CN217294760U - 一种电动两轮车骑行安全系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动两轮车骑行安全系统，其可实现电动两轮车载重的准确检测，防止电动两轮车多人骑行、踏板站人骑行等情况发生，电动两轮车包括车本体、安装于车本体的车把、踏板、车座、车座后侧的靠板、车轮、安装于车座后侧底部与车轮两侧之间的减震器、驱动车本体移动的电机、电源、第一压力开关、第二压力开关、压力传感器，第一压力开关安装于踏板的底端，第二压力开关安装于靠板的前端，压力传感器安装于减震器，第一压力开关、第二压力开关、压力传感器、电机、电源均与主控制器电连接，第一压力开关、第二压力开关连接主控制器的开关端口，压力传感器连接主控制器的模拟端口，电机通过驱动电路连接主控制器的控制端口。

Description

一种电动两轮车骑行安全系统

技术领域

本实用新型涉及电动车技术领域，具体为一种电动两轮车骑行安全系统。

背景技术

电动两轮车是一种以蓄电池为辅助能源的交通工具，其以蓄电池为辅助能源，并安装了电机、控制器、显示仪表等部件，随着对电动自行车安全要求的提高，以及新国标GB17761-2018实施，电动自行车的载重受到严格限制，但现有电动两轮车缺乏准确的载重检测装置，仍存在电动两轮车多人骑行、踏板站人骑行等超载情况，存在极大的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种电动两轮车骑行安全系统，其可实现电动两轮车载重的准确检测，防止电动两轮车多人骑行、踏板站人骑行等情况发生，提高电动车出行安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动两轮车骑行安全系统，电动两轮车包括车本体、安装于车本体的车把、踏板、车座、车座后侧的靠板、车轮、安装于车座后侧底部与车轮两侧之间的减震器、驱动车本体移动的电机、电源，其特征在于，其还包括第一压力开关、第二压力开关、压力传感器，所述第一压力开关安装于所述踏板的底端，所述第二压力开关安装于所述靠板的前端，所述压力传感器安装于所述减震器，所述第一压力开关、第二压力开关、压力传感器、电机、电源均与主控制器电连接，所述第一压力开关、第二压力开关连接所述主控制器的开关端口，所述压力传感器连接所述主控制器的模拟端口，所述电机通过驱动电路连接所述主控制器的控制端口。

其进一步特征在于，

所述第一压力开关、第二压力开关均为开关型的接近传感器；

所述第一压力开关、第二压力开关的型号均为E2E-X1.5；

所述压力传感器的型号为GY1.2；

所述第一压力开关、第二压力开关的一端分别连接第一直流电压源，另一端分别连接电阻R2一端、电阻R1一端，所述电阻R2另一端连接所述主控制器的开关端口I/O，所述电阻R1另一端连接所述第一直流电压源；

所述压力传感器的1端口连接所述第一直流电压源，所述压力传感器的2 端口串联电阻R3后连接所述主控制器的模拟端口，所述压力传感器的3端口连接所述电源；

所述驱动电路包括A相电路、B相电路、C相电路，所述A相电路、B相电路、C相电路均包括三极管、场效应晶体管、电阻、电容及二极管。

采用本实用新型上述结构可以达到如下有益效果：电动两轮车骑行安全系统包括安装于踏板底端的第一压力开关、安装于靠板前端的第二压力开关、安装于减震器的压力传感器，通过第一压力开关、第二压力开关、压力传感器分别检测获得踏板承受的第一压力信号、靠板承受的第二压力信号、减震器承受的第三压力信号，并发送给主控制器，主控制器根据第一压力信号、第二压力信号、第三压力信号判断踏板、靠板及车座承受的压力是否超过预先设定阈值，若超过，则说明该电动两轮车存在多人骑行、踏板站人骑行或载重超重的情况，此时，主控制器通过驱动电路控制电机，避免电机启动，实现了电动两轮车载重的准确检测，防止了电动两轮车多人骑行、踏板站人骑行等情况发生，提高了电动车出行安全性。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型的电动车的立体结构示意图；

图3为本实用新型压力传感器安装于减震器的结构示意图；

图4a为本实用新型驱动电路的A相电路的电路原理图；

图4b为本实用新型驱动电路的B相电路的电路原理图；

图4c为本实用新型驱动电路的C相电路的电路原理图；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下提供了一种电动两轮车骑行安全系统的具体实施例，见图2，电动两轮车包括车本体1、安装于车本体1的车把2、踏板3、车座4、车座后侧的靠板5、车轮6、安装于车座后侧底部与车轮两侧之间的减震器7、驱动车本体移动的电机11、电源12、第一压力开关8、第二压力开关9、压力传感器10，第一压力开关8安装于踏板3的底端，第二压力开关9安装于靠板5的前端，压力传感器10安装于减震器7，第一压力开关8、第二压力开关9、压力传感器 10、电机11、电源12均与主控制器13电连接，见图1，第一压力开关8、第二压力开关9连接主控制器13的开关端口，压力传感器10连接主控制器13 的模拟端口，电机11通过驱动电路14连接主控制器13的控制端口，电源12 为蓄电池，用于给主控制器、驱动电路及电机、第一压力开关、第二压力开关、压力传感器供电。

其中压力传感器安装于减震器7的具体结构见图3，减震器7包括第一连接部71、第二连接部72、位于第一连接部71与第二连接部72之间的阻尼器 73、套装于阻尼器73的弹簧74，第一连接部71与弹簧74之间设置有支撑板，第一连接部71用于与车座的底部固接，第二连接部72用于与车轮侧部的支架固接，压力传感器10与支撑板固定，当车座承载时，将承载重量尤其是车座后侧的承载重量传递至减震器7，减震器弹簧74压缩，挤压支撑板，支撑板将压力传递至压力传感器10，从而实现车座的压力检测。

本实施例中，第一压力开关8、第二压力开关9均为开关型的接近传感器；第一压力开关8、第二压力开关9的型号均为E2E-X1.5，第一压力开关8、第二压力开关9的一端分别连接第一直流电压源，本实施例中第一直流电压源为 5V，第二压力开关9的另一端分别连接电阻R2一端、电阻R1一端，电阻R2 另一端连接主控制器13的开关端口I/O，电阻R1另一端连接第一直流电压源，电阻R1、R2为分压电阻。

压力传感器的型号为GY1.2，压力传感器的1端口连接第一直流电压源，压力传感器的2端口串联电阻R3后连接主控制器的模拟端口，压力传感器的3 端口连接电源，电阻R3为分压电阻。

本实施例中，驱动电路包括A相电路、B相电路、C相电路，A相电路、B 相电路、C相电路均包括三极管、场效应晶体管、电阻、电容及二极管，A相电路、B相电路、C相电路中各个电子元件及连接关系见图4a、图4b、图4C，A 相电路、B相电路、C相电路的信号控制端PWM_A、PWM_B、PWM_C均与主控制器的控制端口连接，A相电路、B相电路、C相电路的输出端A、B、C分别连接电机。主控制器产生脉宽调制PWM信号，A相电路中，PWM信号包括PWM信号A-、 PWM信号A+，PWM信号A-通过限流电阻b10控制三极管n10、t10，其中三极管 n10的集电极通过上拉电阻a10连接至15V电压源，三极管t10基极与三极管 n10集电极相连，三极管Q15的集电极与15V电压源相连，三极管Q15基极与三极管t10的集电极相连，三极管Q15发射极通过限流电阻e10与限流电阻R14、 R15相连，C12为滤波电容，以3.3V电压源驱动三极管Q15、Q1A、Q10导通，控制MOS管V13和V14导通，从而实现电机A相的正向驱动；

与PWM信号A-互补的PWM信号A+，通过限流电阻R10控制三极管V10和 t11，其中V10三极管的集电极通过限流电阻a11连接至15V电压源，三极管 t11的基极与三极管V10的集电极相连，三极管Q11的集电极与二极管D10负极相连，Q11基极与T11集电极相连，Q11发射极通过限流电阻e11与限流电阻 R13、R16相连，C11为滤波电容，以3.3V电压源驱动三极管Q11、t12及t1A 导通，控制MOS管V11和V12导通，从而实现电机相的反向驱动。

B相电路、C相电路的电路结构及原理同A相电路，三相驱动电路共同产生矢量正弦波驱动电机转动，调整PWMA,PWMB和PWMC的占空比即可控制电机转速，从而控制电动机各相绕组按一定顺序工作。

其具体工作原理如下：S1、通过第一压力开关检测获得踏板承受的第一压力信号，并将检测的第一压力信号发送给主控制器；

S2、通过第二压力开关检测获得靠板承受的第二压力信号，并将检测的第二压力信号发送给主控制器；

S3、通过压力传感器检测获得减震器承受的第三压力信号，并将检测的第二压力信号发送给主控制器；

S4、主控制器中预先存储有第一阈值、第二阈值、第三阈值，通过比较器将采集的第一压力信号、第二压力信号、第三压力信号分别与第一阈值、第二阈值、第三阈值进行对比，若超过相应阈值，则表明该电动两轮车存在多人骑行、踏板站人骑行或载重超重的情况，此时，主控制器通过驱动电路控制电机，避免电机启动，实现了电动两轮车载重的准确检测，防止了电动两轮车多人骑行、踏板站人骑行等情况发生，提高了电动车出行安全性。

以上的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动两轮车骑行安全系统，电动两轮车包括车本体、安装于车本体的车把、踏板、车座、车座后侧的靠板、车轮、安装于车座后侧底部与车轮两侧之间的减震器、驱动车本体移动的电机、电源，其特征在于，其还包括第一压力开关、第二压力开关、压力传感器，所述第一压力开关安装于所述踏板的底端，所述第二压力开关安装于所述靠板的前端，所述压力传感器安装于所述减震器，所述第一压力开关、第二压力开关、压力传感器、电机、电源均与主控制器电连接，所述第一压力开关、第二压力开关连接所述主控制器的开关端口，所述压力传感器连接所述主控制器的模拟端口，所述电机通过驱动电路连接所述主控制器的控制端口。

2.根据权利要求1所述的电动两轮车骑行安全系统，其特征在于，所述第一压力开关、第二压力开关的一端分别连接第一直流电压源，另一端分别连接电阻R2一端、电阻R1一端，所述电阻R2另一端连接所述主控制器的开关端口I/O，所述电阻R1另一端连接所述第一直流电压源。

3.根据权利要求2所述的电动两轮车骑行安全系统，其特征在于，所述压力传感器的1端口连接所述第一直流电压源，所述压力传感器的2端口串联电阻R3后连接所述主控制器的模拟端口，所述压力传感器的3端口连接所述电源。

4.根据权利要求3所述的电动两轮车骑行安全系统，其特征在于，所述驱动电路包括A相电路、B相电路、C相电路，所述A相电路、B相电路、C相电路均包括三极管、场效应晶体管、电阻、电容及二极管，所述A相电路、B相电路、C相电路的信号控制端分别与所述主控制器的控制端口连接，所述A相电路、B相电路、C相电路的输出端均连接所述电机。

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