專利名稱：三合一動(dòng)力電動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交通工具，特別是涉及一種電動(dòng)自行車。
(二)
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，電動(dòng)自行車的相關(guān)技術(shù)越來(lái)越成熟，功能也越 來(lái)越強(qiáng)，特別是電機(jī)、控制器的功能也更加豐富。但是，由于電動(dòng)自 行車特殊的原理，也有其不足，特別是調(diào)速方式過(guò)于單一，無(wú)法滿足 不同的個(gè)性需要。目前的電動(dòng)自行車調(diào)速方式為無(wú)級(jí)方式，通過(guò)普通 霍耳轉(zhuǎn)把實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍寬，但也有其不足首先是調(diào)速范 圍太大，不易準(zhǔn)確控制于某一速度段，如城市交通擁擠時(shí)，或是路況 較差時(shí)，必須將速度降至可以騎行的最佳速度，使用這種單一的調(diào)速 方式很難控制；其次這種調(diào)速方式引起車速快慢變化大，導(dǎo)致頻繁的 加速、減速，騎行者為保持速度均勻，必須用心控制轉(zhuǎn)把，易產(chǎn)生疲 勞感；再者由于路況、風(fēng)速或載物時(shí)，該種調(diào)速方式容易使騎行者直 接把轉(zhuǎn)把拉到底，即以最高速運(yùn)行，當(dāng)各種因素導(dǎo)致電機(jī)滿載時(shí)，輸 入電流也最大，易引起電池因大電流放電而產(chǎn)生早期老化。
為改進(jìn)這種缺陷，既發(fā)揮無(wú)級(jí)調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，又可根據(jù)路況及騎行 者要求，擬采用"分檔變速+無(wú)級(jí)調(diào)速"的方法，劃分不同的速度段實(shí) 現(xiàn)。
如申請(qǐng)?zhí)枮?00520030783. 4中國(guó)實(shí)用新型專利多檔變速電動(dòng)車， 在車架上固定三個(gè)電動(dòng)機(jī)，三個(gè)電動(dòng)機(jī)上有軸， 一軸上固定一個(gè)飛輪， 飛輪上裝有彈簧和棘爪，飛輪上裝有帶內(nèi)棘齒的大鏈輪，二、三軸上同樣固定一個(gè)飛輪，飛輪上裝有帶內(nèi)棘齒的大鏈輪，大鏈輪上連有小鏈輪， 一軸的大鏈輪上有鏈條與二軸的小鏈輪連接，二軸的大鏈輪上有鏈條 與三軸的小鏈輪連接，在車把上安有三個(gè)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)和調(diào)速器，開(kāi)關(guān) 和調(diào)速器與裝在前車架上的蓄電池和裝在車架上的三個(gè)電動(dòng)機(jī)之間有 導(dǎo)線連接。
還有如申請(qǐng)?zhí)枮?00620107981的中國(guó)實(shí)用新型專利多檔調(diào)速電 動(dòng)車，采用鏈條傳動(dòng)時(shí)，直流電機(jī)的輸出鏈輪通過(guò)傳動(dòng)鏈條與變速箱的 輸入鏈輪連接，變速箱的輸出鏈輪通過(guò)傳動(dòng)鏈條與底盤車驅(qū)動(dòng)輪軸的 鏈輪連接。采用齒輪傳動(dòng)時(shí)，直流電機(jī)通過(guò)輸出齒輪與變速箱的輸入齒 輪連接，變速箱的輸出差速器與底盤車驅(qū)動(dòng)輪軸的右半軸和左半軸分 別連接。該實(shí)用新型在平路行駛時(shí)， 一般使用變速箱的高速檔，遇起動(dòng)、 重載和爬坡時(shí)，操縱變速箱，將高速檔換成低速檔。
上述的電動(dòng)車雖然能多檔調(diào)速，但是其均通過(guò)改變機(jī)械結(jié)構(gòu)而達(dá) 到目的，特別是申請(qǐng)?zhí)枮?00520030783. 4的多檔變速電動(dòng)車，其需要 在車架上安裝三個(gè)電動(dòng)機(jī)，這使得機(jī)構(gòu)更加復(fù)雜，增加了車輛的自重， 減少了電利用率。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分檔變速與無(wú)級(jí) 調(diào)速相結(jié)合的三合一動(dòng)力電動(dòng)車。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種三合一動(dòng)力電動(dòng)車，包括車頭和車身，車頭上安裝有調(diào)速車 把，車身內(nèi)安裝有控制器，所述的控制器包括依次連接的轉(zhuǎn)把輸入模 塊、正常調(diào)速模塊、比較模塊、處理模塊和輸出控制模塊，在電動(dòng)車 車頭增設(shè)一變速開(kāi)關(guān)，在控制器內(nèi)增設(shè)多檔調(diào)速模塊，所述的多檔調(diào)速模塊能將速度信號(hào)鎖定在相應(yīng)速度檔，多檔調(diào)速模塊的輸入端連接 變速開(kāi)關(guān)的輸出，多檔調(diào)速模塊的輸出端連接比較模塊，控制器還包 括變頻控制模塊，所述的變頻控制模塊通過(guò)改變電源頻率改變電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，多檔調(diào)速模塊的輸入端連接多檔調(diào)速模塊的輸出端，多檔調(diào)速 模塊的輸出端連接處理模塊。
電動(dòng)車的控制器工作時(shí)，主要是pwm發(fā)生芯片根據(jù)轉(zhuǎn)把的輸入電 壓輸出相應(yīng)的脈沖寬度的方波，通過(guò)方波控制功率管的導(dǎo)通時(shí)間以控 制電機(jī)轉(zhuǎn)速。電動(dòng)車上使用的轉(zhuǎn)把有光電轉(zhuǎn)把和霍耳轉(zhuǎn)把兩種，目前 采用霍耳轉(zhuǎn)把的電動(dòng)車占絕大多數(shù)?；舳D(zhuǎn)把輸出電壓的大小，取決 于霍耳元件周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，改變了霍耳元件周圍的磁場(chǎng)
強(qiáng)度，也就改變了霍耳轉(zhuǎn)把的輸出電壓。平常的控制器主要包括轉(zhuǎn)把 輸入模塊、正常調(diào)速模塊、比較模塊、處理模塊和輸出控制模塊，現(xiàn) 在電動(dòng)車的車頭增設(shè)一變速開(kāi)關(guān)，變速開(kāi)關(guān)用來(lái)將電動(dòng)車的速度分檔， 變速開(kāi)關(guān)將其信號(hào)輸出給多檔調(diào)速模塊，多檔調(diào)速模塊根據(jù)變速開(kāi)關(guān) 的檔位信號(hào)將速度鎖定在相應(yīng)的速度檔，即無(wú)論轉(zhuǎn)把如何轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)速 度，電動(dòng)車的速度只能保持在該速度檔的預(yù)設(shè)速度內(nèi)。根據(jù)調(diào)節(jié)頻率 可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)速模塊的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)變頻控制模塊和處理 模塊進(jìn)過(guò)處理后，輸出控制模塊最后輸出相應(yīng)頻率的電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
變速開(kāi)關(guān)安裝在轉(zhuǎn)把附近，且分為高中低三檔，所述的多檔調(diào)速 模塊為三檔調(diào)速模塊。 一般高中低三檔已經(jīng)能夠完全滿足廣大消費(fèi)者 的需求。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型增設(shè)速度分檔功能，用 戶可隨時(shí)根據(jù)需要在所需的速度段運(yùn)行，對(duì)要求追求速度，而不要求追求續(xù)行里程的用戶，可使用高速檔，中速檔為綜合性能處于最佳狀 態(tài)，低速檔適用于對(duì)速度要求不高，但對(duì)續(xù)行里程要求高的用戶。在 達(dá)到設(shè)計(jì)要求的不同速度段外，同時(shí)對(duì)降低運(yùn)行電流及提高所獲得的 轉(zhuǎn)矩也有產(chǎn)生有益的影響。


圖1是本實(shí)用新型控制器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型車頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種三合一動(dòng)力電動(dòng)車，包括車頭和車身，車頭上安裝有調(diào)速車 把l，調(diào)速車把根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度輸出速度信號(hào)，車身上安裝有控制器， 控制器包括依次連接的轉(zhuǎn)把輸入模塊、正常調(diào)速模塊、比較模塊、處 理模塊和輸出控制模塊。電動(dòng)車在無(wú)級(jí)調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)把輸入模塊根據(jù)轉(zhuǎn) 把的旋轉(zhuǎn)程度通過(guò)插件轉(zhuǎn)把輸出3輸出霍爾信號(hào)的頻率變化，正常調(diào)
速模塊根據(jù)霍爾信號(hào)的頻率變化得到表示電機(jī)速度的電壓值，再將這 個(gè)電壓輸入到比較模塊，與調(diào)速電阻上的電壓進(jìn)行比較，來(lái)輸出高或 者低電平，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加速和減速。
在車頭上增設(shè)一變速開(kāi)關(guān)2，變速開(kāi)關(guān)分2為高中低三檔，在控
制器內(nèi)還連接有三檔調(diào)速模塊和變頻控制模塊，三檔調(diào)速模塊的輸入 端連接變速開(kāi)關(guān)的輸出端，三檔調(diào)速模塊的輸出端連接變頻控制模塊， 變頻控制模塊的輸出端連接輸出模塊。當(dāng)部件變速開(kāi)關(guān)處于某一檔位 時(shí)，通過(guò)插件變速開(kāi)關(guān)輸出4及變速控制線，將變速信號(hào)傳送至控制
器的三檔調(diào)速模塊，使控制器按預(yù)設(shè)方案將速度信號(hào)鎖定至相應(yīng)速度 段，然后通過(guò)變頻控制模塊及處理模塊進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，輸出控制模塊按照以上一系列要求輸出相應(yīng)頻率的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)以相應(yīng)速度運(yùn) 行。
在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的不同速度段外，同時(shí)對(duì)降低運(yùn)行電流及提高所 獲得的轉(zhuǎn)矩也有產(chǎn)生有益的影響。
變速開(kāi)關(guān)2處于高速檔時(shí)，此時(shí)電機(jī)速度按最高速度運(yùn)行，此狀態(tài) 為提速狀態(tài)，電機(jī)速度固然最高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)輸入電流也最大，而轉(zhuǎn)矩 卻相對(duì)較小。這樣產(chǎn)生的效果，相當(dāng)于犧牲續(xù)行里程，達(dá)到節(jié)省時(shí)間 的目的。對(duì)要求追求速度，而不要求追求續(xù)行里程的用戶，高速檔顯 然滿足他們的要求。
變速開(kāi)關(guān)切2換于中速檔時(shí)，此時(shí)電機(jī)以中速運(yùn)行。此狀態(tài)為額定 狀態(tài)，電機(jī)速度及輸入電流達(dá)到額定值即中等范圍，速度相對(duì)降低， 但電流也相對(duì)降低，同時(shí)轉(zhuǎn)矩卻最大、效率最高。這種模式，對(duì)于要 求速度及續(xù)行里程兼顧的用戶，可滿足他們的需要。事實(shí)證明，大多 數(shù)用戶在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)，都可用到該模式。由于綜合性能處于最佳狀 態(tài)，此模式為推薦運(yùn)行模式。
變速開(kāi)關(guān)2切換于低速檔時(shí)，此時(shí)電機(jī)以最低速度段運(yùn)行。此時(shí)， 電機(jī)速度短固然最小，但輸入電流也最小，同時(shí)效率及轉(zhuǎn)矩仍保持最 大。這種模式，適用于對(duì)速度要求不高，但對(duì)續(xù)行里程要求高的用戶。 在低速檔，由于輸入電流明顯降低，對(duì)電池起到很好的保護(hù)作用，使 電池的有效壽命得到延長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種三合一動(dòng)力電動(dòng)車，包括車頭和車身，車頭上安裝有調(diào)速車把，車身內(nèi)安裝有控制器，所述的控制器包括依次連接的轉(zhuǎn)把輸入模塊、正常調(diào)速模塊、比較模塊、處理模塊和輸出控制模塊，其特征在于在電動(dòng)車車頭增設(shè)一變速開(kāi)關(guān)，在控制器內(nèi)增設(shè)用于將速度信號(hào)鎖定在相應(yīng)速度檔的多檔調(diào)速模塊，所述多檔調(diào)速模塊的輸入端連接所述的變速開(kāi)關(guān)的輸出，所述多檔調(diào)速模塊的輸出端連接比較模塊；所述的控制器還用于改變電源頻率從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速的包括變頻控制模塊，所述變頻控制模塊的輸入端連接多檔調(diào)速模塊的輸出端，所述變頻控制模塊的輸出端連接處理模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三合一動(dòng)力電動(dòng)車，其特征在于所述的 變速開(kāi)關(guān)安裝在轉(zhuǎn)把附近，且為高中低三檔，所述的多檔調(diào)速 模塊為三檔調(diào)速模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三合一動(dòng)力電動(dòng)車，包括車頭和車身，車頭上安裝有調(diào)速車把，車身內(nèi)安裝有控制器，在電動(dòng)車車頭增設(shè)一變速開(kāi)關(guān)，在控制器內(nèi)增設(shè)多檔調(diào)速模塊，所述的多檔調(diào)速模塊能將速度信號(hào)鎖定在相應(yīng)速度檔。用戶可隨時(shí)根據(jù)需要在所需的速度段運(yùn)行，在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的不同速度段外，同時(shí)對(duì)降低運(yùn)行電流及提高所獲得的轉(zhuǎn)矩也有產(chǎn)生有益的影響。
文檔編號(hào)B62K23/02GK201357915SQ200920114160
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者陳泉豐 申請(qǐng)人:陳泉豐