CN2580933Y - 便携式电动轮椅电机控制装置 - Google Patents

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严伟灿
王岗
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Abstract

一种便携式电动轮椅电机控制装置，属电机的驱动控制技术领域，包括操纵手柄(2)，蓄电池(1)，与操作手柄和蓄电池相连的中央处理器CPU，驱动电路A1、A2，功率桥B1、B2，霍尔元件C1、C2；中央处理器CPU通过驱动电路A1、功率桥B1、电机D1、霍尔元件C1形成左轮电机D1的控制回路；中央处理器CPU还同时通过驱动电路A2、功率桥B2、电机D2、霍尔元件C2形成右轮电机D2的控制回路。本实用新型运用直流无刷电机控制理论和比例积分微分调节技术(PID)来实现便携式电动轮椅的速度闭环控制，并在操纵手柄的面板上实现高低速转换、显示，电源开启等功能，提高了电动轮椅的爬坡能力和运行平稳性，大大方便了使用者。

Description

便携式电动轮椅电机控制装置
                    技术领域
本实用新型涉及一种便携式电动轮椅电机控制装置，属电机的驱动控制技术领域。
                    背景技术
便携式电动轮椅是一种可折叠的轮椅车，一般由两个直流有刷电机直接驱动，由无触点霍尔操纵手柄实现无级调速及前进、后退、原地打转、快慢速切换等，现有的电动轮椅通常存在以下不足之处：
1.由于轮椅控制器的控制对象是直流有刷电机，而有刷电机是通过碳刷换相，易磨损，使用者需要经常更换碳刷；
2.现有的电动轮椅为速度开环，其速度会随着路况，负载等外部因素变化。
                    发明内容
本实用新型的目的是提供一种设计合理、结构紧凑，能对电机有效实现高精度控制的便携式电动轮椅电机控制装置。
本实用新型为便携式电动轮椅电机控制装置，其特征在于包括操纵手柄，蓄电池，与操作手柄和蓄电池相连的中央处理器CPU，驱动电路A1、A2，功率桥B1、B2，霍尔元件C1、C2；所述中央处理器CPU通过驱动电路A1、功率桥B1、电机D1、霍尔元件C1形成左轮电机D1的控制回路；所述中央处理器CPU还同时通过驱动电路A2、功率桥B2、电机D2、霍尔元件C2形成右轮电机D2的控制回路。
本实用新型与现有技术相比具有以下突出优点和积极效果：
1.由于控制器对象为直流无刷电机，因此轮椅电机无需更换碳刷，提高了系统的可靠性和维护的方便性：
2.运用直流无刷电机控制理论和比例积分微分调节技术(PID)来实现便携式电动轮椅的速度闭环控制，提高了电动轮椅的爬坡能力，和运行平稳性。
3.在中央处理器CPU控制下，可在操纵手柄的面板上实现高低速转换、显示、电源开启等功能，大大方便了使用者。
                    附图说明
附图为本实用新型的整体结构及控制原理示意图。
                  具体实施方式
本实用新型的核心部分为中央处理器CPU，并配以驱动电路A1、A2，功率桥B1、B2，霍尔元件C1、C2，中央处理器CPU通过驱动电路A1、功率桥B1、电机D1、霍尔元件C1形成左轮电机D1的控制回路；同时中央处理器CPU通过驱动电路A2、功率桥B2、电机D2、霍尔元件C2形成右轮电机D2的控制回路。
便携式电动轮椅的速度和方向由与中央处理器CPU相连的操纵手柄2控制。中央处理器CPU同时与蓄电池1相连。
使用时，首先当操纵手柄2动作后，作输出X，Y两路信号经中央处理器CPU综合运算后送驱动电路，驱动电路驱动功率桥促使相对应的电机旋转，霍尔元件检测电机转子位置，反馈给中央处理器CPU。随着操作手柄2按需要动作，同时CPU经过综合运算，可分别通过驱动电路A1、A2，功率桥B1、B2，霍尔元件C1、C2的作用，分别对电机D1、D2进行控制驱动，使电动轮椅前进，后退，转弯。
中央处理器CPU同时检测蓄电池1的容量，当蓄电池不足时，中央处理器CPU便发指令到操纵手柄2的面板上，面板上的“POWER”指示灯便开始闪烁，提示用户赶紧充电，此时，用户若仍未给其充电而继续使用的话，那么电动轮椅工作到一定程度，中央处理器CPU便会自锁，同时到驱动电路的信号被封锁，此时两电机便停止转动，这样一来可以保护蓄电池，使电池不致于用亏。

Claims (1)

1、一种便携式电动轮椅电机控制装置，其特征在于包括操纵手柄(2)，蓄电池(1)，与操作手柄(2)和蓄电池(1)相连的中央处理器CPU，驱动电路A1、A2，功率桥B1、B2，霍尔元件C1、C2；所述中央处理器CPU通过驱动电路A1、功率桥B1、电机D1、霍尔元件C1形成左轮电机D1的控制回路；所述中央处理器CPU还同时通过驱动电路A2、功率桥B2、电机D2、霍尔元件C2形成右轮电机D2的控制回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100418806C (zh) * 2004-08-17 2008-09-17 光阳工业股份有限公司 一种电动代步车的行车特性个人化装置
CN102551969A (zh) * 2010-12-31 2012-07-11 昆山市工业技术研究院有限责任公司 一种轮椅控制装置

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