CN109045672A - 一种电动滑板及其控制方法 - Google Patents

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孙斌
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毛峰
杨巍
李�杰
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Abstract

本发明提供的一种电动滑板，包括：蓝牙遥控器、车轮、踏板以及固定于车轮轮轴上的支架轴承，所述每个车轮均连接有电机，所述踏板上安装有主控制器、从控制器和电池，所述主控制器与前驱(或后驱)两个电机连接，所述从控制器与后驱(或前驱)两个电机连接，所述主控制器和从控制器、电池相连，所述电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机提供电源，所述主控制器与蓝牙遥控器连接。本发明在整个电动滑板正常工作的过程中，主从控制器协同工作，一旦出现其中的某个电机或者控制器失效，另外的控制器将会独立工作，控制其所控制的两个电机维持整个滑板的正常运行。

Description

一种电动滑板及其控制方法
技术领域
本发明涉及滑板技术领域，尤其涉及一种电动滑板及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对生活效率的要求越来越高，车辆数目也随机增加。但是，汽车数量的增加给人们的生活带来了诸多困扰。交通堵塞、事故频发、噪音污染、尾气排放污染等已经成为生活中不可逃避的问题。此时，电力交通工具应运而生。电动滑板车作为一种无污染的绿色环保产品，引起了政府、企业关注。
电动滑板是以传统滑板为基础，加上电力套件的四轮交通工具。目前的电动滑板大多数采用的是两驱的驱动方式。然而，两驱的电动滑板不仅没有良好的加速以及制动效果，而且一旦其中一个电机出现问题就会导致整个滑板基本失效沦为普通滑板，也就失去了电动滑板的意义。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种四驱驱动的电动滑板及其控制方法，当其中的某个电机或者控制器失效，另外的控制器将会独立工作，控制其所控制的两个电机维持整个滑板的正常运行。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种电动滑板，包括：蓝牙遥控器、车轮、踏板以及固定于车轮轮轴上的支架轴承，所述每个车轮均连接有电机，所述踏板上安装有主控制器、从控制器和电池，所述主控制器与前驱(或后驱)两个电机连接，所述从控制器与后驱(或前驱)两个电机连接，所述主控制器和从控制器、电池相连，所述电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机提供电源，所述主控制器与蓝牙遥控器连接。
进一步地，上述电动滑板中，所述电池包括电芯以及电池保护板。
进一步地，上述电动滑板中，所述车轮和所述电机之间通过齿带相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述电机上安装有霍尔位置传感器或者码盘。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器和从控制器均通过霍尔位置线以及三相线与电机相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器和电池通过电源线以及串口相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器和从控制器之间由CAN总线和串口通讯线相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器通过无线蓝牙通信与蓝牙遥控器连接。
进一步地，上述电动滑板中，所述蓝牙遥控器包括：加速摇杆、制动摇杆、显示屏和按键。
一种电动滑板的控制方法，其中包括前述的电动滑板，该方法包括如下步骤：
步骤一：接通电源，电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机供电；
步骤二：蓝牙遥控器接收动作指令，并通过蓝牙通信向主控制器发送指令，主控制器控制前驱(或后驱)两个电机带动前驱(或后驱)两个车轮转动；
步骤三，主控制器通过串口通信将接收到的蓝牙遥控器指令传输给从控制器，从控制器控制后驱(或前驱)两个电机带动后驱(或前驱)两个车轮转动。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，所述电池包括电芯以及电池保护板。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，所述电池保护板实时检测电池的用量以及电芯电压的数据，并将数据通过串口发送给主控制器，主控制器通过蓝牙通信将数据发送给蓝牙遥控器并实时显示出来。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，所述电机上安装有霍尔位置传感器或者码盘用于检测电机的转子位置。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，所述主控制器和从控制器均通过霍尔位置线以及三相线与电机相连。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，判断打滑的步骤如下：
步骤一：主控制器对其所控制的前驱(或后驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据，从控制器对其所控制的后驱(或前驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据；
步骤二：从控制器将其计算出的后驱(或前驱)两个电机的转速数据通过串口发送给主控制器；
步骤三：主控制器分别将额定转速与其实际计算的前驱(或后驱)两个电机转速数据、从控制器发送的后驱(或前驱)两个电机的转速数据进行对比；
步骤四：当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，则出现打滑现象。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，还包括：
主控制器通过调节前驱(或后驱)两个电机的三相电流从而改变前驱(或后驱)两个电机的转速；
从控制器通过调节后驱(或前驱)两个电机的三相电流从而改变后驱(或前驱)两个电机的转速，维持整个四驱电动滑板的稳定。
与现有技术相比，本发明电动滑板，包括：蓝牙遥控器、车轮、踏板以及固定于车轮轮轴上的支架轴承，所述每个车轮均连接有电机，所述踏板上安装有主控制器、从控制器和电池，所述主控制器与前驱(或后驱)两个电机连接，所述从控制器与后驱(或前驱)两个电机连接，所述主控制器和从控制器、电池相连，所述电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机提供电源，所述主控制器与蓝牙遥控器连接。本发明在整个电动滑板正常工作的过程中，主从控制器协同工作，一旦出现其中的某个电机或者控制器失效，另外的控制器将会独立工作，控制其所控制的两个电机维持整个滑板的正常运行。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1：本发明电动滑板结构示意图；
图2：本发明电动滑板控制方法流程图；
图3：本发明电动滑板判断打滑的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的一种电动滑板，包括：蓝牙遥控器1、车轮2、踏板3以及固定于车轮轮轴上的支架轴承4，所述每个车轮2均连接有电机5，所述踏板3上安装有主控制器6、从控制器7和电池8，所述主控制器6与前驱(或后驱)两个电机连接，所述从控制器7与后驱(或前驱)两个电机连接，所述主控制器6和从控制器7、电池8相连，所述电池8通过电源线给主控制器6、从控制器7以及电机5提供电源，所述主控制器6与蓝牙遥控器1连接。
本发明在整个电动滑板正常工作的过程中，主从控制器协同工作，一旦出现其中的某个电机或者控制器失效，另外的控制器将会独立工作，控制其所控制的两个电机维持整个滑板的正常运行。
进一步地，上述电动滑板中，所述电池8包括电芯以及电池保护板。
进一步地，上述电动滑板中，所述车轮2和所述电机5之间通过齿带相连，具体实施中，由电机带动车轮转动。
进一步地，上述电动滑板中，所述电机5上安装有霍尔位置传感器或者码盘用于检测转子位置。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器6和从控制器7均通过霍尔位置线以及三相线与电机5相连，从而达到控制电机的效果。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器6和电池8通过电源线以及串口通讯线相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器6和从控制器7之间由CAN总线和串口通讯线相连。
进一步地，上述电动滑板中，所述主控制器6通过无线蓝牙通信与蓝牙遥控器1连接。
进一步地，上述电动滑板中，所述蓝牙遥控器1包括：加速摇杆、制动摇杆、显示屏和按键。实施中，显示屏用来显示速度、电池的剩余用量以及实时电流的大小；按键主要用来调节工作模式以及参数。
如图2所示，本发明提供的一种电动滑板的控制方法，包括前述的电动滑板，该方法包括如下步骤：
S201：接通电源，电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机供电；
S202：蓝牙遥控器接收动作指令，并通过蓝牙通信向主控制器发送指令，主控制器控制前驱(或后驱)两个电机带动前驱(或后驱)两个车轮转动；
S203，主控制器通过串口通信将接收到的蓝牙遥控器指令传输给从控制器，从控制器控制后驱(或前驱)两个电机带动后驱(或前驱)两个车轮转动。
实施中，本发明蓝牙遥控器通过蓝牙通信向主控制器发送指令，再由主控制器通过串口通信或者其他通信方式，将指令传输给从控制器。如图一为其中一种实施例，主控制器控制后面两个电机即后驱，从控制器控制前面两个电机即前驱。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，所述电池包括电芯以及电池保护板。本发明实施中，电池保护板实时检测电池的用量以及电芯电压的数据，并将数据通过串口发送给主控制器，主控制器通过蓝牙通信将数据发送给蓝牙遥控器并实时显示出来。
实践中，电动滑板可能会出现打滑现象，一旦出现打滑，那么电动滑板就会变的极不稳定，容易发生事故，因此为了解决打滑的问题，如图3所示，本发明提供的判断打滑的步骤如下：
S301：主控制器对其所控制的前驱(或后驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据，从控制器对其所控制的后驱(或前驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据；
S302：从控制器将其计算出的后驱(或前驱)两个电机的转速数据通过串口发送给主控制器；
S303：主控制器分别将额定转速与其实际计算的前驱(或后驱)两个电机转速数据、从控制器发送的后驱(或前驱)两个电机的转速数据进行对比；
S304：当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，则出现打滑。
本发明实施中，主从控制器通过检测霍尔位置以及根据定时器来计算出每个电机的转速，从控制器将数据通过串口发送给主控制器，主控制器将额定转速与实际电机转速进行数据对比来判断是否出现了打滑现象。
进一步地，上述电动滑板的控制方法中，当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，还包括：
主控制器通过调节前驱(或后驱)两个电机的三相电流从而改变前驱(或后驱)两个电机的转速；
从控制器通过调节后驱(或前驱)两个电机的三相电流从而改变后驱(或前驱)两个电机的转速，以维持整个四驱电动滑板的稳定。
本发明实施中，如果出现了打滑现象，此时主从控制器通过调节电机的三相电流从而改变电机的转速，来维持整个四驱电动滑板的稳定。
实施中，在滑板启动时，由于人的身体会后倾所以重心在后，因此后驱所需要的动力会大一点，这时将整个系统动力的百分之六十提供给后驱，剩余的动力提供给前驱。在滑板制动时，由于人的身体会前倾所以重心在前，因此前驱所需要的动力会大一点，这时将整个系统动力的百分之六十提供给前驱，剩余的动力提供给后驱。
本发明实施例在滑板启动的时候，主控制器会改变后驱两个电机的三相电流使得后驱电机的三相电流比前驱电机的三相电流大，这样后驱拥有更好的动力。反之，在滑板制动时，从控制器会改变前驱两个电机的三相电流使得前驱电机的三相电流比后驱电机的三相电流大，这样前驱拥有更好的动力。
综上，本发明在整个电动滑板正常工作的过程中，主从控制器协同工作，一旦出现其中的某个电机或者控制器失效，另外的控制器将会独立工作，控制其所控制的两个电机维持整个滑板的正常运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种电动滑板，其特征在于，包括：蓝牙遥控器、车轮、踏板以及固定于车轮轮轴上的支架轴承，所述每个车轮均连接有电机，所述踏板上安装有主控制器、从控制器和电池，所述主控制器与前驱(或后驱)两个电机连接，所述从控制器与后驱(或前驱)两个电机连接，所述主控制器和从控制器、电池相连，所述电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机提供电源，所述主控制器与蓝牙遥控器连接。
2.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述电池包括电芯以及电池保护板。
3.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述车轮和所述电机之间通过齿带相连。
4.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述电机上安装有霍尔位置传感器或者码盘。
5.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述主控制器和从控制器均通过霍尔位置线以及三相线与电机相连。
6.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述主控制器和电池通过电源线以及串口相连。
7.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述主控制器和从控制器之间由CAN总线和串口通讯线相连。
8.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述主控制器通过无线蓝牙通信与蓝牙遥控器连接。
9.如权利要求1所述的电动滑板，其特征在于，所述蓝牙遥控器包括：加速摇杆、制动摇杆、显示屏和按键。
10.一种电动滑板的控制方法，其中包括权利要求1至9中任一项所述的电动滑板，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：接通电源，电池通过电源线给主控制器、从控制器以及电机供电；
步骤二：蓝牙遥控器接收动作指令，并通过蓝牙通信向主控制器发送指令，主控制器控制前驱(或后驱)两个电机带动前驱(或后驱)两个车轮转动；
步骤三，主控制器通过串口通信将接收到的蓝牙遥控器指令传输给从控制器，从控制器控制后驱(或前驱)两个电机带动后驱(或前驱)两个车轮转动。
11.如权利要求10所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，所述电池包括电芯以及电池保护板。
12.如权利要求11所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，所述电池保护板实时检测电池的用量以及电芯电压的数据，并将数据通过串口发送给主控制器，主控制器通过蓝牙通信将数据发送给蓝牙遥控器并实时显示出来。
13.如权利要求10所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，所述电机上安装有霍尔位置传感器或者码盘用于检测电机的转子位置。
14.如权利要求13所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，所述主控制器和从控制器均通过霍尔位置线以及三相线与电机相连。
15.如权利要求14所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，判断打滑的步骤如下：
步骤一：主控制器对其所控制的前驱(或后驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据，从控制器对其所控制的后驱(或前驱)两个电机的转速进行检测，并计算电机转速数据；
步骤二：从控制器将其计算出的后驱(或前驱)两个电机的转速数据通过串口发送给主控制器；
步骤三：主控制器分别将额定转速与其实际计算的前驱(或后驱)两个电机转速数据、从控制器发送的后驱(或前驱)两个电机的转速数据进行对比；
步骤四：当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，则出现打滑现象。
16.如权利要求15所述的电动滑板的控制方法，其特征在于，当额定转速与各个电机之间的误差达到设定阈值时，还包括：
主控制器通过调节前驱(或后驱)两个电机的三相电流从而改变前驱(或后驱)两个电机的转速；
从控制器通过调节后驱(或前驱)两个电机的三相电流从而改变后驱(或前驱)两个电机的转速，维持整个四驱电动滑板的稳定。
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