本實(shí)用新型涉及滑板車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種滑板車遙控器。
背景技術(shù):
滑板車,是沖浪運(yùn)動在陸地上的延伸。上世紀(jì)五十年代中、后期,美國南加州海灘社區(qū)的居民們實(shí)用新型了世界上第一塊滑板,一塊50*10*50cm 的木板固定在輪滑的鐵輪子上,這樣一項(xiàng)機(jī)械開始受人矚目。
電動滑板從上世紀(jì)90年代初出現(xiàn),滑板裝有電力傳動系統(tǒng),目前主流控制方式為遙控式,手持一個遙控裝置隨時(shí)控制滑板,遙控裝置主要功能為控制滑板前進(jìn)、后退或者剎車,指令輸入器主要采用搖桿或感應(yīng)轉(zhuǎn)輪,感應(yīng)原理則分為電阻式或霍爾式,根據(jù)使用條件或使用者不同,電動滑板車均帶有檔位調(diào)整功能,以限制驅(qū)動功率或最高速度,檔位調(diào)整涉及到如何進(jìn)入和退出檔位設(shè)置模式,設(shè)置模式下如何調(diào)整設(shè)置檔位及如何顯示當(dāng)前檔位等。
在現(xiàn)有技術(shù)中,滑板車遙控器的MCU單元的電源一般都是通過開關(guān)控制,電源管理系統(tǒng)不具有智能化的電源管理功能,速度控制和檔位控制方式比較繁瑣,而且在運(yùn)行的過程中,不宜調(diào)換檔位,檔位的顯示和車速的顯示不夠人性化,檔位數(shù)量受控于顯示方式。
因此,現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型公開了一種滑板車遙控器,包括:MCU控制單元、MCU電源電路、電池管理單元、通訊單元、帶安全機(jī)制的速度控制單元、檔位控制單元、功能設(shè)置按鈕、LED指示燈、蜂鳴器;
所述MCU控制單元是滑板車遙控器系統(tǒng)的信息處理器單元,負(fù)責(zé)生成滑板車遙控器的檔位和速度控制指令、滑板車遙控器接收到的通信數(shù)據(jù)的處理、滑板車遙控器電池狀態(tài)監(jiān)控和電池管理指令的生成、滑板車遙控器的工作模式控制;
所述MCU電源電路是通過自身的電源控制I/O口以PWM形式控制MCU控制單元的電源導(dǎo)通和關(guān)斷;
所述電池管理單元用于對滑板車遙控器電池組的管理,保證電池處于正常狀態(tài);
所述通訊單元負(fù)責(zé)滑板車遙控器系統(tǒng)與滑板車之間的信息傳遞;
所述帶安全機(jī)制的速度控制單元采用帶安全機(jī)制的滑板車速度控制方法,實(shí)現(xiàn)對滑板車的速度控制;
所述檔位控制單元是在滑板車遙控器的檔位模式下通過調(diào)整檔位實(shí)現(xiàn)滑板車檔位的調(diào)整;
所述功能設(shè)置按鈕是人工設(shè)置滑板車遙控器的操作按鈕,通過功能設(shè)置按鈕設(shè)置滑板車的工作模式;
所述LED指示燈通過顏色變化指示電池管理單元的電量大小,通過閃爍頻率快慢指示檔位控制單元設(shè)置的檔位大??;
所述蜂鳴器用于滑板車遙控器開機(jī)或關(guān)機(jī)、通訊單元與第三方通訊設(shè)備連接或斷開時(shí)的聲音提醒;
所述MCU控制單元與MCU電源電路、電池管理單元、通訊單元、帶安全機(jī)制的速度控制單元、檔位控制單元、功能設(shè)置按鈕電連接,MCU電源電路與電池管理單元、蜂鳴器電連接,電池管理單元、檔位控制單元與LED指示燈連接,通訊單元與蜂鳴器連接,帶安全機(jī)制的速度控制單元、檔位控制單元與功能設(shè)置按鈕電連接。
進(jìn)一步的,所述通訊單元為藍(lán)牙BLE4.0通訊模塊,所述藍(lán)牙BLE4.0通訊模塊的工作電壓為物理高電平大于3V,物理低電平小于1V。
進(jìn)一步的,所述功能設(shè)置按鈕設(shè)置滑板車的工作模式包括:調(diào)檔模式、調(diào)速模式,所述調(diào)檔模式是使用檔位控制單元控制滑板車的檔位,所述調(diào)速模式是使用帶安全機(jī)制的速度控制單元調(diào)整滑板車的運(yùn)動速度。
進(jìn)一步的,所述帶安全機(jī)制的速度控制單元包括觸摸感應(yīng)區(qū)域、遙控上蓋、霍爾傳感器、條形磁鐵,所述觸摸感應(yīng)區(qū)域使用手指觸碰使感應(yīng)滑板車遙控器進(jìn)入或退出速度調(diào)整狀態(tài),所述遙控上蓋通過推拉調(diào)節(jié)滑板車的速度,所述霍爾傳感器用于感應(yīng)條形磁鐵磁場,在滑板車運(yùn)動時(shí),霍爾傳感器和條形磁鐵做相對移動,MCU控制單元通過采集霍爾傳感器感應(yīng)周圍磁場強(qiáng)度后輸出端電壓值的變化規(guī)律判斷滑板車的運(yùn)動速度。
進(jìn)一步的,所述檔位控制單元包括觸摸感應(yīng)區(qū)域、遙控上蓋、霍爾傳感器、條形磁鐵,所述觸摸感應(yīng)區(qū)域使用手指觸碰使感應(yīng)滑板車遙控器進(jìn)入或退出檔位調(diào)整狀態(tài),所述遙控上蓋通過推拉調(diào)節(jié)滑板車的檔位,所述霍爾傳感器用于感應(yīng)條形磁鐵磁場,在滑板車運(yùn)動時(shí),霍爾傳感器和條形磁鐵做相對移動,MCU控制單元通過采集霍爾傳感器感應(yīng)周圍磁場強(qiáng)度后輸出端電壓值的變化規(guī)律判斷滑板車的運(yùn)動速度,所述LED指示燈通過閃爍頻率快慢指示檔位大小,LED指示燈閃爍頻率越快,檔位越大。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型通過功能設(shè)置按鈕,一鍵實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常開機(jī)和關(guān)機(jī),不同運(yùn)行模式的切換,方便簡單,通過手指觸摸感應(yīng)區(qū)域方式作為一種調(diào)速的安全機(jī)制,只有在手指觸摸在感應(yīng)區(qū)域時(shí),通過推拉遙控上蓋才能調(diào)節(jié)速度,如果手指未觸摸,推拉遙控上蓋無法調(diào)節(jié)滑板車速度,進(jìn)一步提高滑板車遙控系統(tǒng)的安全性,專門的電池管理單元管理電池的使用,MCU電源電路控制MCU控制單元的電源通斷,使系統(tǒng)更加智能化。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡單地介紹。
圖1是本實(shí)用新型的一種滑板車遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的一種滑板車遙控器的主視圖。
圖中:1 MCU控制單元、2 MCU電源電路、3電池管理單元、4通訊單元、5帶安全機(jī)制的速度控制單元、51觸摸感應(yīng)區(qū)域、52遙控上蓋、53霍爾傳感器、54條形磁鐵、6檔位控制單元、7功能設(shè)置按鈕、8 LED指示燈、9蜂鳴器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1、圖2所示,一種滑板車遙控器。包括:MCU控制單元1、MCU電源電路2、電池管理單元3、通訊單元4、帶安全機(jī)制的速度控制單元5、檔位控制單元6、功能設(shè)置按鈕7、LED指示燈8、蜂鳴器9;
所述MCU控制單元1是滑板車遙控器系統(tǒng)的信息處理器單元,負(fù)責(zé)生成滑板車遙控器的檔位和速度控制指令、滑板車遙控器接收到的通信數(shù)據(jù)的處理、滑板車遙控器電池狀態(tài)監(jiān)控和電池管理指令的生成、滑板車遙控器的工作模式控制;
所述MCU電源電路2是通過自身的電源控制I/O口以PWM形式控制MCU控制單元的電源導(dǎo)通和關(guān)斷;
所述電池管理單元3用于對滑板車遙控器電池組的管理,保證電池處于正常狀態(tài);
所述通訊單元4負(fù)責(zé)滑板車遙控器系統(tǒng)與滑板車之間的信息傳遞;
所述帶安全機(jī)制的速度控制單元5采用帶安全機(jī)制的滑板車速度控制方法,實(shí)現(xiàn)對滑板車的速度控制;
所述檔位控制單元6是在滑板車遙控器的檔位模式下通過調(diào)整檔位實(shí)現(xiàn)滑板車檔位的調(diào)整;
所述功能設(shè)置按鈕7是人工設(shè)置滑板車遙控器的操作按鈕,通過功能設(shè)置按鈕設(shè)置滑板車的工作模式;
所述LED指示燈8通過顏色變化指示電池管理單元的電量大小,通過閃爍頻率快慢指示檔位控制單元設(shè)置的檔位大??;
所述蜂鳴器9用于滑板車遙控器開機(jī)或關(guān)機(jī)、通訊單元與第三方通訊設(shè)備連接或斷開時(shí)的聲音提醒;
所述MCU控制單元1與MCU電源電路2、電池管理單元3、通訊單元4、帶安全機(jī)制的速度控制單元5、檔位控制單元6、功能設(shè)置按鈕7電連接,MCU電源電路2與電池管理單元3、蜂鳴器9電連接,電池管理單元3、檔位控制單元6與LED指示燈8連接,通訊單元4與蜂鳴器9連接,帶安全機(jī)制的速度控制單元5、檔位控制單元6與功能設(shè)置按鈕7電連接。
所述MCU電源電路2的電源控制方法是通過自身的電源控制I/O口以PWM形式控制MCU電源電路2的導(dǎo)通和關(guān)斷,若MCU電源電路2的電源控制I/O口一直以同一電平維持,MCU電源電路2是處于關(guān)斷狀態(tài)的,電路如此設(shè)計(jì)主要是防止當(dāng)MCU控制單元1“死掉”(即MCU控制單元處于非正常工作)的情況下,電池能量不會被耗完,更好地保護(hù)電池。
所述電池管理單元3是整個系統(tǒng)的供電來源,必須保證電池處于正常狀態(tài)?;遘囘b控系統(tǒng)MCU控制單元1通過采集的電池總電壓,計(jì)算剩余電池容量,并通過LED指示燈8由紅色變化到綠色表示電池容量由低到高,能直觀觀察到電池容量的變化。為防止電池過放,當(dāng)檢測到電池容量低于預(yù)設(shè)電池容量最低值時(shí),MCU控制單元1將切斷電池供電回路,有效保護(hù)電池;在電池充電過程,采用電池充電保護(hù)IC,更有效保護(hù)電池,延長電池壽命,充電保護(hù)電路設(shè)計(jì)有最大充電電流限制及充電電壓達(dá)到電池最大電壓值時(shí)停止充電功能,目的是防止電池出現(xiàn)過充現(xiàn)象,損壞電池。
所述通訊單元4是滑板車遙控器最重要的一部分,所述通訊單元4為藍(lán)牙BLE4.0通訊模塊,滑板車遙控器與滑板車之間信息的傳遞是通過藍(lán)牙BLE4.0模塊進(jìn)行串口透明傳輸,滑板車遙控器的藍(lán)牙模塊與滑板車的MCU控制單元1和電池三者之間通訊,滑板車遙控器的藍(lán)牙模塊為主機(jī),滑板車的MCU控制單元1與電池為從機(jī),三者之間數(shù)據(jù)交換通過主機(jī)藍(lán)牙模塊完成,藍(lán)牙BLE4.0通訊模塊工作時(shí),要求物理高電平大于3V,物理低電平小于1V,藍(lán)牙模塊之間在滿足通信協(xié)議的條件下,可向滑板車MCU控制單元1寫入數(shù)據(jù)和從滑板車控制器中讀相關(guān)數(shù)據(jù),如滑板車電池溫度、電池包總電壓、電池剩余容量、電池健康狀態(tài)、電池狀態(tài)、滑板車MCU狀態(tài)。為適應(yīng)滑板車系統(tǒng),協(xié)議中有設(shè)置安全機(jī)制的控制邏輯,若從機(jī)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)未收到正確的主機(jī)行走命令,則認(rèn)為滑板車遙控系統(tǒng)要求不控制。
主從機(jī)藍(lán)牙連接過程是主機(jī)藍(lán)牙向從機(jī)藍(lán)牙發(fā)送藍(lán)牙連接指令,按照兩者通訊的協(xié)議,同時(shí)發(fā)送從機(jī)藍(lán)牙的MAC地址,驗(yàn)證MAC是否正確,驗(yàn)證無誤時(shí)進(jìn)行藍(lán)牙連接,當(dāng)主從機(jī)藍(lán)牙連接成功后蜂鳴器9短鳴兩聲用以提醒,主從機(jī)藍(lán)牙連接成功后進(jìn)入透傳模式;在藍(lán)牙連接成功后由于距離過遠(yuǎn)或者藍(lán)牙模塊被屏蔽等原因藍(lán)牙斷開連接時(shí)蜂鳴器9長鳴一聲用以提醒,藍(lán)牙模塊重新處于未連接狀態(tài)下。
所述功能設(shè)置按鈕7設(shè)置滑板車的工作模式包括:調(diào)檔模式、調(diào)速模式,所述調(diào)檔模式是使用檔位控制單元6控制滑板車的檔位,所述調(diào)速模式是使用帶安全機(jī)制的速度控制單元5調(diào)整滑板車的運(yùn)動速度。
所述帶安全機(jī)制的速度控制單元5包括觸摸感應(yīng)區(qū)域51、遙控上蓋52、霍爾傳感器53、條形磁鐵54,所述觸摸感應(yīng)區(qū)域51使用手指觸碰使感應(yīng)滑板車遙控器進(jìn)入或退出速度調(diào)整狀態(tài),所述遙控上蓋52通過推拉調(diào)節(jié)滑板車的速度,所述霍爾傳感器53用于感應(yīng)條形磁鐵54磁場,在滑板車運(yùn)動時(shí),霍爾傳感器53和條形磁鐵54做相對移動,MCU控制單元1通過采集霍爾傳感器感53應(yīng)周圍磁場強(qiáng)度后輸出端電壓值的變化規(guī)律判斷滑板車的運(yùn)動速度。
功能設(shè)置按鈕7設(shè)置滑板車進(jìn)入速度調(diào)節(jié)模式后,以手指接觸觸摸感應(yīng)區(qū)域51作為速度調(diào)節(jié)的一種安全機(jī)制,觸摸感應(yīng)IC產(chǎn)生對應(yīng)電平動作,滑板車遙控器檢測到該電平動作可知手指正觸摸感應(yīng)區(qū)域51,再通過推拉遙控上蓋52調(diào)節(jié)速度,滑板車遙控器電路設(shè)計(jì)有霍爾傳感器53,用于感應(yīng)周圍磁場強(qiáng)度,同時(shí)在霍爾傳感器53正下方的滑動裝置中放置一塊條形磁鐵54,當(dāng)前后推拉遙控上蓋52時(shí)會使霍爾傳感器53和條形磁鐵54之間相對移動,相對移動會使霍爾傳感器53所感應(yīng)的磁場強(qiáng)度變化,所以霍爾傳感器53輸出電壓值便不同,滑板車遙控器MCU控制單元1通過采集霍爾傳感器輸出的電壓值變化的規(guī)律作為滑板車速度的快慢的判斷,所以,手指在觸摸感應(yīng)區(qū)域51的同時(shí)前后推拉遙控上蓋52可調(diào)節(jié)滑板車速度。
所述檔位控制單元6包括觸摸感應(yīng)區(qū)域51、遙控上蓋52、霍爾傳感器53、條形磁鐵54,所述觸摸感應(yīng)區(qū)域51使用手指觸碰使感應(yīng)滑板車遙控器進(jìn)入或退出檔位調(diào)整狀態(tài),所述遙控上蓋52通過推拉調(diào)節(jié)滑板車的檔位,所述霍爾傳感器53用于感應(yīng)條形磁鐵54磁場,在滑板車運(yùn)動時(shí),霍爾傳感器53和條形磁鐵54做相對移動,MCU控制單元1通過采集霍爾傳感器53感應(yīng)周圍磁場強(qiáng)度后輸出端電壓值的變化規(guī)律判斷滑板車的運(yùn)動速度,所述LED指示燈8通過閃爍頻率快慢指示檔位大小,LED指示燈8閃爍頻率越快,檔位越大。
本滑板車遙控器還具有休眠管理功能,所述休眠管理主要提高電池的有效利用率,是在無人操作滑板車遙控系統(tǒng)狀態(tài)下,并且在設(shè)置無操作時(shí)間內(nèi)仍然處于無人操作狀態(tài)下,滑板車遙控系統(tǒng)MCU控制單元1可使遙控系統(tǒng)正常關(guān)機(jī)或者處于休眠模式,目的是保護(hù)電池,無人操作時(shí)間長短參數(shù)可調(diào)節(jié)。
以上對本實(shí)用新型所提供的一種滑板車遙控器進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。