電動童車變速腳踏系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電動童車變速腳踏系統(tǒng)，包括底板裝置100、踏板裝置200和霍爾集成芯片。底板裝置100上設(shè)有磁極A，踏板裝置200上設(shè)有磁極B，底板裝置100與踏板裝置200彈性限位連接，霍爾集成芯片設(shè)置在底板裝置100與踏板裝置200間，磁極A和磁極B形成閉合磁路磁場，閉合磁路磁場穿過霍爾集成芯片。底板裝置100與踏板裝置200相對位置的變化引起上述磁場中霍爾集成芯片磁通量的變化。本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)采用霍爾調(diào)速腳踏系統(tǒng)調(diào)整童車的行駛速度，降低了童車部件的磨損，避免了使用過程中的安全問題，實(shí)現(xiàn)了童車在一定范圍內(nèi)的任意調(diào)速功能。
【專利說明】電動童車變速腳踏系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動童車腳踏裝置，特別涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)變速控制的電動童車腳踏裝置，屬于童車部件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在現(xiàn)有的童車驅(qū)動領(lǐng)域里，通常采用電池等儲電部件直接向驅(qū)動電機(jī)供給能源，帶動傳動裝置驅(qū)動童車運(yùn)動。這種設(shè)計(jì)方案的典型方式就是在供能部件和電機(jī)之間加設(shè)開關(guān)裝置，開啟開關(guān)，供能部件滿負(fù)荷供電驅(qū)動電機(jī)做功，關(guān)閉開關(guān)，供能部件停止供電。這種瞬間滿負(fù)荷供電和掉電的驅(qū)動模式產(chǎn)生了諸多弊端，其一，在開關(guān)切換的瞬間產(chǎn)生瞬間過熱，導(dǎo)致?lián)p壞電機(jī)和過度磨損傳動部件的問題，過量的散熱還會導(dǎo)致線路和系統(tǒng)中電子元件的損壞，其二，開關(guān)開啟瞬間，電池滿負(fù)荷供能，電機(jī)全力加速，使用者(通常是兒童)在慣性力的作用下產(chǎn)生身體上的不適，嚴(yán)重者還可能導(dǎo)致脫車摔落的事故。為了解決過量散熱的問題，一種方案是采用較粗的導(dǎo)線，但是這種導(dǎo)線的成本較高，不利于產(chǎn)品的市場推廣?；谝陨向?qū)動方案的童車只能保持特定的速度行駛，沒有調(diào)速的功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)公開了新的方案，在腳踏機(jī)構(gòu)中增設(shè)霍爾控制單元，利用霍爾控制單元控制供能部件的供電流量，從而達(dá)到控制電機(jī)功率的目的，解決了現(xiàn)有童車驅(qū)動系統(tǒng)無法調(diào)速的問題。
[0004]本實(shí)用新型電動童 車變速腳踏系統(tǒng)包括底板裝置100、踏板裝置200和霍爾集成芯片。底板裝置100上設(shè)有磁極A，踏板裝置200上設(shè)有磁極B，底板裝置100與踏板裝置200彈性限位連接，霍爾集成芯片設(shè)置在底板裝置100與踏板裝置200間，磁極A和磁極B形成閉合磁路磁場，閉合磁路磁場穿過霍爾集成芯片。底板裝置100與踏板裝置200相對位置的變化引起上述磁場中霍爾集成芯片磁通量的變化。
[0005]本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)采用霍爾調(diào)速腳踏系統(tǒng)調(diào)整童車的行駛速度，降低了童車部件的磨損，避免了使用過程中的安全問題，實(shí)現(xiàn)了童車在一定范圍內(nèi)的任意調(diào)速功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本實(shí)用新型的霍爾集成芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是本實(shí)用新型的底板裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3-1是圖3底板裝置的俯視示意圖。
[0010]圖3-2是圖3底板裝置的仰視示意圖。
[0011]圖4是本實(shí)用新型的踏板裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4-1是圖4踏板裝置的傾斜上仰視示意圖。[0013]圖5是本實(shí)用新型的磁極A載塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5-1是圖5磁極A載塊的俯視不意圖。
[0015]圖5-2是圖5磁極A載塊的仰視示意圖。
[0016]圖6是本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。
[0017]圖7是本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖。
[0018]圖8是本實(shí)用新型應(yīng)用在童車上的電路原理圖。
[0019]圖1?8系列中，100是底板裝置，110是霍爾集成芯片槽，111是霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通孔道，120是磁極A載塊，121是連接通孔，122是磁極A載塊槽，123是磁極A槽，131是底板彈性部件連接槽，141是鉸接端口，200是踏板裝置，210是踏板，203是磁極B槽，221是連接桿，231是踏板彈性部件連接槽，241是鉸接端子。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型電動童車變速腳踏系統(tǒng)示意圖。電動童車變速腳踏系統(tǒng)包括底板裝置100、踏板裝置200和霍爾集成芯片。底板裝置100上設(shè)有磁極A，踏板裝置200上設(shè)有磁極B，底板裝置100與踏板裝置200彈性限位連接，霍爾集成芯片設(shè)置在底板裝置100與踏板裝置200間，磁極A和磁極B形成閉合磁路磁場，閉合磁路磁場穿過霍爾集成芯片。底板裝置100與踏板裝置200相對位置的變化引起上述磁場中霍爾集成芯片磁通量的變化。如圖8所示，在電源和電機(jī)間增設(shè)霍爾控制單元，在本方案中，霍爾控制單元是通過腳踏系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，具體是，在電源開關(guān)開啟的狀態(tài)下，腳踏系統(tǒng)的底板裝置100和踏板裝置200在彈性部件張力的作用下使得霍爾集成芯片的磁通量保持在較低的水平，此時霍爾電壓幾乎為零，電機(jī)的驅(qū)動微弱，當(dāng)使用者腳踩踏板裝置200時，底板裝置100和踏板裝置200的相對位置發(fā)生變化，霍爾集成芯片的磁通量發(fā)生變化，通常是伴隨腳踏的程度不斷增高，霍爾電壓不斷增加，電機(jī)的功率不斷增加，童車逐漸加速。當(dāng)使用者放松腳踩踏板裝置200時，底板裝置100和踏板裝置200在彈性部件作用下逐步恢復(fù)到初始的位置狀態(tài)，霍爾電壓降低，電機(jī)功率降低，童車的速度降低直至停止運(yùn)動。相對于現(xiàn)有電動童車的瞬間加速和減速的驅(qū)動模式，本方案電動童車的加速和減速是一個逐步變化的過程。
[0022]為了實(shí)現(xiàn)上述方案，本實(shí)用新型提供了以下具體實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例一
[0024]如圖3系列所示，底板裝置100包括殼體圍壁和底板，底板內(nèi)側(cè)設(shè)有霍爾集成芯片槽110，設(shè)置在霍爾集成芯片槽110內(nèi)的霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通過霍爾集成芯片槽110內(nèi)底板上的霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通孔道111通出底板裝置100，霍爾集成芯片槽110—側(cè)的底板上設(shè)有連接通孔121，霍爾集成芯片槽110另一側(cè)的底板上設(shè)有底板彈性部件連接槽131，底板外側(cè)設(shè)有磁極A載塊槽122，底板一端的兩側(cè)設(shè)有鉸接端口 141。上述殼體圍壁的形狀并不限于圖中所示的長方體結(jié)構(gòu)，還可以是截面呈橢圓形的圓柱形結(jié)構(gòu)等。霍爾集成芯片槽110的形狀應(yīng)當(dāng)根據(jù)霍爾集成芯片的形狀設(shè)計(jì)，滿足能夠安放嵌入即可，霍爾集成芯片的數(shù)據(jù)線通過嵌設(shè)在底板內(nèi)的霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通孔道111通出。底板外側(cè)的磁極A載塊槽122是一個嵌入底板的凹槽，其形狀應(yīng)當(dāng)根據(jù)磁極A載塊的形狀確定，其位置設(shè)置在底板內(nèi)側(cè)的霍爾集成芯片槽110所示位置范圍內(nèi)，如圖3-2所示，從而保證兩個磁極形成磁場的磁力線大部分穿過霍爾集成芯片，磁極A載塊槽122內(nèi)，即霍爾集成芯片槽110 —側(cè)的底板上設(shè)有連接通孔121，連接通孔121貫穿底板的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，用來固定兩個磁極的相對位置。在霍爾集成芯片槽110外沿與連接通孔121位置相對的一側(cè)設(shè)有底板彈性部件連接槽131，底板彈性部件連接槽131的作用是固定彈性部件一端，其形狀不限于嵌入的圓柱形空間，可以是其他任意形狀，滿足固定功能即可。鉸接端口 141是用來鉸接底板裝置和踏板裝置的，其形制應(yīng)當(dāng)與踏板裝置相應(yīng)部位的結(jié)構(gòu)匹配。
[0025]如圖4系列和5系列所示,踏板裝置200包括踏板210,踏板210 —端設(shè)有鉸接端子241，鉸接端子241與鉸接端口 141形成鉸接連接，踏板裝置200通過上述鉸接連接與底板裝置100形成鉸接，踏板210另一端設(shè)有凸起的連接桿221，連接桿221穿過連接通孔121與設(shè)置在磁極A載塊槽122內(nèi)的磁極A載塊120固定連接，磁極A載塊120上設(shè)有磁極A槽123，磁極A設(shè)置在磁極A槽123內(nèi)，鉸接端子241與連接桿221間的踏板210上設(shè)有踏板彈性部件連接槽231和磁極B槽203，底板彈性部件連接槽131與踏板彈性部件連接槽231間設(shè)有彈性部件，踏板裝置200通過上述彈性部件與底板裝置100形成彈性限位鉸接，磁極B設(shè)置在磁極B槽203內(nèi)。踏板210的形狀應(yīng)當(dāng)與底板裝置100的殼體圍壁形狀相匹配，保證踏板能夠正常運(yùn)動至圍壁內(nèi)，例如是長方體形狀或橢圓柱體形狀。連接桿221的作用是連接踏板和磁極A載塊,磁極A固定在磁極A槽123內(nèi)，磁極B固定在磁極B槽203內(nèi)，兩者通過連接桿221固定相對位置，當(dāng)踏板被踩下時，霍爾集成芯片相對移動至磁極A和磁極B的中間位置，該位置的磁通最大，故電機(jī)的輸出功率最大，童車的速度達(dá)到最大。上述彈性部件優(yōu)選是彈簧，彈簧一端與底板彈性部件連接槽131固定連接，彈簧另一端與踏板彈性部件連接槽231固定連接。該彈性部件并不限于普通彈簧，還可以是氣壓彈簧等達(dá)到相同功能的部件。為了避免在腳踩踏板時產(chǎn)生滑動，踏板210踏腳面上設(shè)有若干防滑凸起，若干防滑凸起規(guī)則排列或不規(guī)則排列，防滑凸起的形狀可以采用球面狀凸起、棱錐狀凸起、曲線狀凸起等。
[0026]為了使霍爾集成芯片固定在霍爾集成芯片槽110內(nèi)，本方案可以采用內(nèi)外螺紋連接的方式實(shí)現(xiàn)，具體是霍爾集成芯片槽110內(nèi)底板上設(shè)有若干底板內(nèi)螺紋通孔，霍爾集成芯片上與上述若干內(nèi)螺紋通孔的位置對應(yīng)的部位設(shè)有芯片通孔，螺栓通過芯片通孔和底板內(nèi)螺紋通孔形成內(nèi)外螺紋連接，霍爾集成芯片通過上述內(nèi)外螺紋連接固定在霍爾集成芯片槽110內(nèi)。為了使磁極A載塊120與連接桿221形成穩(wěn)固連接，本方案可以采用內(nèi)外螺紋連接的方式實(shí)現(xiàn)，具體是連接桿221與磁極A載塊120連接的一端設(shè)有內(nèi)螺紋盲孔，磁極A載塊120與連接桿221連接部位設(shè)有螺栓連接通孔，連接桿221穿過連接通孔121與磁極A載塊120通過螺栓與內(nèi)螺紋盲孔內(nèi)外螺紋固定連接。
[0027]實(shí)施例二
[0028]如圖7所示，為了簡化實(shí)施例一的方案，本實(shí)施例公開了一種更加簡單通用的方案，其中，磁極A固定在踏板內(nèi)側(cè)壁中央位置,磁極B固定在底板底部與上述磁極A相對的位置，霍爾集成芯片設(shè)置在磁極A與磁極B的中間，具體是底板裝置100是“ U ”形結(jié)構(gòu)，“ U ”形結(jié)構(gòu)的開口端設(shè)有向內(nèi)延伸的底板內(nèi)沿，踏板裝置200是“ η ”形結(jié)構(gòu)，“ η ”形結(jié)構(gòu)的開口端設(shè)有向外延伸的踏板外沿，踏板外沿設(shè)置在底板裝置100開口內(nèi)，底板裝置100與踏板裝置200間設(shè)有彈性部件，踏板外沿與底板內(nèi)沿通過上述彈性部件彈性扣接，霍爾集成芯片固定設(shè)置在底板裝置100底部內(nèi)側(cè)中央位置上。上述“U”形結(jié)構(gòu)的開口端可以全部也可以部分設(shè)有向內(nèi)延伸的底板內(nèi)沿，同樣，上述“η”形結(jié)構(gòu)的開口端可以全部也可以部分設(shè)有向外延伸的踏板外沿，只要實(shí)現(xiàn)踏板外沿與底板內(nèi)沿彈性扣接限位即可。對踏板裝置200施加向下的推力，克服彈性部件的彈性應(yīng)力，磁極A向磁極B靠攏，通過霍爾集成芯片的磁通量增加，霍爾電壓增大，電機(jī)輸出功率增大，童車加速行駛，放松腳踏，彈性部件在內(nèi)應(yīng)力的作用下將磁極A推離磁極B，通過霍爾集成芯片的磁通量減少，霍爾電壓減小，電機(jī)輸出功率減少，童車行駛速度下降。上述彈性部件可以是若干彈簧，彈簧一端與底板裝置100內(nèi)底面固定連接，彈簧另一端與踏板裝置200內(nèi)底面固定連接，若干彈簧具體是I根以上的彈簧，本方案為了使腳踏克服的彈力均勻，改善腳踏舒適度，優(yōu)選彈性部件是2根彈簧，上述2根彈簧對稱設(shè)置在霍爾集成芯片兩側(cè)。該彈性部件并不限于普通彈簧，還可以是氣壓彈簧等達(dá)到相同功能的部件。
[0029]霍爾效應(yīng)是導(dǎo)體中電流在磁場力作用下引起的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)持續(xù)施加磁場力時，在導(dǎo)體中垂直于電流方向的兩端產(chǎn)生霍爾電勢差，隨著磁場強(qiáng)度的變化，霍爾電勢差也發(fā)生相應(yīng)的變化。這種隨著磁場變化而產(chǎn)生電場變化的電磁感應(yīng)現(xiàn)象已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種傳感器領(lǐng)域。本方案正是利用這種電磁感應(yīng)原理通過新式的腳踏結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)輸出功率的技術(shù)目的，具體是隨著腳踩踏板力度的不同，驅(qū)動童車的電機(jī)兩端的電壓也不同，相比現(xiàn)有的無調(diào)速電動童車避免了因開關(guān)瞬間開啟而給電機(jī)系統(tǒng)以及傳動裝置帶來損壞，也避免了使用者因過大的啟動慣性力導(dǎo)致身體的不適，具備實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。
[0030]本方案的電動童車變速腳踏系統(tǒng)并不限于實(shí)施例公開的內(nèi)容，實(shí)施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以單獨(dú)存在，也可以相互包含，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本方案結(jié)合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征是包括底板裝置(100)、踏板裝置(200)和霍爾集成芯片，底板裝置(100)上設(shè)有磁極A，踏板裝置(200)上設(shè)有磁極B，底板裝置(100)與踏板裝置(200)彈性限位連接，所述霍爾集成芯片設(shè)置在底板裝置(100)與踏板裝置(200)間，所述磁極A和磁極B形成閉合磁路磁場，所述閉合磁路磁場穿過所述霍爾集成芯片；底板裝置(100)與踏板裝置(200)相對位置的變化引起所述磁場中所述霍爾集成芯片磁通量的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，底板裝置(100)包括殼體圍壁和底板，所述底板內(nèi)側(cè)設(shè)有霍爾集成芯片槽(110)，設(shè)置在霍爾集成芯片槽(110)內(nèi)的所述霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通過霍爾集成芯片槽(110)內(nèi)底板上的霍爾集成芯片數(shù)據(jù)線通孔道(111)通出底板裝置(100)，霍爾集成芯片槽(110) —側(cè)的底板上設(shè)有連接通孔(121)，霍爾集成芯片槽(110)另一側(cè)的底板上設(shè)有底板彈性部件連接槽(131)，所述底板外側(cè)設(shè)有磁極A載塊槽(122)，所述底板一端的兩側(cè)設(shè)有鉸接端口(141)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，踏板裝置(200)包括踏板(210)，踏板(210) —端設(shè)有鉸接端子(241)，鉸接端子(241)與鉸接端口(141)形成鉸接連接，踏板裝置(200)通過所述鉸接連接與底板裝置(100)形成鉸接，踏板(210)另一端設(shè)有凸起的連接桿(221)，連接桿(221)穿過連接通孔(121)與設(shè)置在磁極A載塊槽(122)內(nèi)的磁極A載塊(120)固定連接，磁極A載塊(120)上設(shè)有磁極A槽(123)，所述磁極A設(shè)置在磁極A槽(123)內(nèi)，鉸接端子(241)與連接桿(221)間的踏板(210)上設(shè)有踏板彈性部件連接槽(231)和磁極B槽(203)，底板彈性部件連接槽(131)與踏板彈性部件連接槽(231)間設(shè)有彈性部件，踏板裝置(200)通過所述彈性部件與底板裝置(100)形成彈性限位鉸接，所述磁極 B設(shè)置在磁極B槽(203)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性部件是彈簧，所述彈簧一端與底板彈性部件連接槽(131)固定連接，所述彈簧另一端與踏板彈性部件連接槽(231)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，踏板(210)踏腳面上設(shè)有若干防滑凸起，所述若干防滑凸起規(guī)則排列或不規(guī)則排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5中任一項(xiàng)所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，霍爾集成芯片槽(110)內(nèi)底板上設(shè)有若干底板內(nèi)螺紋通孔，所述霍爾集成芯片上與所述若干內(nèi)螺紋通孔的位置對應(yīng)的部位設(shè)有芯片通孔，螺栓通過所述芯片通孔和底板內(nèi)螺紋通孔形成內(nèi)外螺紋連接，所述霍爾集成芯片通過所述內(nèi)外螺紋連接固定在所述霍爾集成芯片槽(110)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5中任一項(xiàng)所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，連接桿(221)與磁極A載塊(120)連接的一端設(shè)有內(nèi)螺紋盲孔，磁極A載塊(120)與連接桿(221)連接部位設(shè)有螺栓連接通孔，連接桿(221)穿過連接通孔(121)與磁極A載塊(120)通過螺栓與所述內(nèi)螺紋盲孔內(nèi)外螺紋固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，底板裝置(100)是“U”形結(jié)構(gòu)，所述“U”形結(jié)構(gòu)的開口端設(shè)有向內(nèi)延伸的底板內(nèi)沿，踏板裝置(200)是“η”形結(jié)構(gòu)，所述“ η ”形結(jié)構(gòu)的開口端設(shè)有向外延伸的踏板外沿，所述踏板外沿設(shè)置在底板裝置(100)開口內(nèi)，底板裝置(100)與踏板裝置(200)間設(shè)有彈性部件，所述踏板外沿與所述底板內(nèi)沿通過所述彈性部件彈性扣接，所述霍爾集成芯片固定設(shè)置在底板裝置(100)底部內(nèi)側(cè)中央位置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性部件是若干彈簧，所述彈簧一端與底板裝置(100)內(nèi)底面固定連接，所述彈簧另一端與踏板裝置(200)內(nèi)底面固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動童車變速腳踏系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性部件是2根彈簧，所述2根彈簧對稱設(shè)置在所述霍爾集成芯片兩側(cè)。
【文檔編號】B62K23/08GK203740074SQ201420009649
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】黃建新 申請人:平湖市新榮童車有限公司