CN201863984U - 自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 - Google Patents
自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201863984U CN201863984U CN2010205670420U CN201020567042U CN201863984U CN 201863984 U CN201863984 U CN 201863984U CN 2010205670420 U CN2010205670420 U CN 2010205670420U CN 201020567042 U CN201020567042 U CN 201020567042U CN 201863984 U CN201863984 U CN 201863984U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- angular velocity
- circuit
- wheels
- balancing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种电动车控制电路，尤其是自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路。包括主控制板、主控制板连接有转向手柄电路、左轮电机驱动器以及右轮电机驱动器，主控制板上设有控制器、控制器连接一组垂直方向固体角速度传感器以及一组水平方向固体角速度传感器，转向手柄电路内包含有获取转向信号的传感器。本实用新型用于同轴并行两轮电动车时，无须人力可以自动保持平衡和保持前进方向。乘员主动向前倾斜身体，小车即向前行驶；向后倾即可制动或后退。行驶中乘员无须分神掌握平衡，双手可以自由动作；该车采用左右两个各自带有无刷轮毂电机的车轮，由电子线路控制两轮独立驱动，以电池提供能源，采用固体角速度传感器来感测车辆姿态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动车控制电路，尤其是自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路。
背景技术
现有的电动自行车沿用传统人力自行车的前后轮串行结构，通过乘员人力操纵保持平衡，驾驶者需经过一定训练掌握技能才能骑行。这种电动自行车的控制电路只负责提供动力减轻乘员体力消耗，不能够辅助驾驶，行驶中驾驶者的臂力负担和精神负担并未减轻。而采用同轴并行两轮的小车，因为无法保持平衡，只能用人力推拉，无法代步。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能驱动并行两轮电动车的控制驱动电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下结构：
它包括主控制板、主控制板连接有转向手柄电路、左轮电机驱动器以及右轮电机驱动器，主控制板上设有控制器、控制器连接一组垂直方向固体角速度传感器以及一组水平方向固体角速度传感器，转向手柄电路内包含有获取转向信号的传感器。
优选地，所述的一组垂直方向固体角速度传感器包括三个垂直方向固体角速度传感器；一组水平方向固体角速度传感器分别包括三个水平方向固体角速度传感器。
优选地，所述转向手柄电路内的获取转向信号的传感器为霍尔传感器。
优选地，左轮电机驱动器以及右轮电机驱动器为无刷电机驱动器，所述无刷电机驱动器包含有独立的单片机、功率场效应管、功率场效应管驱动电路和与主控制板通讯的通讯接口
优选地，所述无刷电机驱动器内还设有与单片机连接的温度检测单元。
优选地，所述温度传感器设于功率场效应管驱动电路旁。
优选地，所述单片机还连接有相位检测单元、电流检测单元以及电压检测单元。
优选地，所述通讯接口和电压检测单元通过双冗余总线连接主控制板。
由于采用了上述方案，本实用新型用于同轴并行两轮电动车时，通过电子控制使该车无须人力可以自动保持平衡和保持前进方向。行驶时乘员站立在车轴部位的踏板上，乘员主动向前倾斜身体，小车即向前行驶；向后倾即可制动或后退。行驶中乘员无须分神掌握平衡，双手可以自由动作；该车采用左右两个各自带有无刷轮毂电机的车轮，由电子线路控制两轮独立驱动，以电池提供能源，采用固体角速度传感器来感测车辆姿态。
附图说明
图1是本实用新型实施例整体电路模块结构图；
图2是本实用新型实施例主控制板电路模块结构图；
图3是本实用新型实施例无刷电机驱动器电路模块结构图。
本实用新型目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例的包括主控制板1、主控制板1连接有转向手柄电路2、左轮电机驱动器3以及右轮电机驱动器4，主控制板1上设有控制器11、控制器11连接一组垂直方向固体角速度传感器12以及一组水平方向固体角速度传感器13，转向手柄电路2内包含有获取转向信号的传感器21。当车身倾斜时，垂直方向的角速度传感器会发出一个角速度信号，控制器11接收这一信号，通过比例积分运算产生一个矫正控制信号发送给无刷电机驱动器使电机和车轮产生反方向的矫正力矩，令车身恢复平衡，这一过程在20毫秒内完成。在前进过程中，由于道路状况变化，行驶方向会产生偏差，水平方向的角速度传感器检测到行驶方向变化时，输出角度偏差信号，计算机据此计算出矫正信号控制无刷电机驱动器，使左右车轮差动从而修正行驶方向
所述的一组垂直方向固体角速度传感器包括三个垂直方向固体角速度传感器；一组水平方向固体角速度传感器分别包括三个水平方向固体角速度传感器。每个传感器都有独立的伺服电路但是安装在不同的位置，MCU采集各自的角速度信息，正常情况下采用各传感器的平均值数据以消除元器件离散性和振动的影响。若其中之一出现故障，系统会进入保护程序，自动减速停车，同时提示故障点以方便维修。
所述转向手柄电路2内的获取转向信号的传感器21为霍尔传感器。控制器11通过手柄内的霍尔传感器检测其转动获得转向信号，从而控制左右车轮差动改变行驶方向
左轮电机驱动器3以及右轮电机驱动器4为无刷电机驱动器，如图 3所示，所述无刷电机驱动器包含有独立的单片机51、功率场效应管52、功率场效应管驱动电路53和与主控制板1通讯的通讯接口54，单片机51通过通讯接口54与主控制板1通讯，建立双向数据联系，每20ms做一次信息交换。在启动时，会对电机、电池和各电路单元做闭环自检，自检结果向主控板传送，自检不正常则不能启动。在行驶中出现任何异常情况都在20ms内传送到主控制板，主控制板立即进入保护程序减速停车。
所述无刷电机驱动器内还设有与单片机51连接的温度检测单元55。温度检测单元55安装在功率场效应管附近以监视其工作温度。在温度较高时，电路的驱动能力会减小，电机驱动器将温度传输到主控板，主控板会自动降低整车速度，相应也降低力矩要求。在温度过高可能导致电路过载时，主控板会执行保护程序主动停车。
所述单片机还连接有相位检测单元56、电流检测单元57以及电压检测单元58。所述通讯接口54和电压检测单元58通过双冗余总线连接主控制板1。在电池电压不足、过热或系统出现故障时，系统会发出提示音；这一提示音是由主控制板发出命令在电机驱动器执行，通过车轮电机的绕组线圈来发出的。以音调和节奏变化反映各种故障点。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：包括主控制板、主控制板连接有转向手柄电路、左轮电机驱动器以及右轮电机驱动器，主控制板上设有控制器、控制器连接一组垂直方向固体角速度传感器以及一组水平方向固体角速度传感器，转向手柄电路内包含有获取转向信号的传感器。
2.如权利要求1所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述的一组垂直方向固体角速度传感器包括三个垂直方向固体角速度传感器；一组水平方向固体角速度传感器分别包括三个水平方向固体角速度传感器。
3.如权利要求2所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述转向手柄电路内的获取转向信号的传感器为霍尔传感器。
4.如权利要求3所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：左轮电机驱动器以及右轮电机驱动器为无刷电机驱动器，所述无刷电机驱动器包含有独立的单片机、功率场效应管、功率场效应管驱动电路和与主控制板通讯的通讯接口
5.如权利要求4所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述无刷电机驱动器内还设有与单片机连接的温度检测单元。
6.如权利要求5所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述温度传感器设于功率场效应管驱动电路旁。
7.如权利要求6所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述单片机还连接有相位检测单元、电流检测单元以及电压检测单元。
8.如权利要求7所述的自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路，其特征在于：所述通讯接口和电压检测单元通过双冗余总线连接主控制板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205670420U CN201863984U (zh) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205670420U CN201863984U (zh) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201863984U true CN201863984U (zh) | 2011-06-15 |
Family
ID=44135145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205670420U Expired - Fee Related CN201863984U (zh) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | 自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201863984U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104590457A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 宁波联拓思维电子科技有限公司 | 一种电动独轮车控制系统 |
| CN105148496A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-16 | 华中科技大学 | 一种基于姿态控制的轮滑式代步机器人 |
| CN105711726A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-29 | 朱永刚 | 一种平衡车及其控制方法 |
| CN106080886A (zh) * | 2014-09-15 | 2016-11-09 | 常州爱尔威智能科技有限公司 | 一种电机外置式自平衡双轮电动车 |
-
2010
- 2010-10-18 CN CN2010205670420U patent/CN201863984U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106080886A (zh) * | 2014-09-15 | 2016-11-09 | 常州爱尔威智能科技有限公司 | 一种电机外置式自平衡双轮电动车 |
| CN106080886B (zh) * | 2014-09-15 | 2018-08-17 | 常州爱尔威智能科技有限公司 | 一种电机外置式自平衡双轮电动车 |
| CN104590457A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 宁波联拓思维电子科技有限公司 | 一种电动独轮车控制系统 |
| CN105148496A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-16 | 华中科技大学 | 一种基于姿态控制的轮滑式代步机器人 |
| CN105711726A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-29 | 朱永刚 | 一种平衡车及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103223940B (zh) | 一种电动汽车协调控制系统 | |
| CN103661770B (zh) | 一种基于能量回收技术的无源电助力自行车方法与装置 | |
| CN110466361B (zh) | 两轮轮毂电机驱动纯电动汽车整车控制器及控制方法 | |
| CN105083460A (zh) | 一种便携口袋式智能电动车 | |
| CN104904088B (zh) | 自主控制系统 | |
| CN201863984U (zh) | 自平衡并行两轮电动车的控制驱动电路 | |
| JP5655989B2 (ja) | 補助動力付き移動機器の制御装置、および、その制御装置を備えた補助動力付き移動機器 | |
| CN106005221A (zh) | 电动自行车的多模式驱动方法及多模式驱动的电动自行车 | |
| CN102869556A (zh) | 车辆的转向感改进装置 | |
| CN103129689A (zh) | 一种山地电动助力自行车及其电动助力的方法 | |
| CN202657102U (zh) | 一种双驱动转向车辆行走纠偏自动控制系统 | |
| CN101783635A (zh) | 电动助力自行车及其控制器和控制方法 | |
| CN105836007A (zh) | 一种多功能助力滑板车 | |
| CN203581090U (zh) | 四轮转向系统 | |
| CN205769905U (zh) | 一种跟随式电动滑板车的启停制动系统 | |
| CN204895721U (zh) | 一种迷你代步电动汽车 | |
| EP3696067A1 (en) | Vehicle | |
| CN205971431U (zh) | 一种基于轮毂电机驱动的婴儿车 | |
| CN202152086U (zh) | 轻便三轮电动车 | |
| CN205292899U (zh) | 一种电动代步车 | |
| CN201296182Y (zh) | 太阳能电动三轮代步车 | |
| CN202358092U (zh) | 四轮驱动和助力转向的电动车控制装置 | |
| CN209535336U (zh) | 一种带有双刹系统的电动滑板车 | |
| CN203946215U (zh) | 一种便携式两轮电动车 | |
| CN102556063A (zh) | 一种智能化电动代步车 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen city wakagi Technology Co. Ltd. Assignor: Zou Fan Contract record no.: 2014440020098 Denomination of utility model: Control drive circuit of self-balancing parallel two-wheeled electric vehicle Granted publication date: 20110615 License type: Exclusive License Record date: 20140402 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110615 Termination date: 20141018 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |