專利名稱：一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車的均速控制的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)助力型手推小車(如高爾夫球車、手推殘疾車等手推電動(dòng)車)使用電瓶、直流電機(jī)加控制器，以用戶手扶持掌握方向的方式工作，上面載有重物(如高爾夫球車放置多根球桿、球或其它物品，重量口達(dá)20Kg以上)，為了減少用戶的推力，通過調(diào)節(jié)速度旋鈕改變直流電機(jī)的速度高低，以便使電動(dòng)車車速與用戶步行速度一致。但這種電動(dòng)車在使用時(shí)，一旦電機(jī)的輸出力矩速度調(diào)節(jié)好后便是恒定的，當(dāng)遇到阻力大的地面(如凹坑、草地等)上策速變慢；當(dāng)遇到較光滑的地面，則車速較快，使用戶時(shí)需要加快步伐，有時(shí)需要減慢步伐或不停調(diào)節(jié)速度旋鈕，以保證車速與用戶的步伐一致，特別在下坡的情況下由于車載物體的重力作用，需要用戶需跑步跟蹤，從而給使用帶來了諸多不便。如何解決上述手推電動(dòng)車在不同路面(如凹坑、草地、下坡等)行駛時(shí)的均速控制的問題，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種在不同路面行駛時(shí)適于保持勻速的高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置， 其包括用于驅(qū)動(dòng)所述高爾夫球車上的一車輪的直流電機(jī)、與一霍爾傳感器相連以采集所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速的中央控制器、設(shè)于高爾夫球車的車身后端與手推桿之間的與所述中央控制器相連的壓力傳感器、與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連的PWM脈沖放大電路、以及開關(guān)電路，該開關(guān)電路的控制信號輸入端與所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端相連，開關(guān)電路的電源輸出端與所述直流電機(jī)的電源輸入端相連。本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置，通過檢測高爾夫球車的手推桿上的推力，自動(dòng)調(diào)整小車速度，以使車速始終與推行者的步行速度保持一致。壓力傳感器發(fā)出的力大小信號經(jīng)過放大后，送單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)值，發(fā)出不同脈沖寬度的PWM脈沖，脈沖經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在相應(yīng)的轉(zhuǎn)速下。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為實(shí)施例中的高爾夫球車的俯視圖；圖2為實(shí)施例中的高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置的電路原理圖；[0010]圖3為實(shí)施例中的所述均速控制裝置中的壓力傳感器及其信號放大電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置包括用于驅(qū)動(dòng)所述高爾夫球車上的一車輪的直流電機(jī)、與一霍爾傳感器相連以采集所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速的中央控制器、與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連的PWM脈沖放大電路、以及開關(guān)電路，該開關(guān)電路的控制信號輸入端與所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端相連，開關(guān)電路的電源輸出端與所述直流電機(jī)的電源輸入端相連。如圖7，高爾夫球車的車身1的后端設(shè)有手推桿2，車速設(shè)定電路中的控制旋鈕設(shè)于該手推桿2的末端。車身1與手推桿2之間設(shè)有與所述中央控制器相連的壓力傳感器。當(dāng)所述中央控制器通過該壓力傳感器測得所述手推桿上存在推力時(shí)，增大所述 PWM脈沖信號的占空比，直至測得所述手推桿上的推力為零時(shí)，保持當(dāng)前的PWM脈沖信號的占空比不變；其中，PWM脈沖信號的占空比的增大幅度與所述推力成正比，具體的參數(shù)可通過實(shí)驗(yàn)得出。也可使所述占空比每次增加5-10%。當(dāng)所述中央控制器通過該壓力傳感器測得所述手推桿上存在拉力時(shí)，減小所述PWM脈沖信號的占空比，直至測得所述手推桿上的拉力為零時(shí)，保持當(dāng)前的PWM脈沖信號的占空比不變。其中，PWM脈沖信號的占空比的增大幅度與所述拉力成正比，具體的參數(shù)可通過實(shí)驗(yàn)得出。也可使所述占空比每次減小5-10%。所述PWM脈沖放大電路包括第一、第二和第三反向緩沖放電器IC3、IC5、IC6，第一、第二反向緩沖放電器IC3、IC5的信號輸入端與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連，第二反向緩沖放電器IC5的信號輸出端與第三反向緩沖放電器IC6的信號輸入端相連，第一、第三反向緩沖放電器IC3、IC6的信號輸出端即為所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端；第一、第二和第三反向緩沖放電器IC3、IC5、IC6的信號輸出端分別經(jīng)第一、第二和第三電阻Rl、R2和R3與一 +5V直流源相連。所述開關(guān)電路包括第一、第二 VMOS開關(guān)管VT1、VT2和第一、第二快恢復(fù)二極管 D1、D2 ；所述第一、第三反向緩沖放電器IC3、IC6的信號輸出端分別與第二、第一 VMOS開關(guān)管VT2、VT1的柵極相連，第一 VMOS開關(guān)管VTl源極與一蓄電池的正極相連，第一 VMOS開關(guān)管VTl的漏極與第二 VMOS開關(guān)管VT2的源極相連，第二 VMOS開關(guān)管VT2的漏極與所述蓄電池的負(fù)極相連；第一 VMOS開關(guān)管VTl的漏極與源極分別與所述第一快恢復(fù)二極管Dl的陽極與陰極相連，第二 VMOS開關(guān)管VT2的漏極與源極分別與所述第二快恢復(fù)二極管D2的陽極與陰極相連；所述直流電機(jī)的負(fù)極、正極分別與所述直流電源的負(fù)極和第一 VMOS開關(guān)管VTl的漏極相連。壓力傳感器包括金屬絲型電阻應(yīng)變片R11、R12、R13和R14，與該壓力傳感器的信號輸出端相連的信號放大電路包括高輸入阻抗型運(yùn)放IC3 (型號為LF356)。所述中央控制器為單片機(jī)ICl，其采用內(nèi)部具有FLASH程序存儲(chǔ)器和4路A/D轉(zhuǎn)換器和4路PWM脈沖發(fā)生器的P87LPC768芯片，IC2為集成穩(wěn)壓芯片7805，第一、第二和第三反向緩沖放電器IC3、IC5、IC6使用OC門電路(型號為7406)，霍爾傳感器包括可采用開關(guān)型集成霍爾電路IC4 (型號為6837)，快恢復(fù)二極管使用FR304，VMOS可采用IRFM0。圖7為高爾夫球車的俯視圖，其中測定速度是使用霍爾傳感器，其包括開關(guān)型霍爾元件5和磁鐵4，霍爾元件5安裝在電機(jī)固定機(jī)身上，霍爾元件5的輸出接到單片機(jī)中斷口上(具體電路結(jié)構(gòu)見圖8)，與之相對的車3的轉(zhuǎn)軸上一周均勻安裝有4個(gè)磁鐵4，這樣車輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，將產(chǎn)生4個(gè)中斷脈沖，轉(zhuǎn)速的檢測采用中斷計(jì)數(shù)方法，即在收到中斷信號后開始循環(huán)計(jì)數(shù)，再次收到中斷信號停止上次計(jì)數(shù)、啟動(dòng)下次計(jì)數(shù)，并將兩次計(jì)數(shù)數(shù)值進(jìn)行比較后確定速度的變化。 上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置，其特征在于包括用于驅(qū)動(dòng)所述高爾夫球車上的一車輪的直流電機(jī)、與一霍爾傳感器相連以采集所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速的中央控制器、 設(shè)于高爾夫球車的車身后端與手推桿之間的與所述中央控制器相連的壓力傳感器、與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連的PWM脈沖放大電路、以及開關(guān)電路，該開關(guān)電路的控制信號輸入端與所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端相連，開關(guān)電路的電源輸出端與所述直流電機(jī)的電源輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置，其特征在于所述 PWM脈沖放大電路包括第一、第二和第三反向緩沖放電器，第一、第二反向緩沖放電器的信號輸入端與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連，第二反向緩沖放電器的信號輸出端與第三反向緩沖放電器的信號輸入端相連，第一、第三反向緩沖放電器的信號輸出端即為所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端；第一、第二和第三反向緩沖放電器的信號輸出端分別經(jīng)第一、第二和第三電阻與一+5V 直流源相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置，其特征在于所述開關(guān)電路包括第一、第二 VMOS開關(guān)管和第一、第二快恢復(fù)二極管；所述第一、第三反向緩沖放電器的信號輸出端分別與第二、第一 VMOS開關(guān)管的柵極相連，第一 VMOS開關(guān)管源極與一蓄電池的正極相連，第一 VMOS開關(guān)管的漏極與第二 VMOS開關(guān)管的源極相連，第二 VMOS開關(guān)管的漏極與所述蓄電池的負(fù)極相連；第一 VMOS開關(guān)管的漏極與源極分別與所述第一快恢復(fù)二極管的陽極與陰極相連，第二 VMOS開關(guān)管的漏極與源極分別與所述第二快恢復(fù)二極管的陽極與陰極相連；所述直流電機(jī)的負(fù)極、正極分別與所述直流電源的負(fù)極和第一 VMOS開關(guān)管的漏極相
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高爾夫球車的電動(dòng)助力控制裝置，其包括用于驅(qū)動(dòng)所述高爾夫球車上的一車輪的直流電機(jī)、與一霍爾傳感器相連以采集所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速的中央控制器、設(shè)于高爾夫球車的車身后端與手推桿之間的與所述中央控制器相連的壓力傳感器、與所述中央控制器的PWM脈沖信號輸出端相連的PWM脈沖放大電路、以及開關(guān)電路，該開關(guān)電路的控制信號輸入端與所述PWM脈沖放大電路的脈沖信號輸出端相連，開關(guān)電路的電源輸出端與所述直流電機(jī)的電源輸入端相連。
文檔編號B60L15/00GK201998779SQ201120047799
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者楊龍興 申請人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院