專利名稱：用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及運(yùn)輸車控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，目前兩輪車的控制系統(tǒng)由外設(shè)控制器、傳感器控制器及電機(jī)控制器三組成，它們通過一條CAN總線電性連接，兩輪車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為兩個電機(jī)，外設(shè)控制器控制兩輪車車體的運(yùn)行狀態(tài)，傳感器控制器對兩輪車車體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行感測并調(diào)整運(yùn)行數(shù)據(jù)；電機(jī)控制器接收傳感器控制器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并控制兩電機(jī)同時動作，整個兩輪車系統(tǒng)由一個可充電鋰電池進(jìn)行供電。一般兩輪車的控制系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)只設(shè)有單獨(dú)的一套獨(dú)立系統(tǒng)，如果其中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則可能導(dǎo)致兩輪車無法正常工作，進(jìn)而導(dǎo)致兩輪車失去平衡摔倒，甚至傷害到使用者的人身安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是針對上述背景技術(shù)存在的缺陷提供一種用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中兩輪車系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以保證讓車子安全停止而不至于出現(xiàn)安全事故。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其包括外設(shè)控制器、第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)及供電電池，所述外設(shè)控制器分別電性連接有第一 CAN總線及第二 CAN總線，所述第一傳感器控制器及第一電機(jī)控制器通過第一 CAN總線與外設(shè)控制器電性連接，所述第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器通過第二 CAN總線與外設(shè)控制器電性連接；所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器通過外設(shè)控制器間接連接，所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器之間電性連接有第三CAN總線；所述第一電機(jī)及第二電機(jī)分別具有雙繞組，第一電機(jī)及第二電機(jī)內(nèi)的每個繞組能單獨(dú)控制其動作，所述第一電機(jī)控制器分別連接第一電機(jī)及第二電機(jī)中的一繞組，所述第二電機(jī)控制器分別連接第一電機(jī)及第二電機(jī)中的另一繞組；所述供電電池為外設(shè)控制器、第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器進(jìn)行供電。進(jìn)一步地，所述外設(shè)控制器分別控制第一傳感器控制器及第二傳感器控制器。進(jìn)一步地，所述外設(shè)控制器分別記錄第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器的異常事件，第一傳感器控制器及第一電機(jī)控制器與第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器及時感知并作出處理。進(jìn)一步地，所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器通過外設(shè)控制器交換握手信號。進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)及第二電機(jī)與繞組間分別設(shè)置有斷路器。[0010]進(jìn)一步地，所述供電電池包括并聯(lián)設(shè)置的第一鋰離子電池及第二鋰離子電池。進(jìn)一步地，所述第一傳感器控制器通過第一 CAN總線及外設(shè)控制器下發(fā)控制命令到第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器。綜上所述，本實(shí)用新型用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)通過設(shè)置第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器，并配合將第一電機(jī)及第二電機(jī)設(shè)置雙繞組對兩輪車進(jìn)行控制，同時通過在第一傳感器控制器及第二傳感器控制器之間設(shè)置第三CAN總線，使得第一傳感器控制器與第二傳感器控制器協(xié)同工作，采用交互方式對兩輪車運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，大大提高了兩輪車的穩(wěn)定性及安全性。

圖1為現(xiàn)有自平衡兩輪車運(yùn)行系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的原理圖。圖2為本實(shí)用新型用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)一種實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。請參閱圖2，本實(shí)用新型用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，包括外設(shè)控制器10、第一傳感器控制器20、第二傳感器控制器30、第一電機(jī)控制器40、第二電機(jī)控制器50、第一電機(jī)60、第二電機(jī)70及供電電池80。所述外設(shè)控制器10分別電性連接有第一 CAN總線11及第二 CAN總線12，所述第一傳感器控制器20及第一電機(jī)控制器40通過第一 CAN總線11與外設(shè)控制器10電性連接，所述第二傳感器控制器30及第二電機(jī)控制器50通過第二 CAN總線12與外設(shè)控制器10電性連接，所述外設(shè)控制器10分別控制第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30。所述第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30通過外設(shè)控制器10間接連接，所述第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30之間電性連接有第三CAN總線13，以防止外設(shè)控制器10出現(xiàn)故障而使第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30失去連接，避免其成為兩個孤立系統(tǒng)而無法協(xié)調(diào)工作且無法感知對方的運(yùn)行狀態(tài)來確定對方是否發(fā)生故障。所述外設(shè)控制器10分別記錄第一傳感器控制器20、第二傳感器控制器30、第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50的異常事件，使得第一傳感器控制器20及第一電機(jī)控制器40與第二傳感器控制器30及第二電機(jī)控制器50可以及時感知并作出處理。所述第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30通過外設(shè)控制器10以固定的頻率交換握手信號，以確定通信線路的狀態(tài)；如果第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30接收握手信號超時則發(fā)送數(shù)據(jù)給第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50，以控制第一電機(jī)60及第二電機(jī)70停止工作。所述第一電機(jī)60及第二電機(jī)70分別具有雙繞組，第一電機(jī)60及第二電機(jī)70內(nèi)的每個繞組能單獨(dú)控制其動作，所述第一電機(jī)控制器40分別連接第一電機(jī)60及第二電機(jī)70中的一繞組，所述第二電機(jī)控制器50分別連接第一電機(jī)60及第二電機(jī)70中的另一繞組。所述第一電機(jī)60及第二電機(jī)70與繞組間分別設(shè)置有斷路器，當(dāng)所述第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50檢測到故障時，所述第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50控制斷路器主動切斷與第一電機(jī)60及第二電機(jī)70的連接，以防止其一電機(jī)控制器出現(xiàn)故障而導(dǎo)致第一電機(jī)60及第二電機(jī)70被鎖死,另一正常工作的電機(jī)控制器無法控制第一電機(jī)60及第二電機(jī)70。所述供電電池80包括并聯(lián)設(shè)置的第一鋰離子電池81及第二鋰離子電池82，所述第一鋰離子電池81及第二鋰離子電池82為外設(shè)控制器10、第一傳感器控制器20、第二傳感器控制器30、第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50進(jìn)行供電，第一鋰離子電池81及第二鋰離子電池82在其一鋰離子電池出現(xiàn)故障時，另一鋰離子電池可以提供兩輪車安全停止的動力。本實(shí)用新型具體工作時，由于第一傳感器控制器20及第一電機(jī)控制器40與第二傳感器控制器30及第二電機(jī)控制器50同時協(xié)調(diào)工作，為了防止第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50對第一電機(jī)60及第二電機(jī)70下達(dá)不同的控制命令而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)，第一傳感器控制器20通過第一 CAN總線11及外設(shè)控制器10下發(fā)控制命令到第一電機(jī)控制器40及第二電機(jī)控制器50。第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30分別感應(yīng)到兩輪車的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，第二傳感器控制器30通過第二 CAN總線12、外設(shè)控制器10及第三CAN總線13將感應(yīng)到的兩輪車體運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳感器控制器20，第一傳感器控制器20判斷第二傳感器控制器30發(fā)送的數(shù)據(jù)與感應(yīng)到的兩輪車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)相差是否在合理范圍內(nèi)。如果是，則根據(jù)第一傳感器控制器20的感應(yīng)數(shù)據(jù)去控制兩輪車的運(yùn)動，否則外設(shè)控制器10對第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30的感應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理來判斷第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30的感應(yīng)數(shù)據(jù)的正確性，進(jìn)而采用正確的感應(yīng)數(shù)據(jù)控制兩輪車安全停車；如果第一傳感器控制器20所在的系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致無法再控制兩輪車，第二傳感器控制器30控制兩輪車安全停車。綜上所述，本實(shí)用新型用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)通過設(shè)置第二傳感器控制器30及第二電機(jī)控制器50，并配合將第一電機(jī)60及第二電機(jī)70設(shè)置雙繞組對兩輪車進(jìn)行控制，同時通過在第一傳感器控制器20及第二傳感器控制器30之間設(shè)置第三CAN總線13，使得第一傳感器控制器20與第二傳感器控制器30協(xié)同工作，采用交互方式對兩輪車運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，大大提高了兩輪車的穩(wěn)定性及安全性。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:包括外設(shè)控制器、第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)及供電電池，所述外設(shè)控制器分別電性連接有第一 CAN總線及第二 CAN總線，所述第一傳感器控制器及第一電機(jī)控制器通過第一 CAN總線與外設(shè)控制器電性連接，所述第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器通過第二 CAN總線與外設(shè)控制器電性連接；所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器通過外設(shè)控制器間接連接，所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器之間電性連接有第三CAN總線；所述第一電機(jī)及第二電機(jī)分別具有雙繞組，第一電機(jī)及第二電機(jī)內(nèi)的每個繞組能單獨(dú)控制其動作，所述第一電機(jī)控制器分別連接第一電機(jī)及第二電機(jī)中的一繞組，所述第二電機(jī)控制器分別連接第一電機(jī)及第二電機(jī)中的另一繞組；所述供電電池為外設(shè)控制器、第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述外設(shè)控制器分別控制第一傳感器控制器及第二傳感器控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述外設(shè)控制器分別記錄第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器的異常事件，第一傳感器控制器及第一電機(jī)控制器與第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器及時感知并作出處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器通過外設(shè)控制器交換握手信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電機(jī)及第二電機(jī)與繞組間分別設(shè)置有斷路器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述供電電池包括并聯(lián)設(shè)置的第一鋰離子電池及第二鋰離子電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其特征在于:所述第一傳感器控制器通過第一 CAN總線及外設(shè)控制器下發(fā)控制命令到第一電機(jī)控制器及第二電機(jī)控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于自平衡兩輪車的備份系統(tǒng)，其包括外設(shè)控制器、第一傳感器控制器、第二傳感器控制器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)及供電電池，所述外設(shè)控制器分別連接有第一CAN總線及第二CAN總線，所述第一傳感器控制器及第二傳感器控制器之間電性連接有第三CAN總線。本實(shí)用新型通過設(shè)置第二傳感器控制器及第二電機(jī)控制器，并配合將第一電機(jī)及第二電機(jī)設(shè)置雙繞組對兩輪車進(jìn)行控制，同時通過在第一傳感器控制器及第二傳感器控制器之間設(shè)置第三CAN總線，使得第一傳感器控制器與第二傳感器控制器協(xié)同工作，采用交互方式對兩輪車運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，大大提高了兩輪車的穩(wěn)定性及安全性。
文檔編號G05B19/418GK202916679SQ20122061800
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者吳細(xì)龍, 李玉成 申請人:東莞易步機(jī)器人有限公司