CN107284598A - 一种共享电动助力自行车的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种共享电动助力自行车的控制系统。共享电动助力自行车包括多辆电动助力自行车单车；其特征在于：每辆电动助力自行车单车包括车架、带动车架运动的电机、为电机供电的便携式蓄电池；所述电机为三相直流电机；控制系统包括：用于监控每辆电动助力自行车单车位置信息的定位装置；用于采集车速的车速传感器；用于采集踏频信息的力矩传感器；用于控制每辆电动助力自行车单车状态的电控锁；用于接收定位装置、力矩传感器、电控锁信号的下位控制器；用于与下位控制器进行无线通信的上位控制器；其中：所述下位控制器的I/O端子分别与定位装置、力矩传感器、电控锁电连接。本发明能够实现对电力自行车工作状态的实时远程监控。

Description

一种共享电动助力自行车的控制系统
技术领域
本发明涉及共享电动助力车技术领域，具体而言，特别是涉及一种共享电动助力自行车的控制系统。
背景技术
众所周知，共享自行车的快速普及给城市人们的生活带来了巨大的便利，由于电动助力车与自行车相比较，具有节省体力，使用更加便捷的优点，因此共享电动助力车的加入将会给人们的生活带来进一步的便利；目前，共享电力自行车处于起步阶段，各个共享电动车公司，推出不同产品，通过实践发现，现有的共享电力自行车仅仅是将共享单车的电控锁直接移植过来进行使用，因此，在使用过程中，经常发生电池电量不足、电机故障等事故发生；因此设计开发一种适用于电力自行车的共享电动助力自行车的控制系统显得是尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种共享电动助力自行车的控制系统。该共享电动助力自行车的控制系统不但能够实现对电力自行车工作状态的实时远程监控，同时通过采用便携式蓄电池，这样用户使用时能够随身自带蓄电池，保证了电量的充足性，同时防止蓄电池被盗。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种共享电动助力自行车的控制系统，所述共享电动助力自行车包括多辆电动助力自行车单车；每辆电动助力自行车单车包括车架、带动车架运动的电机、为电机供电的便携式蓄电池；所述电机为三相直流电机；所述控制系统包括：
用于监控每辆电动助力自行车单车位置信息的定位装置；
用于采集车速的车速传感器；用于采集踏频信息的力矩传感器；
用于控制每辆电动助力自行车单车状态的电控锁；
用于接收定位装置、力矩传感器、电控锁信号的下位控制器；
用于与下位控制器进行无线通信的上位控制器；其中：
所述下位控制器的I/O端子分别与定位装置、力矩传感器、电控锁电连接。
进一步：所述控制系统还包括电源管理系统，所述电源管理系统包括：
为便携式蓄电池充电的蓄电池充电电路；
用于检测便携式蓄电池电量大小的电量计量电路；
安全保护用的充放电短路保护电路；
存储用户信息的信息记录芯片；
以及CAN总线通信接口；
上述CAN总线通信接口分别与蓄电池充电电路、电量计量电路、充放电短路保护电路、信息记录芯片电连接。
进一步：所述定位装置与电控锁集成为一体。
进一步：所述定位装置为与GPS定位模块。
进一步：所述上位控制器包括手机；所述手机通过无线网与GPS定位模块、下位控制器进行数据交互。
进一步：所述控制系统还包括：与下位控制器的I/O端口电连接的电子地图导航设备。
进一步：在所述共享电动助力自行车上安装有重量传感器，所述重量传感器的信号输出端子通过数据线与下位控制器的I/O端口电连接。
本发明具有的优点和积极效果是：通过采用上述技术方案，本发明中的共享电动助力自行车采用便携式蓄电池，这样蓄电池可以由用户随身携带，即蓄电池存发放到用户手里，由用户自己维护(充电)，在平时作为普通充电宝的功能外，也可作为共享助力自行车的驱动电源；采用多个传感器对助力自行车的状态进行实时检测，并且通过无线传输的方式发送至上位控制器，这样使得管理人员能够及时掌握每辆车的状态，及时发现问题并解决问题；通过采用重量传感器，这样控制系统针对不同人的身高体重，计算出最科学的助力比，骑行中必须由人出一定的力，助力系统为辅助；骑行速度控制在普通单车骑行速度区间内，使得骑行更平稳，更可靠，更安全。
附图说明
图1是本发明优选实施例的电路框图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种共享电动助力自行车的控制系统，共享电动助力自行车包括多辆电动助力自行车单车；每辆电动助力自行车单车包括车架、带动车架运动的电机、为电机供电的便携式蓄电池；所述电机为三相直流电机；所述控制系统包括：
用于监控每辆电动助力自行车单车位置信息的定位装置；
用于采集车速的车速传感器；用于采集踏频信息的力矩传感器；
用于控制每辆电动助力自行车单车状态的电控锁；
用于接收定位装置、力矩传感器、电控锁信号的下位控制器；
用于与下位控制器进行无线通信的上位控制器；其中：
所述下位控制器的I/O端子分别与定位装置、力矩传感器、电控锁电连接。
进一步：所述控制系统还包括电源管理系统，所述电源管理系统包括：
为便携式蓄电池充电的蓄电池充电电路；
用于检测便携式蓄电池电量大小的电量计量电路；
安全保护用的充放电短路保护电路；
存储用户信息的信息记录芯片；
以及CAN总线通信接口；
上述CAN总线通信接口分别与蓄电池充电电路、电量计量电路、充放电短路保护电路、信息记录芯片电连接。
所述定位装置与电控锁集成为一体。
所述定位装置为与GPS定位模块。
所述上位控制器包括手机；所述手机通过无线网与GPS定位模块、下位控制器进行数据交互。
所述控制系统还包括：与下位控制器的I/O端口电连接的电子地图导航设备。
在所述共享电动助力自行车上安装有重量传感器，所述重量传感器的信号输出端子通过数据线与下位控制器的I/O端口电连接。
上述优选实施例中共享电动助力自行车的控制系统：主要的创新特点为：
助力自行车的电机采用了三相直流电机；
助力自行车电机控制器(即下位控制器)包括：用于采集车速的车速传感器、用于采集踏频信息的力矩传感器、用于驱动三相直流电机动作的三相直流电机驱动电路、车灯驱动电路、CPU控制电路；第一CAN总线通信接口；
助力自行车电池(便携式蓄电池)包括：以移动电源为载体的动力蓄电池(具备普通充电宝功能)，包括电池电量计量电路、充放电短路保护电路、电池充电平衡电路、快速充电技术，与智能锁的通讯接口，具有户信息记录芯片，第二CAN总线通信接口；由于上述电池电量计量电路、充放电短路保护电路、电池充电平衡电路、快速充电技术，与智能锁的通讯接口，具有户信息记录芯片均为比较成熟的电子技术，因此此次不再对每个电路的具体结构进行过多的赘述；
智能锁(即电控锁)包括：GPS模块远程定位、GPRS智能联网并与手机APP互通，可实现APP解锁，也可用专用移动电源进行用户识别解锁，第三CAN总线通信接口；
智能手机APP的主要功能包括：远程定位车锁，骑行参数显示、骑行地图导航、电池电量显示、车辆故障智能检测和远程故障排除请求。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种共享电动助力自行车的控制系统，所述共享电动助力自行车包括多辆电动助力自行车单车；其特征在于：每辆电动助力自行车单车包括车架、带动车架运动的电机、为电机供电的便携式蓄电池；所述电机为三相直流电机；所述控制系统包括：
用于监控每辆电动助力自行车单车位置信息的定位装置；
用于采集车速的车速传感器；用于采集踏频信息的力矩传感器；
用于控制每辆电动助力自行车单车状态的电控锁；
用于接收定位装置、力矩传感器、电控锁信号的下位控制器；
用于与下位控制器进行无线通信的上位控制器；其中：
所述下位控制器的I/O端子分别与定位装置、力矩传感器、电控锁电连接。
2.根据权利要求1所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括电源管理系统，所述电源管理系统包括：
为便携式蓄电池充电的蓄电池充电电路；
用于检测便携式蓄电池电量大小的电量计量电路；
安全保护用的充放电短路保护电路；
存储用户信息的信息记录芯片；
以及CAN总线通信接口；
上述CAN总线通信接口分别与蓄电池充电电路、电量计量电路、充放电短路保护电路、信息记录芯片电连接。
3.根据权利要求1所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：所述定位装置与电控锁集成为一体。
4.根据权利要求3所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：所述定位装置为与GPS定位模块。
5.根据权利要求4所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：所述上位控制器包括手机；所述手机通过无线网与GPS定位模块、下位控制器进行数据交互。
6.根据权利要求5所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括：与下位控制器的I/O端口电连接的电子地图导航设备。
7.根据权利要求1-6任一项所述的共享电动助力自行车的控制系统，其特征在于：在所述共享电动助力自行车上安装有重量传感器，所述重量传感器的信号输出端子通过数据线与下位控制器的I/O端口电连接。
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