专利名称：电动自行车故障自动检测系统及方法
技术领域：
本发明属于电动自行车领域，尤其是一种电动自行车故障自动检测系统 及方法。
背景技术：
近年来，电动自行车以其轻便、快捷、环保、节能、价格低廉等优点得 到了迅猛的发展。随着电动自行车数量的增加，电动自行车的故障检测也成 为电动自行车厂家和电动自行车经销商非常头痛的问题。由于电动自行车的 控制电路非常复杂，该控制电路不仅包括电动自行车控制器本身，而且还包 括与电动自行车控制器连接的电机、刹把、转把、电池等多种外部设备，因 此故障发生点较多，电动自行车故障寻找非常困难。目前，电动自行车的故 障检测通常采用传统仪表的检测方法，如使用万用表等设备测量控制电路中 的电压、电流、电阻等值来逐步分析査找控制电路中的故障点，这种故障检 测方法需要专业人员使用人工方法进行测量、分析来实现，因此存在故障检 测困难、耗时长的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测方法简单、快速、 使用方便的电动自行车故障自动检测系统及方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的
一种电动自行车故障自动检测系统，由电动自行车控制器与转把、刹把、 电机和电池连接构成，在电动自行车控制器上设有通信端口，电动自行车控 制器的通信端口与电动自行车故障检测终端的通信端口相连接，该电动自行 车故障检测终端由壳体及其内部的控制电路构成，在壳体表面设有按键及显 示屏，壳体内的控制电路包括单片机、键盘输入模块、显示输出模块、数据 存储模块及数据通信模块，单片机分别通过I/O 口与键盘输入模块、显示输 出模块、数据存储模块相连接，该单片机的通信口通过数据通信模块连接到 壳体上的通信端口上。
而且，所述的单片机还通过复位口与硬件复位模块相连接。 而且，所述单片机还通过1/0 口与电源管理模块相连接。 而且，所述的单片机还分别通过I/O 口与状态指示模块及蜂鸣器驱动模 块相连接，该状态指示模块与壳体表面上设置的电源指示灯和充电指示灯相 连接，该蜂鸣器驱动模块与蜂鸣器相连接。而且，所述的单片机为ARM7 DXP 24C2136芯片，所述的显示模块为液晶显示模块OCMJ10X15D，所述的数据存储模块为E2PR0M芯片。一种电动自行车故障自动检测方法，包括下述步骤
(1) .电动自行车控制器读取与其相连接的设备状态数据；
(2) .电动自行车控制器将读取的设备状态数据发送给电动自行车故障检测终端；
(3) .电动自行车故障检测终端将接收的设备状态数据在显示在显示屏上。而且，在步骤(3)中，电动自行车故障检测终端对接收的设备状态数据做
进一步地分析并将分析结果显示在显示屏上。
而且，所述的电动自行车故障检测终端与电动自行车控制器之间的数据通信采用全双工通信方式或半双工通信方式进行。
而且，所述的设备状态数据包括电机状态数据、刹把状态数据、转把状态数据、电池状态数据及电动自行车控制器内部运行状态数据。
而且，所述的电动自行车控制器内部运行状态数据包括定速状态数据、限速状态数据、助力状态数据、电机内阻数据、P丽占空比数据、当前温度数据。
本发明的优点和积极效果是
1. 本电动车故障检测方法是在电动自行车控制器和电动自行车故障检测终端之间建立一种通信方式，通过电动自行车控制器读取设备状态数据并发送给电动自行车故障检测终端，由电动自行车故障检测终端对设备状态数据进行分析及显示，实现了电动自行车故障的自动检测，电动自行车控制器能够将电动自行车的电机霍耳状态、刹把状态、转把状态、电池状态、电动自行车控制器内部的运行状态等电动自行车的各关键点数据传送给电动自行车故障检测终端，电动自行车故障检测终端对设备状态数据进行分析并在显示屏上显示分析结果，使得电动自行车的故障点显示一目了然，即使非专业人员也能轻松简便的寻找故障点，减少了维修时间，解决了电动自行车故障检测困难的问题。
2. 本电动自行车故障自动检测系统由电动自行车控制器与电动自行车故障检测终端连接构成，电动自行车控制器进行设备状态数据的读取并传送给电动车故障检测终端，电动自行车故障检测终端接收并分析设备状态数据并将分析结果显示出来，通过两者的配合实现对电动自行车故障的自动检测，该故障自动检测系统具有结构简单、使用方便的特点。
3. 本发明在电动自行车控制器和电动自行车故障检测终端之间建立一种通信方式，实现了对电动自行车故障的自动检测并能够将故障点清晰地显示出来，解决了电动自行车故障检测困难的问题，减少了维修时间，具有结构简单、使用方便的特点，非常适用于电动自行车厂家和电动自行车经销商使用。
图1是本发明系统连接示意图2是本发明的电动自行车故障检测终端的控制电路方框图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
一种电动自行车故障自动检测系统，由电动自行车控制器与电动自行车 故障检测终端连接构成。在本实施例中的电动自行车控制器为具有通信功能 的电动自行车控制器，如天津市松正电动科技有限公司的软配置电动自行车 系列控制器，该电动自行车控制器与电动自行车的转把、刹把、电机和电池 相连接，电动自行车控制器设有通信端口，该通信端口与电动自行车故障检 测终端的通信端口相连接，实现数据通信功能。
上述电动自行车故障检测终端由壳体及其内部的控制电路构成，在壳体 表面上设有按键、显示屏、状态指示灯及蜂鸣器，按键包括上翻、下翻、数 值增加、数值减少、确定、进入、返回等按键，用于对电动自行车故障检测 终端的操作；状态指示灯包括充电指示灯和电源指示灯，用于显示电动自行 车故障检测终端的工作状态；蜂鸣器用于报警及提示，显示屏为液晶显示屏 用于菜单、参数、设备状态数据及故障信息等显示。壳体内的控制电路包括 单片机、键盘输入模块、显示输出模块、数据存储模块、电源管理模块、数 据通信模块、硬件复位模块、状态指示模块及蜂鸣器驱动模块，该单片机采 用的是ARM7 DXP 24C2136芯片，显示模块为金鹏电子D系列中文液晶显示模 块0CMJ10X15D，该液晶模块的显示像素点为240X160，数据存储模块采用的 是E2PR0M芯片。该控制电路的连接关系为单片机的复位口与硬件复位模块 相连接，单片机分别通过I/O 口与键盘输入模块、显示输出模块、数据存储 模块、电源管理模块、状态指示模块及蜂鸣器驱动模块相连接，该键盘输入 模块、显示输出模块、状态指示模块及蜂鸣器驱动模块分别与壳体上的按键、 显示屏、状态指示灯及蜂鸣器相连接，单片机使用通信口连接数据通信模块 并与壳体上设置的通信端口相连接。电动自行车故障检测终端上的通信端口 通过数据通信线与电动自行车控制器的通信端口相连接，电动自行车控制器 进行设备状态数据的读取并将设备状态数据传送给电动车故障检测终端，电 动自行车故障检测终端接收并分析设备状态数据并将分析结果显示出来，通 过两者的配合实现对电动自行车故障的自动检测。电动自行车故障检测终端 与电动自行车控制器之间的数据传递采用全双工通信方式或半双工通信方式 进行。
使用电动自行车故障自动检测系统进行电动自行车故障自动检测方法包括下述步骤
1. 电动自行车控制器读取与其相连接的设备状态数据，该设备状态数据包括电机状态数据、刹把状态数据、转把状态数据、电池状态数据及电动自行车控制器内部运行状态数据；其中，电动自行车控制器内部运行状态数据包括定速状态数据、限速状态数据、助力状态数据、电机内阻数据、PWM占空比数据、当前温度数据。
2. 电动自行车控制器将读取的设备状态数据发送给电动自行车故障检测终端；
3. 电动自行车故障检测终端对接收的设备状态数据在显示屏上显示出来，如将无刷电机的霍耳状态，刹车把的状态，调速把的状态，电池电压、电流状态，控制器内部的运行状态，如定速状态、限速状态、助力状态、电机内阻、P丽占空比、当前温度等数据的显示，使用者根据显示屏上显示的设备状态数据即可快速地找到故障点。
更进一步，电动自行车故障检测终端还能够接收的设备状态数据进行分析处理，并将分析处理的结果作为检测结果在显示屏上直接显示出所存在的故障点，例如电动自行车控制器读取电动车控制器内部的三个霍尔状态的寄存器内容并将该状态数据发送给电动自行车故障检测终端，电动自行车故障检测终端接收到此数据后进行分析，如果数据在正常的真值表范围内，将相位角显示在屏幕上，如果不在正常真值表范围内，将显示霍尔错误字样，这样便可直观地显示出故障点的信息，实现对对电机霍尔故障检测，。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，如电动自行车故障检测终端采用在PC机上安装故障检测软件实现电动自行车故障自动检测功能同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1. 一种电动自行车故障自动检测系统，由电动自行车控制器与转把、刹把、电机和电池连接构成，在电动自行车控制器上设有通信端口，其特征在于电动自行车控制器的通信端口与电动自行车故障检测终端的通信端口相连接，该电动自行车故障检测终端由壳体及其内部的控制电路构成，在壳体表面设有按键及显示屏，壳体内的控制电路包括单片机、键盘输入模块、显示输出模块、数据存储模块及数据通信模块，单片机分别通过I/O口与键盘输入模块、显示输出模块、数据存储模块相连接，该单片机的通信口通过数据通信模块连接到壳体上的通信端口上。
2. 根据权利要求l所述的电动自行车故障自动检测系统，其特征在于 所述的单片机还通过复位口与硬件复位模块相连接。
3. 根据权利要求1或2所述的电动自行车故障自动检测系统，其特征在 于所述单片机还通过1/0 口与电源管理模块相连接。
4. 根据权利要求1或2所述的电动自行车故障自动检测系统，其特征在 于所述的单片机还分别通过I/O 口与状态指示模块及蜂鸣器驱动模块相连 接，该状态指示模块与壳体表面上设置的电源指示灯和充电指示灯相连接， 该蜂鸣器驱动模块与蜂鸣器相连接。
5. 根据权利要求1或2所述的电动自行车故障自动检测系统，其特征在 于所述的单片机为A脂7 DXP 24C2136芯片，所述的显示模块为液晶显示模 块0CMJ10X15D，所述的数据存储模块为E2PR0M芯片。
6. —种电动自行车故障自动检测方法，其特征在于包括下述步骤(1) .电动自行车控制器读取与其相连接的设备状态数据；(2) .电动自行车控制器将读取的设备状态数据发送给电动自行车故障检 测终端；(3) .电动自行车故障检测终端将接收的设备状态数据在显示在显示屏上。
7. 根据权利要求6所述的电动自行车故障自动检测方法，其特征在于-在步骤(3)中，电动自行车故障检测终端对接收的设备状态数据做进一步地分 析并将分析结果显示在显示屏上。
8. 根据权利要求6或7所述的电动自行车故障自动检测方法，其特征在 于所述的电动自行车故障检测终端与电动自行车控制器之间的数据通信采 用全双工通信方式或半双工通信方式进行。
9. 根据权利要求6所述的电动自行车故障自动检测方法，其特征在于 所述的设备状态数据包括电机状态数据、刹把状态数据、转把状态数据、电 池状态数据及电动自行车控制器内部运行状态数据。
10.根据权利要求9所述的电动自行车故障自动检测方法，其特征在于: 所述的电动自行车控制器内部运行状态数据包括定速状态数据、限速状态数 据、助力状态数据、电机内阻数据、P丽占空比数据、当前温度数据。
全文摘要
本发明涉及一种电动自行车故障自动检测系统及方法，电动自行车故障自动检测系统由电动自行车控制器与转把、刹把、电机和电池连接构成，电动自行车控制器的通信端口与电动自行车故障检测终端的通信端口相连接，其自动检测方法是在电动自行车控制器和电动自行车故障检测终端之间建立一种通信方式，通过电动自行车控制器读取设备状态数据、电动自行车故障检测终端对设备状态数据进行分析及显示，实现了电动自行车故障的自动检测。本发明实现了对电动自行车故障的自动检测并能够将故障点清晰地显示出来，解决了电动自行车故障检测困难的问题，减少了维修时间，具有结构简单、使用方便的特点，非常适用于电动自行车厂家和电动自行车经销商使用。
文档编号G01M17/007GK101487768SQ200910067700
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者孔昭存, 孔昭松, 张德星, 王海秋, 平 蒋 申请人:天津市松正电动科技有限公司