适用于电动自行车的无源电子刹车装置的制作方法

本发明涉及一种电子刹车装置，具体涉及一种适用于电动自行车的无源电子刹车装置。

背景技术

按照国家电动自行车安全技术规范所规定要求，电动自行车必须在配备机械刹车的同时，具有刹车断电功能，切断电机的功率输出。传统的断电刹把采用有线的方式传输用于刹车的电信号。断电刹把的位置位于电动车龙头两侧，而控制器的安装位置往往位于车子的后部，连接线较长，不易于安装和维护，信号传输也容易受到干扰。

技术实现要素：

一种适用于电动自行车的无源电子刹车装置，其中，电动自行车包括：

车把，用于供用户握持；

支架，固定连接至车把；

刹车柄，可动地连接至支架；

电机，用于驱动电动自行车；

控制器，用于控制电机；

适用于电动自行车的无源电子刹车装置包括：

磁性件，固定连接至支架或刹车把中的一个；

感应线圈，固定连接至支架或刹车把中的另一个；

电磁感应装置，能在磁性件位置变化时产生相应的电信号；

第一无线通讯装置，电性连接至电磁感应装置以使电磁感应装置的电信号能传输至第一无线通讯装置；

电源电路，电性连接至感应线圈以使感应线圈所产生的电能为电磁感应装置或/和第一无线通讯装置供电；

第二无线通讯装置，电性连接至控制器并能与第一无线通讯装置构成无线通讯。

进一步地，磁性件固定连接至支架。

进一步地，感应线圈固定连接至刹车柄。

进一步地，磁性件为回转体。

进一步地，磁性件为圆柱体。

进一步地，感应线圈构成一个环形空间。

进一步地，刹车柄相对支架位于第一相对位置时磁性件的回转轴线与感应线圈构成的环形空间的中心轴线重合。

进一步地，刹车柄相对支架位于第二相对位置时磁性件的回转轴线与感应线圈构成的环形空间的中心轴线错开。

进一步地，适用于电动自行车的无源电子刹车装置还包括：

电路板，至少用于设置电源电路；

感应线圈和电磁感应装置分别设置在电路板的两侧。

进一步地，电磁感应装置至少包括一个霍尔元件。

本发明的有益之处在于：

提供了一种可以通过刹车动作本身产生的电能实现无线信号传输的适用于电动自行车的无源电子刹车装置。

附图说明

图1是本发明所涉及的电动车车把部分的外部结构示意图；

图2是本发明所涉及的电动车车把部分的内部结构示意图；

图3是本发明所涉及的电路示意框图；

图4是本发明中第一无线通讯装置及其外围电路的结构示意图；

图5是本发明中第二无线通讯装置及其外围电路的结构示意图。

具体实施方式

如图1至3所示的适用于电动自行车100的无源电子刹车装置200，其中，电动自行车100包括：车把101，支架102，刹车柄103，电机104和控制器105（在图1和图2中未示出电机104和控制器105）。

其中，车把101用于供用户握持；用户在骑行时可以通过握持车把101控制车辆。支架102固定连接至车把101以支撑可动的刹车柄103。

刹车柄103可动地连接至支架102，用于供用户操作以实现刹车操作。刹车柄103可以配置成便于用户操作的形状而不仅局限于图中所示的形状。刹车柄103相对所述支架102的运动方式可以是转动也可以是其他的运动方式，或者是转动和其他运动方式复合的方式。

刹车柄103连接了一刹车线以实现机械制动。当然，刹车柄103也包括其他形式的。

电机104用于驱动电动自行车100。当然，在电动自行车100中还有电源为电机104进行供电。

控制器105用于控制电机104，控制器105即可以控制电机104速度，也可以控制器105电机104与电源之间的电路的通断，总之，控制器105可以采用电控方式使电机104减速或停止转动。

无源电子刹车装置200包括：磁性件201，感应线圈202，电磁感应装置203，电源电路204，第一无线通讯装置205和第二无线通讯装置206。

其中，磁性件201可以固定连接至支架102或刹车把101中的一个。感应线圈202可以固定连接至支架102或刹车把101中的另一个。

作为一种优选方案，磁性件201安装至支架102，感应线圈202安装至刹车把101。

其中，电磁感应装置203能在磁性件201位置变化时产生相应的电信号。利用电磁交互原理，磁性件201发生位置变化时，电磁感应装置203能够产生不同电信号。

第一无线通讯装置205电性连接至电磁感应装置203以使电磁感应装置203的电信号能传输至第一无线通讯装置205。第二无线通讯装置206电性连接至控制器105并能与第一无线通讯装置205构成无线通讯。第二无线通讯装置206能实现远程接收信号从而控制电机104。

这样一来，通过第一无线通讯装置205即可将刹车柄103位置变化的产生电信号转化为无线信号；再通过无线信号实现第一无线通讯装置205和第二无线通讯装置206之间的信号传递，从而实现在没有有线线路的情况下，也能将刹车动作转化为电信号并传递给控制电机104的控制器105。

具体地，电磁感应装置203至少包括一个霍尔元件。电磁感应装置203通过霍尔效应将磁场的变化转变为电信号的变化。

作为具体的方案，可以采用raditronics公司芯片stx210a作为组成第一无线通讯装置205的组成部分。采用srx306a作为第二无线通讯装置206的组成部分。

使用srx306a无线接收芯片和stx210a发射芯片开发的无源无线方案兼具性能和成本优势。srx306a可以接收最快50kbps的射频信号，同时srx306a可以在收到射频信号后快速完成自身的校准和自动调整，3ms内即可输出正确的解调信号。stx210a内部集成高速编码芯片和高效发射芯片，编码芯片预设有20位地址码，每一百万个芯片重复一次，有效避免重码。stx210a采用高速复位电路，通电后10us内即可完成复位及发射芯片频率锁定，然后即可输出射频信号。由于硬件编码电路速度比单片机程序运行效率高很多，因此不需要使用很高价格的低功耗高速单片机。而stx210a内部的发射芯片效率很高，在发射10dbm射频信号时仅消耗10ma的电流。在50kbps速率下，stx210a发射一帧编码的时间约是2.5ms，而现有的能量采集系统可以维持12ma放电电流约10ms的放电时间，即现有的能量采集系统可以维持stx210a发射4帧完整编码。前面提到srx306a在收到射频信号后3ms内即可输出正确的解调信号，足以完成通信动作。

电源电路204电性连接至感应线圈202以使感应线圈202所产生的电能为电磁感应装置203或/和第一无线通讯装置205供电。

磁性件201的移动造成磁场改变从而产生电能，电源电路204可以将产生电能提供给电路部分以实现电能供给。从而实现无源供给，只通过用户的动作即可以产生所需的电能。

为了获得较好的发电效果，磁性件201为回转体，更具体地，磁性件201可以为圆柱体。相应地，磁性件201为圆柱体。对应地，感应线圈202构成一个环形空间。刹车柄103相对支架102位于第一相对位置时磁性件201的回转轴线与感应线圈202构成的环形空间的中心轴线重合。刹车柄103相对支架102位于第二相对位置时磁性件201的回转轴线与感应线圈202构成的环形空间的中心轴线错开。这样磁通量的变化会在感应线圈202中产生的电流从而为电源电路204提供电能。这种电能的提供既可以是瞬时的电能，也可以通过电源电路204中储能元件，比如电池或者超级电容器存储电能，然后再实现电能供应。

具体而言，适用于电动自行车100的无源电子刹车装置200还包括电路板；该电路板至少用于设置电源电路204。感应线圈202和电磁感应装置203分别设置在电路板的两侧。这样能合理地节约空间。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。