CN101814719B

CN101814719B - 电动机车的安全保护系统

Info

Publication number: CN101814719B
Application number: CN 201010167030
Authority: CN
Inventors: 朱明聪
Original assignee: Adlee Powertronic Co Ltd
Current assignee: Adlee Powertronic Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: CN101814719A

Abstract

本发明公开了一种电动机车的安全保护系统，包含电动机、启动开关、加速装置、电源装置、控制回路及驱动回路，其中，该控制回路与该启动开关、该加速装置及该电源装置电性连接，该控制回路经一驱动回路与该电动机电性连接；该控制回路包含一微处理单元，该微处理单元用以接收该启动开关与该加速装置的讯号，并进行判断控制是否断开该驱动回路与该电动机的电性连接，藉此以防止电动机车暴冲。

Description

电动机车的安全保护系统

技术领域

本发明涉及一种安全保护系统，特别是指一种避免电动机车产生暴冲的安全保护系统。

背景技术

目前，电动机车的制造技术已呈持续进步及发展中，惟引人注意之处仍局限于其相关于电池方面的技术，诸如蓄电、充电方面的技术，然而，与电动机车的周边装置相结合的有关技术中仍大部分以沿用习知机车，也就是习知以引擎为动力的机车的周边技术为主。

事实上，习知机车在发动后，由于其引擎启动后所发出的振动，声响及排气等特征，使得骑乘的使用者很容易察觉该机车在怠速时属于发动状态。然而，以目前电动机车的技术，其电气驱动马达在一般环境下，于静置的待机时，因为没有一般汽油引擎怠速的声音，常无法察觉该电动机车系处于发动状态中，因而，常造成欲骑乘的使用者或类似者忘记该电动机车在发动中(未熄火的静置状态下)而误触油门，导致该车发生暴冲或翻覆的危险现象，此危险现象在电动车的设计考量中，尤其重要。

所以，如何能避免电动机车暴冲的安全保护系统，是目前在电动机车的问题上的一个刻不容缓的课题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有控制回路以避免电动机车暴冲的安全保护系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种电动机车的安全保护系统，该安全保护系统包括一电动机、一启动开关、一加速装置、一电源装置、一控制回路及一驱动回路，其中：该控制回路与该启动开关、该加速装置及该电源装置电性连接，该控制回路经一驱动回路与该电动机电性连接；该控制回路包含一微处理单元，该微处理单元用以接收该启动开关与该加速装置的讯号，并进行判断控制是否断开该驱动回路与该电动机的电性连接，以防止该电动机车暴冲。

该控制回路具有一计时单元，该计时单元判断该启动开关开启状态下，该电动机是否持续静止一预定时间，若是，则控制驱动回路断开与该电动机的电性连接，以避免无预警状态下误触加速装置所造成的暴冲。

该控制回路具有一电性骤变判断单元，用于在该控制回路接收到加速装置速度命令的一瞬间电性骤降或骤升时，断开驱动回路与该电动机的电性连接，以防止该电动机车瞬间暴冲。

该控制单元判断加速装置是否处于归零状态，若判断加速装置未处于归零状态下，该控制回路控制驱动电路断开与该电动机的电性连接，以避免该电动机车于启动开关开启时即形成加速的风险。

本发明的有益效果是：藉由上述的结构，不但可以避免开启启动开关时加速装置未归零时所产生的暴冲危险，以及在电动机静止一预定时间后即断开电动机的电性连接，以避免无预警误触加速装置所造成的暴冲，更可避免在电性(电压或电流)瞬间骤升或是骤降时，导致加速装置突然暴冲所产生的危险。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2A为本发明启动开关与电源装置的其中一连接方式示意图；

图2B为本发明启动开关与电源装置的另一连接方式示意图；

图3为本发明判断加速装置在未归零状态下，即开启启动开关时的流程图；

图4为本发明启动开关开启后，判断电动机是否于静止状态的流程图；

图5A为本发明控制回路与加速装置的其中一连接示意图；

图5B为本发明控制回路与加速装置另一连接示意图。

主要组件符号说明

1安全保护系统；2电动机；3启动开关；4加速装置；

5电源装置；6控制回路；61计时单元；62电性骤变判断单元；

7驱动回路；L0线路；L1线路；

步骤S11～S14依据本发明之判断加速装置未归零步骤。

步骤S21～S25依据本发明之计时判断步骤。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本发明一实施例的结构示意图；本实施例的电动机车的安全保护系统1，包含一电动机2、一启动开关3、一加速装置4、一电源装置5、一控制回路6及一驱动回路7，启动开关3为一般机车的锁匙启动器或其他类型的启动开关(如无线遥控等)，加速装置4为一般所谓的油门，电源装置5为一般电动机车所使用的电池。

控制回路6与启动开关3、加速装置4及电源装置5电性连接，电动机2经一驱动回路7与控制回路6间电性连接，而控制回路6包含有微处理单元，用以接收启动开关3与加速装置4的讯号，并进行判断控制是否断开该驱动回路与电动机2的电性连接，以防止电动机车暴冲，所称电动机2电性连接的断开，是指电动机2无法取得电源启动运转，另，一般电动机车或设有安全开关(例如侧脚架或坐垫)，在侧脚架未正确归位或坐垫无乘坐重量时，即使开启启动开关3也无法取得电动机的启动、加速等电性操控，当然，这些安全开关被取消时即恢复得以电性操控的状态，因此，以下所称启动开关3的开启是指具有电性操控的开启。控制回路6更具有一计时单元61及一电性(电压或电流)骤变判断单元62，计时单元61用以判断于启动开关3开启状态下，电动机2是否持续静止于一预定时间，若是者，则控制驱动回路断开与电动机2的电性连接，以避免无预警状态下误触加速装置所造成的暴冲。而电性骤变判断单元62用以判断当控制回路6接收到加速装置4速度命令的一瞬间电性(电压或电流)骤降或骤升时则控制驱动电路断开与电动机2的电性连接，以防止电动机车瞬间暴冲。

请参考图2A及图2B，其中，图2A为本发明启动开关与电源装置的其中一连接方式示意图，图2B为本发明启动开关与电源装置的另一连接方式示意图。

电源装置5与控制回路6的连接方式可分为内接式与外接式结构；以内接式结构而言(如图2B所示)，电源装置5为控制回路6的内部电源，提供控制回路内所有元件以及其他装置的电力，因此不管启动开关3是否开启，电源装置5仍持续提供电力给控制回路6内的所有元件以及其他装置；而以外接式结构而言(如图2A所示)，电源装置5为控制回路6的外部电源，因此，控制回路6必须等启动开关3启动之后，才连接到电源装置5，以提供电力给控制回路6或是其他装置，因此，在启动开关3未被开启时，电源装置5并未提供电力给控制回路6，因此控制回路6在无电源的状态下，不会有误动作产生。

请参考图3，为本发明判断加速装置在未归零状态下，即开启启动开关时的流程图，本发明所称加速装置的归零包括零刻度或满刻度的归零的任一种。电动机车一般在使用时，不小心或不注意，在前一次熄火时并未将加速装置4(油门)归零，或加速装置4因其他因素而未正确归零下即关闭启动开关3，导致在加速装置4在未归零的状态下，直接开启启动开关3时，导致电动机车突然加速暴冲，而产生危险，因此，本发明及针对此一问题，藉由控制回路6的设置，以避免上述的问题发生。其步骤表述如下。

步骤S11：开启启动开关3；

步骤S12：控制回路6判断加速装置4是否归零；

步骤S13：若加速装置4未归零时，则持续保持断开电动机2的电性连接，并回到步骤S12；

步骤S14：若加速装置4归零时，则电动机2形成电性连通，因此得操作加速装置4进行加速作动。

其中，控制回路6、启动开关3与电源装置5的连接方式，包含前述的内接式与外接式结构。

因此，藉由上述的控制回路6的判断步骤，可避免在加速装置4在未归零的状态下，又没注意时即直接开启启动开关3，所导致电动机车突然加速暴冲而产生的危险。

请参考图4，为本发明启动开关开启后，判断电动机是否于持续静止一预定时间的流程图，其步骤包括：

步骤S21：开启启动开关3；

步骤S22：控制回路6判断电动机2的转速是否等于0rpm(即静止状态)，若是者，则计时单元61开始进行计时；

步骤S23：计时单元61比较计时的时间是否于电动机持续静止的预定时间；

步骤S24：当计时的时间合于预定时间者，则断开电动机2的电性连接；

步骤S25：当计时的时间小于预定时间者，则计时的时间归零，并回到步骤S22。

其中，预定时间系可定为10分钟，但并不以此为限，系可以不同车型而有所变换。

因此，藉由上述的判断步骤，控制回路6可藉由计时单元61对电动机车于静止状态下的启动开关3的电性连通时间进行计时，并据以判断是否断开电动机2的电性连接，藉此以避免无预警的误触加速装置所造成的暴冲。

请同时参考图5A及图5B，其中，图5A为本发明控制回路与加速装置的其中一连接示意图，图5B为本发明控制回路与加速装置的另一连接示意图。

控制回路6与加速装置4之间的连接方式可为三线式或是二线式结构；其中，以三线式结构而言，若以电压0～5V(Volt，伏特)或4～20mA(mA，毫安培)表示加速0～100％为例(当然亦可以5～0V或20～4mA表示加速0～100％为例，但并不以此为限)，假使其中连接0V的线路L0突然断掉的话，则加速装置4所接收到的讯号是进行100％的加速，这将会导致暴冲的危险；另，以二线式结构而言，若是其中一条线路L1突然断线的话，则加速装置4接收到的讯号可能会是加速最大讯号(即加速100％)即产生暴冲的情形。这种电性(电压或电流)瞬间骤升或骤降的断线可能原因或有水气的渗入、电源线保护层的破裂等不一而足。

故，为避免上述危险情况发生，即可藉由控制回路6的电性骤变判断单元62，对所接收到的电压进行判断；若是控制回路6接收到一瞬间骤降电压或是一瞬间骤升电压时，则断开电动机2的电性连接，以防止电动机车瞬间暴冲，避免驾驶者产生危险。

较佳者，以单位时间内的电性骤变量(电压或电流的骤升或骤降)为判断依据，例如以1毫秒内产生1V电压(或10mA)变化时，电性骤变判断单元62即立刻断开电动机2的电性连接。

因此，藉由上述的结构，不但可以避免开启启动开关3时加速装置4未归零时所产生的暴冲危险，以及在电动机2静止一预定时间后即断开电动机2的电性连接，以避免无预警误触加速装置所造成的暴冲，更可避免在电性(电压或电流)瞬间骤升或是骤降时，导致加速装置4突然暴冲所产生的危险。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电动机车的安全保护系统，该安全保护系统包括一电动机、一启动开关、一加速装置、一电源装置、一控制回路及一驱动回路，其特征在于：

该控制回路与该启动开关、该加速装置及该电源装置电性连接，该控制回路经一驱动回路与该电动机电性连接；该控制回路包含一微处理单元，该微处理单元用以接收该启动开关与该加速装置的讯号，该微处理单元判断加速装置是否处于归零状态，若判断加速装置未处于归零状态下，该控制回路控制驱动电路断开与该电动机的电性连接；

所述启动开关用于控制所述电源装置为所述控制回路提供电源。

2.根据权利要求1所述的电动机车的安全保护系统，其特征在于：该控制回路具有一计时单元，该计时单元判断该启动开关开启状态下，该电动机是否持续静止一预定时间，若是，则控制驱动回路断开与该电动机的电性连接。

3.根据权利要求1所述的电动机车的安全保护系统，其特征在于：该控制回路具有一电性骤变判断单元，用于在该控制回路接收到加速装置速度命令的一瞬间电性骤降或骤升时，断开驱动回路与该电动机的电性连接。