CN110053701A - 一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，童车包括安装于童车车体上的驱动轮、车载控制模块、转向轮、转向电机，遥控控制器；车载控制模块与轮毂电机、转向电机及电源相连接；轮毂电机安装于驱动轮内部，驱动驱动轮转动；转向电机连接转向轮，并驱动转向轮转向；遥控控制器通过蓝牙连接车载控制模块，控制轮毂电机和转向电机的工作状态；轮毂电机为无刷电机。本发明所涉及的控制方法，在驱动轮内部安装有轮毂电机，使得儿童电动车在使用时，噪音更小，减少噪音污染。车体采用四个行走轮，平衡性更好，以及单独的转向轮进行转向操作，便于儿童操控。并使轮毂电机增加遥控功能，适合儿童使用时家长监护确保安全。

Description

一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法

技术领域

本发明涉及电动机驱动的骑乘类的儿童电动车，尤其是一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法。

背景技术

目前：市场上销售的儿童使用的骑乘类电动玩具车，采用有刷电机驱动的减速齿轮箱，其齿轮箱固定在车体上，驱动驱动轮行驶；虽然解决了动力驱动问题；但是噪声很大，让人难以接受，影响使用的乐趣，是一大痛点，对儿童的听力也是一种伤害。

市场有种只能青少年和成年玩耍使用的玩具车，两轮和独轮平衡车、漂移车，采用轮毂电机，其不需要有人监护，所以没有遥控器可以操控；

还没有一种适合低龄儿童使用的，采用轮毂电机和家长遥控控制确保安全的电动玩具车。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，在骑乘儿童玩具车上采用无刷轮毂电机驱动，采用车载控制模块，与遥控器通过蓝牙相连接，来控制童车的启动，停止，加速，减速，和转向等行驶状态，降低童车使用过程中的噪音，同时方便低龄儿童使用时家长控制，确保安全。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

本发明所涉及的一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，童车包括安装于童车车体上的驱动轮、车载控制模块、转向轮、转向电机，遥控控制器；

所述的车载控制模块与轮毂电机、转向电机及电源相连接；所述的轮毂电机安装于驱动轮内部，驱动驱动轮转动；所述的转向电机连接转向轮，并驱动转向轮转向；所述的遥控控制器通过蓝牙连接车载控制模块，控制轮毂电机和转向电机的工作状态；所述的轮毂电机为无刷电机；

当需要遥控驱动童车转向、前进、后退、调速和刹车时，家长通过遥控控制器上的对应的转向、前进、后退、调速和刹车等按键进行操作，遥控控制器将对应的按键信号转换成蓝牙信号传输给车载控制模块，车载控制模块通过连接的轮毂电机和转向电机，实现车体的转向、前进、后退、调速和刹车等行驶状态。

作为上述方案的进一步说明，所述的驱动轮呈内凹型设置，并且轮毂电机设置于驱动轮的内凹部分。

优选的，所述的车载控制模块包括遥控接收单元、车载主控微处理单元、无刷电机驱动输出单元、功率管推动单元、转向控制驱动单元；

优选的，所述的遥控控制器包括控制信号输入单元、遥控控制器主控微处理单元、2.4G射频收发单元、供电单元。

优选的，所述的转向电机为有刷电机。

优选的，所述的遥控控制器还包括标识储存单元、工作状态指示器单元。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，在驱动轮内部安装有轮毂电机，使得儿童电动车在使用时，噪音更小，减少噪音污染。车体采用四个行走轮，平衡性更好，以及单独的转向轮进行转向操作，便于儿童操控。并使轮毂电机增加遥控功能，适合儿童使用时家长监护确保安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是车载控制模块、脚踏开关及轮毂电机的连接示意图；

图3是驱动轮与轮毂电机连接关系图；

图4是驱动轮与轮毂电机另一视角的连接关系图；

图5是车载主控微处理单元的电路图；

图6是遥控接收单元的电路图；

图7是无刷电机驱动输出单元的电路图；

图8是功率管推动单元的电路图；

图9是转向控制驱动单元的电路图；

图10是无刷电机的电路图；

图11是遥控控制器的电路图；

图12是实施例二中驱动轮与轮毂电机连接关系图。

图中标记说明如下：1-车体；2-驱动轮；3-轮毂电机；4-转向轮；5-车载控制模块；6-转向电机；7-遥控控制器；8-车轴；9-驱动齿轮组；10-导电垫片； 11-轮内正极导线；12-轮内负极导线；13-外接导电垫片；14-内接导电垫片；15-导电滚珠；16-轮外正极导线；17-轮外负极导线；18-大齿轮；19-小齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

实施例一

结合图1至图11，对本实施例作详细说明。。如图1中，本实施例所涉及的一种带遥控功能和轮毂电机在四轮童车上应用的结构，包括安装于童车车体1 上的驱动轮2、车载控制模块5、转向轮4、转向电机6，遥控控制器7。

在图2，车载控制模块5与轮毂电机3、转向电机6及电源相连接。车载控制模块5上设置有接头与轮毂电机3和转向电机6通过导线相连接。遥控控制器7通过蓝牙连接车载控制模块5，控制轮毂电机5和转向电机6的工作状态。即在遥控控制器7及车载控制模块5上均设置有蓝牙用于信号的传递。在遥控控制器7上设置有转向、前进、后退按钮。

车载控制模块包括遥控接收单元、车载主控微处理单元、无刷电机驱动输出单元、功率管推动单元、转向控制驱动单元。遥控控制器包括控制信号输入单元、遥控控制器主控微处理单元、2.4G射频收发单元、供电单元、标识储存单元、工作状态指示器单元。车载主控微处理单元接收无线接收控制处理器单元的信号。无刷电机与无刷电机驱动输出单元及车载主控微处理器单元相连接，使得无刷电机能够按照要求转动。无刷电机驱动输出单元通过功率管推动单元与主控微处理单元相连接，功率管推动单元可放大驱动信号。转向控制驱动单元连接转向电机，并控制转向电机的运动。上述单元的电路图见图4-11。

轮毂电机3安装于驱动轮2内部，驱动驱动轮2转动。转向电机6连接转向轮，并驱动转向轮4转向。轮毂电机3为无刷电机，转向电机6为有刷电机。在本实施例中，驱动轮2呈内凹型设置，并且轮毂电机3设置于驱动轮2的内凹部分。童车在生产过程中会将驱动轮的内凹部分加上盖子，使其封闭，对轮毂电机3转动时的噪音进行阻隔，减少噪音向外的传递。

驱动轮2通过车轴8与车体1相固定，并且驱动轮2可围绕车轴8转动。驱动轮2呈内凹设置，且在内凹片设置有一驱动装置，驱动装置驱动驱动轮转动。

在本实施例中，驱动装置为固定于驱动轮内凹部分的驱动齿轮箱9。驱动齿轮箱9驱动车轴的转动，轮毂电机3的正负极通过导线连接驱动轮2左右两端的导电垫片10，两端的导电垫片10连接外部电源的正负极，左右两端的导电垫片10和驱动轮2通过车轴相串联。导电垫片10包括通过导电滚珠15相接触的外接导电垫片13和内接导电垫片14，内接导电垫片14与轮毂电机3相连接，外接导电垫片13与外部电源相连接。轮毂电机3固定在驱动齿轮箱9外壳上，驱动齿轮箱9外壳固定在车轴8上。

外部电源的正负板通过轮外正极导线16、轮外负极导线17与两个外接导电垫片13相连接，外接导电垫片13通过导电滚珠15与内接导电垫片14相连通，一个内接导电垫片14通过轮内正极导线11与轮毂电机3的正极相连接，另一个内接导电垫片14通过轮内负极导线12与轮毂电机3的负极相连接，构成了一个回路，使得外部电源可带动轮毂电机3转动。轮毂电机3的转动带动驱动齿轮箱9的转动，驱动齿轮箱9与车轴相固定，并能进行动力传递，使得驱动齿轮箱9内齿轮组的转动，通过车轴8带动驱动轮2转动，进而实现童车的驱动。

当需要遥控驱动车体1转向，前进，后退，调速和刹车时，家长通过遥控控制器7上的对应的转向，前进，后退，调速和刹车等按键进行操作，遥控控制器7将对应的按键信号转换成蓝牙信号传输给车载控制模块6，车载控制模块 6通过连接的轮毂电机3和转向电机5，实现车体1的转向，前进，后退，调速和刹车等行驶状态；

具体为：1.家长按压遥控器7上的前进和后退按钮；遥控控制器7将按键信号转换为蓝牙信号传输给车载控制模块6，车载控制模块6驱动轮毂电机3进行正转和反转，带动驱动轮2转动实现车体1的前进和后退；

2.家长按压遥控器7的转向按钮，遥控控制器7将按键开关信号转换成蓝牙信号传输给车载控制模块6，车载控制模块6驱动转向电机5带动转向轮4进行转向动作。

实施例二

本实施例所涉及的一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，与实施例一的区别在于，呈内凹设置的驱动轮上固定连接有大齿轮18，大齿轮18为内齿轮，轮毂电机3连接有一小齿轮19与大齿轮18相啮合。轮毂电机3在转动时带动小齿轮19转动，小齿轮19带动大齿轮18转动，进而带动驱动轮2转动，车体向上前运动。

优选的，小齿轮19与大齿轮18之间设置有齿轮组或齿轮进行速度调整。以使用车体向前的不同速度。

实施例三

本实施例所涉及的一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，与实施例一的区别在于，轮毂电机的定子固定在车轴上，转子固定在车轮上，电流通过磁场，转子围绕定子转动，车轮围绕车轴转动。

实施例一、实施例二及实施例三所涉及的具有轮毂电机位于驱动轮内部的四轮童车，与具有轮毂电机位于驱动轮外部的童车位于车轮外部的童车进行车轮处的噪音进行测试。采用同样尺寸的童车，以及相同的空载及负载测试条件下，其中负载是骑乘一名15公斤左右的孩童，测试结果如下：

	实施例一	实施例二	实施例三	对比例
					空载	32	35	36	78
负载	37	39	42	100

由上表可知，含有实施例一、实施例二及实施例三所涉及结构的童车与常规的童车相比，不论是在空载还是负载时其噪音的分贝数值均大大的降低。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，童车包括安装于童车车体上的驱动轮、车载控制模块、转向轮、转向电机，遥控控制器；

所述的车载控制模块与轮毂电机、转向电机及电源相连接；所述的轮毂电机安装于驱动轮内部，驱动驱动轮转动；所述的转向电机连接转向轮，并驱动转向轮转向；所述的遥控控制器通过蓝牙连接车载控制模块，控制轮毂电机和转向电机的工作状态；所述的轮毂电机为无刷电机；

当需要遥控驱动童车转向、前进、后退、调速和刹车时，家长通过遥控控制器上的对应的转向、前进、后退、调速和刹车等按键进行操作，遥控控制器将对应的按键信号转换成蓝牙信号传输给车载控制模块，车载控制模块通过连接的轮毂电机和转向电机，实现车体的转向、前进、后退、调速和刹车等行驶状态。

2.如权利要求1所述的带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，所述的驱动轮呈内凹型设置，并且轮毂电机设置于驱动轮的内凹部分。

3.如权利要求1所述的带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，所述的车载控制模块包括遥控接收单元、车载主控微处理单元、无刷电机驱动输出单元、功率管推动单元、转向控制驱动单元。

4.如权利要求1所述的带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，所述的遥控控制器包括控制信号输入单元、遥控控制器主控微处理单元、2.4G射频收发单元、供电单元。

5.如权利要求1所述的带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，所述的转向电机为有刷电机。

6.如权利要求3所述的带遥控功能和轮毂电机的童车上的控制方法，其特征在于，所述的遥控控制器还包括标识储存单元、工作状态指示器单元。