一种具有空档功能的童车电机驱动电路的制作方法

本实用新型涉及童车，具体是一种具有空档功能的童车电机驱动电路。

背景技术：

现有的童车电机驱动电路，如图1所示，包括直流电机M、继电器KI、继电器K2、场效应管Q8、三极管Q7、三极管Q9和二极管D3。三极管Q7的基极连接后退控制信号输出电路，发射极接电源负极，源极连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接至电源正极；三极管Q9的基极连接前进控制信号输出电路，发射极接电源负极，源极连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接至电源正极；场效应管Q8的栅极连接速度控制信号输出电路，源极连接电源的负极，漏极连接有三个支路，第一个支路通过继电器K1的常开触点连接至直流电机M的正极，第二个支路通过继电器K2的常开触点连接至直流电机M的负极，第三个支路通过二极管D3连接至电源正极。直流电机M的正极通过继电器K1的常闭触点连接至电源正极，直流电机M的负极通过继电器K2的常闭触点连接至电源正极。

按常规设计，当后退控制信号输出电路输出高电平时，前进控制信号输出电路无输出，速度控制信号输出电路输出高电平；当前进控制信号输出电路输出高电平时，后退控制信号输出电路无输出，速度控制信号输出电路输出高电平；当后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均无输出时，此时速度控制信号输出电路无输出。

工作时，当三极管Q7得到后退控制信号时，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q7和场效应管Q8导通，继电器K1得电，继电器K1的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行后退转动。当三极管Q9得到前进控制信号时，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q9和场效应管Q8导通，继电器K2得电，继电器K2的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行前进转动。

若三极管Q7、三极管Q9都没有得到相应的后退、前进控制信号时，三极管Q7和三极管Q9截止，继电器K1、K2均不得电，继电器K1、K2的常开触点均断开，直流电机停止转动，停止转动的直流电机的正负极分别通过继电器K1、K2的常闭触点形成短路，由于电磁感应原理，外力作用下直流电机抱死不能转动，外力作用下不能转动俗称挂档。

现有这种童车，实现空档一般采用机械方式，常见的是采用加装2个辅组轮或机械离合器来实现，常用机械方式来实现空档，不仅使得童车的结构较为复杂，而且增加了童车的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有空档功能的童车电机驱动电路，其通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有空档功能的童车电机驱动电路，包括直流电机M、继电器KI、继电器K2、场效应管Q8、三极管Q7、三极管Q9和二极管D3；还包括两个输入端分别连接于前进控制信号输出电路和后退控制信号输出电路的输出端，两个输出端分别产生一高电平信号和一低电平信号的空档控制电路，空档控制电路的两个输出端分别为前进控制输出端和后退控制输出端；三极管Q7的基极连接于空档控制电路的后退控制输出端，发射极接电源负极，源极连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接至电源正极；三极管Q9的基极连接于空档控制电路的前进控制输出端，发射极接电源负极，源极连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接至电源正极；场效应管Q8的栅极连接速度控制信号输出电路，源极连接电源的负极，漏极连接有三个支路，第一个支路通过继电器K1的常开触点连接至直流电机M的正极，第二个支路通过继电器K2的常开触点连接至直流电机M的负极，第三个支路通过二极管D3连接至电源正极；直流电机M的正极通过继电器K1的常闭触点连接至电源正极，直流电机M的负极通过继电器K2的常闭触点连接至电源正极。

所述空档控制电路包括三极管Q1、电阻R1-R3和二极管D1-D2，前进控制信号输出电路的输出端通过电阻R2和二极管D2连接至空档控制电路的前进控制输出端，后退控制信号输出电路的输出端即为后退控制输出端，且后退控制信号输出电路的输出端连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极通过电阻R3接电源正极，且集电极通过二极管D1连接至前进控制输出端。

采用上述方案后，本实用新型一种具有空档功能的童车电机驱动电路，由于空档控制电路总是输出一个高电平和一个低电平，这样，任何工作状态下，三极管Q7和三极管Q9始终有一个处于导通状态，则继电器K1和继电器K2始终有一个处于得电状态，从而破坏了停止转动的直流电机M与继电器K1、K2的常闭触点之间的短路状态，使其变成开路来实现空档。实现空档的童车可以在外力下滑行，极大的方便用户的使用。与现有技术相比，本实用新型通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低，提高了产品的竞争力。

附图说明

图1为现有童车驱动电路的电路原理图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的一种具有空档功能的童车电机驱动电路，如图2所示，包括直流电机M、继电器KI、继电器K2、场效应管Q8、三极管Q7、三极管Q9和二极管D3；还包括两个输入端（前进IN和后退IN）分别连接于前进控制信号输出电路和后退控制信号输出电路的输出端，两个输出端分别产生一高电平信号和一低电平信号的空档控制电路，空档控制电路的两个输出端分别为前进控制输出端（前进OUT）和后退控制输出端（后退OUT）；三极管Q7的基极连接于空档控制电路的后退控制输出端，发射极接电源负极，源极连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接至电源正极；三极管Q9的基极连接于空档控制电路的前进控制输出端，发射极接电源负极，源极连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接至电源正极；场效应管Q8的栅极连接速度控制信号输出电路，源极连接电源的负极，漏极连接有三个支路，第一个支路通过继电器K1的常开触点连接至直流电机M的正极，第二个支路通过继电器K2的常开触点连接至直流电机M的负极，第三个支路通过二极管D3连接至电源正极；直流电机M的正极通过继电器K1的常闭触点连接至电源正极，直流电机M的负极通过继电器K2的常闭触点连接至电源正极。

作为一个实施例，空档控制电路包括三极管Q1、电阻R1-R3和二极管D1-D2，前进控制信号输出电路的输出端连接空档控制电路的前进控制输入端（前进IN），前进控制输入端通过电阻R2和二极管D2连接至空档控制电路的前进控制输出端（前进OUT），后退控制信号输出电路的输出端即为后退控制输出端（后退OUT），且后退控制信号输出电路的输出端连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极通过电阻R3接电源正极，且集电极通过二极管D1连接至前进控制输出端（前进OUT）。

本实施例中，空档的控制逻辑和前进的控制逻辑是一样的，只要把空档控制电路反过来，空档的控制逻辑也能和后退的控制逻辑一样。

本实用新型中，后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路为常规的信号发生电路。

本实用新型的工作原理如下：

当前进控制输入端（前进IN）得到高电平信号时，根据童车的常规设计，此时后退控制信号输出电路无输出，三极管Q1截止，则，空档控制电路的前进控制输出端（前进OUT）为高电平，后退控制输出端（后退OUT）为低电平，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q9和场效应管Q8导通，继电器K2得电，继电器K2的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行前进转动。

当后退控制输入端（后退IN）得到高电平信号时，根据童车的常规设计，此时前进控制信号输出电路无输出，三极管Q1导通，空档控制电路的前进控制输出端（前进OUT）为低电平，后退控制输出端（后退OUT）为高电平，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q7和场效应管Q8导通，继电器K1得电，继电器K1的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行后退转动。

当前进控制输入端（前进IN）和后退控制输入端（后退IN）都没有得到高电平信号时，三极管Q1截止，空档控制电路的前进控制输出端（前进OUT）为高电平，后退控制输出端（后退OUT）为低电平，继电器K2得电，继电器K1的常闭触点断开、常开触点闭合，但由于此时速度控制信号输出电路的输出是0%，场效应管Q8截止，直流电机M不会转动。此时，直流电机M在外力的作用下转动，直流电机M的正负极之间会产生直流电压，只要该电压小于电源电压，直流电机M的线圈就不会有电流，因此直流电机M在外力的转动下不会产生阻力，没有阻力就是通常说的空档。实现空档的童车可以在外力下滑行，极大的方便用户的使用。

与现有技术相比，本实用新型通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低，提高了产品的竞争力。