CN113452290B - 一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备,所述控制系统包括:电源控制系统,用于为减速无刷电机产生驱动电流,驱动减速无刷电机进行相应转动;减速无刷电机,用于根据所述驱动电流进行相应转动,驱动制动传递装置自动进行相应制动操作;制动传递装置,用于根据所述减速无刷电机的相应转动,自动驱动刹车制动器进行相应运动操作;刹车制动器,用于根据所述制动传递装置的驱动,自动与低压伺服轮毂电机外表进行相应操作,从而可以在自主移动设备制动失效的情况下主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除额外制动,恢复自主移动设备自行控制能力。

Description

一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备
技术领域
本发明涉及自主移动设备领域,特别涉及一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备。
背景技术
在中小型自主移动设备中,多数选择低压伺服轮毂电机作为驱动部件。自主移动设备在需要刹车时,依靠低压伺服轮毂电机的电磁力来进行刹车制动。
当自主移动设备的供电突然停止处于失电状态的情况下,会造成所述低压伺服轮毂电机失电,低压伺服轮毂电机将失去制动力。此时,自主移动设备将会失去自行控制能力,将无法自行保持稳定,会产生滑行与周边物体发生碰撞或跌落等危险状态。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备,可以在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
根据本发明实施例的一个方面,提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统,所述控制系统包括:电源控制系统、减速无刷电机、制动传递装置、刹车制动器,以及低压伺服轮毂电机;其中:
所述电源控制系统,用于为所述减速无刷电机产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机进行相应转动;
所述减速无刷电机,用于根据所述驱动电流进行相应转动,驱动所述制动传递装置自动进行相应制动操作;
所述制动传递装置,用于根据所述减速无刷电机的相应转动,自动驱动所述刹车制动器进行相应运动操作;
所述刹车制动器,用于根据所述制动传递装置的驱动,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作。
根据本发明实施例的另一个方面,提供一种自主移动设备,所述自主移动设备包括本发明任一实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统。
与相关技术相比,本发明实施例提供一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统及自主移动设备,通过电源控制系统为减速无刷电机产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机进行相应转动,从而驱动制动传递装置自动进行相应制动操作,让自主移动设备感应自身的有电或无电的状态,并通过制动传递装置自动采取释放制动或制动刹停动作,驱动安装在自主移动设备上的刹车制动器,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作,对失电后的低压伺服轮毂电机进行刹停或解锁动作,从而在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统中电源控制系统的正向转动驱动电路的示意图。
图3为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统中电源控制系统的反向转动驱动电路的示意图。
图4为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统中动传递装置的部分结构示意图。
图6为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统在自主移动设备处于失电状态下对自主移动设备刹车状态示意图。
图7为本发明实施例提供的一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统在自主移动设备处于正常供电状态下解除对自主移动设备的刹车状态示意图。
图8为本发明实施例提供的一种自主移动设备的结构示意图。
附图标记:
电源控制系统10 正向转动驱动电路11 反向转动驱动电路12
减速无刷电机20 刹车制动器40 刹车制动片41
阻挡部42 第五通孔425 第六通孔426
低压伺服轮毂电机50 制动传递装置30 杠杆机构31
弹性杠杆311 动力臂3113 第一通孔3111
阻力臂3114 第二通孔3112 支点312
丝杠机构32 动力臂支座321 卡扣3211
螺纹孔3212 动力臂滑动件322 凸柱3221
第四通孔3224 丝杠323 回位弹簧33
电机支座34 螺丝孔341 凹孔342
第三通孔343
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,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以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统,所述控制系统100包括:电源控制系统10、减速无刷电机20、制动传递装置30、刹车制动器40,以及低压伺服轮毂电机50;其中:
所述电源控制系统10,用于为所述减速无刷电机20产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机20进行相应转动;包括:所述电源控制系统10产生正向驱动电流,驱动减速无刷电机20正向转动;所述电源控制系统10产生反向驱动电流,驱动减速无刷电机20反向转动。
所述减速无刷电机20,用于根据所述驱动电流进行相应转动,驱动所述制动传递装置30自动进行相应制动操作;包括:所述驱动电流为正向驱动电流时,所述减速无刷电机20正向转动,驱动所述制动传递装置30自动产生解除制动操作;所述驱动电流为反向驱动电流时,所述减速无刷电机20反向转动,驱动所述制动传递装置30自动产生制动操作。
所述制动传递装置30,用于根据所述减速无刷电机20的相应转动,自动驱动所述刹车制动器40进行相应运动操作;包括:根据所述减速无刷电机20正向转动时自动产生制动操作,自动驱动所述刹车制动器40与所述低压伺服轮毂电机50外表进行接触以产生制动力进而刹停自主移动设备;根据所述减速无刷电机20反向转动时自动产生解除制动操作,自动驱动所述刹车制动器40与所述低压伺服轮毂电机50外表进行脱离以解除对自主移动设备的刹车。
所述刹车制动器40,用于根据所述制动传递装置30的驱动,自动与所述低压伺服轮毂电机50外表进行相应操作;包括:根据所述制动传递装置30自动产生制动操作,与所述低压伺服轮毂电机50外表进行接触以产生制动力进而刹停自主移动设备;根据所述制动传递装置30自动产生解除制动操作,与所述低压伺服轮毂电机50外表进行脱离以解除对自主移动设备的刹车。
在本实施例中,通过电源控制系统为减速无刷电机产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机进行相应转动,从而驱动制动传递装置自动进行相应制动操作,让自主移动设备感应自身的有电或无电的状态,并通过制动传递装置自动采取释放制动或制动刹停动作,驱动安装在自主移动设备上的刹车制动器,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作,对失电后的低压伺服轮毂电机进行刹停或解锁动作,从而在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
在一个实施例中,如图2和图3所示,所述电源控制系统10包括:正向转动驱动电路11和反向转动驱动电路12;其中,所述正向转动驱动电路11用于产生正向驱动电流,驱动所述减速无刷电机20正向转动;所述反向转动驱动电路12用于产生反向驱动电流,驱动所述减速无刷电机20反向转动。
如图2所示,所述正向转动驱动电路11包括:第一继电器LS1、第一二极管D1、三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4。其中:
所述第一继电器LS1为常闭双刀双掷继电器(RELAY DPDT,RELAY Double PoleDouble Throw),其内部包括第一管脚1、第二管脚2、第三管脚3、第四管脚4、第五管脚5、第六管脚6、第七管脚7和第八管脚8,第一管脚1和第八管脚8是围绕磁铁的两个管脚,第二管脚2和第七管脚7是常闭管脚,即第三管脚3与第二管脚2连接组成常闭,第三管脚6和第七管脚7连接组成常闭;第四管脚4和第五管脚5是常开管脚,即第三管脚3和第四管脚4连接组成常开,第六管脚6和和第五管脚5组成常开。所述第一继电器LS1默认为导通状态,即第三管脚3与第二管脚2连接组成常闭,第三管脚6和第七管脚7连接组成常闭;在所述第一继电器LS1在第八管脚8接地时,所述第一继电器LS1的第三管脚3和第四管脚4连接组成常开,第六管脚6和和第五管脚5组成常开。
所述第一二极管D1的正极连接到自主移动设备的自带电源ACC,所述第一二极管D1的负极分别连接至所述第一继电器LS1的第一管脚1和所述第一继电器LS1的第三管脚3。
所述第一继电器LS1的常闭第二管脚2连接至减速无刷电机20的正极MOTOR+,所述第一继电器LS1的常闭第七管脚7经第二电阻R2后连接至减速无刷电机20的负极MOTOR-,所述第一继电器LS1的第六管脚6接地。
所述三极管Q1的集电极经第一电阻R1后连接至所述第一继电器LS1的第八管脚8,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的基极经第三电阻R3后连接至所述第一继电器LS1的常开第四管脚4,所述三极管Q1的基极经第四电阻R4后连接至所述减速无刷电机20的负极MOTOR-。
如图3所示,所述反向转动驱动电路12包括:第二继电器LS2、第三继电器LS3、第二二极管D2、第三二极管D3、超级电容C、第五电阻R5、第六电阻R6。
所述第二继电器LS2和第三继电器LS3的结构功能与所述第一继电器LS1的结构功能一样,具体可以参考所述第一继电器LS1的结构功能,在此不再对所述第二继电器LS2和第三继电器LS3的结构功能进行详述。
所述超级电容C的正极连接至第三二极管D3的负极,所述超级电容C的负极接地。优选地,所述超级电容C包括由所述第一超级电容C1与第二超级电容C2并联组成,此时,所述第一超级电容C1的正极与第二超级电容C2的正极并联后连接至第三二极管D3的负极,所述第一超级电容C1的负极与第二超级电容C2的负极分别接地。
所述第二二极管D2和第三二极管D3的正极分别连接到自主移动设备的自带电源ACC,所述第二二极管D2的负极经所述第六电阻后连接至所述第三继电器LS3的第一管脚1,所述第三二极管D3的负极分别连接至所述第二继电器LS2的第一管脚1和所述第二继电器LS2的第三管脚3。
所述第二继电器LS2的常开第五管脚5连接至减速无刷电机20的正极MOTOR+,所述第二继电器LS2的常开第四管脚4连接至减速无刷电机20的负极MOTOR-,所述第二继电器LS2的第六管脚6接地。
所述第三继电器LS3的常闭第二管脚2经第五电阻后连接至所述第二继电器LS2的第八管脚8,所述第三继电器LS3的第三管脚3和所述第三继电器LS3的第八管脚8接地。
所述电源控制系统10在工作时:
a、自主移动设备的自带电源ACC通过所述第一二极管D1、第一继电器LS1(默认为导通状态)给减速无刷电机20供电,通过第二电阻R2到地,形成回路,产生正向驱动电流,驱动所述减速无刷电机20做正向转动。
b、当所述减速无刷电机20发生堵转时,第二电阻R2前的电压会升高(第二电阻R2的电阻值大于第四电阻R4的电阻值),所以,正向驱动电流将通过第四电阻R4流向三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极与集电极导通,使第一继电器LS1第八管脚8负极接地,第一继电器LS1开始工作,并将第三管脚3与常闭第二管脚2的连接切换到与常开第四管脚4连接(即第三管脚3与常开第四管脚4连接),此时,所述减速无刷电机20所在电路的电源被切断,减速无刷电机20停止正向转动。所述正向驱动电流将通过第一继电器LS1闭合的第三管脚3与常开第四管脚4经过第三电阻R3持续给三极管Q1的基极供电,第一继电器LS1将持续保持工作状态,所述减速无刷电机20所在电路的电源也持续保持断开并将第一继电器LS1的第三管脚3与常开第四管脚4连接。
c、当自主移动设备的供电突然停止,所述第一继电器LS1和第三继电器LS3将停止工作,所述第一继电器LS1和第三继电器LS3的第三管脚3与常闭第二管脚2连接,都恢复默认的导通状态。第二继电器LS2的第八管脚8负极将通过第三继电器LS3的常闭第二管脚2与第三管脚3导通接地,并通过第一管脚1正极与超级电容C(第一超级电容C1和第二超级电容C2,第一超级电容C1和第二超级电容C2已在自主移动设备供电电路中并联充满电,在此不详述)形成通路,产生反向驱动电流,从而使第二继电器LS2工作,并将第二继电器LS2的第三管脚3与常开第四管脚4连接接通。此时,所述超级电容C将通过第二继电器LS2的第三管脚3和常开第四管脚4与所述减速无刷电机20的负极MOTOR-接通,所述减速无刷电机20的正极MOTOR+通过第二继电器LS2的常开第五脚5和第六脚6接地,将驱动电流正、负反接,产生反向驱动电流,驱动所述减速无刷电机20反向转动。由于超级电容C(第一超级电容C1和第二超级电容C2)的电容量在选型时与所述减速无刷电机20功率负载的已做了匹配,驱动所述减速无刷电机20后电容量将很快耗尽,所以,此处不考虑堵转时第一超级电容C1和第二超级电容C2的电流、电压升高损坏减速无刷电机20的因素。
在本实施例中,通过一个由继电器、二极管、三极管、电阻等相关器件组成的电源控制系统和减速无刷电机,所述电源控制系统产生正向驱动电流驱动减速无刷电机正向转动;所述电源控制系统产生反向驱动电流驱动减速无刷电机反向转动,可以让自主移动设备感应自身的有电或无电的状态,从而自动采取释放制动或制动刹停动作,在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
在一个实施例中,如图4所示,所述制动传递装置30包括:杠杆机构31、丝杠机构32、回位弹簧33、电机支座34。其中:
所述丝杠机构32,固定安装在所述电机支座34上,用于与所述减速无刷电机20连接,根据所述减速无刷电机20的相应运转,驱动所述杠杆机构31进行相应运动操作。
所述杠杆机构31,用于根据所述丝杠机构32的相应运动,驱动所述刹车制动器40进行相应运动操作。
所述回位弹簧33,用于在所述杠杆机构31施加在所述刹车制动器40的下压力撤销后,将所述刹车制动器40拉回原位,使所述刹车制动器40脱离所述低压伺服轮毂电机50外表。
所述电机支座34,用于固定安装所述减速无刷电20,以使所述减速无刷电机20固定安装在所述电机支座34的顶部。
如图4所示,所述杠杆机构31包括:弹性杠杆311和支点312,所述支点312抵压在所述弹性杠杆311的中间位置。所述弹性杠杆311的一端为动力臂3113,另一端为阻力臂3114。所述动力臂3113的末端设置有一第一通孔3111,所述阻力臂3114的末端设置有一第二通孔3112。
如图4和图5所示,所述电机支座34的顶部四周设有若干螺丝孔341,通过所述螺丝孔341将所述减速无刷电机20以螺丝固定方式安装在所述电机支座34的顶部。所述电机支座34的底部四周设有若干凹孔342。所述电机支座34的中间设有一第三通孔343。
如图4和图5所示,所述丝杠机构32包括:动力臂支座321、动力臂滑动件322、丝杠323。其中:
所述动力臂支座321可穿过所述动力臂3113的第一通孔3111,所述动力臂支座321的末端两侧边各向外凸出形成一卡扣3211,在所述动力臂支座321穿过所述动力臂3113的第一通孔3111后,抵扣在所述动力臂3113的另一侧,不让所述卡扣3211穿过第一通孔3111。所述动力臂支座321的中间自顶部向内设置一螺纹孔3212。
所述动力臂滑动件322,固定安装在所述电机支座34的底部。所述动力臂滑动件322的顶部四周向外设有若干凸柱3221,若干凸柱3221可与所述电机支座34底部四周的若干凹孔341配合,所述动力臂滑动件322通过若干凸柱3221与与所述电机支座34的底部四周的若干凹孔341配合,固定安装在所述电机支座34的底部。所述动力臂滑动件322的中间自上向下设置一第四通孔3224,所述动力臂滑动件322通过所述第四通孔3224套设在所述动力臂支座321上,可沿所述动力臂支座321上下滑动。
所述丝杠323为螺纹结构,其上部穿过所述电机支座34中间的第三通孔343与所述减速无刷电机20的旋转轴固定连接,其下部的螺纹结构杆体可与所述动力臂支座321的中间的所述螺纹孔3212配合,可以在所述减速无刷电机20的转动带动下在所述螺纹孔3212中进行转动。
在本实施例中,通过丝杠机构与减速无刷电机连接,根据所述减速无刷电机反向转动时自动产生制动操作,驱动所述杠杆机构的动力臂向上拉起,通过支点将搭在所述刹车制动器的另一端阻力臂向下压,迫使所述刹车制动器向下制动刹停动作;所述减速无刷电机正向转动时自动产生解除制动操作,驱动所述杠杆机构的动力臂向下拉起回,通过支点将搭在所述刹车制动器的另一端阻力臂向上拉起,迫使所述刹车制动器向上下释放制动动作。从而在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
在一个实施例中,如图4所示,所述刹车制动器40包括刹车制动片41和阻挡部42;所述阻挡部42设置在所述刹车制动片41上,所述阻挡部42的侧边开设一第五通孔425,以让弹性杠杆311的阻力臂3114穿过,并让所述弹性杠杆311的阻力臂3114搭在所述阻挡部42中;所述阻挡42部的顶部开设一贯穿所述第五通孔425的第六通孔426,以让所述回位弹簧33从所述第六通孔426穿过后与所述弹性杠杆311的阻力臂3114连接。
在本实施例中,通过在自主移动设备上的安装刹车制动器,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作,对失电后的低压伺服轮毂电机进行刹停或解锁动作,从而在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
如图6所示,当自主移动设备的供电突然停止处于失电状态时,会造成所述低压伺服轮毂电机50失电,此时,所述电源控制系统10将给所述减速无刷电机20提供反向驱动电流,使所述减速无刷电机20反向转动,驱动所述丝杠机构32中的丝杆323也进行反向转动,所述丝杆323旋进所述动力臂支座321中间的螺纹孔3212中,在所述动力臂支座321的卡扣3211的作用下,驱动所述杠杆机构31的弹性杠杆311的动力臂3113向上拉起,通过所述支点312,将搭在所述刹车制动器40的阻挡部42中的所述杠杆机构31的弹性杠杆311的另一端的阻力臂3114向下压,迫使所述刹车制动器40向下,使所述刹车制动器40的刹车制动片41对所述低压伺服轮毂电机50的外表接触以产生制动力(摩擦力)进而刹停自主移动设备,此时,所述回位弹簧33处于拉伸状态。
如图7所示,当自主移动设备正常供电或从失电状态中恢复供电时,自主移动设备的自带电源ACC通过所述第一二极管D1、第一继电器LS1给减速无刷电机20供电,产生正向驱动电流,驱动所述减速无刷电机20做正向转动。所述减速无刷电机20也驱动所述丝杠机构32中的丝杆323也进行正向转动,所述丝杆323从所述动力臂支座321中间的螺纹孔3212中旋出,驱动所述杠杆机构31的弹性杠杆311的动力臂3113向下拉回,通过所述支点312,将搭在所述刹车制动器40的阻挡部42中的所述杠杆机构31的弹性杠杆311的另一端的阻力臂3114向上拉起,撤销对所述阻力臂3114的下压力,所述刹车制动器40在所述回位弹簧33的作用下拉回原位,使所述刹车制动器40的刹车制动片41脱离所述低压伺服轮毂电机50外表,解除对自主移动设备的刹车。
在一个实施例中,如图8所示,本发明提供一种自主移动设备,所述自主移动设备包括如上述任一实施例所述的低压伺服轮毂电机刹车控制系统100。
本实施例中,所述低压伺服轮毂电机刹车控制系统100与上述任一实施例所述的低压伺服轮毂电机刹车控制系统100是一致,具体的结构与功能可以参考上述任一实施例所述的低压伺服轮毂电机刹车控制系统100,在此不再赘述。
在本实施例中,通过低压伺服轮毂电机刹车控制系统中的电源控制系统为减速无刷电机产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机进行相应转动,从而驱动制动传递装置自动进行相应制动操作,让自主移动设备感应自身的有电或无电的状态,并通过制动传递装置自动采取释放制动或制动刹停动作,驱动安装在自主移动设备上的刹车制动器,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作,对失电后的低压伺服轮毂电机进行刹停或解锁动作,从而在自主移动设备在低压伺服轮毂电机因失电原因造成制动失效的情况下,主动对自主移动设备进行额外制动,帮助自主移动设备保持稳定,避免滑行风险,并在低压伺服轮毂电机恢复供电时自动解除这个额外的制动,恢复自主移动设备自行控制能力。
在一个实施例中,在断电状态下,当自主移动设备采用所述低压伺服轮毂电机刹车控制系统后,如果需对自主移动设备进行断电模式下的手动推动或驻止时,需要对支点312进行撤销和复位。
在自主移动设备断电的情况下,所述支点312复位即启动刹车,取消支点312复位即解除刹车进行人为的自由移动。
取消支点312复位操作:人工将支点312向上移动一定距离或移开,取消支点312复位。,取消支点312复位后,解除了对弹性杠杆311的压迫,刹车制动器40在回位弹簧33的作用下回位,解锁低压伺服轮毂电机50,此时可人工推动无电的自主移动设备。
支点312复位操作:人工将支点312向下移动一定距离,支点312复位。支点312复位后,形成了对弹性杠杆311的压迫,弹性杠杆311再压迫刹车制动器40使其将压力传导到低压伺服轮毂电机50的外表面,形成摩擦力,让轮毂刹停、驻止。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种低压伺服轮毂电机刹车控制系统,其特征在于,所述控制系统包括:电源控制系统、减速无刷电机、制动传递装置、刹车制动器,以及低压伺服轮毂电机;其中:
所述电源控制系统,用于为所述减速无刷电机产生驱动电流,驱动所述减速无刷电机进行相应转动;所述电源控制系统包括:正向转动驱动电路和反向转动驱动电路;其中,所述正向转动驱动电路包括:第一继电器、第一二极管、三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,所述第一继电器为常闭双刀双掷继电器,所述第一继电器的第三管脚与所述第一继电器的常闭第二管脚组成常闭,所述第一继电器的第六管脚与所述第一继电器的常闭第七管脚组成常闭,所述第一继电器的第三管脚与所述第一继电器的常开第四管脚组成常开,所述第一继电器的第六管脚与所述第一继电器的常开第五管脚组成常开,所述第一继电器的第一管脚和所述第一继电器的第八管脚是围绕磁铁的两个管脚,所述第一二极管的正极连接到自主移动设备的电源,负极分别连接至所述第一继电器的第一管脚和所述第一继电器的第三管脚;所述第一继电器的常闭第二管脚连接至减速无刷电机的正极,所述第一继电器的常闭第七管脚经第二电阻后连接至减速无刷电机的负极,所述第一继电器的第六管脚接地;所述三极管的集电极经第一电阻后连接至所述第一继电器的第八管脚,所述三极管的发射极接地,所述三极管的基极经第三电阻后连接至所述第一继电器的常开第四管脚,所述三极管的基极经第四电阻后连接至所述减速无刷电机的负极;
所述反向转动驱动电路包括:第二继电器、第三继电器、第二二极管、第三二极管、超级电容、第五电阻、第六电阻;所述第二继电器和所述第三继电器与所述第一继电器的结构相同,所述超级电容的正极连接至第三二极管的负极,负极接地;所述第二二极管和第三二极管的正极分别连接到自主移动设备的电源,所述第二二极管的负极经所述第六电阻后连接至所述第三继电器的第一管脚,所述第三二极管的负极分别连接至所述第二继电器的第一管脚和所述第二继电器的第三管脚;所述第二继电器的常开第五管脚连接至减速无刷电机的正极,所述第二继电器的常开第四管脚连接至减速无刷电机的负极,所述第二继电器的第六管脚接地;所述第三继电器的常闭第二管脚经第五电阻后连接至所述第二继电器的第八管脚,所述第三继电器的第三管脚和所述第三继电器的第八管脚接地;
所述减速无刷电机,用于根据所述驱动电流进行相应转动,驱动所述制动传递装置自动进行相应制动操作;
所述制动传递装置,用于根据所述减速无刷电机的相应转动,自动驱动所述刹车制动器进行相应运动操作;
所述刹车制动器,用于根据所述制动传递装置的驱动,自动与所述低压伺服轮毂电机外表进行相应操作。
2.如权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述制动传递装置包括:杠杆机构、丝杠机构、回位弹簧、电机支座;其中:
所述丝杠机构,用于与所述减速无刷电机连接,根据所述减速无刷电机的相应运转,驱动所述杠杆机构进行相应运动操作;
所述杠杆机构,用于根据所述丝杠机构的相应运动,驱动所述刹车制动器进行相应运动操作;
所述回位弹簧,用于在所述杠杆机构施加在所述刹车制动器的下压力撤销后,将所述刹车制动器拉回原位;
所述电机支座,用于固定安装所述减速无刷电机和所述丝杠机构。
3.如权利要求2所述的控制系统,其特征在于,所述杠杆机构包括:弹性杠杆和支点,所述支点抵压在所述弹性杠杆的中间位置;所述弹性杠杆的一端为动力臂,另一端为阻力臂;所述动力臂的末端设置有一第一通孔,所述阻力臂的末端设置有一第二通孔。
4.如权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述电机支座的顶部四周设有若干螺丝孔,通过所述螺丝孔将所述减速无刷电机以螺丝固定方式安装在所述电机支座的顶部;所述电机支座的底部四周设有若干凹孔,所述电机支座的中间设有一第三通孔。
5.如权利要求4所述的控制系统,其特征在于,所述丝杠机构包括:动力臂支座、动力臂滑动件、丝杠;其中:
所述动力臂支座的末端两侧边各向外凸出形成一卡扣,在所述动力臂支座穿过所述第一通孔后,抵扣在所述动力臂的另一侧;所述动力臂支座的中间自顶部向内设置一螺纹孔;
所述动力臂滑动件,固定安装在所述电机支座的底部,所述动力臂滑动件的顶部四周向外设有若干凸柱,若干凸柱与若干所述凹孔配合,将所述动力臂滑动件固定安装在所述电机支座的底部;所述动力臂滑动件的中间自上向下设置一第四通孔,所述动力臂滑动件通过所述第四通孔套设在所述动力臂支座上;
所述丝杠为螺纹结构,其上部穿过所述第三通孔与所述减速无刷电机的旋转轴固定连接,其下部的螺纹结构杆体与所述螺纹孔配合,在所述减速无刷电机的转动带动下在所述螺纹孔中进行转动。
6.如权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述刹车制动器包括刹车制动片和阻挡部;所述阻挡部设置在所述刹车制动片上,所述阻挡部的侧边开设一第五通孔,以让所述阻力臂搭在所述阻挡部中;所述阻挡部的顶部开设一第六通孔,以让所述回位弹簧从所述第六通孔穿过后与所述阻力臂连接。
7.一种自主移动设备,其特征在于,所述自主移动设备包括如权利要求1至6任一项所述的低压伺服轮毂电机刹车控制系统。
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