專利名稱：兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在各種電動駕駛裝置中，尤其是兒童駕駛的電動車，其轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)通常是 采用通過方向盤及與方向盤連接的輸出長軸等一系列機(jī)械部件連接至車輪的擺動機(jī)構(gòu)上， 使用時，由駕駛者通過轉(zhuǎn)動方向盤，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角的調(diào)整。雖然這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍使用于上 述電動駕駛裝置中，但是，其普遍使用并不能掩蓋其結(jié)構(gòu)和使用的不足，其中，由于其方向 盤下方的長軸由操作面板伸向底盤，因此，浪費(fèi)了長軸所在的空間，無法縮小駕駛裝置的體 積，對于兒童電動車來說，存放和攜帶不方便。另外，這些轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)方向控制不夠準(zhǔn)確，使用 效果不理想。同時，通過相連的傳動軸及相關(guān)機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)對電動車的轉(zhuǎn)向輪實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn) 向功能，在使用時兒童需要付出較大的力量方能實(shí)現(xiàn)電動車的轉(zhuǎn)向目的，使用效果不好。另外，目前的兒童電動車，只能夠由駕駛者進(jìn)行方向操作，即由兒童進(jìn)行控制，這 樣為使用帶來一定的不安全因素，是否能夠提供一種可以進(jìn)行外部干擾其轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)已經(jīng) 成為本領(lǐng)域的一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、 可靠的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)。另外一個目的在于提供一種可以外部干預(yù)其轉(zhuǎn)向的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn) 向角度位移修正系統(tǒng)。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，包括用于與被控裝置轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 連接的轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成、轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路和連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的驅(qū)動電機(jī)，轉(zhuǎn)向修正 檢測控制電路包括有實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置和主控電路，實(shí)際轉(zhuǎn) 角信號檢測裝置的信號檢測端連接在轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成上，信號輸出端連接至主控電路，用于 檢測轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的轉(zhuǎn)角狀態(tài)，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角檢測信號，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的 輸出端連接主控電路，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角控制信號，主控電路有輸出端連接驅(qū)動電機(jī)的 控制端，工作時，主控電路將實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制 信號輸入裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角控制信號進(jìn)行比較，信號值對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測 得的轉(zhuǎn)角一致的，則不對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行動作調(diào)整，兩者信號值不對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí) 際測得的轉(zhuǎn)角不一致的，則主控電路控制驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，此時，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號 檢測裝置送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號發(fā)生變化，當(dāng)轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置送過 來的轉(zhuǎn)角控制信號兩者信號值對應(yīng)時，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角一致，主控電路 控制驅(qū)動電機(jī)停止工作，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的轉(zhuǎn)角控制信號為可調(diào)。進(jìn)一步，作為優(yōu)選實(shí)施方式，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置包括有兩組或以上的輸入裝
3置，各輸入裝置與主控電路連接，各輸入裝置之間有先后控制級別，可以進(jìn)行外部干預(yù)，安
全可靠。本發(fā)明的有益效果是由于該兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)是 通過對比實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置所實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的需要控制轉(zhuǎn) 角之后，進(jìn)行轉(zhuǎn)角位移調(diào)整，其控制簡單、使用方便、可靠，無需以往產(chǎn)品上方向盤與底盤之 間長長的轉(zhuǎn)動軸。


圖1是本發(fā)明的原理框圖；圖2是本發(fā)明所應(yīng)用的電動玩具車結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2實(shí)施例的拆分示意圖；圖5是在設(shè)置有轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的方向盤立體圖；圖6是在設(shè)置有轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的方向盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1-圖6，本發(fā)明兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，包括用 于與被控裝置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100(如圖2所示的電動玩具車的前輪轉(zhuǎn)向桿、前輪等)連接的轉(zhuǎn)向 驅(qū)動總成1、轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路2和連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的驅(qū)動電機(jī)3。其中，轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路包括有實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入 裝置和主控電路，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置的信號檢測端連接在轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成上，信號輸出 端連接至主控電路，用于檢測轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的轉(zhuǎn)角狀態(tài)，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角檢測信號，轉(zhuǎn) 角控制信號輸入裝置的輸出端連接主控電路，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角控制信號，主控電路有 輸出端連接驅(qū)動電機(jī)的控制端，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的轉(zhuǎn)角控制信號為可調(diào)。所述主控電路包括電源電路、單片機(jī)電路和電機(jī)驅(qū)動電路，電機(jī)驅(qū)動電路可以為 如圖1所示的H橋式開關(guān)電路，單片機(jī)電路與實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝 置和電機(jī)驅(qū)動電路連接，電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端連接至驅(qū)動電機(jī)。如圖2、3、4所示，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成包括齒輪組件和用于與被控裝置的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 連接的擺角齒條10，齒輪組件包括有一級或以上的齒輪11，齒輪組件的輸入側(cè)與驅(qū)動電機(jī) 3連接，輸出側(cè)與擺角齒條10連接，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置(如圖實(shí)施例所示為電位器12) 安裝在與擺角齒條10連接的所在級齒輪11上。另外，為實(shí)現(xiàn)減速，所述的齒輪組件包括有多級齒輪11，多級齒輪之間組成減速輸 出機(jī)構(gòu)。驅(qū)動電機(jī)3帶動下的多級齒輪減速以達(dá)到增大輸出扭矩，降低速度的目的。根據(jù) 相關(guān)產(chǎn)品的電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出扭矩、輸出執(zhí)行速度等具體要求，選擇適合的電機(jī)參數(shù)、齒輪組 減速比等；當(dāng)然，也可以用合適的低速電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)，則無需多齒輪的減速機(jī)構(gòu)。實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置和轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置可以如下幾種方式實(shí)現(xiàn)電位 器、光電、霍爾元件組件、觸發(fā)開關(guān)、多位編碼開關(guān)等。其中，以電位器優(yōu)先作為實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置，價格便宜、結(jié)構(gòu)簡單、可分級數(shù) 多使精確度高，開機(jī)后不需進(jìn)行全行程相對位置檢測，即可進(jìn)入工作狀態(tài)，如圖實(shí)施例所示為電位器12安裝在與擺角齒條10連接的所在級齒輪11的軸14上，安裝簡單，使用方便、 可靠，檢測準(zhǔn)確。而光電檢測、霍爾元件組件、觸發(fā)開關(guān)雖然都可以實(shí)現(xiàn)相對位置檢測功能，但是操 作相對復(fù)雜，每次復(fù)位后均需進(jìn)行全程位置檢測，然后進(jìn)入工作狀態(tài)；多位編碼開關(guān)雖然開 機(jī)后不需要進(jìn)行全行程檢測，但是可控角度的精度沒有電位器的高且機(jī)械結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜；優(yōu)選的，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置為電位器，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置為安裝在方向 盤上的電位器和/或者遙控器上的電位器。進(jìn)一步作為優(yōu)選方案，所述實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置均為 數(shù)值相同、轉(zhuǎn)幅相同的電位器，更便于檢測與控制過程中數(shù)據(jù)的一致性，不用換算過程，使 用方便。另外，進(jìn)一步作為優(yōu)選實(shí)施方式，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置包括有兩組或以上的輸 入裝置，各輸入裝置與主控電路連接，并且，所述的轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置與主控電路可以 為有線或者無線連接。如圖1所示，其中電位器VRl構(gòu)成一組轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置，以供 駕駛者操控，由駕駛電動車的兒童進(jìn)行控制，如圖2、圖5和圖6中所示，該轉(zhuǎn)角控制信號輸 入裝置為一電位器30，電位器30安裝固定在方向盤50的轉(zhuǎn)軸座60上，其轉(zhuǎn)動旋鈕35與方 向盤轉(zhuǎn)動軸70連接，在使用時，駕駛者的控制只需由轉(zhuǎn)動的電位器通過有線或者無線的方 式向主控電路發(fā)出轉(zhuǎn)角控制信號即可，此結(jié)構(gòu)可以去除方向盤與轉(zhuǎn)向車輪之間的機(jī)械結(jié)構(gòu) 傳動關(guān)系，省卻操作者在實(shí)際控制車輪轉(zhuǎn)向時所付出的機(jī)械力，從而更容易供兒童使用。本 裝置由于不存在機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)，只需提供能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的力度即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 向功能。紅外或者無線電遙控器、紅外接收模塊、無線電接收模塊則構(gòu)成另外一組的轉(zhuǎn)角 控制信號輸入裝置，以供非駕駛者操控，如駕駛電動車兒童的家長，并且可以以該組轉(zhuǎn)角控 制信號輸入裝置的信號作為優(yōu)先控制信號，即可以由家長進(jìn)行優(yōu)先控制，從而避免意外的 發(fā)生。本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，在工作時，主控電路將實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測 裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角控制信號進(jìn)行比 較，信號值對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角一致的，則不對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行動作調(diào) 整，兩者信號值不對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角不一致的，則主控電路控制驅(qū)動 電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，此時，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號發(fā)生變化，當(dāng) 轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置送過來的轉(zhuǎn)角控制信號兩者信號值對應(yīng)時，需要控 制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角一致，主控電路控制驅(qū)動電機(jī)停止工作。以下其結(jié)合以電位器作為實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置和其中一組的轉(zhuǎn)角控制信號輸 入裝置為例，結(jié)合圖1-3，進(jìn)一步對其工作過程進(jìn)行說明。電路接通電源后，單片機(jī)(MCU)將進(jìn)行齒輪箱上設(shè)置的電位器VR2阻值與輸入控 制信號的電位器VRl阻值進(jìn)行比較，如兩者者之間的阻值相同，單片機(jī)不作任何輸出動作 調(diào)整；電路接通電源后，單片機(jī)(MCU)進(jìn)行將齒輪箱上設(shè)置的電位器VR2阻值與輸入控 制VRl阻值進(jìn)行比較，如VR2與VRl的阻值不同，單片機(jī)(MCU)會根據(jù)程序設(shè)置的相關(guān)命令 讓驅(qū)動電機(jī)帶動齒輪箱進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，使VR2的阻值發(fā)生變化，當(dāng)VR2與VRl的阻值相同時，單片機(jī)(MCU)控制驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；在VR2與VRl的阻值相同時，操作輸入電位器VRl使其阻值發(fā)生變化，單片機(jī) (MCU)會根據(jù)VRl的阻值變化規(guī)律，根據(jù)程序設(shè)置的相關(guān)命令讓驅(qū)動電機(jī)帶動齒輪箱進(jìn)行 順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)VR2與VRl的組織相同時，單片機(jī)(MCU)控制輸出馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動。本發(fā)明除了上述具體實(shí)施例之外，還有其它所組合的實(shí)施例，也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其特征在于包括用于與被控裝置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成、轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路和連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的驅(qū)動電機(jī)，轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路包括有實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置和主控電路，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置的信號檢測端連接在轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成上，信號輸出端連接至主控電路，用于檢測轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的轉(zhuǎn)角狀態(tài)，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角檢測信號，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的輸出端連接主控電路，向主控電路發(fā)送轉(zhuǎn)角控制信號，主控電路有輸出端連接驅(qū)動電機(jī)的控制端，工作時，主控電路將實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置發(fā)送過來的轉(zhuǎn)角控制信號進(jìn)行比較，信號值對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角一致的，則不對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行動作調(diào)整，兩者信號值不對應(yīng)，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角不一致的，則主控電路控制驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，此時，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置送過來的轉(zhuǎn)角檢測信號發(fā)生變化，當(dāng)轉(zhuǎn)角檢測信號與轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置送過來的轉(zhuǎn)角控制信號兩者信號值對應(yīng)時，需要控制的轉(zhuǎn)角與實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角一致，主控電路控制驅(qū)動電機(jī)停止工作，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的轉(zhuǎn)角控制信號為可調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其特征在 于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成包括齒輪組件和用于與被控裝置的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接的擺角齒條，齒輪 組件包括有一級或以上的齒輪，齒輪組件的輸入側(cè)與驅(qū)動電機(jī)連接，輸出側(cè)與擺角齒條連 接，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置安裝在與擺角齒條連接的所在級齒輪上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其特征在 于所述的齒輪組件包括有多級齒輪，多級齒輪之間組成減速機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其特征在 于轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置包括有兩組或以上的輸入裝置，各輸入裝置與主控電路連接，各 輸入裝置之間有先后控制級別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)， 其特征在于轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置為安裝在方向盤上的電位器和/或者遙控器上的電位
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其 特征在于所述的轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置與主控電路有線或者無線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系 統(tǒng)，其特征在于實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置為電位器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或者4所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系 統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置均為數(shù)值相同、轉(zhuǎn)幅 相同的電位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，其特征在 于所述主控電路包括電源電路、單片機(jī)電路和電機(jī)驅(qū)動電路，單片機(jī)電路與實(shí)際轉(zhuǎn)角信號 檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置和電機(jī)驅(qū)動電路連接，電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端連接至驅(qū) 動電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兒童駕駛的電動車的電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成、轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路和連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成的驅(qū)動電機(jī)，轉(zhuǎn)向修正檢測控制電路包括有實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置和主控電路，實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置的信號檢測端連接在轉(zhuǎn)向驅(qū)動總成上，信號輸出端連接至主控電路，轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的輸出端連接主控電路，由于該電子轉(zhuǎn)向角度位移修正系統(tǒng)是通過對比實(shí)際轉(zhuǎn)角信號檢測裝置所實(shí)際測得的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)角控制信號輸入裝置的需要控制轉(zhuǎn)角之后，進(jìn)行轉(zhuǎn)角位移調(diào)整，其控制簡單、使用方便、可靠，無需以往產(chǎn)品上方向盤與底盤之間長長的轉(zhuǎn)動軸。
文檔編號B62D5/04GK101947974SQ20101028456
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者趙旭 申請人:中山市泰寶電子科技有限公司