座椅电动解锁的控制系统的制作方法

文档序号:18020324发布日期:2019-06-26 01:10阅读:232来源:国知局
座椅电动解锁的控制系统的制作方法

本实用新型实施例涉及汽车领域,尤其涉及一种座椅电动解锁的控制系统。



背景技术:

汽车座椅设置在车内,用以给人们提供舒适性。滑轨是连接汽车座椅和车身的部件,通过对滑轨前后位置的调整,使座椅移动到一个合适的位置,能够使不同体态,不同身高的乘客均达到一个舒适的驾乘姿态。

目前市场上的座椅滑轨前后调节往往采用手动调节,纯手动解锁时,用户需要手拉解锁装置同时控制滑轨的前后,很费力,尤其对于小孩,因解锁中所需解锁力大导致无法自己解锁,很不方便。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统,以解决现有技术中用户需要手动对座椅进行解锁或者落锁很不方便的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统,包括:

微控制器、电机驱动电路、电机和解锁装置;

所述微控制器包括处理器,所述处理器的控制信号输出端与所述电机驱动电路的控制信号输入端电连接;

所述电机驱动电路的电机驱动信号输出端与所述电机的控制信号输入端电连接,用于驱动所述电机运行;

所述解锁装置与所述电机的动力输出轴转动连接,所述电机用于带动所述解锁装置对座椅进行解锁或者落锁。

可选的,所述电机驱动电路包括:第一继电器和第二继电器,所述第一继电器包括第一线圈、第一活动触点、第一触头和第二触头,所述第二继电器包括第二线圈、第二活动触点、第三触头和第四触头;

所述第一活动触点的第一端与所述电机的第一电源信号输入端电连接,所述第二活动触点的第一端与所述电机的第二电源信号输入端电连接;

所述第一触头和所述第三触头分别与第一电源电连接,所述第二触头和所述第四触头分别与车载电池的输出端电连接,所述车载电池的输出端作为第二电源;

所述第一线圈的第一电源输入端与所述处理器的第一继电器控制信号输出端电连接,所述第二线圈的第一电源输入端与所述处理器的第二继电器控制信号输出端电连接,所述第一线圈的第二电源输入端与第三电源电连接,所述第二线圈的第二电源输入端与所述第三电源电连接;

所述第一线圈得电,所述第一活动触点的第二端与所述第二触头电连接;

所述第一线圈失电,所述第一活动触点的第二端与所述第一触头电连接;

所述第二线圈得电,所述第二活动触点的第二端与所述第四触头电连接;

所述第二线圈失电,所述第二活动触头的第二端与所述第三触头电连接。

可选的,还包括霍尔信号采集电路、霍尔电源电路、设置在所述电机上的霍尔传感器、堵转保护电路、电压保护电路、按键检测电路和按键;

所述霍尔信号采集电路的信号输出端与所述处理器的霍尔信号输入端电连接,所述霍尔信号采集电路的信号输入端与所述霍尔传感器的信号输出端电连接,用于采集所述解锁装置在解锁和落锁过程中,所述霍尔传感器产生的霍尔信号;

所述霍尔电源电路的电源信号输入端与所述处理器的霍尔电源信号输出端电连接,所述霍尔电源电路的电源信号输出端与所述霍尔传感器的电源输入端电连接;

所述堵转保护电路的堵转信号输出端与所述处理器的堵转信号输入端电连接,所述堵转保护电路的采集信号输入端与所述电机驱动电路电连接,用于采集电机绕组的电流;

所述电压保护电路的电压信号输出端与所述处理器的电压信号输入端电连接,用于为所述处理器提供电源信号;所述电压保护电路的采集信号输入端与所述车载电池的输出端电连接,用于采集所述车载电池的输出端的电压值;所述电压保护电路的采集信号输出端与所述处理器的采集信号输入端电连接;

所述按键的信号输出端与所述按键检测电路的信号输入端电连接,所述按键检测电路的信号输出端与所述处理器的按键信号输入端电连接,用于给所述处理器发送解锁指令或者落锁指令。

可选的,所述霍尔信号采集电路包括第一限流电阻和第一采样电阻;

所述第一采样电阻的第一端与所述霍尔传感器的信号输出端电连接,所述第一采样电阻的第二端接地;所述第一限流电阻的第一端与所述第一采样电阻的第一端电连接,所述第一限流电阻的第二端与所述处理器的霍尔信号输入端电连接。

可选的,所述霍尔电源电路包括第二限流电阻和第一防反接二极管;

所述第二限流电阻的第一端与所述处理器的霍尔电源信号输出端电连接,所述第二限流电阻的第二端与所述第一防反接二极管的阳极电连接,所述第一防反接二极管的阴极与所述霍尔传感器的电源输入端电连接。

可选的,所述堵转保护电路包括第三限流电阻和第二采样电阻;

所述第三限流电阻的第一端与所述处理器的堵转信号输入端电连接,所述第三限流电阻的第二端与所述第二采样电阻的第一端电连接,所述第二采样电阻的第二端接地,且所述第二采样电阻的第一端与所述第一电源电连接。

可选的,所述按键检测电路包括第一上拉电阻和第四限流电阻;

第一上拉电阻的第一端与所述第三电源电连接,所述第四限流电阻的第一端与所述第一上拉电阻的第二端电连接,所述第四限流电阻的第二端与所述处理器的按键信号输入端电连接;

所述按键通过所述按键检测电路将解锁指令或者落锁指令发送给所述处理器。

可选的,所述微控制器还包括存储器、计时器、通信组件和电源管理组件,所述存储器、所述计时器、所述通信组件和所述电源管理组件分别与所述处理器电连接,所述通信组件通过总线与车身控制器电连接,所述电压保护电路的电压信号输出端与所述电源管理组件的电压输入端电连接,所述电源管理组件的电压输出端与所述处理器的电压信号输入端电连接;

所述存储器用于存储所述解锁装置在解锁和落锁过程中,所述电机的工作电压、所述电机绕组的电流以及所述霍尔信号;

所述通信组件用于将故障信息通过总线发送给车身控制器,所述故障信息包括所述解锁装置在解锁或落锁过程中出现卡滞、电压故障、霍尔电源短路故障、霍尔传感器故障以及按键粘连故障;

所述计时器用于记录所述处理器无操作信号输入的时间,所述操作信号包括所述车身控制器发送给所述处理器的控制信号以及所述按键发送给所述处理器的解锁指令或者落锁指令;

所述电源管理组件用于将所述电压保护电路的电压信号输出端输出的电信号转化为所述处理器的正常工作所需的电源信号和处于低功耗状态时的电源信号。

可选的,所述电压保护电路包括第三采样电阻和第二防反接二极管;

所述第三采样电阻的第一端与所述车载电池的输出端电连接,所述第三采样电阻的第二端与所述处理器的采集信号输入端电连接;

所述第二防反接二极管的阳极与所述第三采样电阻的第一端电连接,所述第二防反接二极管的阴极与所述第三电源电连接,且所述第二防反接二极管的阴极与所述电源管理组件的电压输入端电连接。

可选的,所述解锁装置包括:钢丝绳、传动杆、爪扣和所述座椅下方的两条滑轨,所述爪扣固定在座椅上,所述爪扣包括爪扣内侧和爪扣外侧,以及固定在爪扣外侧的凸点,所述爪扣内侧位于两条滑轨之间,所述爪扣外侧位于两条滑轨的外侧;

所述电机的动力输出轴与所述钢丝绳转动连接,所述电机的动力输出轴带动所述钢丝绳作直线往复运动,所述钢丝绳与所述传动杆固定连接,所述钢丝绳带动所述传动杆下压所述爪扣,所述爪扣外侧的凸点离开所述滑轨的卡槽对座椅进行解锁;所述钢丝绳带动所述传动杆释放所述爪扣,所述爪扣外侧的凸点卡在所述滑轨的卡槽,用于对座椅进行落锁。

本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统,微控制器通过电机驱动电路驱动电机运行,电机用于带动解锁装置对座椅进行解锁或者落锁,实现了解锁装置对座椅进行解锁或者落锁的自动控制过程,以解决现有技术中用户需要手动对座椅进行解锁或者落锁很不方便的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种座椅电动解锁的控制系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种电机驱动电路的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的又一种座椅电动解锁的控制系统的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的一种霍尔信号采集电路的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的一种霍尔电源电路的结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的一种堵转保护电路的结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的一种按键检测电路的结构示意图;

图8为本实用新型实施例提供的又一种座椅电动解锁的控制系统的结构示意图;

图9为本实用新型实施例提供的一种电压保护电路的结构示意图;

图10为本实用新型实施例提供的又一种电压保护电路的结构示意图;

图11为本实用新型提供的解锁装置处于解锁状态下的结构示意图;

图12为本实用新型提供的解锁装置处于落锁状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统。参见图1,该座椅电动解锁的控制系统,包括:微控制器100、电机驱动电路200、电机300和解锁装置400;微控制器100包括处理器101,处理器101的控制信号输出端 A1与电机驱动电路200的控制信号输入端B1电连接;电机驱动电路200的电机驱动信号输出端B2与电机300的控制信号输入端F1电连接,用于驱动电机 300运行;解锁装置400与电机300的动力输出轴F2转动连接,电机300用于带动解锁装置400对座椅进行解锁或者落锁。

现有技术中,座椅滑轨前后调节往往采用手动调节,纯手动调节解锁时,用户需要手拉解锁装置同时控制滑轨的前后,很费力,尤其对于小孩,因解锁中所需解锁力大导致无法自己解锁,很不方便。因此,本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统,微控制器通过电机驱动电路驱动电机运行,电机用于带动解锁装置对座椅进行解锁或者落锁,实现了解锁装置对座椅进行解锁或者落锁的自动控制过程,以解决现有技术中用户需要手动对座椅进行解锁或者落锁很不方便的技术问题。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图2,电机驱动电路200包括:第一继电器K1和第二继电器K2,第一继电器K1包括第一线圈L1、第一活动触点K1a、第一触头K1b和第二触头K1c,第二继电器K2包括第二线圈L2、第二活动触点K2a、第三触头K2b和第四触头K2c;第一活动触点K1a的第一端与电机300的第一电源信号输入端F3电连接,第二活动触点K2a的第一端与电机300的第二电源信号输入端F4电连接;第一触头K1b和第三触头K2b 分别与第一电源E1电连接,车载电池的输出端VBAT分别与第二触头K1c和第四触头K2c电连接,车载电池的输出端VBAT作为第二电源E2;第一线圈 L1的第一电源输入端L1a与处理器101的第一继电器控制信号输出端A1a电连接,第二线圈L2的第一电源输入端L2a与处理器101的第二继电器控制信号输出端A1b电连接,第一线圈L1的第二电源输入端L1b与第三电源E3电连接,第二线圈L2的第二电源输入端L2b与第三电源E3电连接;第一线圈L1得电,第一活动触点K1a的第二端与第二触头K1c电连接;第一线圈L1失电,第一活动触点K1a的第二端与第一触头K1b电连接;第二线圈L2得电,第二活动触点K2a的第二端与第四触头K2c电连接;第二线圈L2失电,第二活动触头 K2a的第二端与第三触头K2b电连接。

微控制器包括处理器,处理器的控制信号输出端与电机驱动电路的控制信号输入端电连接;电机驱动电路的电机驱动信号输出端与电机的控制信号输入端电连接,用于驱动电机运行,具体的控制方法如下:示例性的,第三电源E3 提供的电源电压为12V。处理器101的第一继电器控制信号输出端A1a输出0V,第一线圈L1得电,处理器101的第一继电器控制信号输出端A1a输出12V,第一线圈L1失电。处理器101的第二继电器控制信号输出端A1b输出0V,第二线圈L2得电,处理器101的第二继电器控制信号输出端A1b输出12V,第二线圈L1失电。

第一种情况,第一线圈L1失电,第一活动触点K1a的第二端与第一触头 K1b电连接,第二线圈L2得电,第二活动触点K2a的第二端与第四触头K2c 电连接。电机300的第一电源信号输入端F3与第一电源E1电连接,电机300 的第二电源信号输入端F4与第二电源E2电连接。

第二种情况,第一线圈L1得电,第一活动触点K1a的第二端与第二触头K1c电连接,第二线圈L2失电,第二活动触头K2a的第二端与第三触头K2b 电连接。电机300的第一电源信号输入端F3与第二电源E2电连接,电机300 的第二电源信号输入端F4与第一电源E1电连接。

第一种情况和第二种情况下,电机300转子的旋转方向相反。示例性的,第一种情况下,电机300正转,第二种情况下,电机300反转。或者,第一种情况下,电机300反转,第二种情况下,电机300正转。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图3,还包括霍尔信号采集电路 201、霍尔电源电路202、设置在电机上的霍尔传感器203、堵转保护电路204、电压保护电路205、按键检测电路206和按键207;霍尔信号采集电路201的信号输出端G1与处理器101的霍尔信号输入端A2电连接,霍尔信号采集电路201 的信号输入端G2与霍尔传感器203的信号输出端H1电连接,用于采集解锁装置400在解锁和落锁过程中,霍尔传感器203产生的霍尔信号;霍尔电源电路 202的电源信号输入端I1与处理器101的霍尔电源信号输出端A3电连接,霍尔电源电路202的电源信号输出端I2与霍尔传感器203的电源输入端H2电连接;堵转保护电路204的堵转信号输出端J1与处理器101的堵转信号输入端 A4电连接,堵转保护电路204的采集信号输入端J2与电机驱动电路200电连接,用于采集电机绕组的电流;电压保护电路205的电压信号输出端M2与处理器101的电压信号输入端A5电连接,用于为处理器101提供电源信号;电压保护电路205的采集信号输入端M1与车载电池的输出端VBAT电连接,用于采集车载电池的输出端的电压值;电压保护电路205的采集信号输出端N1 与处理器101的采集信号输入端A7电连接;按键207的信号输出端O1与按键检测电路206的信号输入端P1电连接,按键检测电路206的信号输出端P2与处理器101的按键信号输入端A6电连接,用于给处理器101发送解锁指令或者落锁指令,便于用户能够根据按键状态进行解锁或锁止,省力便捷,用户体验更好。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图4,霍尔信号采集电路201包括第一限流电阻R1和第一采样电阻R2;第一采样电阻R2的第一端与霍尔传感器203的信号输出端H1电连接,第一采样电阻R2的第二端接地;第一限流电阻R1的第一端与第一采样电阻R2的第一端电连接,第一限流电阻R1的第二端与处理器101的霍尔信号输入端A2电连接。霍尔信号采集电路201的信号输入端G2与霍尔传感器203的信号输出端H1电连接,示例性的,当电机300 的转速变化时,霍尔传感器203的信号输出端H1输出的电信号是有变化的,对应于第一采样电阻R2两端的电压是有变化的,处理器101的霍尔信号输入端 A2可以通过获取到第一采样电阻R2两端的电压值,得到霍尔脉冲,获取电机 300的运行信息,示例性的,可以获取电机300的转速,还可以根据霍尔脉冲数来判断解锁装置在解锁或落锁过程中是否发生异常。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图5,霍尔电源电路202包括第二限流电阻R3和第一防反接二极管D1;第二限流电阻R3的第一端与处理器 101的霍尔电源信号输出端A3电连接,第二限流电阻R3的第二端与第一防反接二极管D1的阳极电连接,第一防反接二极管D1的阴极与霍尔传感器203的电源输入端H2电连接。可选的,还包括第一滤波电容C1,第一滤波电容C1 的第一电极与第一防反接二极管D1的阴极电连接,第一滤波电容C2的第二电极接地。霍尔电源电路202将处理器101的霍尔电源信号输出端A3的电信号提供给霍尔传感器203作为电源信号。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图6,还包括堵转保护电路204,堵转保护电路204包括第三限流电阻R4和第二采样电阻R5;第三限流电阻R4 的第一端与处理器101的堵转信号输入端A4电连接,第三限流电阻R4的第二端与第二采样电阻R5的第一端电连接,第二采样电阻R5的第二端接地,且第二采样电阻R5的第一端与第一电源E1电连接。

结合图2和图6,由于第一电源E1分别与第一触头K1b和第三触头K2b 电连接,且第二采样电阻R5的第二端与第一电源电连接,第二采样电阻R5与电机300组成回路,处理器101的堵转信号输入端A4通过获取第二采样电阻 R5两端的电压来得知电机300绕组的电流值,实现了堵转保护电路204的采集信号输入端J2与电机驱动电路200电连接。

具体的,当处理器101获取到的电机绕组的电流值大于预设值,且处理器 101通过霍尔信号采集电路201采集不到霍尔信号或者采集到的霍尔信号严重变形,两种因素可确定解锁装置发生堵转,此时,处理器101可以向电机驱动电路200发送控制信号,停止电机300的运行。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图7,按键检测电路206包括第一上拉电阻R6和第四限流电阻R7;第一上拉电阻R6的第一端与第三电源E3 电连接,第四限流电阻R7的第一端与第一上拉电阻R6的第二端电连接,第四限流电阻R7的第二端与处理器101的按键信号输入端A6电连接;按键207通过按键检测电路206将解锁指令或者落锁指令发送给处理器101。按键207的信号输出端O1与按键检测电路206的信号输入端P1电连接。示例性的,当按键按下和按键松开时,按键207信号输出端O1发送给按键检测电路206的信号输入端P1的电信号是不同的,可以分别代表解锁指令和落锁指令。

可选的,还包括第三滤波电容C3和第四滤波电容C4,第三滤波电容C3 的第一电极与第一上拉电阻的第二端电连接,第三滤波电容C3的第二端接地。第四滤波电容C4的第一端与第四限流电阻R7的第二端电连接,第四滤波电容 C4的第二端接地。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图8,微控制器100还包括存储器102、计时器103、通信组件104和电源管理组件105,存储器102、计时器 103、通信组件104和电源管理组件105分别与处理器101电连接,通信组件 104通过总线与车身控制器电连接,通信组件示例性的可以为LIN模块。

电压保护电路205的电压信号输出端M2与电源管理组件105的电压输入端Q1电连接,电源管理组件105的电压输出端Q2与处理器101的电压信号输入端A5电连接;存储器102用于存储解锁装置400在解锁和落锁过程中,电机300的工作电压、电机绕组的电流以及霍尔信号;

通信组件104用于将故障信息通过总线发送给车身控制器,故障信息包括解锁装置在解锁或落锁过程中出现卡滞、电压故障、霍尔电源短路故障、霍尔传感器故障以及按键粘连故障;霍尔传感器故障是指霍尔传感器203产生的霍尔脉冲,其高电平对应的电压值和霍尔传感器正常工作时产生的霍尔脉冲高电平对应的电压值不符合,其低电平对应的电压值和霍尔传感器正常工作时产生的霍尔脉冲低电平对应的电压值不符合。按键粘连故障是指按键被按下后无法弹起,导致按键207的信号输出端O1给按键检测电路206的信号输入端P1长时间发送同一电平信号。

计时器103用于记录处理器101无操作信号输入的时间,操作信号包括车身控制器发送给处理器的控制信号以及按键发送给处理器的解锁指令或者落锁指令;当无操作信号输入的时间到预设时长(预设时长例如30秒或者1分钟),则控制所述控制器进入休眠状态。即电源管理组件105将电压保护电路205的电压信号输出端M2输出的电信号转化为处理器101的处于低功耗状态时的电源信号。

电源管理组件105用于将电压保护电路205的电压信号输出端M2输出的电信号转化为处理器101的正常工作所需的电源信号和处于低功耗状态时的电源信号。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图9,电压保护电路205包括第三采样电阻R8和第二防反接二极管D2;第三采样电阻R8的第一端与车载电池的输出端VBAT电连接,第三采样电阻R8的第二端与处理器101的采集信号输入A7端电连接;第二防反接二极管D2的阳极与第三采样电阻R8的第一端电连接,第二防反接二极管D2的阴极与第三电源E3电连接,且第二防反接二极管D2的阴极与电源管理组件105的电压输入端Q1电连接;第三采样电阻 R8的第二端作为电压保护电路的采集信号输出端N1。可选的,参见图10,还包括第五滤波电容C5,第五滤波电容C5的第一电极与第三采样电阻R8的第二端电连接,第五滤波电容C5的第二电极接地。

处理器101的采集信号输入A7端采集第三采样电阻R8第二端的电压,便可以得知车载电池的输出端VBAT的输出电压,示例性的,车载电池的输出端 VBAT一般情况下输出13V左右的电压,当车载电池的输出端输出低于9V或者高于16V的电压,并且保持500ms以上,处理器101发送落锁指令,到电机驱动电路200,使解锁装置400执行落锁动作,进而锁止座椅保护乘客安全。

可选的,在上述技术方案的基础上,参见图11,解锁装置400包括:钢丝绳401、传动杆402、爪扣403和座椅404下方的两条滑轨405,爪扣403固定在座椅404上,爪扣403包括爪扣内侧4031和爪扣外侧4032,以及固定在爪扣外侧4032的凸点4033,爪扣内侧4031位于两条滑轨405之间,爪扣外侧4032 位于两条滑轨405的外侧;电机300的动力输出轴与钢丝绳401转动连接,电机300的动力输出轴带动钢丝401绳作直线往复运动,钢丝绳401与传动杆402 固定连接,参见图11,钢丝绳401带动传动杆402下压爪扣403,爪扣外侧4032 的凸点4033离开滑轨405的卡槽4051对座椅404进行解锁;参见图12,钢丝绳401带动传动杆402释放爪扣403,爪扣外侧4032的凸点4033卡在滑轨405 的卡槽4051,用于对座椅404进行落锁。

本实用新型实施例提供了一种座椅电动解锁的控制系统,按键向微控制器发送解锁或者落锁指令,微控制器通过电机驱动电路驱动电机运行,电机用于带动解锁装置对座椅进行解锁或者落锁,实现了解锁装置对座椅进行解锁或者落锁的自动控制过程,以解决现有技术中用户需要手动对座椅进行解锁或者落锁很不方便的技术问题。此外,该系统还可以及时将电机发生堵转的情况或者车载电池的输出端的电压值反馈给微控制器,当电机发生堵转时,处理器可以向电机驱动电路发送控制信号,停止电机的运行,进而保护整个座椅电动解锁的控制系统不被烧毁,当车载电池的输出端的电压值过大或者过小时,处理器可以向电机驱动电路发送控制信号,使解锁装置执行落锁动作,进而锁止座椅保护乘客安全。

注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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