[實用新型]自平衡并行兩輪電動車的控制驅動電路

無效

• 申請號: 201020567042.0
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN201863984U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 鄒帆
• 申請（專利權）人: 鄒帆
• 主分類號: B62M6/40
• 分類號: B62M6/40;B62M6/45;G05D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電動車控制電路，尤其是自平衡并行兩輪電動車的控制驅動電路。?

背景技術

現有的電動自行車沿用傳統人力自行車的前后輪串行結構，通過乘員人力操縱保持平衡，駕駛者需經過一定訓練掌握技能才能騎行。這種電動自行車的控制電路只負責提供動力減輕乘員體力消耗，不能夠輔助駕駛，行駛中駕駛者的臂力負擔和精神負擔并未減輕。而采用同軸并行兩輪的小車，因為無法保持平衡，只能用人力推拉，無法代步。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能驅動并行兩輪電動車的控制驅動電路。?

為了實現上述目的，本實用新型采用如下結構：?

它包括主控制板、主控制板連接有轉向手柄電路、左輪電機驅動器以及右輪電機驅動器，主控制板上設有控制器、控制器連接一組垂直方向固體角速度傳感器以及一組水平方向固體角速度傳感器，轉向手柄電路內包含有獲取轉向信號的傳感器。?

優選地，所述的一組垂直方向固體角速度傳感器包括三個垂直方向固體角速度傳感器；一組水平方向固體角速度傳感器分別包括三個水平方向固體角速度傳感器。?

優選地，所述轉向手柄電路內的獲取轉向信號的傳感器為霍爾傳感器。?

優選地，左輪電機驅動器以及右輪電機驅動器為無刷電機驅動器，所述無刷電機驅動器包含有獨立的單片機、功率場效應管、功率場效應管驅動電路和與主控制板通訊的通訊接口?

優選地，所述無刷電機驅動器內還設有與單片機連接的溫度檢測單元。?

優選地，所述溫度傳感器設于功率場效應管驅動電路旁。?

優選地，所述單片機還連接有相位檢測單元、電流檢測單元以及電壓檢測單元。?

優選地，所述通訊接口和電壓檢測單元通過雙冗余總線連接主控制板。?

由于采用了上述方案，本實用新型用于同軸并行兩輪電動車時，通過電子控制使該車無須人力可以自動保持平衡和保持前進方向。行駛時乘員站立在車軸部位的踏板上，乘員主動向前傾斜身體，小車即向前行駛；向后傾即可制動或后退。行駛中乘員無須分神掌握平衡，雙手可以自由動作；該車采用左右兩個各自帶有無刷輪轂電機的車輪，由電子線路控制兩輪獨立驅動，以電池提供能源，采用固體角速度傳感器來感測車輛姿態。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例整體電路模塊結構圖；?

圖2是本實用新型實施例主控制板電路模塊結構圖；?

圖3是本實用新型實施例無刷電機驅動器電路模塊結構圖。?

本實用新型目的、功能及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。?

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實施例的包括主控制板1、主控制板1連接有轉向手柄電路2、左輪電機驅動器3以及右輪電機驅動器4，主控制板1上設有控制器11、控制器11連接一組垂直方向固體角速度傳感器12以及一組水平方向固體角速度傳感器13，轉向手柄電路2內包含有獲取轉向信號的傳感器21。當車身傾斜時，垂直方向的角速度傳感器會發出一個角速度信號，控制器11接收這一信號，通過比例積分運算產生一個矯正控制信號發送給無刷電機驅動器使電機和車輪產生反方向的矯正力矩，令車身恢復平衡，這一過程在20毫秒內完成。在前進過程中，由于道路狀況變化，行駛方向會產生偏差，水平方向的角速度傳感器檢測到行駛方向變化時，輸出角度偏差信號，計算機據此計算出矯正信號控制無刷電機驅動器，使左右車輪差動從而修正行駛方向?

所述的一組垂直方向固體角速度傳感器包括三個垂直方向固體角速度傳感器；一組水平方向固體角速度傳感器分別包括三個水平方向固體角速度傳感器。每個傳感器都有獨立的伺服電路但是安裝在不同的位置，MCU采集各自的角速度信息，正常情況下采用各傳感器的平均值數據以消除元器件離散性和振動的影響。若其中之一出現故障，系統會進入保護程序，自動減速停車，同時提示故障點以方便維修。?

所述轉向手柄電路2內的獲取轉向信號的傳感器21為霍爾傳感器。控制器11通過手柄內的霍爾傳感器檢測其轉動獲得轉向信號，從而控制左右車輪差動改變行駛方向?