CN105270558A - 电动自行车及电动自行车用无线控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动自行车用无线控制系统，包括电动自行车控制器、蓝牙模块和终端服务模块，控制器通过蓝牙模块与终端服务模块连接；控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路。同时提供了采用上述无线控制系统的电动自行车。本发明将蓝牙技术与电动自行车控制器集成于一体，控制器与智能终端通过蓝牙无线连接，APP上显示电动自行车的运行参数、状态参数及产品故障情况，并可通过更改APP上的档位信息调节电动自行车档位。本发明提高电动自行车智能化水平和行车安全性，可以预测整车故障以提高电动自行车的维修效率，降低用户损失并减少用户等待时间，优化售后服务。

Description

电动自行车及电动自行车用无线控制系统

技术领域

本发明涉及电动自行车智能化控制技术领域，具体地，涉及一种具有蓝牙无线通讯功能的电动自行车及电动自行车用无线控制系统。

背景技术

随着电子产品的不断更新及智能化时代的不断发展，骑行者对电动自行车的智能化要求也越来越高。现有整车控制技术中，均通过车身控制器中的设定参数实现电动自行车骑行速度等控制，人机交互均以面板与控制器的有线连接实现，其智能化水平低下、对应的电子产品无法跟上时代的步伐、用户操作不便。

因此，有必要开发一套电动自行车用带蓝牙无线通讯功能的无线控制系统，以克服上述缺陷。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种具有蓝牙无线通讯功能的电动自行车及电动自行车用无线控制系统，使用智能手机代替有线面板实现人机交互，降低制造成本，通过移动终端控制整车车速，实时显示行驶状态，提高电动自行车控制技术的智能化水平。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种电动自行车用无线控制系统，包括电动自行车控制器、蓝牙模块和终端服务模块，电动自行车控制器通过蓝牙模块与终端服务模块连接；所述电动自行车控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路，所述电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路和转把信号检测电路分别与主控芯片之间形成控制电路；其中：

所述电源模块通过主控芯片分别向串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路供电；

所述主控芯片通过串口通讯模块与蓝牙模块通讯连接；

所述电流检测电路用于检测控制电路中的电流大小，并发送至主控芯片；

所述过流保护电路通过主控芯片获得电流检测电路检测到的电流值；当电流值超出预设阈值时，过流保护电路通过主控芯片断开控制电路；

所述转把检测电路用于检测电动自行车档位信息和转把运行状态信息，并将电动自行车档位信息和转把运行状态信息发送至主控芯片，并通过串口通讯模块和蓝牙模块发送至终端服务模块。

优选地，所述电动自行车控制器还包括车轮转速传感器，所述车轮转速传感器模块与主控芯片数据连接，并将采集到的车轮转速数据通过主控芯片发送至终端服务模块。

优选地，所述串口通讯模块采用UART(通用异步收发传输器)串口。

优选地，所述终端服务模块安装于智能终端。

优选地，所述智能终端包括手机、便携式平板电脑。

优选地，所述终端服务模块包括电动自行车参数显示单元和控制单元；其中：

所述电动自行车参数包括如下任一项或任多项：

-电池电量；

-助推模式；

-当前时速；

-单次里程数；

-总里程数；

-行驶状态；

所述控制单元包括如下任一个或任多个模块：

-电机运行控制模块；

-档次增减控制模块；

-无线通讯开关控制模块。

优选地，所述终端服务模块还包括故障预测单元，所述故障预测单元将电动自行车档位信息和转把运行状态信息与预设阈值进行数据比较，并将比较结果作为故障预测结果显示于行驶状态显示单元中。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电动自行车，包括车体以及上述电动自行车用无线控制系统，其中，所述转把检测电路分别与车体的车档和转把相连接。

优选地，所述车轮转速传感器模块设置于车体的车轮处。

本发明提供的电动自行车及电动自行车用无线控制系统，其中，电源模块用来给电动自行车控制器供电，蓝牙模块与主控芯片之间通过UART串口通讯模块进行电路连接，通过蓝牙配对功能实现电动自行车控制器与终端服务模块(APP)的无线通讯；电流检测电路、过流保护电路、转把检测电路分别与主控芯片通过电路进行连接，其中，电流检测电路用来检测控制器中电流大小，电动自行车控制器的控制电路中电流过大时过流保护电路控制电动自行车控制器停止工作，防止控制器被烧坏，转把检测电路用来检测电动自行车档位信息和转把运行状态；终端服务模块主界面显示电池电量、助推模式、当前时速、单次里程数、总里程数、行驶状态，通过主界面控制电机的运行，包括档次增减、无线通讯的开关，电动自行车出现故障时终端服务模块根据之前采集到的数据信息进行分析，将故障预测结果显示于行驶状态栏中。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明将无线通讯技术应用于电动自行车控制系统中，简化线路连接，降低线路损耗，消除电线裸露在外导致的安全隐患问题；

2、本发明将智能终端代替面板实现人机交互，方便用户使用，减小整车制造成本；

3、本发明通过智能终端控制电动自行车档位，实现电动自行车的无线调速，提高整车系统的智能化水平；

4、本发明的智能终端上实时显示行车状态信息，实现故障预测，方便维修人员检修，降低用户损失并减少用户等待时间，优化售后服务。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的电动自行车用无线控制系统的原理框图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种电动自行车用无线控制系统，包括电动自行车控制器、蓝牙模块和终端服务模块，电动自行车控制器通过蓝牙模块与终端服务模块连接；所述电动自行车控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路，所述电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路和转把信号检测电路分别与主控芯片之间形成控制电路；其中：

所述电源模块通过主控芯片分别向串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路供电；

所述主控芯片通过串口通讯模块与蓝牙模块通讯连接；通过蓝牙配对功能实现电动自行车控制器与终端服务模块的无线通讯；

所述电流检测电路用于检测控制电路中的电流大小，并发送至主控芯片；

所述过流保护电路通过主控芯片获得电流检测电路检测到的电流值；当电流值超出预设阈值时，过流保护电路通过主控芯片断开控制电路；

所述转把检测电路用于检测电动自行车档位信息和转把运行状态信息，并将电动自行车档位信息和转把运行状态信息发送至主控芯片，并通过串口通讯模块和蓝牙模块发送至终端服务模块。

进一步地，所述电动自行车控制器还包括车轮转速传感器，所述车轮转速传感器模块与主控芯片数据连接，并将采集到的车轮转速数据通过主控芯片发送至终端服务模块。

进一步地，所述串口通讯模块采用UART(通用异步收发传输器)串口。

进一步地，所述终端服务模块安装于智能终端。

进一步地，所述智能终端包括手机、便携式平板电脑。

进一步地，所述终端服务模块包括电动自行车参数显示单元和控制单元；其中：

所述电动自行车参数包括如下任一项或任多项：

-电池电量；

-助推模式；

-当前时速；

-单次里程数；

-总里程数；

-行驶状态；

所述控制单元包括如下任一个或任多个模块：

-电机运行控制模块；

-档次增减控制模块；

-无线通讯开关控制模块。

进一步地，所述终端服务模块还包括故障预测单元，所述故障预测单元将电动自行车档位信息和转把运行状态信息与预设阈值进行数据比较，并将比较结果作为故障预测结果显示于行驶状态显示单元中。

在本实施例中：

所述智能终端中设置有与电动自行车控制器蓝牙无线通讯的APP(终端服务模块)，电动自行车控制器与智能终端通过蓝牙进行连接。

电源模块用来给电动自行车控制器供电。

蓝牙模块与主控芯片之间通过UART串口通讯模块进行电路连接，通过蓝牙配对功能实现电动自行车控制器与移动终端的无线通讯。

电流检测电路与主控芯片通过电路进行连接，电流检测电路用来检测电动自行车控制器中电流大小。

过流保护电路与主控芯片通过电路进行连接，控制电路中电流过大时电动自行车控制器停止工作，防止电动自行车控制器被烧坏。

转把检测电路与主控芯片通过电路进行连接，转把检测电路用来检测电动自行车档位信息和转把运行状态。

APP主界面显示电池电量、助推模式、当前时速、单次里程数、总里程数、行驶状态，通过主界面控制电机的运行，包括档次增减、无线通讯的开关，电动自行车出现故障时APP根据之前采集到的数据信息进行分析，将故障预测结果显示于行驶状态栏中。

实施例2

本实施例提供了一种电动自行车，包括车体以及实施例1提供的电动自行车用无线控制系统，其中，所述转把检测电路分别与车体的车档和转把相连接。

进一步地，所述车轮转速传感器模块设置于车体的车轮处。

下面结合附图对上述两个实施例作出进一步说明。

如图1所示。根据实施例1提供的电动自行车用无线控制系统，包括电动自行车控制器、蓝牙模块、终端服务模块。所述电动自行车控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路、转把信号检测电路，所述智能终端(例如智能手机、便携式平板电脑)中设置有与电动自行车控制器蓝牙无线通讯的APP(终端服务模块)，所述的电动自行车控制器与智能终端的APP通过蓝牙进行连接。

实施例1提供的电动自行车用无线控制系统，其中，电源模块用来给电动自行车控制器供电，蓝牙模块与主控芯片之间通过UART串口通讯模块进行电路连接，通过蓝牙配对功能实现控制器与智能终端的无线通讯；电流检测电路、过流保护电路、转把检测电路与主控芯片均通过电路进行连接，其中，电流检测电路用来检测控制器中电流大小，控制器系统电路中电流过大时过流保护电路使控制器停止工作，防止控制器被烧坏，转把检测电路用来检测电动自行车档位信息和转把运行状态；智能终端APP主界面显示电池电量、助推模式、当前时速、单次里程数、总里程数、行驶状态，通过主界面控制电机的运行，包括档次增减、无线通讯的开关，电动自行车出现故障时智能终端APP根据之前采集到的数据信息进行分析，将故障预测结果显示于行驶状态栏中。

上述两个实施例公开的带蓝牙无线通讯功能的电动自行车及电动自行车用无线控制系统，主要由电动自行车控制器、蓝牙模块、终端服务模块等构成。所述电动自行车控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路、转把信号检测电路，所述智能终端中设置有APP客户端。将蓝牙技术与电动自行车控制器集成于一体，电动自行车控制器与智能终端通过蓝牙无线连接，智能终端APP上显示电动自行车的运行参数、状态参数及产品故障情况，并可通过更改APP上的档位信息调节电动自行车档位。提高了电动自行车智能化水平和行车安全性，可以预测整车故障以提高电动自行车的维修效率，从而降低用户损失并减少用户等待时间，优化售后服务。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种电动自行车用无线控制系统，其特征在于，包括电动自行车控制器、蓝牙模块和终端服务模块，电动自行车控制器通过蓝牙模块与终端服务模块连接；所述电动自行车控制器包括主控芯片、电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路，所述电源模块、串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路和转把信号检测电路分别与主控芯片之间形成控制电路；其中：

所述电源模块通过主控芯片分别向串口通讯模块、过流保护电路、电流检测电路以及转把信号检测电路供电；

所述主控芯片通过串口通讯模块与蓝牙模块通讯连接；

所述电流检测电路用于检测控制电路中的电流大小，并发送至主控芯片；

所述过流保护电路通过主控芯片获得电流检测电路检测到的电流值；当电流值超出预设阈值时，过流保护电路通过主控芯片断开控制电路；

所述转把检测电路用于检测电动自行车档位信息和转把运行状态信息，并将电动自行车档位信息和转把运行状态信息发送至主控芯片，并通过串口通讯模块和蓝牙模块发送至终端服务模块。

2.根据权利要求1所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述电动自行车控制器还包括车轮转速传感器，所述车轮转速传感器模块与主控芯片数据连接，并将采集到的车轮转速数据通过主控芯片发送至终端服务模块。

3.根据权利要求1所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述串口通讯模块采用UART串口。

4.根据权利要求1所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述终端服务模块安装于智能终端。

5.根据权利要求4所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述智能终端包括手机、便携式平板电脑。

6.根据权利要求1、4或5所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述终端服务模块包括电动自行车参数显示单元和控制单元；其中：

所述电动自行车参数包括如下任一项或任多项：

-电池电量；

-助推模式；

-当前时速；

-单次里程数；

-总里程数；

-行驶状态；

所述控制单元包括如下任一个或任多个模块：

-电机运行控制模块；

-档次增减控制模块；

-无线通讯开关控制模块。

7.根据权利要求6所述的电动自行车用无线控制系统，其特征在于，所述终端服务模块还包括故障预测单元，所述故障预测单元将电动自行车档位信息和转把运行状态信息与预设阈值进行数据比较，并将比较结果作为故障预测结果显示于行驶状态显示单元中。

8.一种电动自行车，其特征在于，包括车体以及权利要求1至7中任一项所述的电动自行车用无线控制系统，其中，所述转把检测电路分别与车体的车档和转把相连接。

9.根据权利要求8所述的电动自行车，其特征在于，所述车轮转速传感器模块设置于车体的车轮处。