CN113375718B - 一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统和装置，包括监管平台、助力控制平台、动态监测平台、数据端和执行端；监管平台用于后台监测助力系统的数据传输的稳定，助力控制平台用于分析并处理监测到的压力数据，动态监测平台用于动态监测电单车骑行过程中的压力数据，数据端为电单车的压力数据发生端，执行端为电单车的助力数据作用端；一种电单车无级调制压力反馈传感助力装置，包括助力装置和助力系统。本发明中，该助力系统可以实现助力数据采集、助力指令生成和助力指令执行之间循环的控制效果，确保助力指令能够根据电单车的实时助力需求进行动态的调整，提高了单车车助力系统的控制效率，有利于电单车的轻松、安全的骑行。
Description
技术领域
本发明涉及电单车助力控制技术领域，尤其涉及一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统及装置。
背景技术
电单车是指在普通单车的基础上整合了以力矩传感器为核心，配以踏频传感器、速度传感器组合而成的“三重传感系统”的新型交通工具，随着人们生活节奏的不断加快，以及对环境保护意识的重视，越来越多的共享电单车开始出现在人们的生活当中，并在交通方面发挥着重要的作用，为了实现共享电单车的便捷轻松骑行，需要借助助力系统对电单车进行助力，从而帮助骑行人员骑行。
中国专利公告号：CN111469967A公开了《一种自适应电动助力自行车控制系统及方法》，包括，数据获取单元，用于获取自行车的速度信息、座椅负重信息、脚踏旋转方向、刹车所受压力信息、脚踏踏频信息、电机电流信息、脚踏扭力信息及骑行道路坡度信息；电机及传动机构，用于驱动自行车进行助力工作；控制器，用于根据自行车的速度信息、座椅负重信息、脚踏旋转方向及刹车所受压力信息检测自行车是否处于不需要助力的状态，还用于判断自行车处于需要助力状态时检测骑行人是否选择助力模式，若判断骑行人选择了助力模式，按照骑行人选择的助力模式控制电机及传动机构进行助力工作，若判断骑行人没有选择助力模式，获取脚踏踏频信息、电机电流信息及脚踏扭力信息，根据自行车的速度信息、座椅负重信息、脚踏踏频信息、电机电流信息及脚踏扭力信息计算当前电机转动速度及力矩，再获取骑行道路坡度信息，根据当前电机转动速度及力矩计算补偿转动速度及补偿力矩，控制电机及传动机构进行助力工作。
但是该专利中，电单车的助力控制系统为单向数据流通的方式，使得电单车无法建立循环式的数据流动通道，从而无法实现电单车助力系统的实时动态调整和控制，降低了电单车助力系统的控制效果。
发明内容
本发明的目的是提供采用循环式的助力控制方式，可以实现助力数据采集、助力指令生成和助力指令执行之间循环的控制效果的一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统及装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统，包括监管平台、助力控制平台、动态监测平台、数据端和执行端；
监管平台用于后台监测助力系统的数据传输的稳定，及时发现异常情况并报警，建立后台与骑行人员的沟通通道；
助力控制平台用于分析并处理监测到的压力数据，并生成助力指令后分发，同时对助力指令的途径定位追踪；
动态监测平台用于动态监测电单车在骑行过程中的各类压力原始数据；
数据端为电单车的压力数据发生端，用于为助力控制系统提供电单车的压力传感数据；
执行端为电单车的助力数据作用端，用于为执行助力指令，实现电单车的助力骑行。
作为上述技术方案的进一步描述：
数据端包括加速模块、减速模块和踏板模块；
通过加速模块可以在骑行人员拧动加速闸把时产生加速压力数据，并向动态监测平台导入加速数据；
通过减速模块可以在骑行人员拧动减速闸把时产生减速压力数据，并向动态监测平台导入减速数据；
通过踏板模块可以在骑行人员踩踏骑行踏板时产生助力压力数据，并向动态监测平台导入助力数据。
作为上述技术方案的进一步描述：
动态监测平台包括压力值监测模块、行程量监测模块、时间量监测模块和电池量监测模块；
通过压力值监测模块可以动态监测加速闸把和减速闸把在拧动时发生的压力值变化数据，获得加速和减速数据的压力值大小；
通过行程量监测模块可以动态监测骑行踏板在踩踏时发生的行程值变化数据，获得加速和减速数据的行程值大小；
通过时间量监测模块可以动态监测骑行踏板和闸板在踩作用时发生的时间值变化数据，获得助力数据的时间值大小；
通过电池量监测模块可以动态监测电单车蓄电池的电池余量数据值，判断电单车助力的电能供给数据。
作为上述技术方案的进一步描述：
助力控制平台包括数据分析模块、指令规划模块和定点追踪模块；
通过数据分析模块用于处理并分析接收到的助力压力数据，并根据压力数据的类型进行分类，排列各个助力压力数据；
通过指令规划模块可以对分析后的助力压力数据生成相对应的助力数据，并将助力数据作用定点传输；
通过定点追踪模块可以对分发后的助力指令的助力过程进行定点追踪，标记并检测各个助力指令的工作状态。
作为上述技术方案的进一步描述：
指令规划模块由始末标记单元、指令分发单元和自动调整单元组成，其中，始末标记单元用于对助力指令的初始位置和终点位置进行定位标记，获取指令数据的实时作用位置信息，指令分发单元用于对助力指令的分发通道实时监控，确保助力指令准确的作用在对应的执行设备上，自动调整单元用于对助力指令在实时作用的同时，对助力指令的助力参数进行自动调整，确保助力指令的准确度。
作为上述技术方案的进一步描述：
监管平台包括异常预警模块、远程调控模块和双向交互模块；
通过异常预警模块可以在助力控制平台对电单车助力时，实时监测存在异常的数据，并对异常数据报警处理；
通过远程调控模块可以在电单车出现异常故障情况时，对电单车的控制系统进行远程调控，实现电单车的智能控制；
通过双向交互模块可以建立监管人员和骑行人员之间的双向交互通道，实现用户与后台之间的正常交互。
作为上述技术方案的进一步描述：
执行端包括助力模块、车轮模块和供电模块；
通过助力模块可以将助力指令作用在电单车的助力器上，确保助力器能够根据助力指令进行工作，并监测助力器的工作参数；
通过车轮模块可以将助力指令作用在电单车的前后车轮上，确保车轮能够根据助力指令进行工作，并监测车轮的工作参数；
通过供电模块将助力指令作用在电单车的蓄电池上，确保蓄电池能够根据助力指令进行工作，并监测蓄电池的工作参数。
一种电单车无级调制压力反馈传感助力装置，包括助力装置和助力系统，助力系统为上述任意一项的助力系统，助力装置包括闸把、踏板、蓄电池和电动机。
在上述技术方案中，本发明提供的一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统及装置，具有以下有益效果：
该助力系统采用循环式的助力控制方式，可以实现助力数据采集、助力指令生成和助力指令执行之间循环的控制效果，确保助力指令能够根据电单车的实时助力需求进行动态的调整，避免不必要的助力电量的浪费，也降低了骑行人员的骑行负担，从而极大的提高了单车车助力系统的控制效率，有利于电单车的轻松、安全的骑行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统及装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的数据端的示意图；
图3为本发明实施例提供的动态监测平台的示意图；
图4为本发明实施例提供的助力控制平台的示意图；
图5为本发明实施例提供的指令规划模块的示意图；
图6为本发明实施例提供的监管平台的示意图；
图7为本发明实施例提供的执行端的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1所示，一种电单车无级调制压力反馈传感助力系统，包括监管平台、助力控制平台、动态监测平台、数据端和执行端；
监管平台用于后台监测助力系统的数据传输的稳定，及时发现异常情况并报警，建立后台与骑行人员的沟通通道；
助力控制平台用于分析并处理监测到的压力数据，并生成助力指令后分发，同时对助力指令的途径定位追踪；
动态监测平台用于动态监测电单车在骑行过程中的各类压力原始数据；
数据端为电单车的压力数据发生端，用于为助力控制系统提供电单车的压力传感数据；
执行端为电单车的助力数据作用端，用于为执行助力指令，实现电单车的助力骑行。
该助力系统采用循环式的助力控制方式，可以实现助力数据采集、助力指令生成和助力指令执行之间循环的控制效果，确保助力指令能够根据电单车的实时助力需求进行动态的调整，避免不必要的助力电量的浪费，也降低了骑行人员的骑行负担，从而极大的提高了单车车助力系统的控制效率，有利于电单车的轻松、安全的骑行。
如图2所示，数据端包括加速模块、减速模块和踏板模块；
通过加速模块可以在骑行人员拧动加速闸把时产生加速压力数据，并向动态监测平台导入加速数据；通过减速模块可以在骑行人员拧动减速闸把时产生减速压力数据，并向动态监测平台导入减速数据；通过踏板模块可以在骑行人员踩踏骑行踏板时产生助力压力数据，并向动态监测平台导入助力数据。
如图3所示，动态监测平台包括压力值监测模块、行程量监测模块、时间量监测模块和电池量监测模块；
通过压力值监测模块可以动态监测加速闸把和减速闸把在拧动时发生的压力值变化数据，获得加速和减速数据的压力值大小；通过行程量监测模块可以动态监测骑行踏板在踩踏时发生的行程值变化数据，获得加速和减速数据的行程值大小；通过时间量监测模块可以动态监测骑行踏板和闸板在踩作用时发生的时间值变化数据，获得助力数据的时间值大小；通过电池量监测模块可以动态监测电单车蓄电池的电池余量数据值，判断电单车助力的电能供给数据。
如图4所示，助力控制平台包括数据分析模块、指令规划模块和定点追踪模块；
通过数据分析模块用于处理并分析接收到的助力压力数据，并根据压力数据的类型进行分类，排列各个助力压力数据；通过指令规划模块可以对分析后的助力压力数据生成相对应的助力数据，并将助力数据作用定点传输；通过定点追踪模块可以对分发后的助力指令的助力过程进行定点追踪，标记并检测各个助力指令的工作状态。
如图5所示，指令规划模块由始末标记单元、指令分发单元和自动调整单元组成，其中，始末标记单元用于对助力指令的初始位置和终点位置进行定位标记，获取指令数据的实时作用位置信息，指令分发单元用于对助力指令的分发通道实时监控，确保助力指令准确的作用在对应的执行设备上，自动调整单元用于对助力指令在实时作用的同时，对助力指令的助力参数进行自动调整，确保助力指令的准确度。
如图6所示，监管平台包括异常预警模块、远程调控模块和双向交互模块；
通过异常预警模块可以在助力控制平台对电单车助力时，实时监测存在异常的数据，并对异常数据报警处理；通过远程调控模块可以在电单车出现异常故障情况时，对电单车的控制系统进行远程调控，实现电单车的智能控制；通过双向交互模块可以建立监管人员和骑行人员之间的双向交互通道，实现用户与后台之间的正常交互。
如图7所示，执行端包括助力模块、车轮模块和供电模块；
通过助力模块可以将助力指令作用在电单车的助力器上，确保助力器能够根据助力指令进行工作，并监测助力器的工作参数；通过车轮模块可以将助力指令作用在电单车的前后车轮上，确保车轮能够根据助力指令进行工作，并监测车轮的工作参数；通过供电模块将助力指令作用在电单车的蓄电池上，确保蓄电池能够根据助力指令进行工作，并监测蓄电池的工作参数。
一种电单车无级调制压力反馈传感助力装置，包括助力装置和助力系统，助力系统为上述任意一项的助力系统，助力装置包括闸把、踏板、蓄电池和电动机，闸把由减速闸把和减速闸把组成，实现电单车的加速和减速控制，踏板实现电单车的骑行控制，蓄电池为电单车供电，电动机作为电单车的电动助力器，帮助电单车骑行助力。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (6)
1.一种电单车无极调制压力反馈传感助力系统，其特征在于，包括监管平台、助力控制平台、动态监测平台、数据端和执行端；
监管平台用于后台监测助力系统的数据传输的稳定，及时发现异常情况并报警，建立后台与骑行人员的沟通通道；
助力控制平台用于分析并处理监测到的压力数据，并生成助力指令后分发，同时对助力指令的途径定位追踪；
动态监测平台用于动态监测电单车在骑行过程中的各类压力原始数据；
数据端为电单车的压力数据发生端，用于为助力控制系统提供电单车的压力传感数据；
执行端为电单车的助力数据作用端，用于为执行助力指令，实现电单车的助力骑行；
助力控制平台包括数据分析模块、指令规划模块和定点追踪模块；
通过数据分析模块用于处理并分析接收到的助力压力数据，并根据压力数据的类型进行分类，排列各个助力压力数据；
通过指令规划模块对分析后的助力压力数据生成相对应的助力数据，并将助力数据作用定点传输；
通过定点追踪模块对分发后的助力指令的助力过程进行定点追踪，标记并检测各个助力指令的工作状态；
指令规划模块由始末标记单元、指令分发单元和自动调整单元组成，其中，始末标记单元用于对助力指令的初始位置和终点位置进行定位标记，获取指令数据的实时作用位置信息，指令分发单元用于对助力指令的分发通道实时监控，确保助力指令准确的作用在对应的执行设备上，自动调整单元用于对助力指令在实时作用的同时，对助力指令的助力参数进行自动调整，确保助力指令的准确度。
2.根据权利要求1所述的一种电单车无极调制压力反馈传感助力系统，其特征在于：数据端包括加速模块、减速模块和踏板模块；
通过加速模块在骑行人员拧动加速闸把时产生加速压力数据，并向动态监测平台导入加速数据；
通过减速模块在骑行人员拧动减速闸把时产生减速压力数据，并向动态监测平台导入减速数据；
通过踏板模块在骑行人员踩踏骑行踏板时产生助力压力数据，并向动态监测平台导入助力数据。
3.根据权利要求1所述的一种电单车无极调制压力反馈传感助力系统，其特征在于：动态监测平台包括压力值监测模块、行程量监测模块、时间量监测模块和电池量监测模块；
通过压力值监测模块动态监测加速闸把和减速闸把在拧动时发生的压力值变化数据，获得加速和减速数据的压力值大小；
通过行程量监测模块动态监测骑行踏板在踩踏时发生的行程值变化数据，获得加速和减速数据的行程值大小；
通过时间量监测模块动态监测骑行踏板和闸板在踩作用时发生的时间值变化数据，获得助力数据的时间值大小；
通过电池量监测模块动态监测电单车蓄电池的电池余量数据值，判断电单车助力的电能供给数据。
4.根据权利要求1所述的一种电单车无极调制压力反馈传感助力系统，其特征在于：监管平台包括异常预警模块、远程调控模块和双向交互模块；
通过异常预警模块在助力控制平台对电单车助力时，实时监测存在异常的数据，并对异常数据报警处理；
通过远程调控模块在电单车出现异常故障情况时，对电单车的控制系统进行远程调控，实现电单车的智能控制；
通过双向交互模块建立监管人员和骑行人员之间的双向交互通道，实现用户与后台之间的正常交互。
5.根据权利要求1所述的一种电单车无极调制压力反馈传感助力系统，其特征在于：执行端包括助力模块、车轮模块和供电模块；
通过助力模块将助力指令作用在电单车的助力器上，确保助力器能够根据助力指令进行工作，并监测助力器的工作参数；
通过车轮模块将助力指令作用在电单车的前后车轮上，确保车轮能够根据助力指令进行工作，并监测车轮的工作参数；
通过供电模块将助力指令作用在电单车的蓄电池上，确保蓄电池能够根据助力指令进行工作，并监测蓄电池的工作参数。
6.一种电单车无极调制压力反馈传感助力装置，包括助力装置和助力系统，其特征在于，助力系统为上述权利要求1-5任意一项的助力系统，助力装置包括闸把、踏板、蓄电池和电动机。
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