一種智能代步輪滑車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的智能代步輪滑車(chē)，包括輪滑車(chē)本體，所述的輪車(chē)本體上設(shè)有智能控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括供電模塊、中央處理模塊、照明模塊、車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、照明模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊分別連接到中央處理模塊上；所述的供電模塊包括依次電連接的電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊，所述的電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；所述的電機(jī)控制模塊與電機(jī)電連接。本發(fā)明通過(guò)在輪滑車(chē)上加裝智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)距檢測(cè)、照明、壓力檢測(cè)、電機(jī)調(diào)速控制等功能，并在車(chē)距過(guò)近和壓力過(guò)小時(shí)，進(jìn)行緊急制動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能代步輪滑車(chē)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種代步工具，尤其涉及一種智能代步輪滑車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪滑車(chē)大家都很熟悉，一般輪滑車(chē)大都是兒童喜愛(ài)的玩具，廠家生產(chǎn)的輪滑車(chē)也是主要針對(duì)兒童和老年的產(chǎn)品，而助老、助殘輪滑車(chē)正是從普通的輪滑車(chē)上延伸出來(lái)的產(chǎn)品，老年人和殘疾人不僅可以用來(lái)代步，而且可以用來(lái)鍛煉身體，無(wú)論是男女老少還是殘疾人都可應(yīng)用，是一種大眾化的產(chǎn)品，起到助老助殘的作用。
[0003]目前廠家生產(chǎn)的電動(dòng)輪滑車(chē)或者人力輪滑車(chē)主要是代步和娛樂(lè)功能，并沒(méi)有一款專(zhuān)門(mén)為殘疾人而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種智能代步輪滑車(chē)，不僅可以自身發(fā)電，而且能夠檢測(cè)車(chē)距實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車(chē)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償、壓力檢測(cè)、照明燈一系列功能。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明方案包括:一種智能代步輪滑車(chē)，包括輪滑車(chē)本體，其特征在于，所述的輪車(chē)本體上設(shè)有智能控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括供電模塊、中央處理模塊、照明模塊、車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、照明模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊分別連接到中央處理模塊上；所述的供電模塊包括電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊，所述的電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊依次電連接，所述的電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；所述的顯示模塊與液晶顯示屏電連接；所述的電機(jī)控制模塊與電機(jī)電連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的中央處理模塊采用MSP430系列的單片機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，所述的電力收集模塊包括轉(zhuǎn)換器控制芯片MAX1771、芯片CH5030、電容CO、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電感L1、電感L2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管Dl、二極管D2、三極管Ql。
[0008]進(jìn)一步的，所述的電壓供應(yīng)模塊包括滑動(dòng)變阻器VRl和滑動(dòng)變阻器VR2。
[0009]進(jìn)一步的，所述的顯示模塊包括電阻R4和12864液晶模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述的溫度補(bǔ)償模塊包括電阻R5和DS18B20數(shù)字溫度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述的壓力檢測(cè)模塊包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C7、芯片ADC0804IN和接口 Pl。
[0012]進(jìn)一步的，所述的電機(jī)控制模塊包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管D3、三極管Q2和芯片0P01J。
[0013]進(jìn)一步的，所述的照明模塊包括電感L3、電感L4、電感L5、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、二極管D4、二極管D5、芯片MP3302和發(fā)光二極管。[0014]進(jìn)一步的，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊包括超聲波發(fā)射換能器T40、超聲波接收換能器R40、單片機(jī)STC11、運(yùn)算放大器TL074、電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電容C12、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、、三極管Q3、三極管Q4、晶振Yl和接口 Jl。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在輪滑車(chē)上加裝智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)距檢測(cè)、照明、壓力檢測(cè)、電機(jī)調(diào)速控制等功能，并在車(chē)距過(guò)近和壓力過(guò)小時(shí)，進(jìn)行緊急制動(dòng)，同時(shí)，為了提聞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)中加入了溫度補(bǔ)償I旲塊，保證系統(tǒng)在寒冷的天氣下也能正常工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明電力采集模塊的電路原理圖；
圖3是本發(fā)明電壓供應(yīng)模塊的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明顯示模塊的電路原理圖；
圖5是本發(fā)明溫度補(bǔ)償模塊的電路原理圖；
圖6是本發(fā)明壓力檢測(cè)模塊的電路原理圖；
圖7是本發(fā)明電機(jī)控制模塊的電路原理圖；
圖8是本發(fā)明照明模塊的電路原理圖；
圖9是本發(fā)明車(chē)距檢測(cè)模塊的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]一種智能代步輪滑車(chē)包括輪滑車(chē)本體，所述的輪車(chē)本體上設(shè)有智能控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述的控制系統(tǒng)包括供電模塊、中央處理模塊、照明模塊、車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、照明模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊分別連接到中央處理模塊上；所述的供電模塊包括電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊，所述的電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊依次電連接，所述的電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；所述的顯示模塊與液晶顯示屏電連接；所述的電機(jī)控制模塊與電機(jī)電連接。
[0019]進(jìn)一步的，所述的中央處理模塊采用MSP430系列的單片機(jī)，選用msp430作為主控制器，不僅僅是因?yàn)槠涑凸牡奶匦?，最重要的是該處理器具有?qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，將多個(gè)不同功能的模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器集在一個(gè)芯片上，功能強(qiáng)大。
[0020]如圖2所示，所述的電力收集模塊包括轉(zhuǎn)換器控制芯片MAX1771、芯片CH5030、電容CO、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電感L1、電感L2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管D1、二極管D2、三極管Q1，該模塊可以將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電力收集起來(lái)，儲(chǔ)存到蓄電池中。[0021]如圖3所示，所述的電壓供應(yīng)模塊包括滑動(dòng)變阻器VRl和滑動(dòng)變阻器VR2，將蓄電池的輸出電壓調(diào)整為5V和3.3V，其中3.3V電壓用來(lái)給照明模塊供電，5V電壓為其它的模塊和芯片供電。
[0022]如圖4所示，所述的顯示模塊包括電阻R4和12864液晶模塊，用來(lái)將中央處理器的處理過(guò)程和結(jié)果顯示在液晶顯示屏上。
[0023]如圖5所示，所述的溫度補(bǔ)償模塊包括電阻R5和DS18B20數(shù)字溫度傳感器，溫度補(bǔ)償模塊與MSP430單片機(jī)的1\0接口連接，利用DS18B20進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度檢測(cè)，當(dāng)單片機(jī)溫度低于設(shè)定值時(shí)，溫度補(bǔ)償模塊將進(jìn)行溫度補(bǔ)償，將單片機(jī)的工作溫度維持在設(shè)定溫度值以上。
[0024]如圖6所示，所述的壓力檢測(cè)模塊包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C7、芯片ADC0804IN和接口 P1，其工作原理為:通過(guò)一個(gè)壓力傳感器采集壓力信號(hào)，然后經(jīng)該信號(hào)放大后送到壓力檢測(cè)模塊，此時(shí)，壓力檢測(cè)模塊與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，與設(shè)定的壓力數(shù)值比對(duì)，判斷出壓力值的大小，當(dāng)壓力數(shù)值小于設(shè)定數(shù)值時(shí)，單片機(jī)判斷車(chē)上沒(méi)有人，自動(dòng)剎車(chē)。
[0025]如圖7所示，所述的電機(jī)控制模塊包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管D3、三極管Q2和芯片0P01J，其控制原理為:A1電壓采樣點(diǎn)連接在轉(zhuǎn)把上面，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的時(shí)候，因?yàn)槭呛懔髟措娐?，所以電流不?huì)發(fā)生變化，因此導(dǎo)致采樣點(diǎn)的電壓發(fā)生變化，點(diǎn)偏激采集到電壓變化的信息后，經(jīng)過(guò)算法的處理，不同的的電壓值對(duì)應(yīng)著不同的速度值，這樣實(shí)現(xiàn)速度的控制。
[0026]如圖8所示，所述的照明模塊包括電感L3、電感L4、電感L5、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、二極管D4、二極管D5、芯片MP3302和發(fā)光二極管，用來(lái)實(shí)現(xiàn)夜間和霧霾天氣下的照明，使用高亮度的強(qiáng)光LED作為燈頭，不僅小巧美觀，而且照明強(qiáng)度要比傳統(tǒng)的鎢絲燈還有好，穿透力強(qiáng)，在大霧天氣受到的影響小。
[0027]如圖9所示，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊包括超聲波發(fā)射換能器T40、超聲波接收換能器R40、單片機(jī)STC11、運(yùn)算放大器TL074、電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電容C12、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、、三極管Q3、三極管Q4、晶振Yl和接口 J1，該模塊利用超聲波原理進(jìn)行車(chē)距檢測(cè)，探測(cè)距離可達(dá)到2cm-400cm，在速度不是很快的滑輪車(chē)上很容易實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，極大地較少了碰撞的幾率，提高安全性，這對(duì)雙手不靈便的殘疾人和視力不好的老年人來(lái)說(shuō)是個(gè)很好的選擇。
[0028]在使用時(shí)，可以選擇電動(dòng)模式或自助模式。
[0029]在選擇電動(dòng)模式后，等待IS左右，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)供電和各模塊的狀態(tài)正常后立即啟動(dòng)，啟動(dòng)后各個(gè)模塊進(jìn)行首次運(yùn)行掃描，并將數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上，同時(shí)壓力檢測(cè)模塊、車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊開(kāi)始連續(xù)循環(huán)工作，除非退出電動(dòng)模式或者電量不足時(shí)竟會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0030]當(dāng)滑輪車(chē)前進(jìn)時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)同時(shí)帶動(dòng)小發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于小發(fā)電機(jī)的受力相對(duì)于載人時(shí)地面的摩擦力很小，因此在電動(dòng)的時(shí)候可以忽略，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量經(jīng)電力收集模塊后將會(huì)儲(chǔ)存在蓄電池中，而蓄電池又源源不斷的為系統(tǒng)提供電量，與此同時(shí)，車(chē)距檢測(cè)和壓力檢測(cè)會(huì)不斷進(jìn)行，當(dāng)檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)，會(huì)自動(dòng)減速，如果距離過(guò)近則會(huì)緊急剎車(chē)。當(dāng)檢測(cè)到車(chē)上無(wú)人(壓力小于設(shè)定的參考值)電機(jī)會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，載人的時(shí)候則一切正常運(yùn)行。
[0031]選擇自助模式后，主系統(tǒng)停止運(yùn)行，只有供電模塊和照明模塊可以照常運(yùn)行，而且供電模塊可以手動(dòng)的關(guān)閉。在滑輪車(chē)前進(jìn)的時(shí)候，依然會(huì)帶動(dòng)小發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于少了主系統(tǒng)的電量的消耗，會(huì)使得電量都存儲(chǔ)在蓄電池當(dāng)中，或者在照明模塊打開(kāi)后為高亮度照明燈供電。在該模式下，滑輪車(chē)依然可以作為普通的滑輪車(chē)起到代步和娛樂(lè)的功能，老年人和兒童在使用的時(shí)候不僅可以起到娛樂(lè)和鍛煉身體的作用，還會(huì)為蓄電池充電，一舉兩得，實(shí)在是居家必備之物。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換、簡(jiǎn)單組合等多種變形，這些均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能代步輪滑車(chē)，包括輪滑車(chē)本體，其特征在于，所述的輪車(chē)本體上設(shè)有智能控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括供電模塊、中央處理模塊、照明模塊、車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊、溫度補(bǔ)償模塊、壓力檢測(cè)模塊、照明模塊、顯示模塊和電機(jī)控制模塊分別連接到中央處理模塊上；所述的供電模塊包括電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊，所述的電機(jī)、電力收集模塊、蓄電池和電壓供應(yīng)模塊依次電連接，所述的電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；所述的顯示模塊與液晶顯示屏電連接；所述的電機(jī)控制模塊與電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的中央處理模塊采用MSP430系列的單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的電力收集模塊包括轉(zhuǎn)換器控制芯片MAX1771、芯片CH5030、電容CO、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電感L1、電感L2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管Dl、二極管D2、三極管Ql。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的電壓供應(yīng)模塊包括滑動(dòng)變阻器VRl和滑動(dòng)變阻器VR2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的顯示模塊包括電阻R4和12864液晶模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的溫度補(bǔ)償模塊包括電阻R5和DS18B20數(shù)字溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的壓力檢測(cè)模塊包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C7、芯片ADC0804IN和接口 Pl。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的電機(jī)控制模塊包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管D3、三極管Q2和芯片OPOl J。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的照明模塊包括電感L3、電感L4、電感L5、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、二極管D4、二極管D5、芯片MP3302和發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能代步輪滑車(chē)，其特征在于，所述的車(chē)距檢測(cè)模塊包括超聲波發(fā)射換能器T40、超聲波接收換能器R40、單片機(jī)STC11、運(yùn)算放大器TL074、電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電容C12、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、、三極管Q3、三極管Q4、晶振Yl和接口 Jl。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK103529738SQ201310523241
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】任宏偉, 趙慶龍, 秦磊, 王治理 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)