CN103112532A - 一种兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，包括直流电源、电机主轴和电磁线圈；电磁线圈通电时使电机主轴停止转动；节能童车还包括刹车开关、遥控接收电路、放大电路和驱动电路，刹车开关的第一端与直流电源的正极连接，刹车开关的第二端与电磁线圈的第一端连接，电磁线圈的第二端与直流电源的负极连接，遥控接收电路的刹车信号输出端与放大电路的信号输入端连接，放大电路的信号输出端与驱动电路的信号输入端连接，驱动电路的信号输出端与电磁线圈的第一端连接。本发明中，刹车用的电磁线圈仅在需要刹车时耗电，其它时间不耗电，节约了电能，延长了电机使用时间；兼具本地和遥控两种刹车方式，显著地增加了童车使用的安全性。

Description

一种兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车
技术领域
本发明涉及一种童车，尤其涉及一种兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车。
背景技术
随着生活水平的提高，童车已经在普通家庭普及。由于童车的使用者是儿童，所以童车的安全性能和节电性能都很重要。
目前，一般童车的刹车控制系统是由电磁线圈控制电路、电机、牙轮组、回位弹簧等组成的，当童车的驱动系统接收到前进或后退指令时控制电机转动，同时电磁线圈通电工作，其产生的电磁引力克服回位弹簧的弹力，使牙轮组松开电机主轴，使得电机能够正常工作。由于电机与电磁线圈同时工作，使电磁线圈需要额外消耗掉一部分电能，导致直流电源的消耗加大，使童车的工作时间相比没有电磁线圈耗能而言缩短较多。在驱动系统接收到停止前进或后退指令时控制电机停转，同时使电磁线圈断电，其电磁引力消失，回位弹簧的弹力将牙轮组推动使其抱住电机主轴，达到刹车的目的。
上述传统童车的缺陷在于：由于电磁线圈与电机同步工作，所以需耗费的电能较多，形成电能浪费，使童车的工作时间相比没有电磁线圈耗能而言缩短较多；另外，由于没有成人独立控制的刹车装置，所以加大了童车行驶的安全隐患，在童车离开成人较远位置时可能因无法及时刹车而出现安全事故。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种安全系数更高、更节能的兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明所述兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，包括直流电源、电机主轴和电磁线圈；所述电磁线圈通电时使所述电机主轴不能转动，所述电磁线圈断电时使所述电机主轴能够转动；所述节能童车还包括刹车开关、遥控接收电路、放大电路和驱动电路，所述刹车开关的第一端与直流电源的正极连接，所述刹车开关的第二端与所述电磁线圈的第一端连接，所述电磁线圈的第二端与所述直流电源的负极连接，所述遥控接收电路的刹车信号输出端与所述放大电路的信号输入端连接，所述放大电路的信号输出端与所述驱动电路的信号输入端连接，所述驱动电路的信号输出端与所述电磁线圈的第一端连接。
作为优选，所述放大电路包括第一电阻和第一三极管，所述第一电阻的第一端为所述放大电路的信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述第一三极管的集电极为所述放大电路的信号输出端。
进一步，所述放大电路还包括二极管，所述第一三极管的发射极与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述直流电源的负极连接。
作为优选，所述驱动电路包括第二电阻和第二三极管，所述第二电阻的第一端为所述驱动电路的信号输入端，所述第二电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述直流电源的正极连接，所述第二三极管的发射极为所述驱动电路的信号输出端。
本发明的有益效果在于：
由于刹车用的电磁线圈仅在需要刹车时耗电，其它时间不耗电，所以节约了电能，相比传统童车在同等电量情况下延长了电机使用时间；由于兼具本地和遥控两种刹车方式，不但可以由儿童自己在童车上控制刹车，而且可以在必要时由成人在远处独立控制刹车，所以显著地增加了童车使用的安全性。
附图说明
图1是本发明所述节能童车的刹车系统电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步具体描述：
如图1所示，本发明所述兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，包括直流电源、电机主轴（图中未示出，为常规结构）、电磁线圈K、刹车开关SA、遥控接收电路（图中未示出具体电路，为常规结构）、放大电路和驱动电路，电磁线圈K通电时使电机主轴不能转动，电磁线圈K断电时使电机主轴能够转动；刹车开关SA的第一端与直流电源的正极Vcc连接，刹车开关SA的第二端与电磁线圈K的第一端连接，电磁线圈K的第二端与直流电源的负极连接；图中还示出了刹车开关SA的第三端，与童车其它电路连接，由于本发明所涉及的技术方案在于刹车开关SA与电磁线圈K的连接关系，其它电路连接与本发明无关，所以在此不作具体说明；上述“电磁线圈K通电时使电机主轴不能转动，电磁线圈K断电时使电机主轴能够转动”的结构中，电磁线圈K通电时，其中间的阀芯产生吸力，将电机主轴吸附使得电机主轴不能转动，电磁线圈K断电时，其中间的阀芯吸力消失，电机主轴回归正常运转位置从而能够转动。这种结构为常规结构，在此不作更具体说明。
如图1所示，放大电路包括第一电阻R1、第一三极管Q1和二极管D，驱动电路包括第二电阻R2和第二三极管Q2，遥控接收电路的刹车信号输出端与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第一端即为遥控信号输入端Ui，第一电阻R1的第二端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极与直流电源的负极连接，第一三极管Q1的集电极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的集电极与直流电源的正极Vcc连接，第二三极管Q2的发射极与电磁线圈K的第一端连接。
如图1所示，本发明所述节能童车的刹车系统工作过程如下：
正常行车时，刹车开关SA断开，使直流电源的正极Vcc与电磁线圈K的第一端之间断开，电磁线圈K无法通过刹车开关SA所在回路获得电源；同时，因为遥控接收电路没有高电平输出，第一三极管Q1的基极为低电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均截止，电磁线圈K也无法通过第二三极管Q2所在回路获得电源；所以，电磁线圈没有电源，其阀芯无法产生电磁引力，电机正常运转。
如果儿童自己需要停车，且成人未发现需要停车的危险，则由儿童按下刹车开关SA，使直流电源的正极Vcc与电磁线圈K的第一端之间接通，电磁线圈K通过刹车开关SA所在回路获得电源，其阀芯产生电磁引力，该引力使电机主轴停止转动，达到刹车的目的；同时，因为遥控接收电路没有高电平输出，第一三极管Q1的基极为低电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均截止，电磁线圈K无法通过第二三极管Q2所在回路获得电源。
如果儿童自己没有刹车，成人发现需要刹车的情况，则由成人通过遥控器发出刹车信号，遥控接收电路受到遥控信号后输出一个刹车信号即高电平给第一电阻R1的第一端，经过第一电阻R1后送至第一三极管Q1的基极，使第一三极管Q1和第二三极管Q2均导通，电磁线圈K通过第二三极管Q2所在回路获得电源，其阀芯产生电磁引力，该引力使电机主轴停止转动，达到刹车的目的；同时，刹车开关SA断开，使直流电源的正极Vcc与电磁线圈K的第一端之间断开，电磁线圈K无法通过刹车开关SA所在回路获得电源。
如果儿童自己和成人都作出了刹车动作，则电磁线圈K直接通过刹车开关SA所在回路获得电源，其阀芯产生电磁引力，该引力使电机主轴停止转动，达到刹车的目的；同时，由于第二三极管Q2的集电极与发射极之间等压，第二三极管Q2截止，但第一三极管Q1导通，通过二极管D形成回路，该回路不对刹车产生作用，只会消耗少量电能。
由上述工作过程可以看出，在童车正常行驶时，电磁线圈K因没有接通电源而不消耗电能，整个刹车电路因第一三极管Q1和第二三极管Q2截止而没有消耗电能，而实际应用中，不刹车的时间原大于刹车的时间，所以相比传统童车电磁线圈与电机同时工作的情况，本发明的节能童车明显更加节能；由于增加遥控刹车电路系统，所以成人能够在紧急状况主动强制刹车，及时避免因其它临时危险情况而导致安全事故的发生，显著提高了童车的行驶安全性能。

Claims (4)

1.一种兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，包括直流电源、电机主轴和电磁线圈；所述电磁线圈通电时使所述电机主轴不能转动，所述电磁线圈断电时使所述电机主轴能够转动；其特征在于：所述节能童车还包括刹车开关、遥控接收电路、放大电路和驱动电路，所述刹车开关的第一端与直流电源的正极连接，所述刹车开关的第二端与所述电磁线圈的第一端连接，所述电磁线圈的第二端与所述直流电源的负极连接，所述遥控接收电路的刹车信号输出端与所述放大电路的信号输入端连接，所述放大电路的信号输出端与所述驱动电路的信号输入端连接，所述驱动电路的信号输出端与所述电磁线圈的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，其特征在于：所述放大电路包括第一电阻和第一三极管，所述第一电阻的第一端为所述放大电路的信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述第一三极管的集电极为所述放大电路的信号输出端。
3.根据权利要求2所述的兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，其特征在于：所述放大电路还包括二极管，所述第一三极管的发射极与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述直流电源的负极连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的兼具本地刹车和遥控刹车功能的节能童车，其特征在于：所述驱动电路包括第二电阻和第二三极管，所述第二电阻的第一端为所述驱动电路的信号输入端，所述第二电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述直流电源的正极连接，所述第二三极管的发射极为所述驱动电路的信号输出端。
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