专利名称:新型的电动机车调速器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电动机车速度控制领域,具体涉及一种电动机车的调速器。
背景技术:
由于世界燃油资源有限,燃油废气的排放也会对大气环境造成一定的污染,电动机车己 广泛应用于娱乐、健身、食品制造等场所,这类电动机车因绿色无污染而深受人们的欢迎, 如电动高尔夫球车、电动游览观光车、电动叉车及电动汽车等。目前电动机车调速控制技术 得到了很快的发展,电动机车的性能得到了很大的提高,但现有电动机车的调速器还存在极 大的安全隐患。例如高尔夫球车在驾驶过程中,调速器内的功率输出模块里突然损坏如短路 或功率管被击穿时,直流电机将不受调速器的控制,驱动车的动力仍然存在,这就很容易导 致伤亡事故的发生。 发明内容
本实用新型针对现有技术的缺陷,提供一种新型的电动机车调速器,当调速器内的功率 输出模块出现短路故障时,可自动切断直流电机与电池组的连接,可靠性高。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案新型的电动机车调速器,包括依次 连接的过流检测及反接制动保护电路、缓冲器及脉宽调制器、脉冲电流限制及放大器、斩波 输出功率电路;过流检测及反接制动保护电路输入端与电动机车的前进后退开关连接,输出 端与缓冲器及脉宽调制器连接;缓冲器及脉宽调制器的输入端与电动机车的加速器连接,其 特征在于
还包括故障处理电路及故障自检电路;所述故障自检电路集成在所述斩波输出功率电路 内, 一起构成斩波输出功率及故障自检电路;所述故障处理电路的输入端与斩波输出功率及 故障自检电路连接,输出端与电动机车电池组正极处的接触器的常闭触点连接,当斩波输出 功率电路中的功率管出现击穿或短路故障时,故障自检电路控制故障处理电路输出信号关断 接触器;
来自加速器的电压信号经所述缓冲器及脉宽调制器进行脉冲调制后,输出至脉冲电流限 制及放大器进行放大处理,最后输入到斩波输出功率及故障自检电路;当电动机车工作电流
超过设定值时,过流流检测及反接制动保护电路发出指令给脉冲电流限制及放大器,降低工
作电流。
上述新型的电动机车调速器还包括限流电路,连接在所述斩波输出功率及故障自检电路
与故障处理电路之间。所述限流电路为电阻R。 所述的故障处理电路为反相器。上述新型的电动机车调速器还包括与缓冲器及脉宽调制器连接的超温欠压保护电路。 上述新型的电动机车调速器还包括具有若干位连接口的插座,调速器通过该插座与电动 机车连接。与现有技术相比,本实用新型的斩波输出功率电路内集成了故障自检电路,当电动机车 工作过程中,斩波输出功率电路发生功率管短路或被击穿时,故障自检电路能将故障检测出 来,并对故障处理电路输出信号,通过故障处理电路关断电动机车电源正极处的接触器,从 而切断电动机车电源与直流电机的连接,及时制止事故的发生。
图l为本实用新型的电原理框图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型包括依次连接的过流检测及反接制动保护电路、缓冲器及脉宽 调制器、脉冲电流限制及放大器、斩波输出功率电路、故障处理电路。其中,过流检测及反 接制动保护电路输入端与电动机车的前进后退开关连接,输出端与斩波输出功率电路的输入 端⑤连接;缓冲器及脉宽调制器的输入端与电动机车的加速器连接。斩波输出功率电路内还 设有故障自检电路,两者一起构成斩波输出功率及故障自检电路;斩波输出功率及故障自检 电路的故障信号输出端④与故障处理电路之间还设有限流电路,本实施例中采用电阻R作为 限流电路,采用反相器作为故障处理电路。当斩波输出功率电路中的功率管出现击穿或短路 故障时,故障自检电路控制故障处理电路输出信号关断接触器。此外,本实用新型还设有超 温欠压保护电路、防飞车及驾驶顺序错误保护电路分别与缓冲器及脉宽调制器连接。来自加 速器的电压信号经所述缓冲器及脉宽调制器进行脉冲调制后,输出至脉冲电流限制及放大器 进行放大处理,最后输入到斩波输出功率及故障自检电路;当电动机车工作电流超过设定值 时,过流流检测及反接制动保护电路发出指令给脉冲电流限制及放大器,降低工作电流。本实用新型与电动机车的连接关系如下过流检测及反接制动保护电路的输入端a、输 入端b分别与电动机车的前进后退转换开关4连接;缓冲器及脉宽调制器与加速器6连接,其中加速器6主要由霍尔感应开关组成;故障处理电路的输出端与电动机车电池组U处的接 触器5的常闭触点连接;斩波输出功率及故障自检电路的输入端①与电动机车直流电机的A2 铜排8连接,功率输出端⑥与电动机车直流电机的B+铜排7连接,输入端②与电动机车前进4 后退接触器3的M-铜排9连接;电动机车的电池组U的负极B-铜排10与斩波输出功率及故 障自检电路的地线端③、故障处理电路的地线端连接。本实用新型各电路模块的工作电源连 接在一起与15V电压源连接。为方便使用,本实用新型还包括具有六位连接口 A、 B、 C、 D、 E、 F的插座,该插座的 六位连接口分别与本实用新型各电路模块的工作电源端、缓冲器及脉宽调制器与调速器的连 接端、过流检测及反接制动保护电路的输入端a、输入端b、故障处理电路的输出端、故障处 理电路的地线端。本实用新型的工作过程如下一、电动机车无故障工作时闭合锁匙开关K,把前进后退转换开关4设定在前进位置,踩下霍尔感应式加速器6(使 加速器内的微动开关闭合),这时电池组U的正电压经六位连接口插座的C脚到过流检测及 反接制动保护电路的输入端a,然后过流检测及反接制动保护电路输出一个高电平信号到斩 波输出功率及故障自检电路的输入端(D。斩波输出功率及故障自检电路用小于1秒钟的时间 进行信号的运算、分析,如果未检测功率管被击穿或短路故障,则将输入端⑤的高电平传输 到输出端④,使该高电平信号经过电阻R限流后进入故障处理电路,故障处理电路反相处理 该高电平信号后,令其输出端输出低电平信号给接触器5的常闭触点,从而使接触器5的线 圈有足够的电流通过而闭合。此时电路进入了正常的工作状态,车辆可以正常调速行驶。这时电流从电池组U的正极出发,经过接触器5的常开触点流向直流电机2的Al端; 经直流电机2的A2段进入到前进后退接触器3;然后往直流电机2的Sl入再从直流电机的 S2流出;最后从M—铜排9进入斩波输出功率及故障自检电路的输入端②脚,从其地线端③ 脚到B—铜排IO,回到电池组的负极。车辆的行驶速度由霍尔感应式加速器6的输出电压决定,逐渐踩下加速器6的踏板,输出电 压就逐渐升高,输出电压可在0V 5V之间变化,电压越高车速越快。该输出电压经六位连接 口插座的B脚到缓冲器及脉宽调制器,经缓冲器及脉宽调制器进行脉宽调制改变信号占空比 后,传输到脉冲电流限制及放大器进行放大处理,最后传输到斩波输出功率及故障自检电路。 随着加速器6的输出电压的升高,斩波输出功率及故障自检电路的①脚、②脚之间的电压差 就越大,从而直流电机2的A1与S2之间的电压升高,进而电动机的电流增大,车辆的行驶 速度加快。二、电动机车有故障时闭合锁匙开关K,把前进后退转换开关4设定在前进位置,踩下霍尔感应式加速器6(使 加速器内的微动开关闭合),如果斩波输出功率及故障自检电路检测到功率管短路或被击穿时 ,故障自检电路将输入端⑤的电位限制在低电平,该低电平信号传输至输出端④脚后,经过 电阻R限流处理后进入故障处理电路,故障处理电路对该低电平信号进行反相处理后,输出 高电平信号(接近电池组电压)至接触器5的常闭触点,使接触器5线圈两端的电压约等于 0V,使接触器5断开,从而切断直流电机与电池组的连接,电动机车因动力电源被切断而不 能启动,保护了人、车的安全。上述过流检测及反接制动保护电路一方面为了监视电动机车的工作电流,当工作电流超 过设定值时,发出指令给脉冲电流限制及放大器,使最大工作电流不超过设定值,保护控制 器、电动机车和电池,另外一方面当车辆需要电子刹车时启动反接制动保护电路,满足短时 间刹车的需求。缓冲器及脉宽调制器主要是通过对信号的缓冲处理减少各种干扰,脉宽调制 器则通过RC振荡电路产生方波,改变输出至脉冲电流限制及放大器的电压的占空比。而脉 冲电流限制及放大器的作用主要是用于过流保护,限制脉冲电流过大,同时将缓冲器及脉宽 调制器输入的方波信号进行放大处理,使到有足够强的信号驱动斩波输出功率电路。斩波输 出功率及故障自检电路的功率输出部分主要由功率管及二极管构成,而故障自检部分则监视 功率输出部分的工作状态,功率模块正常工作时则输出高电平信号给故障处理电路,反之输 出低电平信号给故障处理电路。这些电路模块,普通技术人员结合公知常识均可实现,故在 此不赘述。
权利要求1.新型的电动机车调速器,包括依次连接的过流检测及反接制动保护电路、缓冲器及脉宽调制器、脉冲电流限制及放大器、斩波输出功率电路;过流检测及反接制动保护电路输入端与电动机车的前进后退开关连接,输出端与缓冲器及脉宽调制器连接;缓冲器及脉宽调制器的输入端与电动机车的加速器连接,其特征在于还包括故障处理电路及故障自检电路;所述故障自检电路集成在所述斩波输出功率电路内,一起构成斩波输出功率及故障自检电路;所述故障处理电路的输入端与斩波输出功率及故障自检电路连接,输出端与电动机车电池组正极处的接触器的常闭触点连接,当斩波输出功率电路中的功率管出现击穿或短路故障时,故障自检电路控制故障处理电路输出信号关断接触器;来自加速器的电压信号经所述缓冲器及脉宽调制器进行脉冲调制后,输出至脉冲电流限制及放大器进行放大处理,最后输入到斩波输出功率及故障自检电路;当电动机车工作电流超过设定值时,过流流检测及反接制动保护电路发出指令给脉冲电流限制及放大器,降低工作电流。
2. 根据权利要求l所述的新型的电动机车调速器,其特征在于还包括限流电路,连接 在所述斩波输出功率及故障自检电路与故障处理电路之间。
3. 根据权利要求2所述的新型的电动机车调速器,其特征在于所述限流电路为电阻R。
4. 根据权利要求1或2所述的新型的电动机车调速器,其特征在于所述的故障处理电 路为反相器。
5. 根据权利要求l所述的新型的电动机车调速器,其特征在于还包括与缓冲器及脉宽 调制器连接的超温欠压保护电路。
6. 根据权利要求1至3中任何一项所述的新型的电动机车调速器,其特征在于还包括 具有若干位连接口的插座,调速器通过该插座与电动机车连接。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的电动机车调速器,包括依次连接的过流检测及反接制动保护电路、缓冲器及脉宽调制器、脉冲电流限制及放大器、斩波输出功率电路;过流检测及反接制动保护电路输入端与电动机车的前进后退开关连接,输出端与缓冲器及脉宽调制器连接;缓冲器及脉宽调制器的输入端与电动机车的加速器连接。此外还包括故障处理电路及故障自检电路;故障自检电路集成在斩波输出功率电路内;故障处理电路的输入端与斩波输出功率及故障自检电路连接,输出端与电动机车接触器的常闭触点连接。当斩波输出功率电路中的功率管出现击穿或短路时,故障处理电路输出信号关断接触器,从而切断电动机车电源与直流电机的连接,及时制止事故的发生。
文档编号H02P7/18GK201051733SQ200720051009
公开日2008年4月23日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者梁观源 申请人:梁观源