一种两轮电动车防误加速控制方法及控制结构与流程

本发明涉及一种电动车防加速领域，特别是一种两轮电动车防误加速控制方法及控制结构。

背景技术：

随着社会经济的发生，以及环保理念的普集，越来越多的人在进行短程出行的时候会选择电动车来替代汽车；但现有的驾驶员在驾驶电动车进行短暂停车的时候，经常不会下意识的关闭开关，而这时很容易出现因为错误操作或者下意识碰触的情况下，使得电动车进行紧急提速；但因为电动车结构简单，没有较多的防护措施，不能够很好的判断是不是正常加速，从而提高了引发翻车甚至与其他正常行驶车辆产生碰撞的现象的概率。因此，如何实现一种电动车用的防误加速控制成了目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种两轮电动车防误加速控制方法及控制结构。本发明具有使用可靠性高的优点。

本发明的技术方案：一种两轮电动车防误加速控制方法，包括以下步骤：

a、采集基准信号，在电动车正常启动下，先分别向左和向右转动电动车车头，检测正常左转和右转情况下的压力信号并发送给控制器，控制器根据采集到的压力信号值以及接受到的时间，由控制器存储为基准信号a和时间信号a；然后进行正常启动电动车和刹车动作，检测正常启动和正常刹车情况下的压力信号并发送给控制器，控制器根据采集到的压力信号值以及接受到的时间，由控制器存储为基准信号b和时间信号b；

b、设定检测阈值，控制器在收集到基准信号a和基准信号b后，在基准信号a的基础上，直接添加误差范围值，得到基准阈值a；在基准信号b的基础上，增加误差范围，得到基准阈值b；

c、压力传感器实时信号采集，当产生紧急刹车、超速启动或者翻车的情况的时候，检测球体对弹簧的推力就会增加，这时对应位置的压力传感器就会检测到一定的压力信号并发送给控制器，控制器对接收到压力信号的位置进行判断，将其分为压力实时信号a或者压力实时信号b；同时控制器对持续接受到压力信号的时间进行累计，将其分别作为时间实时信号a和时间实时信号b；

d、信号判断，控制器将压力实时信号a或者压力实时信号b分别与对应的基准阈值a和基准阈值b进行比较，得到压力判断信号a或者压力信号判断b；再将时间实时信号a或者时间实时信号b分别与时间信号a或者时间信号b进行比较，得到时间判断信号a或者时间判断信号b；然后将压力判断信号a和时间判断信号a以及压力信号判断b和时间判断信号b分别进行组合判定，得到控制信号a或者控制信号b；

e、控制器根据控制信号a或者控制信号b控制调速装置的通电状态。

前述的一种两轮电动车防误加速控制方法中，所述步骤d中的信号判断为，当得到压力实时信号a和时间实时信号a时；将压力实时信号a与基准阈值a进行差值计算，得到△a1，当压力实时信号a大于基准阈值a时，△a1为正数，控制器判定为异常状态，继续进行时间信号判定；而当压力实时信号a小于基准阈值a时，△a1为负数，控制器直接判定为正常状态，不进行时间信号判定，得到正常工作的控制信号a；同样的当得到压力实时信号b和时间实时信号b时；将压力实时信号b与基准阈值b进行差值计算，得到△b1，当压力实时信号b大于基准阈值b时，△b1为正数，控制器判定为异常状态，继续进行时间信号判定；而当压力实时信号b小于基准阈值b时，△b1为负数，控制器直接判定为正常状态，不进行时间信号判定，得到正常工作的控制信号b。

前述的一种两轮电动车防误加速控制方法中，所述时间信号判定为，将时间实时信号a与时间信号a或者时间实时信号b与时间信号b进行差值计算，得到△a2或者△b2，再将δa2或者△b2进行绝对计算，得到绝对值|δa2|或者|δb2|；当|δa2|或者|δb2|的数值大于2时，控制器得到控制信号a或者控制信号b为断电信号，直接由控制器控制电动车的调速装置断电；当|δa2|或者|δb2|的数值小于2时，控制器得到控制信号a或者控制信号b为急刹信号或者紧急转向信号，不对电动车的调速装置进行断电操作。

前述的一种两轮电动车防误加速控制方法中，所述步骤b中的误差范围值为0.2v～0.5v。

依据前述的一种两轮电动车防误加速控制方法所构建的用控制结构，包括安装在电动车调速手柄上的安装框体，安装框体内对应调速手柄的位置处设置有安装通道，安装通道内设置有调速装置；安装框体的顶面上设置有固定件，固定件内设有移动腔体；移动腔体内设置有检测球体，检测球体的表面上连接有多个环形均匀分布的弹簧；每个弹簧的一端部均连接有检测件；所述固定件内对应每个弹簧的位置处均设有与移动腔体连通的移动通道，每个移动通道的内底面上均设置有压力传感器，每个压力传感器的一侧均设置有控制电动车停止的电磁开关；所述固定件的顶面上设置有控制器，调速装置、压力传感器和电磁开关均与控制器电性连接。

前述的控制结构中，所以调速装置包括设在安装通道的内侧面上的第一移动环槽；第一移动环槽的一侧设有第三移动环槽，第三移动环槽与第一移动环槽之间设有第二移动环槽；第一移动环槽、第二移动环槽和第三移动环槽的内底面上均设置有电磁铁；所述调速手柄上安装有第一调速件，第一调速件上安装有第一霍尔传感器；第一调速件在第一移动环槽内移动，第一调速件的一侧设置有第三调速件；第三调速件上安装有第三霍尔传感器，第三调速件在第三移动环槽内移动；第三调速件与第一调速件之间设置有第二调速件，第二调速件在第二移动环槽内移动；第二调速件上设置有第二霍尔传感器，第二霍尔传感器、第一霍尔传感器和第三霍尔传感器均与控制器电性连接。

前述的控制结构中，所以控制器的一侧设置有第三调速按钮，第三调速按钮的上方设置有第一调速按钮；第一调速按钮与第三调速按钮之间设置有第二调速按钮；所述第一移动环槽内的电磁铁和第一霍尔传感器均与第一调速按钮电性连接；所述第二移动环槽内的电磁铁和第二霍尔传感器均与第二调速按钮电性连接；所述第三移动环槽内的电磁铁和第三霍尔传感器均与第三调速按钮电性连接。

前述的控制结构中，所以移动腔体的内径大于检测球体的直径；所述安装框体和固定件的表面上均设有缓冲层，每个缓冲层上均套接有防水层。

与现有技术相比，本发明通过设置压力传感器、检测球体、弹簧和控制器，利用电动车发生紧急启动、紧急刹车或者翻车情况是，能够通过检测球体拖动压缩弹簧，从而使得压力传感器检测到一定的压力值并将检测到压力值发送给控制器，控制器根据接受到的压力值信号以及持续受到压力信号的时间分别与内部的基础信号和时间信号进行比较判定的，得到判断信号，再由控制器对判断信号进行比较分析得到控制信号，以控制电动车的调速装置处于通电状态或者断电状态，实现电动车在紧急情况下发生误加速的情况，从而提高了电动车驾驶的安全性；而且通过将压力信号值与时间信号进行配合判断，从而能够避免一些特殊情况判断错误的现象发生，提高了整体的控制的可靠性。此外，本发明还通过在安装框体内设置有检测球体、弹簧、检测件和压力传感器，利用弹簧和检测球体能够形成在安装框体上形成一个震动检测结构，使得当车辆出现紧急停车或者反转的时候，检测球体就会顺着车体的进行前移或者左右移动，从而通过弹簧使得检测件与对应的压力传感器接触，当压力传感器检测到的数值大于阈值上限时，控制器就会通过电磁开关关闭电动车的驱动电源，从而避免了人们在紧急状况下误拧动电动车的调速把手实现误加速的现象发生；而通过将弹簧环形设置在检测球体的外表面上，从而实现全面的检测工作，提高了工作的可靠性；通过在固定件内设置有用于弹簧移动的移动通道，利用移动通道能够对弹簧和检测件的移动进行导向，从而保证了检测的可靠性；而且移动通道还能够对弹簧和检测件进行限位，从而保证了结构的稳定性；通过设置控制器，以控制器来控制整个防误加速工作的进行，从而方便了使用；同时，通过设置安装框体，通过安装框体安装在电动车上，不仅方便了安装；而且安装框体还能够对内部进行保护，从而延长了使用寿命；通过设置第一移动环槽、第二移动环槽和第三移动环槽，第一移动环槽、第二移动环槽和第三移动环槽上分别设置有第一调速件、第二调速件和第三调速件，利用不同的调速件上的霍尔传感器来控制驱动电动车的电流的大小，从而实现转动同样的角度就能够实现不同的调速控制，从而方便了操作；通过设置第一调速按钮、第二调速按钮和第三调速按钮，能够实现手动调整，方便了使用；通过在安装框和固定件的表面上设置有缓冲层和防水层，从而能够对安装框体和固定件进行防护，进一步延长了使用寿命。因此，本发明不仅能够提高使用的可靠性，还具有安全性高、结构稳定性高、使用方便、安装方便和使用寿命长的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是图1中a处的局部放大图。

附图中的标记为：1-安装框体，2-安装通道，3-固定件，4-移动腔体，5-检测球体，6-弹簧，7-检测件，8-移动通道，9-压力传感器，10-电磁开关，11-控制器，12-第一移动环槽，13-第三移动环槽，14-第二移动环槽，15-第一调速件，16-第一霍尔传感器，17-第三调速件，18-第三霍尔传感器，19-第二调速件，20-第二霍尔传感器，21-第三调速按钮，22-第一调速按钮，23-第二调速按钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种两轮电动车防误加速控制方法，包括以下步骤：

a、采集基准信号，在电动车正常启动下，先分别向左和向右转动电动车车头，检测正常左转和右转情况下的压力信号并发送给控制器，控制器根据采集到的压力信号值以及接受到的时间，由控制器存储为基准信号a和时间信号a；然后进行正常启动电动车和刹车动作，检测正常启动和正常刹车情况下的压力信号并发送给控制器，控制器根据采集到的压力信号值以及接受到的时间，由控制器存储为基准信号b和时间信号b；

b、设定检测阈值，控制器在收集到基准信号a和基准信号b后，在基准信号a的基础上，直接添加误差范围值，得到基准阈值a；在基准信号b的基础上，增加误差范围，得到基准阈值b；

c、压力传感器实时信号采集，当产生紧急刹车、超速启动或者翻车的情况的时候，检测球体对弹簧的推力就会增加，这时对应位置的压力传感器就会检测到一定的压力信号并发送给控制器，控制器对接收到压力信号的位置进行判断，将其分为压力实时信号a或者压力实时信号b；同时控制器对持续接受到压力信号的时间进行累计，将其分别作为时间实时信号a和时间实时信号b；

d、信号判断，控制器将压力实时信号a或者压力实时信号b分别与对应的基准阈值a和基准阈值b进行比较，得到压力判断信号a或者压力信号判断b；再将时间实时信号a或者时间实时信号b分别与时间信号a或者时间信号b进行比较，得到时间判断信号a或者时间判断信号b；然后将压力判断信号a和时间判断信号a以及压力信号判断b和时间判断信号b分别进行组合判定，得到控制信号a或者控制信号b；

e、控制器根据控制信号a或者控制信号b控制调速装置的通电状态。

所述步骤d中的信号判断为，当得到压力实时信号a和时间实时信号a时；将压力实时信号a与基准阈值a进行差值计算，得到△a1，当压力实时信号a大于基准阈值a时，△a1为正数，控制器判定为异常状态，继续进行时间信号判定；而当压力实时信号a小于基准阈值a时，△a1为负数，控制器直接判定为正常状态，不进行时间信号判定，得到正常工作的控制信号a；同样的当得到压力实时信号b和时间实时信号b时；将压力实时信号b与基准阈值b进行差值计算，得到△b1，当压力实时信号b大于基准阈值b时，△b1为正数，控制器判定为异常状态，继续进行时间信号判定；而当压力实时信号b小于基准阈值b时，△b1为负数，控制器直接判定为正常状态，不进行时间信号判定，得到正常工作的控制信号b；所述时间信号判定为，将时间实时信号a与时间信号a或者时间实时信号b与时间信号b进行差值计算，得到△a2或者△b2，再将δa2或者△b2进行绝对计算，得到绝对值|δa2|或者|δb2|；当|δa2|或者|δb2|的数值大于2时，控制器得到控制信号a或者控制信号b为断电信号，直接由控制器控制电动车的调速装置断电；当|δa2|或者|δb2|的数值小于2时，控制器得到控制信号a或者控制信号b为急刹信号或者紧急转向信号，不对电动车的调速装置进行断电操作；所述步骤b中的误差范围值为0.2v～0.5v。

依据前述的一种两轮电动车防误加速控制方法所构建的用控制结构，构成如图1至3所示，包括安装在电动车调速手柄上的安装框体1，安装框体1内对应调速手柄的位置处设置有安装通道2，安装通道2内设置有调速装置；安装框体1的顶面上设置有固定件3，固定件3内设有移动腔体4；移动腔体4内设置有检测球体5，检测球体5的表面上连接有多个环形均匀分布的弹簧6；每个弹簧6的一端部均连接有检测件7；所述固定件3内对应每个弹簧6的位置处均设有与移动腔体4连通的移动通道8，每个移动通道8的内底面上均设置有压力传感器9，每个压力传感器9的一侧均设置有控制电动车停止的电磁开关10；所述固定件3的顶面上设置有控制器11，调速装置、压力传感器9和电磁开关10均与控制器11电性连接。

所以调速装置包括设在安装通道2的内侧面上的第一移动环槽12；第一移动环槽12的一侧设有第三移动环槽13，第三移动环槽13与第一移动环槽12之间设有第二移动环槽14；第一移动环槽12、第二移动环槽14和第三移动环槽13的内底面上均设置有电磁铁；所述调速手柄上安装有第一调速件15，第一调速件15上安装有第一霍尔传感器16；第一调速件15在第一移动环槽12内移动，第一调速件15的一侧设置有第三调速件17；第三调速件17上安装有第三霍尔传感器18，第三调速件17在第三移动环槽13内移动；第三调速件17与第一调速件15之间设置有第二调速件19，第二调速件19在第二移动环槽14内移动；第二调速件19上设置有第二霍尔传感器20，第二霍尔传感器20、第一霍尔传感器16和第三霍尔传感器18均与控制器11电性连接；所以控制器11的一侧设置有第三调速按钮21，第三调速按钮21的上方设置有第一调速按钮22；第一调速按钮22与第三调速按钮21之间设置有第二调速按钮23；所述第一移动环槽12内的电磁铁和第一霍尔传感器16均与第一调速按钮22电性连接；所述第二移动环槽14内的电磁铁和第二霍尔传感器20均与第二调速按钮23电性连接；所述第三移动环槽13内的电磁铁和第三霍尔传感器18均与第三调速按钮21电性连接；所以移动腔体4的内径大于检测球体5的直径；所述安装框体1和固定件3的表面上均设有缓冲层，每个缓冲层上均套接有防水层。

工作原理：装置正常工作时，将安装框体1安装在电动车的调速把手上，然后先启动电动车的总电源，先将整个装置连接上外部电源，然后控制器11启动（本发明中的控制器11采用fx2c-20mrd、cortex-r8、或cortex-m7等型号的可编程控制器），控制器11启动后会控制压力传感器9（所述压力传感器9具体可采用px309-200a5v、pxm600mu-350bargv或pxm600mu-70bargv等型号的压力传感器）启动。

接着分别向左和向右转动电动车车头，在转动车头的时候，固定件3内部的检测球体5就会随着车辆一起进行同步向左或者向右移动；而检测球体5移动后会推动并压缩弹簧6，弹簧6移动的时候又会带动检测件一起移动，从而使得检测件7与压力传感器9之间接触，这时压力传感器9就会产生一个电信号并发送给控制器11，控制器11将接收到的压力信号值存储为基准信号a，同时控制器11还能够对持续接收到压力传感器9发送过来的时间作为时间信号a；然后在正常启动电动车前进一旦路程后，在进行正常刹车工作，在电动车前进启动的时候或者刹车的时候，是电动车会产生一个向后运动以及向前运动的趋势，这时检测球体5就会在启动的时候产生往后的移动或者在刹车的时候产生往前的移动，同理检测球体5通过弹簧6使得检测件7与压力传感器9接触，使得控制器11在内部存储一个基准信号b和时间信号b。

在防误加速控制结构正常工作时，当电动车发生往左或者往右翻车情况的时候，这时因为固定件3安装在安装框体上，检测球体5设置在固定件3内，使得检测球体5也能够随着车辆一起进行同步的移动，而检测球体5设置在移动腔体4内，使得检测球体5就能够进行移动，检测球体5移动的时候就会压缩对应移动方向的弹簧6，而弹簧6压缩的时候会带动检测件7一起移动，检测件7就会与压力传感器9碰撞，这时位于移动通道8左侧或者右侧的压力传感器9就会产生一个压力实时信号a并发送给控制器11，这时控制器11就会将接收到的压力实时信号a进行存储，同时对压力实时信号a持续传输的时间进行计时，得到时间实时信号a；然后控制器11就会将压力实时信号a与基准信号a进行差值计算，从而将得到的差值存储为△a1并对△a1进行判断；当△a1为负数，控制器11直接判定为电动车处于正常状态，这时控制器11得到正常工作的控制信号a，从而不对电动车的调速装置进行断电工作，从而即使转动调速把手也能够对电动车的速度进行调整；而当△a1为正数，控制器11判定为异常状态，控制器11接着将时间实时信号a与时间信号a进行差值计算得到△a2，接着在对△a2进行绝对值计算，得到绝对值|δa2|并对绝对值|δa2|进行判断，当|δa2|的数值大于2时，控制器得到控制信号a断电信号，直接由控制器11控制安装框内的调速装置断电；当|δa2|的数值小于2时，控制器11得到控制信号a为紧急转向信号，不对安装框的调速装置进行断电操作，以实现防误加速的操作发生。

同样的，当电动车发生紧急刹车或者超速启动的时候，这时因为固定件3安装在安装框体上，检测球体5设置在固定件3内，使得检测球体5也能够随着车辆一起进行同步的移动，而检测球体5设置在移动腔体4内，使得检测球体5就能够进行移动，检测球体5移动的时候就会压缩对应移动方向的弹簧6，而弹簧6压缩的时候会带动检测件7一起移动，检测件7就会与压力传感器9碰撞，这时位于移动通道8前侧或者后侧的压力传感器9就会产生一个压力实时信号b并发送给控制器11，这时控制器11就会将接收到的压力实时信号b进行存储，同时对压力实时信号b持续传输的时间进行计时，得到时间实时信号b；然后控制器11就会将压力实时信号b与基准信号b进行差值计算，从而将得到的差值存储为△b1并对△b1进行判断；当△b1为负数，控制器11直接判定为电动车处于正常状态，这时控制器11得到正常工作的控制信号b，从而不对电动车的调速装置进行断电工作，从而即使转动调速把手也能够对电动车的速度进行调整；而当△b1为正数，控制器11判定为异常状态，控制器11接着将时间实时信号b与时间信号b进行差值计算得到△b2，接着在对△b2进行绝对值计算，得到绝对值|δb2|并对绝对值|δb2|进行判断，当|δb2|的数值大于2时，控制器11得到控制信号b为断电信号，直接由控制器11控制安装框内的调速装置断电；当|δb2|的数值小于2时，控制器11得到控制信号b为急刹信号或者紧急启动信号，不对安装框的调速装置进行断电操作，以实现防误加速的操作发生。

当控制信号a或者控制信号b为断电信号时，控制器11就会控制对应的电磁开关10断开，从而使得整个调速装置断电，这时即使拧动电动车的调速把手也不会对电动车进行加速工作，避免了误加速的现象发生；而当需要调整电动车速度上线时，只需要按下对应的调速按钮，例如当需要调整速度上线至二档时，按下第二调速按钮23，第二调速按钮23按下后就会控制第二移动环槽14和第二霍尔传感器20通电启动，这时拧动电动车的调速把手，第二霍尔传感器20就会与第二移动环槽14上的电磁铁产生电信号，从而就能够通过控制器11控制电动车的驱动电流。