[發(fā)明專利]基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310554153.6
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103600789A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏海峰;王敏;常艷超;陳文杰;李鵬;顧凱
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: B62H5/00
• 分類號: B62H5/00;B62M6/45
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)

電子控制裝置實現(xiàn)的基于繞組短接的電動自行車的防盜控制方法是:單片機在電動自行車停放模式下判斷電動自行車是否有人為強制性位移，根據(jù)內(nèi)設(shè)程序自動回位的防盜控制方法。無刷直流電機在電動汽車和電動自行車市場有廣泛的應(yīng)用，常用電動車防盜裝置采用的方法是單片機控制相應(yīng)晶閘管通斷令無刷直流電機三相短接實現(xiàn)硬防盜，通過設(shè)計單片機外設(shè)傳感器電路令喇叭發(fā)出報警信號實現(xiàn)軟防盜，然而這種防盜控制裝置容易產(chǎn)生“誤判”，行人不小心觸碰或者工作人員整理車位時也會引發(fā)報警，影響了生活環(huán)境；其次，在使用者距離較遠(yuǎn)的情況下，盜車者依然可以強制把車拖走。因此，設(shè)計一種合理科學(xué)的電動自行車防盜控制方法及控制裝置，能改善生活環(huán)境，降低電動自行車被竊率，具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服傳統(tǒng)電動自行車防盜控制方法誤判率高，影響生活環(huán)境，小偷仍能使用強制力偷車等缺點，提供的一種科學(xué)的基于繞組短接的電動車的防盜控制裝置及控制方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置，依次由無刷直流電機、三相橋式逆變器、單片機環(huán)形連接組成，其中，所述三相橋式逆變器的三端輸出接所述無刷直流電機的三相繞組，所述無刷直流電機輸出的霍爾信號接單片機，所述單片機的輸出接三相橋式逆變器中各功率管的控制端，單片機通過控制三相橋式逆變器中功率管的開通和關(guān)閉實現(xiàn)對無刷直流電機的控制。

本發(fā)明的基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置的控制方法是：使用者關(guān)閉電動自行車并拔出鑰匙，電動車斷開電源，單片機進入停放模式，單片機設(shè)定合理人為拖動距離H并根據(jù)霍爾信號算出實際拖動位移，如果實際位移超過警戒設(shè)定值H，單片機就立即控制三相橋式逆變器的下橋三個功率管同時導(dǎo)通，實現(xiàn)無刷直流電機三相繞組的短接，這樣在電機不加電的狀態(tài)下，無刷直流電機三相繞組短接時，無刷直流電機在外作用力下不能轉(zhuǎn)動，達(dá)到電動車防盜的作用。具體包括下列步驟：

1、使用者關(guān)閉電動自行車并拔下鑰匙，電動車斷開電源，處于停放模式下；

2、單片機采樣無刷直流電機發(fā)出的霍爾信號，

3、單片機開始計數(shù)N，霍爾信號改變時，單片機計數(shù)值N加1,霍爾信號不變時，重復(fù)步驟（2），其中計數(shù)N的初值為零；

4、根據(jù)計數(shù)N，計算被移動距離；

5、當(dāng)被移動距離小于警戒值H,單片機不輸出霍爾信號；

6、當(dāng)被移動距離大于警戒值H，則單片機輸出霍爾信號使三相橋式逆變器下橋三個功率管同時導(dǎo)通，無刷直流電機三相繞組短接；

7、當(dāng)無刷直流電機三相繞組短接時，無刷直流電機在外作用力下不能轉(zhuǎn)動，達(dá)到電動車防盜的作用。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果主要是：

本發(fā)明采用的基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；控制方便，通過單片機控制功率管開通與關(guān)閉實現(xiàn)對無刷直流電機的控制，可大大降低電動自行車被竊率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)圖，

圖2為本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)框圖，

圖3為本發(fā)明的控制方法流程圖，

圖4為本發(fā)明的單片機引腳簡圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的基于繞組短接的電動自行車的防盜控制裝置和控制方法作進一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，為本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)圖，三相橋式逆變器的三段輸出接無刷直流電機的三相繞組，無刷直流電機輸出的霍爾信號接單片機，單片機的輸出接三相橋式電路中各功率管的控制端，單片機通過三相橋式逆變器中功率管開通周期為MOS6、MOS1；MOS1、MOS2；MOS2、MOS3；MOS3、MOS4；MOS4、MOS5；MOS5、MOS6；MOS6、MOS1……。

假設(shè)電動自行車的無刷直流電機轉(zhuǎn)子有p對磁極，三相橋式逆變器由6個功率管構(gòu)成，那么輸出的霍爾信號有6種，將一個圓分為6個扇區(qū)，每個扇區(qū)60度。采集的霍爾信號狀態(tài)每改變一次，計數(shù)結(jié)果N就加1。根據(jù)原理，霍爾信號經(jīng)過一個周期，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一對磁極（例如，轉(zhuǎn)子p對磁極就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過360/p度電角度），所以霍爾信號狀態(tài)每改變一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過（360/p）/6度電角度，如果知道車輪直徑為D，可以計算得到被移動距離。

結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4敘述本發(fā)明的防盜控制裝置的控制方法，具體包括下列步驟：