CN101468259B - 用于无线电控制的电动机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于无线电控制的电动机控制器。具体地，提供了一种用于控制电动机的电动机控制器，其中电动机安装在诸如使用发射器来操作的电动车的对象处。发射器的操纵工具的操纵被分配用于制动和后向模式。由接收器解调的信号中所包含的制动功率的特定值存储在存储器单元中，以作为转换参照值，并且转换确定单元对制动功率和转换参照值进行比较。如果制动功率大于转换参照值，转换确定单元向控制单元发送转换信号，并且如果控制单元接收到转换信号后操纵工具被操纵到中性点，则控制单元将操纵工具的状态从制动模式变为后向模式。操作者可以使用外部设备来改变转换参照值。

Description

用于无线电控制的电动机控制器

相关专利申请的交叉引用

本美国非临时专利申请基于35U.S.C.§119要求2007年12月25日递交日本特许厅的日本专利申请No.2007-332944的优先权，并在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种电动机控制器，其用于控制由无线电控制设备操作的诸如电动车等控制目标的电动机的旋转方向和旋转速度，而且更具体地，涉及用于无线电控制的电动机控制器，它包括用于将操纵工具的操纵状态从制动状态变为后退状态的转换单元。

背景技术

传统的电动机控制器在诸如使用无线电控制设备操作的电动车的控制目标中被用来控制安装在控制目标中的电动机的旋转方向和旋转速度，以用于控制目标的前进、后退和/或制动。

存在各种电动机控制器，诸如安装在模型飞机中仅用于控制该模型飞机的前进的电动机控制器，以及安装在电动车中用于控制该电动车的前进、后退和/或制动的电动机控制器。

在这些传统电动机控制器中，存在一种可商业获得的电动机控制器，其被配置为安装在电动车中以控制电动车的前进、后退和/或制动电动机。该商业上可获得的电动机控制器通过使用安装在发射器处的、用于操纵控制目标的操纵工具来控制控制目标的前进、后退和/或制动。在该商业上可获得的电动机控制器中，使控制目标前进的操纵状态称为前向模式，使控制目标后退的操纵状态称为后向模式，并且制动控制目标的操纵状态称为制动模式。

特别地，操纵工具可以是从中性点(neutral point)能够在两个方向上被操纵的棒形杆或枪扳机形杆。操纵工具被操纵后自动返回到中性点。从中性点的一个方向被分配用于诸如前向模式的操纵状态(模式)，并且从中性点的另一个方向被分配用于诸如后向模式的另一操纵状态。中性点并不分配给电动机控制器的任何模式。

虽然电动机控制器具有三个作为操纵状态的模式，但电动机控制器分配操纵工具的一个方向用于前向模式，并且分配操纵工具的另一个方向用于制动模式和后向模式之一。

因此，当操纵工具在其它方向上移动时，在实践中使用几种方法选择制动模式和后向模式之一。

根据这些实践方法之一，使用转换开关来选择制动模式或后向模式。备选地，在没有使用转换开关的电动机控制器中，响应于操作者预先确定的对操纵工具的操纵，操纵工具的模式分配例如操纵工具从前向和制动模式变为前向和后向模式。

接着，参照图5，其将给出当操纵工具以预定方式被操纵时改变操纵模式的电动机控制器的阐释。图5示出了示范性传统电动机控制器。根据安装在发射器(未示出)中的操纵工具(未示出)的操纵量，输出控制数据信号，并将其发送至接收器11，在此对控制数据信号进行解调。接着，基于从接收器11输出的解调信号，电动机控制器30控制安装在控制目标中的电动机12的操作，例如控制电动机12的旋转方向和旋转速度。

特别地，当用于向前移动控制目标的电动机12的旋转方向被称为前向方向、并且用于使控制目标后退移动的电动机12的旋转方向被称为后向方向时，如下来控制电动机12的操作。当操纵工具在一个方向中被操纵时，电动机12在前向方向中旋转，并且当操纵工具在另一方向中被操纵时，电动机12制动或者在后向方向中旋转。此时，电动机12的速度或制动功率根据操纵工具的操纵量增加或减少，从而可以控制控制目标的前进、后退或制动。这里，控制目标的制动意味着抵抗控制目标的前进移动的制动动作。

接着，详细解释电动机控制器30的结构。由接收器11解调的信号经由缓冲器电路输入到控制单元31。控制单元31通过参照存储在存储器单元32中的设置值，来将解调信号转变为控制信号，并且向驱动电路3输出控制信号。驱动电路3根据用于控制电动机12的操作的控制信号来向电动机12输出驱动信号电动机。

电流检测电路4检测流过驱动电路3的电流，并且将检测到的电流值发送至控制单元31。控制单元31将存储在存储器单元32中的最大电流值与从电流检测电路4接收到的电流值进行比较，从而控制流过驱动电路3的电流。

操纵单元6是开关，其用来改变电动机控制器30的控制状态以控制控制电动机12，以及改变存储器32的设置状态以改变存储在存储器单元32中的设置值。

在电动机控制器30中，存储在存储器单元32中的设置值可以改变。可改变的设置值的示例包括驱动电路3的最大电流值和关于电动机12的输出功率最大时操纵工具的高点的数据。通过经由串行通信电路33从外部设备34读取设置值以及经由控制单元31将所读取的设置值存储到存储器单元32中，执行设置值的改变(参照专利文件1)。

现在给出对表示操纵状态的模式的改变的解释。一般地，在电动机控制器中，操纵工具在一个方向的操纵被分配用于前向模式，并且操纵工具在另一个方向的操纵被分配用于制动模式。当在该另一个方向上对操纵工具进行操作以制动控制目标后操纵工具返回到中性点时，控制单元改变模式，以将操纵工具在该另一个方向的操纵分配给后向模式。

而且，在电动机控制器中，如果在该另一个方向被分配用于后向模式后在该一个方向中从中性点对操纵工具进行操纵，则控制单元改变模式，以将操纵工具的该另一个方向分配用于制动模式。

然而，在电动机控制器中，当操纵工具在控制目标被制动后返回到中性点时，模式从制动模式变为后向模式。因此，操作者不能精细地制动控制目标。也就是，无法实现用于间歇性制动控制目标的精细制动操纵(所谓的泵式(pumping)制动操纵)。

而且，尽管操作者并不期望，仍可能执行模式改变。在这种情形中，控制目标可能运转异常，而且由此，可能控制目标损坏。

[专利文件1]日本未审查专利申请公开No.H6-312065

发明内容

本发明的目标是提供用于无线电控制的电动机控制器，其允许间歇制动，防止意外的模式变化，并且提供不会使操作者迷惑的用于改变模式的简单操纵方法。

根据本发明的一个方面，提供了用于无线电控制的电动机控制器，该电动机控制器安装在将要被远程控制的控制目标中，以便：响应于发射器的操纵工具的操纵量，根据接收器对从发射器传输到接收器的控制数据信号进行解调的信号，通过控制安装在控制目标中的电动机的旋转方向和旋转速度来控制控制目标的前进、后退和制动，操纵工具被配置为从中性点在至少两个方向中被操纵，使得当操纵工具在一个方向中被操纵时，控制目标前进，并且当操纵工具在另一个方向中被操纵时，控制目标制动或后退，电动机控制器包括转换单元，其被配置用于将操纵工具的操纵状态从制动模式转变为后向模式，其中该转换单元包括：存储器单元，其被配置用于存储由接收器解调的信号中所包含的制动功率的特定值，以作为用于将操纵工具的操纵状态从制动模式变为后向模式的转换参照值；设置单元，其被配置用于改变转换参照值；转换确定单元，其被配置用于将制动功率与转换参照值进行比较，以便当制动功率等于或高于转换参照值时输出转换信号；以及控制单元，其被配置用于当控制单元接收到转换信号后操纵工具被操纵到中性点时，将操纵工具的操纵状态从制动模式变为后向模式。

在一些实施方式中，设置单元可以包括连接到外部设备的串行通信电路，以用于读取在外部设备处设置的转换参照值，并且利用所读取的转换参照值来替换存储在存储器单元中的转换参照值。

在其它实施方式中，设置单元可以包括安装在电动机控制器处的开关，以用于读取由开关设置的转换参照值，并且利用所读取的转换参照值来替换存储在存储器单元中的转换参照值。

附图说明

图1为示出根据本发明实施方式的用于无线电控制的电动机控制器的框图。

图2为示出根据本发明另一实施方式的用于无线电控制的电动机控制器的框图。

图3为示出在操纵工具被分配用于前向和制动模式时，操纵工具的操纵量关于安装在控制目标中的电动机的输出功率和制动功率的视图。

图4为示出在操纵工具被分配用于前向和后向模式时，操纵工具的操纵量关于安装在控制目标中的电动机的输出功率的视图。

图5为示出用于无线电控制的传统电动机控制器的框图。

具体实施方式

下面将参照图1、图3和图4描述电动机控制器。利用相同的参考标号表示与图5示出的传统元件具有相同结构的图1中元件，并且省略其描述。

图1为示出根据本发明实施方式的用于无线电控制的电动机控制器的结构图。

图3为示出在操纵工具被分配用于前向和制动模式时，操纵工具的操纵量关于安装在控制目标中的电动机12的输出功率和制动功率的视图。在图3中，制动功率是用于制动控制目标前进的功率。

图4为示出在操纵工具被分配用于前向和后向模式时，操纵工具的操纵量关于安装在控制目标中的电动机12的输出功率的视图。

图3和4的操纵工具可以是能够从中性点N在两个方向上(F和R方向)被操纵的棒杆。在该中性点，电动机控制器10不处于任何模式。

电动机控制器10包括用于改变操纵状态(模式)的转换单元。转换单元包括：控制单元2，其被配置用于控制模式改变操作；存储器单元5，其被配置用于存储由接收器11解调的信号中所包含的制动功率的特定值，以作为用于从制动模式变为后向模式的转换参照值A；串行通信电路7，其被用作设置单元，以用于设置转换参照值A；以及转换确定单元8，其被配置用于将包含在解调信号中的制动功率与转换参照值A进行比较。

如图3所示，如果操纵工具从中性点N向F方向被操纵，电动机12向前旋转，并且控制目标前进。另外，根据操纵工具的操纵量，电动机12的旋转速度受到控制，并且前进中的控制目标的速度被控制。

如果操纵工具从中性点N向R方向操纵，控制目标被制动，并且制动功率根据操纵工具的操纵量而被控制。此时，包含在解调信号中的制动功率也会变化，并且制动功率和转换参照值A经由控制单元2输入到转换确定单元8。转换确定单元8将由接收器11输出的解调信号中所包含的制动功率与转换参照值A进行比较，如果制动功率等于或高于转换参照值A，转换确定单元8向控制单元2输出模式转换信号。如果在模式转换信号发送到控制单元2后，操纵工具被操纵到中性点N，则控制单元2执行模式改变操作，使得操纵工具在R方向上操纵的模式从制动模式变为后向模式。

如图4所示，如果模式变为后向模式后操纵工具在R方向上被操纵，电动机12在相反方向中旋转，并且控制目标后退。另外，根据操纵工具的操纵量，电动机12的旋转速度受到控制，并且后退中的控制目标的速度受到控制。在后向模式中，如果操纵工具从中性点N向F方向被操纵，控制单元2执行模式改变操作，使得操纵工具在R方向上操纵的模式从后向模式变为制动模式。

另外，通过经由串行通信电路7从诸如计算机的用作设置单元的外部设备13读取新的转换参照值A，以及在存储器单元5中存储该新的转换参照值A，操作者可以改变转换参照值A。

参照图2来描述本发明的另一实施方式。参照图2，作为用于改变转换参照值A的设置单元，开关9(诸如音量开关)安装在电动机控制器20中。在用于改变各种设置值的状态中，由开关9设置的转换参照值A经由控制单元2存储在存储器单元5中。

其后，类似于图1示出的电动机控制器10的情形，当诸如棒杆的操纵工具被操纵时，根据操纵工具的操纵方向，允许控制目标前进、制动或后退。另外，通过对操纵工具进行操纵，类似地执行制动模式和后向模式之间的转换。

在上述示例中解释了三个操作状态；然而，在将后向制动模式设置为用于制动控制目标的后向运动的第四操纵状态的方式中，可以根据操纵工具的操纵设置四个模式。

在上述实施方式中，当操作者期望精细地操纵制动时，操作者可以将转换参照值设置到高值。在这种情形中，由于低制动功率不改变模式，因此精细的制动操纵是可能的。反之，当操作者不期望精细地操纵制动时，操作者可以将转换参照值设置为低值。在这种情形中，可以容易地执行模式转换。

在图1示出的实施方式中，外部设备可以用作设置转换参照值，并且在这个情形中，可以降低电动机控制器的元件数目。

此外，在图2示出的实施方式中，诸如音量开关或拨码开关(dipswitch)的开关安装在电动机控制器中，用于设置转换参照值，使得可以不使用附加设备，使用电动机控制器设置转换参照值。

根据本发明，在上述用于无线电控制的电动机控制器中，当制动功率小于转换参照值时，保持制动模式，并且当制动功率等于或高于转换参照值时，通过将操纵工具操作到中性点，制动模式可以变为后向模式。另外，可以由操作者设置转换参照值。

Claims (3)

1.一种用于无线电控制的电动机控制器，所述电动机控制器安装在将要被远程控制的控制目标中，从而：响应于发射器的操纵工具的操纵量，基于由接收器对从发射器传输到所述接收器的控制数据信号进行解调的信号，通过控制安装在所述控制目标中的电动机的旋转方向和旋转速度，来控制所述控制目标的前进、后退和制动，所述操纵工具被配置为从中性点向至少两个方向操作，使得当所述操纵工具向一个方向操作时，所述控制目标前进，并且当所述操纵工具向另一个方向操作时，所述控制目标制动或后退，所述电动机控制器包括转换单元，转换单元被配置用于将所述操纵工具的操纵状态从制动模式变为后向模式，

其中所述转换单元包括：

存储器单元，其被配置用于存储由所述接收器解调的所述信号中所包含的制动功率的特定值，以作为用于将所述操纵工具的操纵状态从所述制动模式变为所述后向模式的转换参照值；

设置单元，其被配置用于改变所述转换参照值；

转换确定单元，其被配置用于将所述制动功率与所述转换参照值进行比较，从而在所述制动功率等于或高于所述转换参照值时输出转换信号；以及

控制单元，其被配置用于在所述控制单元接收到所述转换信号后、所述操纵工具被操纵到所述中性点时，将所述操纵工具的操纵状态从所述制动模式变为所述后向模式。

2.根据权利要求1所述的电动机控制器，其中所述设置单元包括连接到外部设备的串行通信电路，用于读取在所述外部设备处设置的转换参照值，并且利用读取的转换参照值来替换存储在所述存储器单元中的所述转换参照值。

3.根据权利要求1所述的电动机控制器，其中所述设置单元包括安装在所述电动机控制器处的、用于设置转换参照值的开关，并且其中所述设置单元读取转换参照值，并且利用所读取的转换参照值来替换存储在所述存储器单元中的转换参照值。

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