CN217496430U - 一种智能组合开关及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种智能组合开关及电动车，所述智能组合开关包括被配置在电动车左把手和/或右把手内侧的壳体，所述智能组合开关还包括MCU和若干个功能模块，所述MCU被设置在所述智能组合开关的壳体内，若干个所述功能模块均设置在所述智能组合开关的壳体上，若干个所述功能模块均与所述MCU电连接，所述MCU与电动车的主控制器电连接并进行通讯。本实用新型提供的一种智能组合开关，采用单独的MCU单片机来对组合开关的各功能模块进行检测和控制，线束少、成本低、便于布置和检修，集成度高、便于扩展，并且更为智能化、安全性更高。

Description

一种智能组合开关及电动车

技术领域

本实用新型涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种智能组合开关及电动车。

背景技术

电动车，即电力驱动车，又名电驱车，在电动车的把手上一般设有组合开关，现有技术中的组合开关仅具有如照明灯按键、转向灯按键以及喇叭按键等简单的开关控制功能，而无法实现智能化，且造型单一，使用体验感较差。此外，组合开关中的各开关按键分别通过线缆连接至车辆的主控制器，多个开关则需要多组线缆，由于主控制器一般位于电动车坐垫附近，距离把手较远，线缆的数量较多，长度较长，使得成本很高，而且较多数量的线缆不易布置，十分杂乱，不便于检修。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中电动车把手组合开关中各开关按键分别通过线缆连接至车辆的主控制器导致成本高、线束杂乱的技术问题，提出了一种智能组合开关，采用单独的MCU单片机来对组合开关各功能模块进行检测和控制，集成度高，成本低，线束少，便于检修。

本实用新型的技术方案：

一种智能组合开关，所述智能组合开关包括被配置在电动车左把手和/或右把手内侧的壳体，所述智能组合开关还包括：

MCU，所述MCU被设置在所述智能组合开关的壳体内；

若干个功能模块，若干个所述功能模块均设置在所述智能组合开关的壳体上，若干个所述功能模块均与所述MCU电连接，所述MCU与电动车的主控制器电连接并进行通讯。

进一步地，若干个所述功能模块中包括有指纹识别模块，所述指纹识别模块电连接所述MCU，所述智能组合开关还包括有指纹供电电路，所述指纹供电电路用于控制所述指纹识别模块工作。

进一步地，若干个所述功能模块中还包括有离手检测模块，所述离手检测模块包括红外发射开关和红外接收开关，所述红外发射开关和红外接收开关均设置在所述壳体上且朝向其外侧的电动车把手设置，所述智能组合开关还包括有红外检测电路和红外供电电路，所述红外检测电路用于检测所述红外接收开关的接收状态，所述红外供电电路用于控制所述红外发射开关工作。

进一步地，若干个所述功能模块中包括有多个按键，所述智能组合开关还对应包括有多个按键电路，所述按键电路用于向所述MCU提供按键控制信号。

进一步地，若干个所述功能模块中包括有多个按键背光灯，所述按键背光灯与所述按键对应设置，所述智能组合开关还包括有按键背光电路，所述按键背光电路用于控制多个按键背光灯的亮灭。

进一步地，若干个所述功能模块中包括有状态灯，所述智能组合开关还包括有状态灯控制电路，所述状态灯控制电路用于根据不同车速控制所述状态灯发出不同颜色的光。

进一步地，所述智能组合开关包括配置在电动车左把手内侧的左壳体和配置在电动车右把手内侧的右壳体，所述左壳体上配置所述离手检测模块，所述右壳体上配置所述指纹识别模块。

进一步地，所述智能组合开关还包括电源输入电路，所述电源输入电路用于连接外部以提供电能。

进一步地，所述MCU和主控制器通过一根线缆进行异步通讯。

本实用新型的另一方面，提供一种电动车，包括如以上任意一项所述的智能组合开关。

采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种智能组合开关，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型通过在电动车把手内侧的智能组合开关壳体内设置MCU，并将MCU与各功能模块电连接，由该MCU来控制各功能模块或者接收各功能模块的反馈信息，MCU与主控制器之间仅需设置通讯线缆，使得MCU与主控制器之间的线缆大大减少，降低了线缆的布置难度，便于检修；即便功能模块的数量增加，也不会增加MCU和主控制器之间的线缆数量，便于扩展；并且也减少了对主控制器芯片IO口的占用。

2、本实用新型的组合开关包括有指纹识别模块和离手检测模块，更为智能化，采用指纹识别模块可提高骑行者的使用体验，采用离手检测模块可保证骑车者的骑车安全。

附图说明

图1为实施例一的智能组合开关的系统框图；

图2为实施例一的MCU的电路结构图；

图3为实施例一的指纹接口电路的电路结构图；

图4为实施例一的指纹供电电路的电路结构图；

图5为实施例一的红外检测电路和红外供电电路的电路结构图；

图6为实施例一的按键电路的电路结构图；

图7为实施例一的按键背光电路的电路结构图；

图8为实施例一的状态灯控制电路的电路结构图；

图9为实施例一的电源输入电路的电路结构图；

图10为实施例一的智能组合开关的结构示意图。

其中，

左把手11，左壳体12，离手检测模块13；右把手21，右壳体22，指纹识别模块23。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

实施例一：

如图1-10所示，本实施例提供一种智能组合开关，本实施例的智能组合开关包括有两个壳体，其中一个壳体被配置在电动车左把手11内侧，另外一个壳体被配置在电动车右把手21内侧。进一步地，本实施例的智能组合开关还包括MCU和若干个功能模块，MCU即芯片U2，焊接于电路板上，借助电路板安装于其中一个壳体内，并通过壳体密封防水防尘；若干个功能模块可以是照明灯、喇叭等开关控制模块或者是检测识别模块，若干个功能模块均设置在智能组合开关的各壳体上，每个壳体上设置何种功能模块可以根据实际需求配置，若干个功能模块均与MCU电连接，接收MCU的控制信号或者将检测信号反馈给MCU，MCU与电动车的主控制器电连接，并和主控制器通过通讯模块进行通讯。当然在其他实施例中，该智能组合开关也可仅包括其中一个壳体，MCU和所有功能模块均设置在该壳体内。

这样，本实施例通过在电动车把手内侧的智能组合开关壳体内设置MCU，并将MCU与各功能模块电连接，由该MCU来控制各功能模块或者接收各功能模块的反馈信息，MCU与主控制器之间仅需设置通讯线缆和电源线缆，使得MCU与主控制器之间的线缆大大减少，降低了线缆的布置难度，便于检修；即便功能模块的数量增加，也不会增加组合开关和主控制器之间的线缆数量，也无需改变主控制器的接口，便于扩展；并且也减少了对主控制器芯片IO口的占用。

本实施例中，电动车左把手11内侧的壳体为左壳体12，电动车右把手21内侧的壳体为右壳体22，多个功能模块中包括有指纹识别模块23和离手检测模块13，如图10所示，指纹识别模块23被配置在右壳体22上，与MCU电连接，用于身份识别；离手检测模块13被配置在左壳体12上，与MCU电连接，用于检测骑行者是否握持左把手11。

具体地，本实施例在右壳体22内的电路板上设有指纹接口电路和指纹供电电路，其中，如图3所示，指纹接口电路包括有用于插接指纹识别模块23的指纹接口即CON2，指纹接口在电路板上与MCU电连接，MCU中的MCU-ZWTX管脚和MCU-ZWRX管脚用于与指纹识别模块23通讯，MCU-TOUT管脚用于接收指纹识别模块23的识别信号。如图4所示，指纹供电电路包括有三极管Q4和三极管Q6，三极管Q4的发射极连接+5V电源，三极管Q4的集电极连接指纹接口的ZW-VCC+5V管脚，三极管Q4的基极同时连接三极管Q6的集电极和+5V电源，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极连接MCU的DAT管脚，MCU可通过控制DAT管脚来控制两个三极管的工作状态从而控制指纹识别模块23工作，如MCU控制DAT管脚为高电平时，三极管Q6和三极管Q4均导通，则提供给ZW-VCC+5V管脚+5V的电源。

进一步地，本实施例的离手检测模块13包括红外发射开关和红外接收开关，红外发射开关和红外接收开关均设置在左壳体12的侧面，且红外发射开关的发射方向以及红外接收开关的接收方向均朝向左壳体12外侧的电动车左把手11设置。本实施例的智能组合开关还包括有红外检测电路和红外供电电路，红外检测电路用于检测红外接收开关的接收状态，红外供电电路用于控制红外发射开关工作，具体地，如图5所示，左壳体12内的电路板上设有接插件CON3，用于插接集成式的红外检测开关，接插件CON3的端口1和端口2之间连接红外接收开关，接插件CON3的端口2和端口3之间连接红外发射开关，接插件CON3的端口1还连接于+5V电源和MCU的MCU-HWJC管脚，当骑行者握持左把手11时，红外接收开关接收到反射光，则MCU的MCU-HWJC管脚接收到低电平；当骑行者的手离开左把手11时，红外接收开关接收不到反射光，则MCU的MCU-HWJC管脚接收到高电平，可通过指示灯对骑行者进行警告提醒，以保证骑行安全，并且由于采用的是红外检测，所以防干扰能力很强，此外根据把手的造型不同，可以选择做一个或者多个检测点，以保证检测的准确性，必要时还可设置滤光片，使得特定的红外光通过，减少太阳光的干扰。接插件CON3的端口3还连接于三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接+5V电源，三极管Q3的基极同时连接+5V电源和三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极连接MCU的MCU-HWDY管脚，MCU可通过对MCU-HWDY管脚的控制来控制红外发射开关工作。

这样，本实施例的组合开关包括有指纹识别模块23和离手检测模块13，更为智能化，并且采用指纹识别模块23可提高骑行者的使用体验，采用离手检测模块13可保证骑车者的骑车安全。

进一步地，若干个功能模块中还包括有多个按键，多个按键可根据需要分布在左壳体12或右壳体22上，如图6所示，智能组合开关还对应包括有多个按键电路，按键电路用于向MCU提供按键控制信号，骑行者按下对应的按键，则MCU作相应控制。进一步地，若干个功能模块中还包括有多个按键背光灯，按键背光灯与按键对应设置，如图7所示，智能组合开关还包括有按键背光电路，通过MCU的CLK/LED管脚来控制多个按键背光灯的亮灭，如在白天模式时熄灭，在夜晚模式时点亮进行指示。

进一步地，若干个功能模块中还包括有一个RGB状态灯，如图8所示，智能组合开关还包括有状态灯控制电路，MCU根据不同车速状态通过MCU-LED-B管脚、MCU-LED-G管脚、MCU-LED-R管脚来控制RGB状态灯发出不同颜色的光，如车辆在高速行驶时亮红色，用于警示，在节能状态行驶时，亮绿色。

进一步地，本实施例的智能组合开关还包括电源输入电路，电源输入电路用于连接外部以提供电能。具体地，如图9，接插件CON1包括三个端口，用于与主控制器连接，接插件CON1的端口1和端口2用于连接主控制器端的电源，端口1后端还设有防反二极管D1和滤波电容；接插件CON1的端口3连接MCU的MCU-YBTX管脚，MCU通过一根线缆和主控制器进行异步通讯，减少线缆的数量，降低成本。当然在其他实施例中，也可采用串行或者并行通讯接口收发数据，例如UART、SPI、IIC、单总线等。

由上述内容可知，本实施例提供的一种智能组合开关，采用单独的MCU单片机来对组合开关的各功能模块进行检测和控制，线束少、成本低、便于布置和检修，集成度高、便于扩展，并且更为智能化、安全性更高。

实施例二：

本实施例提供一种电动车，包括如实施例一所述的智能组合开关，具体的实施方式参照实施例一，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能组合开关，所述智能组合开关包括被配置在电动车左把手和/或右把手内侧的壳体，其特征在于，所述智能组合开关还包括：

MCU，所述MCU被设置在所述智能组合开关的壳体内；

若干个功能模块，若干个所述功能模块均设置在所述智能组合开关的壳体上，若干个所述功能模块均与所述MCU电连接，所述MCU与电动车的主控制器电连接并进行通讯。

2.根据权利要求1所述的智能组合开关，其特征在于，若干个所述功能模块中包括有指纹识别模块，所述指纹识别模块电连接所述MCU，所述智能组合开关还包括有指纹供电电路，所述指纹供电电路用于控制所述指纹识别模块工作。

3.根据权利要求2所述的智能组合开关，其特征在于，若干个所述功能模块中还包括有离手检测模块，所述离手检测模块包括红外发射开关和红外接收开关，所述红外发射开关和红外接收开关均设置在所述壳体上且朝向其外侧的电动车把手设置，所述智能组合开关还包括有红外检测电路和红外供电电路，所述红外检测电路用于检测所述红外接收开关的接收状态，所述红外供电电路用于控制所述红外发射开关工作。

4.根据权利要求1或3所述的智能组合开关，其特征在于，若干个所述功能模块中包括有多个按键，所述智能组合开关还对应包括有多个按键电路，所述按键电路用于向所述MCU提供按键控制信号。

5.根据权利要求4所述的智能组合开关，其特征在于，若干个所述功能模块中包括有多个按键背光灯，所述按键背光灯与所述按键对应设置，所述智能组合开关还包括有按键背光电路，所述按键背光电路用于控制多个按键背光灯的亮灭。

6.根据权利要求1或3所述的智能组合开关，其特征在于，若干个所述功能模块中包括有状态灯，所述智能组合开关还包括有状态灯控制电路，所述状态灯控制电路用于根据不同车速控制所述状态灯发出不同颜色的光。

7.根据权利要求3所述的智能组合开关，其特征在于，所述智能组合开关包括配置在电动车左把手内侧的左壳体和配置在电动车右把手内侧的右壳体，所述左壳体上配置所述离手检测模块，所述右壳体上配置所述指纹识别模块。

8.根据权利要求1所述的智能组合开关，其特征在于，所述智能组合开关还包括电源输入电路，所述电源输入电路用于连接外部以提供电能。

9.根据权利要求1或8所述的智能组合开关，其特征在于，所述MCU和主控制器通过一根线缆进行异步通讯。

10.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的智能组合开关。

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