电动助力推车的制作方法_2

文档序号:10220637阅读:来源:国知局
1附近的扭转弹性装置105,每个转弹性装置105具有使连杆(106a、106b)在受力旋转后回转到初始状态的趋势。
[0038]这些每个扭转弹性装置105优选与连杆(106a、106b)直接抵接,其一端固定到车体101,由于连杆(106a、106b)在受力旋转时,轴111随着其一起旋转,因此扭转弹性装置105的另一端可固定到对应的连杆(106a、106b)。
[0039]在另一些例子中,每个扭转弹性装置105的一端固定到车体101,其另一端固定到对应的轴111上。
[0040]在一些例子中,如图4、5、6、7所示,扭转弹性装置105构造为一个扭转弹簧,套设在轴111上,并可围绕该轴111与其大致同轴地扭转。每个扭转弹簧具有使连杆(106a、106b)在受力旋转后回转到初始状态的趋势。
[0041]结合图4、5、6、7,本例子中,前述扭转弹簧的一端固定到所述车体101,另一端固定到对应的连杆106a上。
[0042]如图4、5、6、7所示,连杆106a上设置了一个固定部,图中所示的固定部构造为一个卡槽106a_l,用于固定所述的扭转弹簧。应当理解,连杆106a上的固定部可以采用任意构造,包括但不限于卡槽、压块、压片、固定卡位机构、螺纹、螺栓等任意形式,以使得扭转弹簧的一端与该连杆106a的位置固定。
[0043]当然,在另外的例子中,扭转弹簧还可以通过焊接等工艺固定到连杆106a上。
[0044]结合图6、7所示,在所述车体101上,扭转弹簧可以采用与以上描述的固定方式相同或者不同的方式与该车体101相固定。
[0045]在另一些例子中,为了增强稳定性,可以采用包括前述至少两种方式固定所属的扭转弹簧。
[0046]应当理解,前述描述的扭转弹簧与车体101和连杆106a之间的固定,并非一定是指绝对的固定,由于这里的固定是为了让扭转弹簧提供使得连杆回转到初始状态的回转力,因此,只要使得扭转弹簧与车体101和连杆106a之间保持一个相对固定的位置即可,使其不要发生脱离或者容易脱离的状况。当然,扭转弹簧与车体101和连杆106a之间保持绝对的位置固定也是可行的。以上描述的实例中,均以扭转弹簧为例描述扭转弹性装置105的实现。
[0047]在另一些实施方式中,扭转弹性装置105还可以被构造成其他形式的机构,诸如弹片、螺旋弹簧、橡胶件等,抵接至每个连杆,用于提供每个连杆(106a、106b)在受力后恢复到初始状态的恢复力。
[0048]为了防止连杆受力后操作幅度过大或者扭转弹性装置105过度受力而导致的失效问题,电动助力推车100还包括一连杆限位机构,用于限制连杆(106a、106b)的操作幅度。
[0049]优选地,连杆限位机构包括位于轴111上的固定块118a以及设置在车体上的至少一个限位块(118b、118c),所述限位块与所述固定块间隔开一定距离。
[0050]在一些实例中,结合图5、6、7所示,作为优选的方案,前述连杆限位机构包括位于轴111上的固定块118a,以及设置在车体101上并位于前述固定块118a两侧的第一限位块118b和第二限位块118c,即设置了两个限位块,第一限位块118b和第二限位块118c分别与所述固定块118a间隔开一定距离。
[0051]如此,当连杆(106a、106b)受力例如推力或者拉力时,连杆的旋转区间被限制在由第一限位块118b和第二限位块118c所限定的位置空间内,而不至于因为频繁的大幅度旋转或者过度压缩扭转弹性装置105而导致其失效,因而不能及时地使连杆(106a、106b)恢复到初始状态,例如在所施加的推力/拉力消除或者减小时。
[0052]在一些例子中,在前述的固定块118a和/或至少一个限位块(118b、118c)上,尤其是在相互之间的接触面上设置缓冲部,例如橡胶件等,以非刚性接触(吸收碰撞力度),改善二者之间的碰撞尤其是剧烈碰撞(诸如不良操作工况或者意外事故时)。
[0053]在另一些例子中,前述关于限位块和固定块位置设定是可以互换的。诸如,轴111上设置至少一个的限位块(118b、118c),车体上设置所述的固定块118a,且使得所述限位块与所述固定块间隔开一定距离。应当理解,同样,可起到限制连杆(106a、106b)的操作幅度的作用。
[0054]结合图lb以及图4、5、6、7所示,电动助力推车100在受到人的控制力而使其前进或者后退时,提供这些控制力例如推力或者拉力,通过一电机102的运行驱动至少一个轮体运动,因此驱动整个车体101前进或者后退。
[0055]结合图lb所示,电动助力推车100包括位于轴111附近的角度检测装置104,分别用于检测连杆(106a、106b)相对车体101的旋转信息,输出含有连杆转动方向和转动角度信息的电信号。
[0056]在以上各个实施例以及以下描述的各个实施例中,每个连杆(106a、106b)均配置一个对应的角度检测装置104,用于获取连杆在受力旋转时所转过的相对于车体的角度。
[0057]结合图la、lb以及图2所示的示例中,电动助力推车100包括了一对连杆(106a、106b),相应地也设置了两个角度检测装置104。
[0058]在一些实施例中,前述的角度检测装置104包括一旋转变压器(resolver,简称旋变,也称为同步分解器、同步解算器),检测连杆相对车体的旋转方向和角度,输出含有连杆转动方向和角度信息的电信号。旋转变压器包括转子和定子,该旋转变压器的输出信号,是随转子转角作某种函数(例如成正弦、余弦、比例或者线性等函数关系)变化的电信号,因此可解算获得转子的转动角度。
[0059]结合图5、6、7所示,旋转变压器的定子(未表示出)安装在邻近轴111位置的车体101上,转子104a安装在所述轴111上,因此,当连杆(106a、106b)受到推力或者拉力而发生旋转时,前述轴111与该连杆一起旋转,因此通过每个旋转变压器获得每个对应连杆的旋转信息。
[0060]在另一些实施例中,前述的角度检测装置104还可以通过其他检测机构来实现,诸如光学编码器、磁性编码器、电阻/电容/电感等形式的角度传感器,以及以上检测机构的组合和变形,这些检测机构用于感知轴111和/或连杆(106a、106b)的旋转运动并输出含有轴111和/或连杆(106a、106b)的旋转信息的电信号。
[0061]如图la、lb,电动助力推车100还包括一控制装置103,与所述角度检测装置104电连接,根据前述电信号以及设定的助力条件控制第一电机102和/或第二电机的输出,例如输出扭矩、转速等。
[0062]前述角度检测装置104,输出的电信号,应当理解,其本身即包含了表达连杆受到推力或者拉力而发生转动的信息,这些信息不仅包含角度值信息而且包含有转动方向信息,这些转动方向信息即表达了连杆所受到的力是推力或者拉力。
[0063]因此,通过角度检测装置104将人操作推车100(的连杆)的控制力转变为连杆旋转的检测,由此获取到人操作推车100所希望的推车运动需求,例如可以表现为控制力。这个控制力是可以根据旋转角度、方向以及已知的连杆、轴的参数而确定的。
[0064]如图lb所示,前述的第一电机102、第二电机的输出由控制装置103进行控制,例如控制装置103输出的控制信号,经由电机驱动器103a输出电机驱动信号至第一电机102、第二电机。在一些例子中,电机驱动器103a也可以与控制装置103集成地设计,诸如设计在一个微控制器上,或者通过分立的电路实现。
[0065]电机驱动器103a,可以采用诸如MOSFET、IGBT驱动器实现。
[0066]前述的助力条件,例如表现为多级助力设定,每一级分别对应不同的助力比,例如1: 1,1: 2.5,1: 5等等,当然并不以此为限制。也即,当连杆(106a、106b)受力旋转一定角度时,在不同的助力条件下,控制装置103所控制的第一电机和/或第二电机的输出将不同。
[0067]在一些示例中,电动助力推车100还包括一个连接至前述控制装置103的、用于设定阻力条件的装置,诸如旋钮、开关等。更加优选地,为了直观的向人提供设定的助力条件的可视反馈,电动助力推车100还可以设置一个显示装置(未示出)连接至控制装置103,以提供电动助力推车100的运行参数的可视反馈,例如当前所设定的助力条件、推车的运行速度等。
[0068]结合图la、lb所示,控制装置103基于前述角度检测装置104检测到的两个连杆(106a、106b)相对车体的旋转角度朝向同一方向而控制使得第一电机和第二电机具有朝向同一方向的旋转趋势,并且基于前述角度检测装置检测到的两个连杆相对车体的旋转角度朝向不同控制使得第一电机和第二电机具有朝向不同方向的旋转趋势。
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