CN106585809A - 一种全自动三轮车驱动系统及三轮车 - Google Patents

一种全自动三轮车驱动系统及三轮车 Download PDF

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CN106585809A CN201611107318.5A CN201611107318A CN106585809A CN 106585809 A CN106585809 A CN 106585809A CN 201611107318 A CN201611107318 A CN 201611107318A CN 106585809 A CN106585809 A CN 106585809A
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刘竹园
陈振刚
何金城
李玉刚
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Abstract

本发明公开了一种全自动三轮车驱动系统及三轮车，包括中控装置、电控装置和电源装置，其中，所述的电源装置同时与中控装置与电动系统连接，所述的中控装置的中控通信模块和所述的电控装置的电控通信模块进行电连接，其中，所述的电控装置驱动三轮车第一部件运行工作，所述的中控装置驱动三轮车第二部件运行工作；所述的电控装置包括电机模块，所述的电机模块包括内置式永磁同步电动机，本发明不仅降低了制造成本，且控制简单、方便，维护方便，故障率低，安装工艺简单，极大提高了生产效率，更是实现了系统智能化驱动。

Description

一种全自动三轮车驱动系统及三轮车
技术领域
本发明属于三轮车技术领域，具体涉及了一种全自动三轮车驱动系统，本发明还涉及了该全自动三轮车驱动系统应用的三轮车。
背景技术
正如专利授权公告号为CN203780461U的中国实用新型专利背景技术所述，目前电动车的驱动控制装置中，电气线束纷繁复杂，各种基本电机控制信号，都得通过长长地主线束中的一根根单线从整车的不同部位拉至控制器上，整车的状态显示信息也是通过主线束一一由控制器连至车头仪表、车尾灯的电源开关在车头，车尾灯信号也必须经过主线束；因此，主线束中的单线数量和种类繁多，数量多达30余根，同时由于目前的电动车电气接插件没有统一的标准，造成主线束五花八门。
进一步地，在后续的电动车整车组装过程中，车厂需要根据不同的车架结构来研发出合理的走线方式，并采购不同类型的线束；并且在安装时还需要专业人员对各类控制线对应的功能接口进行区分，安装工艺复杂导致耗费巨大的人力安装成本。
此外，控制线较长且数目较多将导致在后续电动车出现故障时，线路的检测排查工作困难，由此产生的故障率也会增高。
为此，CN203780461U专利公开了一种电动车控制系统，包括以两根总线信号连接的中控设备和灯控制设备，中控设备包括电动车控制信号采集电路、输出模块和通信模块，通信模块的输出线路与灯控制设备连接；灯控制设备用于控制电动车的车灯，且具有线路转接接口，还包括控制器，控制器的输入端与灯控制设备的线路转接接口连接。该专利公开的技术方案虽然一定程度上简化了电动车尾灯线束的设置，但是对于目前电动车线束复杂的现状并没有在电动车系统性的智能化驱动、显示、控制调试、多功能实现以及排线上进行改善。
电动三轮车作为电动车的一种，具有适用性强，机动灵活，维护简单，维修方便，价格低廉等优点，因而可以灵活地穿行于狭小的马路间。为此，寻求一种全自动三轮车驱动系统是十分有意义和应用价值的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全自动三轮车驱动系统及其应用的三轮车，不仅降低了制造成本，且控制简单、方便，维护方便，故障率低，安装工艺简单，极大提高了生产效率，更是实现了系统智能化驱动。
本发明采用的技术方案如下：
一种全自动三轮车驱动系统，包括中控装置、电控装置和电源装置，其特征在于，所述的电源装置同时与中控装置与电动系统连接，所述的中控装置的中控通信模块和所述的电控装置的电控通信模块进行电连接，其中，所述的电控装置驱动三轮车第一部件运行工作，所述的中控装置驱动三轮车第二部件运行工作。
优选地，所述的三轮车第一部件包括尾灯开关；
优选地，所述的中控装置包括用于检测三轮车信号的信号采集模块、MCU模块、驱动所述的三轮车第二部件运行工作的驱动电路模块和中控通信模块，其中，所述的信号采集模块、所述的驱动电路模块、所述的中控通信模块和所述的电源装置分别接入MCU模块；
优选地，所述的三轮车信号包括手把信号，刹车灯开关信号，尾灯开关信号，行车灯开关信号，位置灯开关信号，大灯开关信号，远光灯开关信号，近光灯开关信号，喇叭开关信号和震动信号；
优选地，所述的三轮车第二部件包括行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭。
优选地，所述的电控装置包括驱动所述的三轮车第一部件运行工作的控制器模块、电机模块和电控通信模块，其中，所述的电机模块和电控通信模块分别接入控制器模块；
优选地，所述的电机模块包括内置式永磁同步电动机，所述的内置式永磁同步电动机包括固装在电机旋转轴上的转子组件，位于转子组件外侧且与其磁耦合的定子组件，霍尔组件，端盖，电动机通过端盖连接为一体。
优选地，所述的转子组件包括转子铁芯，所述的转子铁芯上均匀间隔嵌装有永磁体，所述的永磁体与其相邻的两个永磁体排列分别呈V型形状和倒V型形状。
优选地，所述的倒V型形状面积大于所述的V型形状面积的一半。
优选地，每两个所述的倒V型形状之间的磁桥宽度的最小距离L3的范围为0.5mm-1mm，所述的倒V型形状底部与转子组件气隙之间的磁桥宽度的最小距离L2的范围为0.5mm-1mm。
优选地，所述的三轮车第一部件还包括手把，刹车灯开关和震动防盗开关。
优选地，所述的驱动系统还包括智能手机装置，所述的智能手机装置包括分别与手机系统模块连接的手机用户APP界面、手机通信模块和手机无线模块；
所述的中控装置还包括中控无线模块；其中，所述的MCU模块通过无线连接的中控无线模块和手机无线模块与所述的手机系统模块连接。
优选地，本发明还公开了一种全自动三轮车的物联网平台，所述的物联网平台包括如上所述的驱动系统，还包括云计算器装置，所述的云计算器装置包括连接的云计算器模块和云计算无线模块，所述的云计算无线模块分别与所述的中控无线模块和所述的手机无线模块进行无线连接。
优选地，所述的电源装置包括分别依次电连接的充电器模块、电池模块、DC电源输出模块，所述的DC电源输出模块具有多个DC电源输出端，所述的DC电源输出端分别接入所述的MCU模块和所述的控制器模块；
优选地，所述的电源模块还设置连接有过压保护模块、低压保护模块、过载保护模块、短路保护模块；
优选地，所述的电源模块还设置有电源状态通信模块，所述的电源状态通信模块与所述的中控通信模块电连接。
优选地，所述的驱动系统还包括智能显示装置，所述的智能显示装置是由中控通信模块、中控无线模块、电控通信模块、驱动电路模块和智能手机装置组成，所述的智能手机装置包括手机用户APP界面、手机系统模块、手机通信模块和手机无线模块；所述的中控装置还包括中控无线模块；其中，
所述的MCU模块通过无线连接的中控无线模块和手机无线模块与所述的手机系统模块连接；
所述的中控通信模块与所述的电控通信模块电连接。
在实际三轮车运行时，三轮车尾灯、行车灯、位置灯、大灯、远光灯、近光灯、手把灯信号、刹车灯信号由中控装置监测到后驱动相关模块发出，控制器模块的信号经电控通信模块传输到中控通信模块，集中到MCU模块处理后再由中控无线模块传送到智能手机装置中的手机无线模块上，经过手机系统模块处理后，最终通过手机用户APP界面显示出三轮车整车的运行情况(包括正常运行状态和故障状态)，实现了三轮车的全自动智能显示，这样，用户可以第一时间得知三轮车的运行状态，便于及时、快速地发现问题。
本发明所述的中控通信模块和电控通信模块的通信连接方式可以采用uart或can，当然地，也可以采用本领域技术人员公知的其他通信连接方式；本发明所述的无线方式可以为蓝牙、GPRS、WIFI中的任意一种方式，同样当然地，也可以采用本领域技术人员公知的其他无线连接方式。
优选地，所述的驱动系统还包括智能通信装置，所述的智能通信装置由通信连接的中控通信模块和电控通信模块，以及无线连接的中控无线模块和手机无线模块组成；
所述的智能通信装置还包括无线连接的中控无线模块与云计算无线模块和无线连接的云计算无线模块与手机无线模块。
优选地，所述的驱动系统还包括无线收音机装置，所述的无线收音机装置包括接收音频信号的信号接收模块、驱动电路和喇叭，所述的信号接收模块接入MCU模块，驱动电路的输入端与MCU模块输出端连接，其输出端与喇叭连接。
优选地，所述的信号接收模块包括智能手机的FM模块，所述的FM模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将音频信号传输至MCU模块。具体运行工作时，FM模块可以通过定制的手机APP软件来控制，MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线收音机功能，其中，选台，搜台，保存常用的台的功能通用手机APP软件来实现。
优选地，所述的信号接收模块包括用于接收各电台的调频传号的接收天线和与其连接的且设置在中控装置内的数字收音模块，所述的数字收音模块接入MCU模块。具体运行工作时，接收天线将各电台的调频传号传送至数字收音模块，数字收音模块将调频传号进行处理后得到音频信号传输至MCU模块；MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线收音机功能，其中，选台，搜台，保存常用的台的功能，用户可以输入到中控装置中来实现。
优选地，所述的驱动系统还包括无线音乐装置，所述的无线音乐装置包括智能手机的音乐模块、驱动电路和喇叭，所述的音乐模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块与MCU模块连接，所述的驱动电路的输入端与MCU模块输出端连接，其输出端与喇叭连接。具体运行工作时，音乐模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将音频信号传输至MCU模块连接，MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线音乐功能，其中，当用户有更换音乐的需求，可直接向音乐模块输入来实现。
优选地，所述的驱动系统还包括无线调试装置，所述的无线调试装置由智能手机装置的可进行三轮车整车参数设置的手机用户APP界面、手机无线模块、中控无线模块、MCU模块、驱动模块、电控无线模块和控制器模块组成。本发明所述的无线调试装置在实际工作运行时，用户通过手机用户APP界面进行三轮车整车参数设置，经过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将用户指令信号传输到MCU模块，MCU模块先进行用户指令信号识别处理，处理步骤包括：
(1)、涉及到中控装置的由中控装置执行用户指令，具体地，中控装置通过MCU模块和驱动模块来实现行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭等三轮车第二部件来执行用户指令，最终用户可在手机APP界面上观察到用户的指令参数结果；
(2)涉及到电控装置的由电控装置实行用户指令，具体地，经相互连接的中控通信模块和电控通信模块传输到控制器模块，控制器模块根据接收到的用户指令信号驱动尾灯、电机模块的电流、电压等运行情况来执行用户指令，最终用户可在手机APP界面上观察到用户的指令参数结果。
优选地，本发明还公开了一种所述的全自动三轮车驱动系统用显示剩余里程的方法，所述的剩余里程包括开始剩余里程和运行时剩余里程，其中，
显示所述的开始剩余里程的方法步骤包括如下：
(A10)、打开电源装置；
(A20)、读取控制器模块内存中的上次剩余电池容量、上次运行的平均电流；
(A30)、检测当前电源装置的电压和温度；
(A40)、查电压、温度、容量特性表，得出当前剩余电磁容量；
(A50)、按照内存中的平均电流计算剩余里程数据；
(A60)、数据传输，驱动三轮车的液晶屏显示开始剩余里程的结果；
显示所述的运行时剩余里程的方法步骤包括如下：
(B10)、检测三轮车运行时的电池电压、骑行电流、当前骑行速度；
(B20)、根据上一次的剩余电池容量、检测到三轮车运行电流计算此速度；
(B30)、根据三轮车运行时间和当前运行速度计算剩余里程；
(B40)、数据传输，驱动三轮车的液晶屏显示运行时剩余里程的结果；
(B50)、根据当前电压、温度查表计算剩余电池容量；
(B60)、重复按(B10)步骤开始进行。
优选地，本发明所述的各类车灯开关采用薄膜防水开关，可以期待良好的防水功能，有效确保了各类车灯开关的使用寿命，进一步优选地，车灯开关无大电流通过，使用寿命长，同时采用软件处理开关，可增加滤波，有效避免勿操作情况的产生。
优选地，所述的驱动系统还包括检测系统，所述的检测系统包括通信检测模块，所述的通信检测模块包括第一通信检测模块和第二检测模块；其中，
所述的第一通信检测模块包括相互电连接的中控通信模块与电控通信模块，第一通信检测模块的工作原理为：中控通信模块与电控通信模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报MCU模块与控制器模块通信故障，当发生通信故障时，控制器模块命令电机模块停止输出，同时中控装置和电控装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
所述的第二通信检测模块包括无线连接的中控无线模块和手机无线模块，第二通信检测模块的工作原理为：中控无线模块和手机无线模块按一定时间频率进行握手，握不成功则报中控无线模块和手机无线模块通信故障，中控装置和智能手机装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
所述的检测系统还包括第三通信检测模块，所述的第三通信检测模块包括无线连接的手机无线模块和云计算无线模块，第三通信检测模块的工作原理为：手机无线模块和云计算无线模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报手机无线模块和云计算无线模块通信故障，智能手机装置和云计算器装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
所述的检测系统还包括第四通信检测模块，所述的第四通信检测模块包括：相互电连接的中控无线模块与电源状态通信模块，第四通信检测模块的工作原理为：中控无线模块与电源状态通信模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报中控无线模块与电源状态通信模块通信故障，中控装置与电源管理系统保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
优选地，所述的检测系统还包括与所述的DC电源输出模块电连接的电源管理系统检测模块，包括：每块和整个电池容量和使用时间检测，是否损坏；电源管理系统硬件检测；电池电压电流；
优选地，所述的检测系统还包括与所述的MCU模块电连接的中控检测模块，所述的中控检测模块包括：用户输入状态及故障(调速把、刹车、按钮、开关等)；灯光显示状态及故障(左右转向，大灯等)；仪表显示状态及故障(速度显示，电压显示等)；串口或CAN通信模块状态及故障；功放/喇叭状态及故障。
优选地，所述的检测系统还包括与所述的电机模块电连接的电机检测模块，所述的电机检测模块包括：包括电机状态(电机霍尔状态、电机转速等)和故障检测(电机相线故障、电机霍尔故障等)。
优选地，所述的检测系统还包括与控制器模块电连接的控制器检测模块，所述的控制器检测模块可检测控制器模块运行状态和故障，具体可实现对包括驱动、功率管、温度、电压、电流、防飞车等部件的运行状态和故障的检测。
优选地，所述的检测系统还包括与控制器模块电连接的尾灯检测模块，所述的尾部灯光检测模块可实现对尾部灯光的显示状态和故障的检测。
本发明所述的检测装置可以在三种方式中运行：第一种是在三轮车开始上电时进行检测分析；第二种是在三轮车运行时进行检测分析；第三种是在使用用户根据需求进行自检操作时进行检测分析。
优选地，所述的驱动系统还包括防盗系统，所述的防盗系统是由用于检测震动信号的MCU模块中的震动芯片，手机用户APP界面，相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统和相互无线连接的中控无线模块和手机无线模块组成；
优选地，所述的防盗系统还包括无线连接的中控无线模块与云计算无线模块和无线连接的云计算无线模块与手机无线模块。
本发明所述的防盗系统一共可以采用下面两种防盗方式：
第一种防盗方式：用户向手机用户APP界面的输入防盗信号，防盗信号通过无线通信传输至云计算器模块，云计算器模块通过无线通信传输至MCU模块，当震动芯片检测到震动信号的时候，通过相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统命令控制器模块对电机进行防盗设置，然后中控装置的驱动电路和控制器模块驱动三轮车的相关声光电部件配合防盗，实现远程防盗。
第二种防盗方式：用户向手机用户APP界面的输入防盗信号，防盗信号通过无线通信传输至MCU模块，当震动芯片检测到震动信号的时候，通过相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统命令控制器模块对电机进行防盗设置，然后中控装置的驱动电路和控制器模块驱动三轮车的相关声光电部件配合防盗；省掉遥控器，通过蓝牙的方式通过手机APP控制进行防盗。
此外，用户还可以选择向手机用户APP界面的输入防盗找回信号，防盗找回信号通过无线通信传输至云计算器模块，云计算器模块通过无线通信传输至MCU模块，MCU模块然后将具体位置信号通过无线通信最终传输至手机用户APP界面，如此，在实现防盗功能的基础上还实现远程找回三轮车的功能。
本发明还公开了一种三轮车，包括驱动系统，其中，所述的驱动系统采用了如上所述的全自动三轮车驱动系统。在本发明中，所述的三轮车可以为家用型、货运型、工厂型中的任意一种三轮车。
本发明通过提出一种全自动三轮车驱动系统及其应用的三轮车，不仅降低了制造成本，且控制简单、方便，维护方便，故障率低，安装工艺简单，极大提高了生产效率，更是实现了系统智能化驱动，非常适合大规模生产化推广应用；同时内置式永磁同步电动机的V型设置产生的凸极效应有效提高了聚磁功能，彻底解决了表面嵌装式永磁电动机所存在的退磁问题，因此可加快转矩，提高电机效率，调速范围宽，可以大大提高三轮车的续行里程。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统的示意框图；
附图2是本发明具体实施方式下中控装置的示意框图；
附图3是本发明具体实施方式下电控装置的示意框图；
附图4是本发明具体实施方式下灯光控制装置的示意框图；
附图5是本发明具体实施方式下全自动三轮车的物联网平台的示意框图；
附图6是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用电池模块的示意框图；
附图7是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用智能手机装置的示意框图；
附图8是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用云计算器装置的示意框图；
附图9是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用智能通信装置的示意框图(电源装置未全部示出)；
附图10是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用的一种无线收音机装置的示意框图；
附图11是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用的另一种无线收音机装置的示意框图；
附图12是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用无线音乐系统的示意框图；
附图13是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用显示开始剩余里程方法的步骤示意图；
附图14是本发明具体实施方式下全自动三轮车驱动系统用运行时开始剩余里程方法的步骤示意图；
附图15是本发明具体实施方式下电机模块的结构示意图；
附图16是图15所述转子组件的截面图；
附图17是图16的A处结构放大示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种全自动三轮车驱动系统，包括中控装置、电控装置和电源装置，电源装置同时与中控装置与电动系统连接，中控装置的中控通信模块和电控装置的电控通信模块进行电连接，其中，电控装置驱动三轮车第一部件运行工作，中控装置驱动三轮车第二部件运行工作；三轮车第一部件包括尾灯开关；三轮车信号包括手把信号，刹车灯开关信号，尾灯开关信号，行车灯开关信号，位置灯开关信号，大灯开关信号，远光灯开关信号，近光灯开关信号，喇叭开关信号和震动信号；三轮车第二部件包括行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭；中控装置包括用于检测三轮车信号的信号采集模块、MCU模块、驱动三轮车第二部件运行工作的驱动电路模块和中控通信模块，其中，信号采集模块、驱动电路模块、中控通信模块和电源装置分别接入MCU模块；电控装置包括驱动三轮车第一部件运行工作的控制器模块、电机模块和电控通信模块，其中，电机模块和电控通信模块分别接入控制器模块；电机模块包括内置式永磁同步电动机，内置式永磁同步电动机包括固装在电机旋转轴上的转子组件，位于转子组件外侧且与其磁耦合的定子组件，霍尔组件，端盖，电动机通过端盖连接为一体。
本发明实施例通过提出一种全自动三轮车驱动系统，不仅降低了制造成本，且控制简单、方便，维护方便，故障率低，安装工艺简单，极大提高了生产效率，更是实现了系统智能化驱动，非常适合大规模生产化推广应用，同时内置式永磁同步电动机的V型设置产生的凸极效应有效提高了聚磁功能，彻底解决了表面嵌装式永磁电动机所存在的退磁问题，因此可加快转矩，提高电机效率，调速范围宽，可以大大提高三轮车的续行里程。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参见图1-图2所示，一种全自动三轮车驱动系统，包括中控装置、电控装置和电源装置，电源装置同时与中控装置与电动系统连接，中控装置的中控通信模块和电控装置的电控通信模块进行电连接，其中，电控装置驱动三轮车第一部件运行工作，中控装置驱动三轮车第二部件运行工作。
请参见图4所示，优选地，在本具体实施方式中，三轮车信号包括手把信号，刹车灯开关信号，尾灯开关信号，行车灯开关信号，位置灯开关信号，大灯开关信号，远光灯开关信号，近光灯开关信号，喇叭开关信号和震动信号；三轮车第一部件包括尾灯开关手把，刹车灯开关和震动防盗开关；三轮车第二部件包括行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭，即得到本发明的全自动三轮车驱动系统用灯光控制装置。
请参见图2所示，中控装置包括用于检测三轮车信号的信号采集模块、MCU模块、驱动三轮车第二部件运行工作的驱动电路模块和中控通信模块，其中，信号采集模块、驱动电路模块、中控通信模块和电源装置分别接入MCU模块；请参见图3所示，电控装置包括驱动三轮车第一部件运行工作的控制器模块、电机模块和电控通信模块，其中，电机模块和电控通信模块分别接入控制器模块。
请参见图7所示，优选地，在本实施方式中，驱动系统还包括智能手机装置，智能手机装置包括分别与手机系统模块连接的手机用户APP界面、手机通信模块和手机无线模块，MCU模块通过无线连接的中控无线模块和手机无线模块与手机系统模块连接。
请参见图5和图8所示，本发明具体实施方式中还提供了一种全自动三轮车的物联网平台，包括如上所述的驱动系统和云计算器装置，云计算器装置包括连接的云计算器模块和云计算无线模块，云计算无线模块分别与中控无线模块和手机无线模块进行无线连接。本发明具体实施方式下提供的物联网平台的云计算器装置通过数据分析可以对三轮车的远程防盗、识别故障和GPS定位功能，同时数据分析结果可以为电动机主机厂便于进行地区适应车型统计并制定定向销售计划，进行易损耗部件统计以及提供远程维修服务，同时也可以便于三轮车经销商进行损坏部件直接替换、提供远程维修服务以及进行不同车型损坏率分析，极大地便于三轮车的长期维护。
请参见图6所示，优选地，在本实施方式中，电源装置包括分别依次电连接的充电器模块、电池模块、DC电源输出模块，DC电源输出模块具有多个DC电源输出端，DC电源输出端分别接入MCU模块和控制器模块；
优选地，在本实施方式中，电源模块还设置连接有过压保护模块、低压保护模块、过载保护模块、短路保护模块；
优选地，在本实施方式中，电源模块还设置有电源状态通信模块，电源状态通信模块与中控通信模块电连接，可以有效确保三轮车在安全状态在工作运行。
本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用智能显示装置，智能显示装置是由中控通信模块、中控无线模块、电控通信模块、驱动电路模块和智能手机装置组成，智能手机装置包括手机用户APP界面、手机系统模块、手机通信模块和手机无线模块；中控装置还包括中控无线模块；其中，MCU模块通过无线连接的中控无线模块和手机无线模块与手机系统模块连接；中控通信模块与电控通信模块电连接。
在实际三轮车运行时，三轮车尾灯、行车灯、位置灯、大灯、远光灯、近光灯、手把灯信号、刹车灯信号由中控装置监测到后驱动相关模块发出，控制器模块的信号经电控通信模块传输到中控通信模块，集中到MCU模块处理后再由中控无线模块传送到智能手机装置中的手机无线模块上，经过手机系统模块处理后，最终通过手机用户APP界面显示出三轮车整车的运行情况(包括正常运行状态和故障状态)，实现了三轮车的全自动智能显示，这样，用户可以第一时间得知三轮车的运行状态，便于及时、快速地发现问题。
本发明具体实施方式中的中控通信模块和电控通信模块的通信连接方式采用uart或can，无线方式可以为蓝牙、GPRS、WIFI中的任意一种方式，同样当然地，也可以采用本领域技术人员公知的其他无线连接方式。
请参见图9所示，本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用智能通信装置，智能通信装置由通信连接的中控通信模块和电控通信模块，以及无线连接的中控无线模块和手机无线模块组成；智能通信装置还包括无线连接的中控无线模块与云计算无线模块和无线连接的云计算无线模块与手机无线模块。
本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用无线收音机装置，无线收音机装置包括接收音频信号的信号接收模块、驱动电路和喇叭，信号接收模块接入MCU模块，驱动电路的输入端与MCU模块输出端连接，其输出端与喇叭连接。
请参见图10所示，优选地，信号接收模块包括智能手机的FM模块，FM模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将音频信号传输至MCU模块。具体运行工作时，FM模块可以通过定制的手机APP软件来控制，MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线收音机功能，其中，选台，搜台，保存常用的台的功能通用手机APP软件来实现。
请参见图11所示，优选地，信号接收模块包括用于接收各电台的调频传号的接收天线和与其连接的且设置在中控装置内的数字收音模块，数字收音模块接入MCU模块。具体运行工作时，接收天线将各电台的调频传号传送至数字收音模块，数字收音模块将调频传号进行处理后得到音频信号传输至MCU模块；MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线收音机功能，其中，选台，搜台，保存常用的台的功能，用户可以输入到中控装置中来实现。
请参见图12所示，本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用无线音乐装置，无线音乐装置包括智能手机的音乐模块、驱动电路和喇叭，音乐模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块与MCU模块连接，驱动电路的输入端与MCU模块输出端连接，其输出端与喇叭连接。具体运行工作时，音乐模块通过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将音频信号传输至MCU模块连接，MCU模块接收到音频信号后通过音频解码器对其进行处理，然后经过驱动电路驱动喇叭运行工作，实现三轮车的无线音乐功能，其中，当用户有更换音乐的需求，可直接向音乐模块输入来实现。
本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用无线调试装置，无线调试装置由智能手机装置的可进行三轮车整车参数设置的手机用户APP界面、手机无线模块、中控无线模块、MCU模块、驱动模块、电控无线模块和控制器模块组成。本发明无线调试装置在实际工作运行时，用户通过手机用户APP界面进行三轮车整车参数设置，经过无线连接的手机无线模块和中控无线模块将用户指令信号传输到MCU模块，MCU模块先进行用户指令信号识别处理，处理步骤包括：
(1)、涉及到中控装置的由中控装置执行用户指令，具体地，中控装置通过MCU模块和驱动模块来实现行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭等三轮车第二部件来执行用户指令，最终用户可在手机APP界面上观察到用户的指令参数结果；
(2)涉及到电控装置的由电控装置实行用户指令，具体地，经相互连接的中控通信模块和电控通信模块传输到控制器模块，控制器模块根据接收到的用户指令信号驱动尾灯、电机模块的电流、电压等运行情况来执行用户指令，最终用户可在手机APP界面上观察到用户的指令参数结果。
优选地，本发明具体实施方式还公开了如上所述的全自动三轮车驱动系统用显示剩余里程的方法，剩余里程包括开始剩余里程和运行时剩余里程，其中，
请参见图13所示，显示开始剩余里程的方法步骤包括如下：
(A10)、打开电源装置；
(A20)、读取控制器模块内存中的上次剩余电池容量、上次运行的平均电流；
(A30)、检测当前电源装置的电压和温度；
(A40)、查电压、温度、容量特性表，得出当前剩余电磁容量；
(A50)、按照内存中的平均电流计算剩余里程数据；
(A60)、数据传输，驱动三轮车的液晶屏显示开始剩余里程的结果；
请参见图14所示，显示运行时剩余里程的方法步骤包括如下：
(B10)、检测三轮车运行时的电池电压、骑行电流、当前骑行速度；
(B20)、根据上一次的剩余电池容量、检测到三轮车运行电流计算此速度；
(B30)、根据三轮车运行时间和当前运行速度计算剩余里程；
(B40)、数据传输，驱动三轮车的液晶屏显示运行时剩余里程的结果；
(B50)、根据当前电压、温度查表计算剩余电池容量；
(B60)、重复按(B10)步骤开始进行。
优选地，在本具体实施方式中，本发明各类车灯开关采用薄膜防水开关，可以期待良好的防水功能，有效确保了各类车灯开关的使用寿命，进一步优选地，车灯开关无大电流通过，使用寿命长，同时采用软件处理开关，可增加滤波，有效避免勿操作情况的产生。
本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用检测系统，检测系统包括通信检测模块，通信检测模块包括第一通信检测模块和第二检测模块；其中，
第一通信检测模块包括相互电连接的中控通信模块与电控通信模块，第一通信检测模块的工作原理为：中控通信模块与电控通信模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报MCU模块与控制器模块通信故障，当发生通信故障时，控制器模块命令电机模块停止输出，同时中控装置和电控装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
第二通信检测模块包括无线连接的中控无线模块和手机无线模块，第二通信检测模块的工作原理为：中控无线模块和手机无线模块按一定时间频率进行握手，握不成功则报中控无线模块和手机无线模块通信故障，中控装置和智能手机装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
检测系统还包括第三通信检测模块，第三通信检测模块包括无线连接的手机无线模块和云计算无线模块，第三通信检测模块的工作原理为：手机无线模块和云计算无线模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报手机无线模块和云计算无线模块通信故障，智能手机装置和云计算器装置保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
检测系统还包括第四通信检测模块，第四通信检测模块包括：相互电连接的中控无线模块与电源状态通信模块，第四通信检测模块的工作原理为：中控无线模块与电源状态通信模块按一定时间频率进行握手，握手不成功则报中控无线模块与电源状态通信模块通信故障，中控装置与电源管理系统保存相关数据，待握手成功后，恢复正常通信；
优选地，检测系统还包括与DC电源输出模块电连接的电源管理系统检测模块，包括：每块和整个电池容量和使用时间检测，是否损坏；电源管理系统硬件检测；电池电压电流；
优选地，检测系统还包括与MCU模块电连接的中控检测模块，中控检测模块包括：用户输入状态及故障(调速把、刹车、按钮、开关等)；灯光显示状态及故障(左右转向，大灯等)；仪表显示状态及故障(速度显示，电压显示等)；串口或CAN通信模块状态及故障；功放/喇叭状态及故障。
优选地，检测系统还包括与电机模块电连接的电机检测模块，电机检测模块包括：包括电机状态(电机霍尔状态、电机转速等)和故障检测(电机相线故障、电机霍尔故障等)。
优选地，检测系统还包括与控制器模块电连接的控制器检测模块，控制器检测模块可检测控制器模块运行状态和故障，具体可实现对包括驱动、功率管、温度、电压、电流、防飞车等部件的运行状态和故障的检测。
优选地，检测系统还包括与控制器模块电连接的尾灯检测模块，尾部灯光检测模块可实现对尾部灯光的显示状态和故障的检测。
本发明检测装置可以在三种方式中运行：第一种是在三轮车开始上电时进行检测分析；第二种是在三轮车运行时进行检测分析；第三种是在使用用户根据需求进行自检操作时进行检测分析。
本发明具体实施方式中还提供了如上所述的全自动三轮车驱动系统用防盗系统，防盗系统是由用于检测震动信号的MCU模块中的震动芯片，手机用户APP界面，相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统和相互无线连接的中控无线模块和手机无线模块组成；
优选地，防盗系统还包括无线连接的中控无线模块与云计算无线模块和无线连接的云计算无线模块与手机无线模块。
本发明具体实施方式下的防盗系统一共可以采用下面两种防盗方式：
第一种防盗方式：用户向手机用户APP界面的输入防盗信号，防盗信号通过无线通信传输至云计算器模块，云计算器模块通过无线通信传输至MCU模块，当震动芯片检测到震动信号的时候，通过相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统命令控制器模块对电机进行防盗设置，然后中控装置的驱动电路和控制器模块驱动三轮车的相关声光电部件配合防盗，实现远程防盗。
第二种防盗方式：用户向手机用户APP界面的输入防盗信号，防盗信号通过无线通信传输至MCU模块，当震动芯片检测到震动信号的时候，通过相互通信连接的中控通信系统和电控通信系统命令控制器模块对电机进行防盗设置，然后中控装置的驱动电路和控制器模块驱动三轮车的相关声光电部件配合防盗；省掉遥控器，通过蓝牙的方式通过手机APP控制进行防盗。
此外，用户还可以选择向手机用户APP界面的输入防盗找回信号，如为“手机APP我找不到车了/我车丢了”，防盗找回信号通过无线通信传输至云计算器模块，云计算器模块通过无线通信传输至MCU模块，如为“你在哪”，MCU模块然后将具体位置信号，如“我在经纬度XX”通过无线通信最终传输至手机用户APP界面，如此，在实现防盗功能的基础上还实现远程找回三轮车的功能。
请参见图15、图16和图17所示，一种内置式永磁同步电动机，包括固装在电机旋转轴3上的转子组件1，位于转子组件1外侧且与其磁耦合的定子组件2，霍尔组件，电动机通过前端盖4和后端盖5连接为一体，其中，转子组件1包括转子铁芯11，转子铁芯11上均匀间隔嵌装有永磁体，永磁体与其相邻的两个永磁体排列分别呈V型形状和倒V型形状，如图2中标记有第一永磁体12a，第二永磁体12b，第三永磁体12c，第二永磁体12b与其相邻的第一永磁体12a，第三永磁体12c排列分别呈V型形状和倒V型形状。
进一步优选地，在本具体实施方式中，倒V型形状面积大于V型形状面积的一半；位于倒V型一侧的第二永磁体12b顶部与其相邻的第三永磁体12c之间的磁桥宽度的最小距离，即每两个V型形状之间的磁桥宽度的最小距离L1为0.6mm，位于倒V型一侧的第二永磁体12b顶部与转子组件1气隙之间的磁桥宽度的最小距离，即倒V型形状底部与转子组件1气隙之间的磁桥宽度的最小距离L2为0.6mm，有效保证避免漏磁；位于V型一侧的第二永磁体12b底部与其相邻的第一永磁体12a的磁桥宽度的最小距离，即每两个所述的倒V型形状之间的磁桥宽度的最小距离L3为0.6mm，有效确保结构强度。
进一步优选地，在本具体实施方式中，霍尔组件包括固定安装霍尔支架7上的霍尔电路板9、固定安装在磁环支架6上的磁环件8，其中，磁环支架6固定安装在电机旋转轴3上，霍尔电路板9上的霍尔与磁环件8磁耦合，解决了现有霍尔组件安装在定子组件2上，位于电动机内部，在装拆过程中容易给电动机内部带来损伤，且维修不便的问题。
本发明提出的内置式永磁同步电动机，在转子铁芯上均匀间隔嵌装有永磁体，永磁体与其相邻的两个永磁体排列分别呈V型形状和倒V型形状，通过本V型设置有效的解决了现有径向内置永磁电机由于必须设置漏磁隔磁套带来的成本高和加工、装配工艺复杂的问题，更重要地，本发明的V型设置产生的凸极效应有效提高了聚磁功能，彻底解决了表面嵌装式永磁电动机所存在的退磁问题，因此可加快转矩，提高电机效率，调速范围宽，可以大大提高三轮车的续行里程。
本发明具体实施方式还公开了一种三轮车，包括驱动系统，其中，驱动系统采用了如上所述的全自动三轮车驱动系统。在本发明具体实施方式中，三轮车为家用型三轮车，当然了，在其他具体实施方式中，三轮车可以为货运型或工厂型三轮车。本发明所述的三轮车的机械结构可以采用现有任意一种公知常识所述的三轮车。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种全自动三轮车驱动系统，包括中控装置、电控装置和电源装置，其特征在于，所述的电源装置同时与中控装置与电动系统连接，所述的中控装置的中控通信模块和所述的电控装置的电控通信模块进行电连接，其中，所述的电控装置驱动三轮车第一部件运行工作，所述的中控装置驱动三轮车第二部件运行工作；
所述的三轮车第一部件包括尾灯开关；所述的三轮车信号包括手把信号，刹车灯开关信号，尾灯开关信号，行车灯开关信号，位置灯开关信号，大灯开关信号，远光灯开关信号，近光灯开关信号，喇叭开关信号和震动信号；
所述的三轮车第二部件包括行车灯开关，位置灯开关，大灯开关，远光灯开关，近光灯开关和喇叭；
所述的中控装置包括用于检测三轮车信号的信号采集模块、MCU模块、驱动所述的三轮车第二部件运行工作的驱动电路模块和中控通信模块，其中，所述的信号采集模块、所述的驱动电路模块、所述的中控通信模块和所述的电源装置分别接入MCU模块；
所述的电控装置包括驱动所述的三轮车第一部件运行工作的控制器模块、电机模块和电控通信模块，其中，所述的电机模块和电控通信模块分别接入控制器模块；
所述的电机模块包括内置式永磁同步电动机，所述的内置式永磁同步电动机包括固装在电机旋转轴上的转子组件，位于转子组件外侧且与其磁耦合的定子组件，霍尔组件，端盖，电动机通过端盖连接为一体。
2.如权利要求1所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的转子组件包括转子铁芯，所述的转子铁芯上均匀间隔嵌装有永磁体，所述的永磁体与其相邻的两个永磁体排列分别呈V型形状和倒V型形状。
3.如权利要求2所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的倒V型形状面积大于所述的V型形状面积的一半。
4.如权利要求3所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，每两个所述的倒V型形状之间的磁桥宽度的最小距离L3的范围为0.5mm-1mm，所述的倒V型形状底部与转子组件气隙之间的磁桥宽度的最小距离L2的范围为0.5mm-1mm。
5.如权利要求1所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的三轮车第一部件还包括手把，刹车灯开关和震动防盗开关。
6.如权利要求1所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的驱动系统还包括智能手机装置，所述的智能手机装置包括分别与手机系统模块连接的手机用户APP界面、手机通信模块和手机无线模块，其中，所述的MCU模块通过无线连接的中控无线模块和手机无线模块与所述的手机系统模块连接。
7.如权利要求1所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的电源装置包括分别依次电连接的充电器模块、电池模块、DC电源输出模块，所述的DC电源输出模块具有多个DC电源输出端，所述的DC电源输出端分别接入所述的MCU模块和所述的控制器模块。
8.如权利要求1所述的全自动三轮车驱动系统，其特征在于，所述的驱动系统还包括智能显示装置、智能通信装置、无线收音机装置、无线音乐装置、无线调试装置、检测系统和防盗系统。
9.一种三轮车，包括驱动系统，其特征在于，所述的驱动系统采用了如权利要求1-8之一所述的全自动三轮车驱动系统。
10.如权利要求9所述的三轮车，其特征在于，所述的三轮车可以为家用型、货运型、工厂型中的任意一种三轮车。
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