范圍內(nèi)的其他速度值；如果轉(zhuǎn)彎前速度大于安全速度限值，向調(diào)速器4發(fā)出調(diào)整到安全速度值的信號(hào)；第四步，再次采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2的信號(hào)，如當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎角度信號(hào)小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入直行狀態(tài)；第五步，在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車不是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出保持原有速度的信號(hào)；判斷當(dāng)前代步車是直行狀態(tài)，向調(diào)速器4發(fā)出調(diào)整到轉(zhuǎn)彎前速度的信號(hào)。
本發(fā)明采用轉(zhuǎn)彎角度傳感器2、速度傳感器3，將車輛轉(zhuǎn)彎的角度、轉(zhuǎn)彎速度等信息采集到以微型單片處理器1為中心的控制系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前車輛的速度并依據(jù)轉(zhuǎn)彎角度下安全舒適的合適速度比較，及時(shí)調(diào)整車輛的運(yùn)行速度到安全舒適得速度。在發(fā)揮車輛本身固有性能的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)車輛行使過程中轉(zhuǎn)彎的角度和速度來確定車輛的實(shí)際行使速度。
實(shí)施例2參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)施例的微處理器還包括所述的微處理1還包括安全速度設(shè)定模塊13，所述的安全速度設(shè)定模塊13包括轉(zhuǎn)彎角與安全速度存儲(chǔ)單元14，用于存儲(chǔ)不同轉(zhuǎn)彎角與安全速度值的對(duì)應(yīng)序列，參見表1
表1安全速度設(shè)定單元15，用于根據(jù)轉(zhuǎn)彎角、所述的對(duì)應(yīng)序列(表1)得到對(duì)應(yīng)所述轉(zhuǎn)彎角的安全速度，可以選取安全速度范圍內(nèi)的速度值作為安全速度限值；所述的安全速度設(shè)定模塊13的輸出連接所述的速度調(diào)整模塊9。
所述代步車的機(jī)體5與支撐套管16固定連接，轉(zhuǎn)向軸17可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管16內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸17端部安裝位置檢測(cè)板18，所述的支撐套管16外壁上安裝用于檢測(cè)轉(zhuǎn)彎角度和速度的碼盤，所述碼盤的轉(zhuǎn)彎角度傳感器2與所述的位置檢測(cè)板18配合。
本實(shí)施例在接收轉(zhuǎn)彎角度傳感器2的轉(zhuǎn)彎角后，根據(jù)轉(zhuǎn)彎角與安全速度值的對(duì)應(yīng)序列，得到對(duì)應(yīng)改轉(zhuǎn)彎角的安全速度限值，并將該安全速度值傳送到速度調(diào)整模塊，將該安全速度限值與轉(zhuǎn)彎前速度作比較。
本實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)與工作過程與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明采用轉(zhuǎn)彎角度傳感器2、速度傳感器3，將車輛轉(zhuǎn)彎的角度、轉(zhuǎn)彎速度等信息采集到以微型單片處理器1為中心的控制系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前車輛的速度并依據(jù)不同轉(zhuǎn)彎角度下安全舒適的合適速度比較，及時(shí)調(diào)整車輛的運(yùn)行速度到安全舒適得速度。在發(fā)揮車輛本身固有性能的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)車輛行使過程中轉(zhuǎn)彎的角度和速度來確定車輛的實(shí)際行使速度。
本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，實(shí)現(xiàn)了更精確地控制轉(zhuǎn)彎，提高了車輛的安全性和舒適性。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述的控制裝置包括微處理器、轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器、調(diào)速器，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器安裝在代步車的機(jī)體上，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器的輸出連接微處理器，所述微處理器的輸出端連接調(diào)速器，所述的微處理器包括轉(zhuǎn)彎角度采集模塊，用于采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的轉(zhuǎn)彎角信號(hào)；轉(zhuǎn)彎判斷模塊，用于將所采集的轉(zhuǎn)彎角度與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎角度值比較，如果大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎角度值，判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；速度采集模塊，用于在判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)后，采集當(dāng)前的速度傳感器的信號(hào)，所采集的當(dāng)前速度為轉(zhuǎn)彎前速度；速度調(diào)整模塊，用于比較轉(zhuǎn)彎前速度與轉(zhuǎn)彎安全速度限值，如果轉(zhuǎn)彎前速度大于安全速度限值，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到安全速度值的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述的微處理器還包括轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊，用于再次采集所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)，如當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎角度信號(hào)小于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入直行狀態(tài)；速度保持模塊，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車不是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出保持原有速度的信號(hào)；速度恢復(fù)模塊，用于在轉(zhuǎn)彎完成判斷模塊判斷當(dāng)前代步車是直行狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到轉(zhuǎn)彎前速度的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述的微處理還包括安全速度設(shè)定模塊，所述的安全速度設(shè)定模塊包括轉(zhuǎn)彎角與安全速度存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)不同轉(zhuǎn)彎角與安全速度值的對(duì)應(yīng)序列；安全速度設(shè)定單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)彎角、所述的對(duì)應(yīng)序列得到對(duì)應(yīng)所述轉(zhuǎn)彎角的安全速度；所述的安全速度設(shè)定模塊的輸出連接所述的速度調(diào)整模塊。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述代步車的機(jī)體與支撐套管固定連接，轉(zhuǎn)向軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸端部安裝位置檢測(cè)板，所述的支撐套管外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器，所述的轉(zhuǎn)外角度傳感器與所述的位置檢測(cè)板配合。
5.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述代步車的機(jī)體與支撐套管固定連接，轉(zhuǎn)向軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸端部安裝位置檢測(cè)板，所述的支撐套管外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器，所述的轉(zhuǎn)外角度傳感器與所述的位置檢測(cè)板配合。
6.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述的速度傳感器是速度碼盤，所述的速度碼盤安裝在代步車的車輪上。
7.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述代步車的機(jī)體與支撐套管固定連接，轉(zhuǎn)向軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接在支撐套管內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)向軸端部安裝位置檢測(cè)板，所述的支撐套管外壁上安裝所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器和速度傳感器，所述的轉(zhuǎn)彎角度傳感器與所述的位置檢測(cè)板配合。
8.如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，其特征在于所述的支撐套管外壁上安裝用于同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)彎角度和速度的碼盤。
全文摘要
一種電動(dòng)代步車轉(zhuǎn)彎速度自適應(yīng)控制裝置，控制裝置包括微處理器、轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器、調(diào)速器，轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器安裝在代步車的機(jī)體上，轉(zhuǎn)彎角度傳感器、速度傳感器的輸出連接微處理器，微處理器的輸出端連接調(diào)速器，微處理器包括信號(hào)采集模塊，用于采集轉(zhuǎn)彎角度傳感器的信號(hào)；轉(zhuǎn)彎判斷模塊，用于將所采集的轉(zhuǎn)彎信號(hào)與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值比較，如果大于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎信號(hào)值，判定代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；速度采集模塊，用于代步車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎狀態(tài)后，采集當(dāng)前的速度傳感器的信號(hào)為轉(zhuǎn)彎前速度；速度調(diào)整模塊，用于在轉(zhuǎn)彎前速度大于安全速度限值時(shí)，向調(diào)速器發(fā)出調(diào)整到安全速度值的信號(hào)。本發(fā)明能夠在轉(zhuǎn)彎時(shí)提高安全性能、舒適性高。
文檔編號(hào)B60L15/20GK1931629SQ20051006075
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者朱世強(qiáng), 田角峰, 馮申坤, 龔華鋒 申請(qǐng)人:寧波媽咪寶嬰童用品制造有限公司