DE3120083A1

DE3120083A1 - Steuervorrichtung, insbesondere fuer antriebsmotoren eines behindertenfahrzeugs

Info

Publication number: DE3120083A1
Application number: DE19813120083
Authority: DE
Inventors: Geurt Johannes 7384 Wilp Ruumpol
Original assignee: APPLIED ELECTRONICS BV; Applied Electronics 6710 Ede BV
Current assignee: Inductive Control Systems BV
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1982-03-25
Also published as: NL8002952A; US4403175A

Description

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Applied Electronics B.V. , Ede, Niederlande ojpu^Vs'cHMiDT-EVERS

Steuervorrichtung, insbesondere für Antriebsmotoren eines Behindertenfahrzeuges.

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung insbesondere für die elektrischen Antriebsmotoren eines Behindertenfahrzeuges, mit einem Steuerorgan zum Abgeben eines zu der Stellung des Steuerorgans linearen Geschwindigkeitssignals für die gewünschte Geschwindigkeit, für jeden Motor einer rückgekoppelten Steuerkreis und einer Speisequelle für den Motor und die Steuerschaltungen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine derartige allgemein bekannte Steuervorrichtung zu verbessern. Dies wird erfindungsgemäss durch eine Schaltung zum Vergleichen des linearen Geschwindigkeitssignals mit einem aufgrund der Momentangeschwindigkeit des Motors aus einer Anzahl von in einem Ge- . dächtnis gespeicherten Signalen gewählten Signal, die Bildung eines zu dem Gescftwindigkeitssignal nicht linear verlaufenden Steuersignals und die Zuführung dieses Signals zu dem Steuerkreis des Motors erzielt.

Durch diese Massnahmen kann ein optimales Fahrverhalten des Fahrzeuges erzielt werden. Es ist.duch Aenderung der im Gedächtnis gespeicherten Information möglich, das Verhalten des Fahrzeuges dem Benutzer anzupassen. In Abhängigkeit der Momentangeschwindigkeit wird bei einer Aenderung der Stellung des Steuerorgans ein Signal gebildet," derart, dass der Steuerkreis die Geschwindigkeit des Motors auf gleichmässige Weise ändert.

Indem im jedem Steuerkreis der Motorstrom rückgekoppelt wird, wird ungeachtet des erfahrenen Widerstandes des Motors seine Rotations geschwindigkeit konstant gehalten. Wenn die verschiedenen Motoren ungleich belastet werden, wird doch gewährleistet, dass die Geschwindigkeit konstant bleibt, so dass verhindert wird, dass das Fahrzeug durch das Antreiben mit underschied-

lichen Geschwindigkeiten der Räder von der geraden Linie abweicht.

Vorzugsweise werden der Vergleichsschaltung mit der Spannung der Speisequelle und dem durch die Speisequelle gelieferten Strom proportionale Signale zugeführt, die Signale mit im Gedächtnis gespeicherten Signalen verglichen und aufgrund der Vergelichung Indikationssignale zum Indizieren der Kapazität der Speisequelle gebildet. Hiermit wird eine deutliche Indikation gegeben über die Kapazität der Speisequelle, so dass verhindert wird, dass während einer Fahrt mit dem Fahrzeug die Speisequelle erschöpft sein wird, ohne dass der Benutzer hierfür gewarnt worden ist. Dies ist namentlich bei Behindertenfahrzeugen von grosser Wichtigkeit, weil derartige Benutzer vielfach nicht in der Lage sind, auf eigene Kraft das Fahrzeug zu bewegen oder Dritte um Hilfe zu bitten..

Die Vergleichsschaltung bildet bei einem Geschwindigkeitssignal gleich Null und einem von Null abweichenden Motordreh ζahIsignal ein Bremsbedienungssignal. Dies bezweckt, das Fahrzeug schnell zum Stillstand zu bringen, wenn der Benutzer den Steuerhebel in die Nullstellung .setzt. Der Motor kann durch durch die Steuerschaltung in der Breite geregelte Pulse gespeist werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematisehen Wiedergabe eines Äusführungsbeispiels näher erläutert»

Die Motoren 1 und 2 können beispielsweise die Räder eines Behindertenfahrzeuges antreiben. Mit Hilfe des Bedienungshebels 3 wird die gewünschte Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges angegeben. Der Hebel 3 ist in allen Richtungen einer Ebene verstellbar. Das Mass der Verstellung aus der neutralen Mittelstellung gibt die gewünschte Geschwindigkeit und der Quadrant,, in dom die Verstellung erfolgt, gibt die gewünschte Richtung des Fahrzeuges an. Das Steuerorgan 3 kann eine durch einen Oszillator 4 gespeiste zentrale Spule und eine Anzahl von Aufnahmespulen (nicht dargestellt) enthalten, in denen die induzierte Spannung ein Mass für den Abstand von dem verlagerbaren, mit dem Steuer-

hebel verbundenen Kern, der Spule ist. Durch Phasen vergleichung im Phasenvergleicher 5 der Phase der in den Aufnehmern induzierten Spannung mit der Speisespannung der Spule wird der Quadrant, in dem sich der Kern befindet, festgelegt. Der Ausgang des Phasenvergleichers 5 und die Grosse der in den Aufnehmern induzierten Spannung, die ein Mass für die gewünschte Geschwindigkeit ist, wird als Signal 6 und 7 der Multiplexschaltung 8 zugeführt. Das Geschwindigkeitssignal 7 ist von linearer Art, d.h. dass dessen Verlauf dem Mass der Verlagerung aus der neutralen Stellung des Steuerhebels proportional ist. Dit Multiplexschaltung 8 gibt die Signale einem Analog - Digitalumwandler 9 weiter. Der Ausgang des Analog - Digitalumwandlers 9 führt zu der zentralen Verarbeitungseinheit 10. Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 ist mit einem Gedächtnis 11 gekoppelt. Es wird bemerkt, dass die Schaltungen 10 und 11 durch einen Mikroprozessor gebildet sein können. Das Gedächtnis 11 kan beispeilsweise ein ROM-Gedächtnis sein. Mit dem Ausgang der zentralen Verarbeitungseinheit 10 sind zwei Steuerkreise 12 und 13 verbunden. Die beiden Steuerkreise sind im Prinzip von gleichem Aufbau und bestehen je aus einer Forschaltung 14, einem Digital Analogumwandler 15, einem Pulsbreitenmodulator 16 und einer Verstärkungsendstufe 17.

Mit der Verstärkungsstufe 17 ist der gesteuerte Motor gekoppelt. Jeder Motor ist mit dem Ausgang mit einem Geschwindigkeitsaufnehmer 18 gekoppelt, der von induktiver oder ähnlicher Art sein kann. Der· dem Motor zugeführten Strom wird zu dem Pulsbreitenmodulator 16 rückgekoppelt, was ebenfalls '■: für das Motorgeschwindigkeitssignal gilt. Durch diese Rückkopplung wird erzielt, dass der Motor ungeachtet des erfahrenen Widerstandes stets die gleiche Drehzahl beibehalten wird. Der Motorstrom und das Motorgeschwindigkeitssignal v/erden ebenfalls zu der Multiplexschaltung 8? rückgekoppelt, die die Signale über den Analog-Digitalumwandler 9 wieder der Verarbeitungseinheit 10 zuführt. Die zentrale Verarbeitungseinheit forder die durch die Multiplexschaltung 8 angebotenen Signale mittels eines Abtastbefehls 19 zu bestimmten Zeiten eins nach dem andern an. Aufgrund des gemessenen Motorstroms kann die zentrale Verar-

beitungseinheit feststellen, dass eine Ausnahme situation entsteht. Zur Sicherung des· Motors kann dann über die Forschaltung 14 ein Signal an das Sicherungsrelais 20 für den Motorstrom gesandt werden. Hiermit kann der Strom zu dem Motor abgeschaltet werden. Zugleich wird durch die zentrale Verarbeitungseinheit ein Bremssignal gebildet, das über die Forschaltung 14 die Bremse 21 bedient. Mit der zentralen Verarbeitungseinheit 10 sind ferner die Eingangstore 22 verbunden, mit denen eventuell Wahlsignale eingebracht werden können. Derartige Wahlsignale können z.B. Langsam/Schnell-Signale«; Richtungsanzeigersignale od.dgl. sein. Aus der zugeführten Spannung der Speisequelle 23 und dem Motorstromsignal 24 kann durch die zentrale Verarbeitungseinheit 10 die restliche Kapazität der Speisequelle bestimmt werden« Beim Unterschreiben einer bestimmten Minimumkapazität kann ein Indikationssignal gebildet werden. Mit Hilfe des Indikationssignals kann man beispeilsweise eine Indikationslampe aufleuchten lassen.

Leerseite

Claims

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Applied Electronics B.V,
Keesomstraat 4

6710 BJ Ede

NIEDERLANDE 20_o Mai 1

PATENTANSPRÜCHE

Steuervorrichtung, insbesondere für die elektrischen Vjmtriebsmotoren eines Behindertenfahrzeuges, mit einem Steuerorgan zum Abgeben eines zu der Stellung des Steuerorgans linearen Geschwindigkeitssignals für die gewünschte Geschwindigkeit, für jeden Motor einer rückgekoppelten Steuerkreis und einer Speisequelle für den Motor und die Steuerschaltungen, gekennzeichnet durch eine Schaltung zum Vergleichen des linearen Geschwindigkeitssignals mit einem aufgrund der Momentangeschwindigkeit des Motors aus einer Anzahl von in einem Gedächtnis gespeicherten Signalen gewählten Signal, die Bildung eines zu dem Geschwindigkeitssignal nichtlinear verlaufenden Steuersignals und die Zuführung dieses Signals zu dem Steuerkreis des Motors«,

2= Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass in jedem Steuerkreis der Motorstrom rückgekoppelt ist»

3„ Steuervorrichtung nach Ansprüchen "1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichsschaltung mit der Spannung der Speisequelle und dem durch die Speisequelle gelieferten Strom proportionale Signale zugeführt, die Signale mit im Gedächtnis • gespeicherten Signalen verglichen und aufgrund der Vergleichung Indikationssignale zum Indizieren der Kapazität der Speisequelle gebildet verden.

4. Steuervorrichtung nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsschaltung bei einem Geschwindigkeitssignal gleich Null und einem von Null abweichenden Motordrehzahlsignal ein Bremsbedienungssignal bildet.

5„ Steuervorrichtung nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor durch durch die Steuerschaltung in der Breite geregelte Pulse gespeist wird=