CN209852396U - 一种婴儿推车电动助力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种婴儿推车电动助力系统，包括动力电机、电机控制装置、驾驶装置，驾驶装置通过电机控制装置控制电机工作；电机控制装置包括主控芯片、3相半桥驱动芯片、mos管半桥电路；在主控芯片的控制下，所述的3相半桥驱动芯片产生驱动动力电机工作的时序信号；mos管半桥电路包括设置在动力电机各相线与电源之间的MOS管，所述的MOS管的栅极接3相半桥驱动芯片输出的所述时序信号。本实用新型在婴儿推车上增加电动助力系统，那样用户推着婴儿车爬坡时，婴儿推车和婴儿及车上物品的重量由电动助力系统承受，用户只需要承受自身的重量，就可以很轻松的推着婴儿推车爬坡。

Description

一种婴儿推车电动助力系统

技术领域

本实用新型涉及动力系统领域，特别涉及一种婴儿推车电动助力系统。

背景技术

目前市面上大部份婴儿推车都还只是靠人力推动，需要手动刹车和锁车，其中有个别推车也带有电动力辅助，一种是电动力辅助行走，但没防溜坡和电子刹车；另一种是电动力辅助开收推车以及智能电子刹车，但行走还是靠人力推动。

市面上大部份婴儿推车是靠人力推动，走在平整的路面上还算轻松，但需要爬上有一定坡度的路面时，用户就需要承受自身重量的同时，还要承受婴儿和婴儿车及车上物品的重量，用户推着婴儿推车上坡就有比较吃力；在下坡时，用户还要人为的拉住推车，以免推车下行速度过快，如果用户出现失手或忘记锁车时，推车还会沿着坡向下快速滑行，造成伤亡。

发明内容

本实用新型针对目前婴儿推车的上述不足，提供一种婴儿推车电动助力系统。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种婴儿推车电动助力系统，包括驱动婴儿推车轮毂旋转带动婴儿推车行驶的动力电机、对电机工作进行控制的电机控制装置、驾驭婴儿推车的驾驶装置，所述的驾驶装置通过电机控制装置控制电机工作；所述的电机控制装置包括主控芯片、3相半桥驱动芯片、mos管半桥电路；在主控芯片的控制下，所述的3相半桥驱动芯片产生驱动动力电机工作的时序信号；所述的mos管半桥电路包括设置在动力电机各相线与电源之间的MOS管，所述的MOS管的栅极接3相半桥驱动芯片输出的所述时序信号。

本实用新型在婴儿推车上增加电动助力系统，那样用户推着婴儿车爬坡时，婴儿推车和婴儿及车上物品的重量由电动助力系统承受，用户只需要承受自身的重量，就可以很轻松的推着婴儿推车爬坡。

下坡时，利用了电机产生的电磁阻尼充当刹车的作用，限制了婴儿推车的下滑速度，让婴儿推车不会顺着斜坡快速向下滑走，用户只需要推着婴儿车顺着斜坡向下走。

如果用户手离开推把，婴儿车立即会启动电子锁，把车锁停在那。

婴儿在睡觉时，还可以在婴儿车点选摇篮模式，让婴儿车自动来回摇动。

进一步的，上述的婴儿推车电动助力系统中：所述的动力电机为设置在婴儿推车的一对轮毂上的无刷电动轮毂。

这是一种通常的电动助力车动力安装方式。

进一步的，上述的婴儿推车电动助力系统中：所述的驾驶装置设置在把手上，包括检测操作手的操作压力的压力传感器，所述的传感器的输出进入电机控制装置中。

利用压力传感器可以采集到操作者（驾驶者）通过把手操作婴儿推车的推力，这样，主控芯片通过计算产生合适的时序信号，控制动力电机的功率，使婴儿推车能够平稳行驶。

进一步的，上述的婴儿推车电动助力系统中：所述的把手上还包括操作按键和LED显示屏。

在把手上操作方便。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本实用新型婴儿推车的电机控制装置电路原理图。

附图2为本实用新型婴儿推车手柄上的电路框图。

具体实施方式

实施例1，本实施例是婴儿推车电动助力系统，包括驱动婴儿推车轮毂旋转带动婴儿推车行驶的动力电机、对电机工作进行控制的电机控制装置、驾驭婴儿推车的驾驶装置三个主要部分，其中，动力电机为设置在婴儿推车的一对轮毂上的无刷电动轮毂，利用无刷电动轮毂驱动左右两个车轮运动，带动婴儿推车前进或者后退，它是婴儿推车的动力系统。

电机控制装置如图1所示，利用主处理器也就是一枚MCU结合合适的计算机程序，实现对安装在轮毂上的电机――无刷电动轮毂的控制。包括主控芯片、3相半桥驱动芯片、mos管半桥电路；在主控芯片的控制下， 3相半桥驱动芯片产生驱动动力电机工作的时序信号； mos管半桥电路包括设置在动力电机各相线与电源之间的MOS管， MOS管的栅极接3相半桥驱动芯片输出的所述时序信号。分别由N型mos管半桥电路（6个3组），3相半桥驱动芯片，主控芯片（MCU），36V锂电池供电；N型mos管半桥电路（6个3组），3相半桥驱动芯片，主控芯片（MCU）设置在36V锂电池供电输出与无刷电动轮毂之间。

目前，3相半桥驱动芯片是一种专用于控制电动车无刷电动轮毂的芯片，市场上开发了很多这样的芯片，本实施例中选择型号为EG2133的3相半桥驱动芯片是一款高性价比的大功率 MOS 管、IGBT 管栅极驱动专用芯片，内部集成了逻辑信号输入处理电路、死区时控制电路、闭锁电路、电平位移电路、脉冲滤波电路及输出驱动电路。主要特点包括高端悬浮自举电源设计，耐压可达300V集成三路独立半桥驱动适应5V、3.3V输入电压最高频率支持 500KHZ低端VCC电压范围 4.5V-20V输出电流能力IO +1.2A/-1.4A内建死区控制电路自带闭锁功能，彻底杜绝上、下管输出同时导通HIN输入通道高电平有效，控制高端 HO输出LIN输入通道高低平有效，控制低端 LO 输出封装形式：TSSOP20。是一种优秀的三相直流无刷电机驱动器。

MOS管控制电机三相以左轮（B1）为例进行说明，左轮上桥分别由Q11，Q13，Q15控制，左轮下桥分别由Q12，Q14，Q16控制，其中Q11和Q12，Q13和Q14，Q15和Q16这样的组合不能同时导通的，不然会造成直通短路，半桥驱动芯片已带有直通防止功能，保护上下桥出现短路问题。MOS管按如下组合导通①Q11和Q16，②Q16和Q13，③Q13和Q12，④Q12和Q15，⑤Q15和Q14，⑥Q14和Q11，循环导通顺序①→②→③→④→⑤→⑥，轮毂向前走。霍尔检速由三个霍尔传感器组成，组合成固定顺序循环的6组编码，用于判断轮毂行走方向和速度。

当Q11和Q16导通时，电流从Q11流入B1-W相绕组，再从B1-U相绕组流出，经Q16回到电源地，轮毂转动，霍尔传感器的编码发生变化，MUC通过检测编码变化的方向，从而判断轮毂的行走方向，如果编码变化的方向是轮毂前进的方向时，下一步就到Q16和Q13导通时，电流从Q13流入B1-V相绕组，再从B1-U相绕组流出，经Q16回到电源地，之后到Q13和Q12导通时，电流从Q13流入B1-V相绕组，再从B1-W相绕组流出，经Q12回到电源地。MOS按着导通顺序①→②→③→④→⑤→⑥，循环导通，轮毂不断向前转动。前进的速度通过PWM调整绕组上的电流来控制，PWM占空比越大，同组上桥和下桥的MOS导通的时间增大，流经绕组上的电流越大，轮毂转动速度越快，爬坡能力越强。

本实施例中，驾驶装置如图2所示，包括使用婴儿推车时，通过把手进行操作，在把手手柄上，设置了一些压力传感器，如图2所示，使用者操作时，通过向这些压力传感器施加压力，可以控制无刷电动轮毂，一般有左右两个无刷电动轮毂，在手柄上也有两组压力传感器分别实现对两个无刷电动轮毂的操作，本实施例中，在手柄上还设置一些操作按键，也有LED显示屏，在LED显示屏上可以显示一些操作参数或者其它婴儿推车的行驶参数，LED显示屏显示的内容由主控制芯片MCU决定。本实施例中，电机控制装置没有安装在把手上，设置在无刷电动轮毂附近，因此一般采用通信方式实现与驾驶装置的通信，驾驶装置中将压力传感器检测到的压力情况以及操作按键的情况传送到电机控制装置，电机控制装置也将需要在LED显示屏上显示的内容传送到手柄，一般采用有线通信的方式实现通信，本实施例中采用的蓝牙通信方式实现电机控制装置与驾驶装置之间的通信，因此，在把手上具有蓝牙B模块，它与设置在电机控制装置处的蓝牙A对码后实现通信。这样，可以减少婴儿推车上的线缆数量。

Claims (4)

1.一种婴儿推车电动助力系统，包括驱动婴儿推车轮毂旋转带动婴儿推车行驶的动力电机、对电机工作进行控制的电机控制装置、驾驭婴儿推车的驾驶装置，所述的驾驶装置通过电机控制装置控制电机工作；其特征在于：所述的电机控制装置包括主控芯片、3相半桥驱动芯片、mos管半桥电路；在主控芯片的控制下，所述的3相半桥驱动芯片产生驱动动力电机工作的时序信号；所述的mos管半桥电路包括设置在动力电机各相线与电源之间的MOS管，所述的MOS管的栅极接3相半桥驱动芯片输出的所述时序信号。

2.根据权利要求1所述的婴儿推车电动助力系统，其特征在于：所述的动力电机为设置在婴儿推车的一对轮毂上的无刷电动轮毂。

3.根据权利要求1所述的婴儿推车电动助力系统，其特征在于：所述的驾驶装置设置在把手上，包括检测操作手的操作压力的压力传感器，所述的传感器的输出进入电机控制装置中。

4.根据权利要求3所述的婴儿推车电动助力系统，其特征在于：所述的把手上还包括操作按键和LED显示屏。