CN206278194U - 一种座椅预加热的电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种座椅预加热的电动车，其技术方案要点是包括：温度检测装置，用于检测环境的温度以输出温度检测信号；人体感应装置，用于检测人体是否靠近电动车以输出人体感应信号；逻辑门装置，其两个输入端分别耦接于温度检测装置和人体感应装置以分别接收温度检测信号和人体感应信号，并相应输出逻辑门信号；开关装置，其耦接于逻辑门装置的输出端以接收逻辑门信号，并相应输出开关信号；电热丝，其耦接于开关装置以接收开关信号，并响应于开关信号以对座椅进行加热。该电动车能在用户骑行前对座椅进行加热，提高用户乘坐的舒适性。

Description

一种座椅预加热的电动车

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，特别涉及一种座椅预加热的电动车。

背景技术

现在城市中使用的电动车数量越来越多，其因具有低碳环保、使用成本低的特点，已经成为主要的代步工具之一。

我国北方的冬季天气寒冷，环境的温度将使得电动车座椅的温度相应降低，从而在人们上下班骑行时，身体与座椅接触，冰冷的座椅将大幅度吸取人体的热量，造成人体的不适，因此该功能对于北方用户而言尤为重要。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种座椅预加热的电动车，具有在用户骑行前对座椅进行加热，提高用户乘坐的舒适性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种座椅预加热的电动车，包括：

温度检测装置，用于检测环境的温度以输出温度检测信号；

人体感应装置，用于检测人体是否靠近电动车以输出人体感应信号；

逻辑门装置，其两个输入端分别耦接于温度检测装置和人体感应装置以分别接收温度检测信号和人体感应信号，并相应输出逻辑门信号；

开关装置，其耦接于逻辑门装置的输出端以接收逻辑门信号，并相应输出开关信号；

电热丝，其耦接于开关装置以接收开关信号，并响应于开关信号以对座椅进行加热。

通过上述技术方案，只有温度检测装置检测到周围环境温度较低，以表面现在处于冬季，天气比较寒冷，才输出一个高电平的温度检测信号至逻辑门装置的其中一个输入端；此时，用户靠近电动车去驾驶，通过人体感应装置提前感应到人体的存在，输出高电平的人体感应信号至逻辑门装置的另一个输入端，此时，逻辑门装置输出逻辑门信号至开关装置，开关装置控制电热丝开始工作，对座椅开始加热，使得用户的身体接触到座椅时，不会因为座椅太多冰冷而感觉不适，该电动车通过在用户骑行前对座椅加热，以提高用户出行乘坐的舒适性。

优选的，所述温度检测装置包括：

温度检测部，其设于电动车上，用于检测环境的温度以输出温度检测值；

温度比较部，其耦接于温度检测部以接收温度检测值，并将温度检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的温度检测信号。

通过上述技术方案，温度比较部能够将温度检测部获得的温度检测值与预设的基准值进行比较后输出温度检测信号至开关装置，使得检测过程更加精准，且反应实时快速，精确度高。

优选的，所述温度检测部包括：

第一电阻，其一端耦接于电压VCC；

热敏电阻，其一端耦接于第一电阻的另一端，其另一端接地。

通过上述技术方案，热敏电阻采用负系数的热敏电阻，根据热敏电阻的特性，在热敏电阻检测到温度较低时，其自身的阻值会上升，与热敏电阻构成分压电路的第一电阻，第一电阻的阻值不变，从而热敏电阻上的电压将升高，电路结构简单，且检测精度较高。

优选的，所述温度比较部包括：

第一比较器，其同相端耦接于热敏电阻与第一电阻之间的连接点上；

第二电阻，其一端耦接于电压VCC，其另一端耦接于第一比较器的反相端；

第一可变电阻器，其一端耦接于第二电阻与第一比较器反相端之间的连接点上，其另一端接地。

通过上述技术方案，自第二电阻与第一可变电阻器之间的连接点产生所述的基准值，及基准值取自第一可变电阻器上的电位，当温度检测值大于基准值时，第一比较器将输出高电平的温度检测信号；反之，当温度检测值小于基准值时，第一比较器输出低电平的温度检测信号；第一可变电阻器的设置，能达到调节基准值的目的，从而提高电路的实用性。

优选的，所述人体感应装置采用热释电红外传感器。

通过上述技术方案，热释电红外传感器成本较低，且安拆方便，在其损坏时，方便后期的维护与更换。

优选的，所述逻辑门装置为与门。

通过上述技术方案，与门的设置，不仅满足了上述情况的使用，其成本较低，便于后期的维护与更换。

优选的，还包括：

压力检测装置，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测信号；

切换开关，其输出端耦接于电热丝的供电回路上；

控制装置，其耦接于压力检测装置以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关动作以切断电热丝的供电回路。

通过上述技术方案，在座椅预先加热后，人体靠近电动车并且身体接触在座椅上，此时，人体给予压力检测装置足够的压力，将通过控制装置控制切换开关的动作切断电热丝的供电回路，使得电热丝不再进行加热工作；由于座椅经过预加热温度相比之前不再那么冰冷，达到了一定舒适的温度，此时，用人体本身的温度去加热座椅，相比对电热丝加热对人体来说，显得更加舒适，相应的，及时切断电热丝的供电回路，以避免电热丝持续的加热下去造成电能浪费。

优选的，所述压力检测装置包括：

压力检测部，其设于座椅上，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测值；

压力比较部，其耦接于压力检测部以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的压力检测信号。

通过上述技术方案，压力比较部能够将压力检测部获得的压力检测值与预设的基准值进行比较后输出压力检测信号至警示装置，使得检测过程更加精准，且反应实时快速，精确度高。

优选的，所述切换开关采用继电器。

通过上述技术方案，继电器切换速度快，反应灵敏，并且具有电气保护的特性，避免造成元器件的损坏。

优选的，所述控制装置包括：

第二三极管，其基极耦接于压力比较部，其集电极耦接于继电器的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管的集电极。

通过上述技术方案，第二二极管反并联在继电器的线圈上，从而在继电器失电时，能将继电器线圈中残留的电流释放掉，达到保护继电器的目的。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：该电动车能在用户骑行前对座椅进行加热，提高用户乘坐的舒适性；并且在用户乘坐在座椅上后不再进行加热，更加节能环保。

附图说明

图1为温度检测装置的电路图；

图2为人体感应装置的电路图；

图3为实施例一中开关装置、逻辑门装置和电热丝的电路图；

图4为实施例二中压力检测装置和控制装置的电路图；

图5为实施例二中开关装置、逻辑门装置和电热丝的电路图。

附图标记：1、温度检测装置；101、温度检测部；R1、第一电阻；Rt、热敏电阻；102、温度比较部；N1、第一比较器；R2、第二电阻；RP1、第一可变电阻器；2、人体感应装置；3、逻辑门装置；4、开关装置；5、压力检测装置；501、压力检测部；502、压力比较部；6、控制装置；Q2、第二三极管；D2、第二二极管；EH、电热丝。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：结合图1、图2和图3所示，

一种座椅预加热的电动车，包括：温度检测装置1，用于检测环境的温度以输出温度检测信号；人体感应装置2，用于检测人体是否靠近电动车以输出人体感应信号；逻辑门装置3，其两个输入端分别耦接于温度检测装置1和人体感应装置2以分别接收温度检测信号和人体感应信号，并相应输出逻辑门信号；开关装置4，其耦接于逻辑门装置3的输出端以接收逻辑门信号，并相应输出开关信号；电热丝EH，其耦接于开关装置4以接收开关信号，并响应于开关信号以对座椅进行加热。

其中，人体感应装置2的供电回路上连接有一开关SB；在用户上下班需要骑行时，用户需要使用遥控器对电动车进行解锁，此时，开关SB将被闭合，以导通人体感应装置2的供电回路；在温度检测装置1检测到周围环境温度较低，且低于基准值，并且人体感应装置2感应到用户的靠近，电热丝EH才会通电开始座椅的预加热工作。

其中，电热丝EH设置有多个，多个电热丝EH贴合在座椅与人体接触位置的内壁上，电热丝EH采用12V电热丝EH，加热稳定，且温度可控，不会使得电热丝EH加热上升的温度过高，造成人体的灼痛感。

如图1所示，温度检测装置1包括：温度检测部101，其设于电动车上，用于检测环境的温度以输出温度检测值；温度比较部102，其耦接于温度检测部101以接收温度检测值，并将温度检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的温度检测信号。

温度检测部101包括：第一电阻R1，其一端耦接于电压VCC；热敏电阻Rt，其一端耦接于第一电阻R1的另一端，其另一端接地。热敏电阻Rt本实施例采用负系数的热敏电阻Rt，热敏电阻Rt设置在电动车车壳的外表面，用来检测周围环境的温度，以提高检测精度，并且避免电热丝EH对热敏电阻Rt的干扰。

温度比较部102包括：第一比较器N1，其同相端耦接于热敏电阻Rt与第一电阻R1之间的连接点上；第二电阻R2，其一端耦接于电压VCC，其另一端耦接于第一比较器N1的反相端；第一可变电阻器RP1，其一端耦接于第二电阻R2与第一比较器N1反相端之间的连接点上，其另一端接地。

人体感应装置2采用热释电红外传感器。

其中，热释电传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管Q4和热释电元件,壳体上设有通孔，光学滤镜卡接于通孔中,场效应管Q4和热释电元件位于热释电传感器的壳体内部,并通过光学滤镜感应外部热辐射。光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管Q4进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出，后续电路经检测处理后就能产生人员检测信号。

本实施例中的热释电红外传感器的感应距离在6~7m之间；并且该热释电红外传感器设置有多个，且分布在电动车车壳的外表面，相应的设置在车壳的隐蔽处，防止阳光的直射对热释电红外传感器的检测精度造成影响。

逻辑门装置3为与门。

开关装置4包括：第三电阻，其一端耦接于逻辑门装置3的输出端；NPN型第一三极管，其基极耦接于第三电阻的另一端，其集电极耦接于电热丝EH后耦接于电压VCC，其发射极接地。

实施例二：基于实施例一的基础上，如图4所示，

还包括：

压力检测装置5，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测信号；切换开关，其输出端耦接于电热丝EH的供电回路上；控制装置6，其耦接于压力检测装置5以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关动作以切断电热丝EH的供电回路。

压力检测装置5包括：压力检测部501，其设于座椅上，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测值；压力比较部502，其耦接于压力检测部501以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的压力检测信号。

压力检测部501包括：第十一电阻R11，其一端耦接于电压VCC；力敏电阻RL1，其一端耦接于第十一电阻R11的另一端，其另一端接地。力敏电阻RL1采用正系数的力敏电阻RL1，其设置在座椅表层的下方，以提高压力的检测精度。

压力比较部502包括：第二比较器N2，其同相端耦接于第十一电阻R11和力敏电阻RL1之间的连接点上；第十二电阻R12，其一端耦接于电压VCC，其另一端耦接于第二比较器N2的反相端；第二可变电阻器RP2，其一端耦接于第十二电阻R12和第二比较器N2反相端之间的连接点上，其另一端接地。

结合图4和图5所示，切换开关采用继电器KM1；切换开关具有一组输入端和一组输出端，其输入端为继电器KM1的线圈，其输出端为继电器KM1的活动触点，本实施例中的活动触点采用常闭触点开关KM1-1，常开触点开关KM1-1串联在电热丝EH和电压VCC之间。本实施例中，为提高电路的实用性，继电器KM1可采用通电延时继电器，以在继电器KM1的线圈得电后，延时断开其常闭触点开关KM1-1，使得用户坐在座椅上一段时间后，电热丝EH才停止加热工作。

控制装置6包括：第二三极管Q2，其基极耦接于压力比较部502，其集电极耦接于继电器KM1的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；第二二极管D2，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管Q2的集电极。

工作过程：

用户上下班骑行该电动车，使用遥控器解锁该电动车，此时，开关SB闭合，导通人体感应装置2的供电回路；在温度检测部101检测周围环境温度，在温度检测值小于基准值时，温度比较部102输出高电平的温度检测信号至与门的其中一个输入端；此时，用户靠近电动车，人体感应装置2输出高电平的人体感应信号至与门的另一个输入端，此时与门将输出高电平的逻辑门信号至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1导通，使得电热丝EH得电对座椅加热；若，用户没有靠近，或者，周围环境温度较高，都将使得电热丝EH不进行加热；

在用户坐在座椅上后，压力检测部501检测到人体的压力，在压力检测值大于基准值时，压力比较部502将输出高电平的压力检测信号至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通，继电器KM1的线圈得电，断开常闭触点开关KM1-1，以断开电热丝EH的供电回路，使得电热丝EH不再加热。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种座椅预加热的电动车，其特征是，包括：

温度检测装置(1)，用于检测环境的温度以输出温度检测信号；

人体感应装置(2)，用于检测人体是否靠近电动车以输出人体感应信号；

逻辑门装置(3)，其两个输入端分别耦接于温度检测装置(1)和人体感应装置(2)以分别接收温度检测信号和人体感应信号，并相应输出逻辑门信号；

开关装置(4)，其耦接于逻辑门装置(3)的输出端以接收逻辑门信号，并相应输出开关信号；

电热丝(EH)，其耦接于开关装置(4)以接收开关信号，并响应于开关信号以对座椅进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述温度检测装置(1)包括：

温度检测部(101)，其设于电动车上，用于检测环境的温度以输出温度检测值；

温度比较部(102)，其耦接于温度检测部(101)以接收温度检测值，并将温度检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的温度检测信号。

3.根据权利要求2所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述温度检测部(101)包括：

第一电阻(R1)，其一端耦接于电压VCC；

热敏电阻(Rt)，其一端耦接于第一电阻(R1)的另一端，其另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述温度比较部(102)包括：

第一比较器(N1)，其同相端耦接于热敏电阻(Rt)与第一电阻(R1)之间的连接点上；

第二电阻(R2)，其一端耦接于电压VCC，其另一端耦接于第一比较器(N1)的反相端；

第一可变电阻器(RP1)，其一端耦接于第二电阻(R2)与第一比较器(N1)反相端之间的连接点上，其另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述人体感应装置(2)采用热释电红外传感器。

6.根据权利要求1所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述逻辑门装置(3)为与门。

7.根据权利要求1所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，还包括：

压力检测装置(5)，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测信号；

切换开关，其输出端耦接于电热丝(EH)的供电回路上；

控制装置(6)，其耦接于压力检测装置(5)以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关动作以切断电热丝(EH)的供电回路。

8.根据权利要求7所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述压力检测装置(5)包括：

压力检测部(501)，其设于座椅上，用于检测人体对座椅的压力情况以输出压力检测值；

压力比较部(502)，其耦接于压力检测部(501)以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，以根据比较结果输出相应的压力检测信号。

9.根据权利要求7所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是，所述切换开关采用继电器。

10.根据权利要求9所述的一种座椅预加热的电动车，其特征是， 所述控制装置(6)包括：

第二三极管(Q2)，其基极耦接于压力比较部(502)，其集电极耦接于继电器的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管(D2)，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管(Q2)的集电极。