一种具备感应式刹车功能的控制电路及运载工具

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种具备感应式刹车功能的控制电路及运载工具。

背景技术

代步车是一种代步使用的交通设备，能够代替人们行驶，操作方便。使用对象为轻度残疾人士及老年人等行动不便但尚未失去行动能力者，以提供便利辅助装置达到提供省力及增加行动、生活空间等目的。

传统的代步车是通过电驱动后轮从而达到行走的目的，所以在紧急刹车时需要及时按住把手处的刹车，使得轮胎处抱死产生摩擦力才能达到减速目的。然而刹车需要手部的力量较大，因此在老年人遇到复杂的交通路况时，往往可能来不及使用刹车从而导致危险发生。而传统的平衡车虽然刹车方便，但由于只有两个轮子，导致使用者无法坐下，因此也不能适用于老年人。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具备感应式刹车功能的控制电路及运载工具，用以解决传统的代步车在刹车时需要用力按住把手处的刹车，所要求的手部力量较大，不适用于老年人的问题。

本发明提供一种具备感应式刹车功能的控制电路，所述控制电路包括依次串联的霍尔传感器、第一控制器和蓝牙发射器，以及依次串联的蓝牙接收器、第二控制器和驱动电机；所述霍尔传感器用于检测所述运载工具把手处的磁通量，将其转化为模拟电信号传输给所述第一控制器，所述第一控制器将所述模拟电信号转化为数字信号，并将数字信号由所述蓝牙发射器无线发送给所述蓝牙接收器，所述第二控制器将所述蓝牙接收器接收到的数字信号控制所述驱动电机运转。

优选的，所述控制电路还包括超声波检测元件，所述超声波检测元件与所述第二控制器电连接，所述第二控制器根据所述超声波检测元件的检测信号自动修正所述驱动电机的转速。

优选的，所述控制电路还包括电源模块，为所述控制电路供电。

优选的，所述第一控制器所用的主控芯片为Arduino nano，其内置ADC通道能够将模拟信号转化为数字信号。

优选的，所述霍尔传感器并联有上拉电阻R3，且其信号输出脚与所述第一控制器的P7引脚连接。

优选的，所述第二控制器所用的主控芯片为STM32。

优选的，所述第二控制器还连接有晶振XTAL、电阻R4、电容C4和电容C5，所述电阻R4起限流作用，所述电容C4和电容C5均起滤波作用；其中，所述的第二控制器的PC14引脚与所述晶振XTAL和所述电阻R4的一端连接，所述第二控制器的PC14引脚与所述晶振XTAL和所述电阻R4的另一端连接，所述晶振XTAL的两端还分别通过所述电容C4及所述电容C5与所述第二控制器的VSSA引脚连接。

一种带有具备感应式刹车功能的控制电路的运载工具，所述运载工具包括车体、中空的转动式车把、座椅和主动轮组，所述车把上固定安装有永磁体，所述主动轮组由所述驱动电机驱动，所述主动轮组至少包括两个对称安装在所述车体两侧的车轮。

优选的，所述运载工具还包括车把，所述车把上设置有机械手刹装置。

优选的，所述运载工具还包括储物架，所述储物架安装在所述运载工具的车头位置。

本发明提供的一种具备感应式刹车功能的控制电路及运载工具，在需要刹车时，转动所述转动式车把从而带动所述永磁体转动，所述霍尔传感器感应到磁通量的变化，通过所述控制电路操控所述驱动电机反转，从而实现刹车功能，其所要求的手部力量较小，相比于以往车辆的手刹或脚刹系统，使用更加省力，方便老年人使用。

附图说明

图1为本发明提供的一种具备感应式刹车功能的控制电路的原理框图；

图2为本发明提供的一种具备感应式刹车功能的控制电路的电路图；

图3为实施例一中电源模块的电路图；

图4为本发明提供的一种带有具备感应式刹车功能的控制电路的运载工具的结构示意图；

图5为实施例一中转动式车把的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

本发明提供一种具备感应式刹车功能的控制电路，如图1所示为所述控制电路的原理框图，所述控制电路包括依次串联的霍尔传感器61、第一控制器62和蓝牙发射器63，以及依次串联的蓝牙接收器64、第二控制器65和驱动电机5；所述霍尔传感器61用于检测所述运载工具把手处的磁通量，将其转化为模拟电信号传输给所述第一控制器62，所述第一控制器62将所述模拟电信号转化为数字信号，并将数字信号由所述蓝牙发射器63无线发送给所述蓝牙接收器64，所述第二控制器65通过所述蓝牙接收器64接收到的数字信号控制所述驱动电机5运转。

具体地，所述控制电路还包括超声波检测元件66，所述超声波检测元件66与所述第二控制器65电连接，所述第二控制器65根据所述超声波检测元件66的检测信号自动修正所述驱动电机5的转速。所述超声波检测元件66工作原理类似于声纳，故此处不作赘述。

如图2所示为所述控制电路的电路图，所述第一控制器62所用的主控芯片为Arduino nano，其内置ADC通道能够将模拟信号转化为数字信号。所述霍尔传感器61并联有上拉电阻R3，且其信号输出脚与所述第一控制器62的P7引脚连接。

所述蓝牙发射器63的型号选择HC-06_1，其VCC引脚与所述第一控制器62的VCC引脚并联后与所述电源模块的+5V输出端连接，其TXD(发送数据)引脚与所述第一控制器62的P5引脚连接，其RXD(接收数据)引脚与所述第一控制器62的P6引脚连接。所述霍尔传感器61并联有上拉电阻R3，且其信号输出脚与所述第一控制器62的P7引脚连接。其中，所述霍尔传感器61的1号脚为电源引脚，2号脚为信号输出脚，3号脚为接地脚，其中，1号脚与2号脚之间并联上拉电阻R3后，与所述第一控制器62的P7引脚连接。所述上拉电阻R3用于将所述霍尔传感器61的信号输出脚拉到高电平输出。

所述第二控制器65所用的主控芯片为STM32，其PA2引脚和PA3引脚均与所述驱动电机5连接。所述蓝牙接收器64的型号选择HC-06_2，其VCC引脚与所述电源模块的+5V输出端连接，其TXD(发送数据)引脚与所述第二控制器65的PA10引脚连接，其RXD(接收数据)引脚与所述第二控制器65的PA11引脚连接。

所述第二控制器65还连接有晶振XTAL、电阻R4、电容C4和电容C5，所述电阻R4起限流作用，所述电容C4和电容C5均起滤波作用。其中，所述的第二控制器65的PC14引脚与所述晶振XTAL和所述电阻R4的一端连接，所述第二控制器65的PC14引脚与所述晶振XTAL和所述电阻R4的另一端连接，所述晶振XTAL的两端还分别通过所述电容C4及所述电容C5与所述第二控制器65的VSSA引脚连接。

所述超声波检测元件66的型号为HC-SR04，其VCC引脚与所述电源模块的+5V输出端连接，其Trig引脚与所述第二控制器65的PB0引脚连接，其Echo引脚通过放大电路与所述第二控制器65的PB1引脚连接。

请参照图3，所述控制电路还包括电源模块，为所述控制电路供电。所述电源模块包括+3.3V、+5V等多个电源输出端。

本发明还提供了一种带有具备感应式刹车功能的控制电路的运载工具，如图4和图5所示，所述运载工具包括车体1、中空的转动式车把2、座椅3和主动轮组4，所述转动式车把2上固定安装有永磁体60，所述主动轮组4由所述驱动电机5驱动，所述主动轮组4至少包括两个对称安装在所述车体两侧的车轮。

所述运载工具还包括车把7，所述车把上设置有机械手刹装置(图中未示出)，用于在紧急情况或所述控制电路无法正常工作的情况下刹车使用。

所述运载工具还包括储物架9，所述储物架9安装在所述运载工具的车头位置。

所述运载工具在需要刹车时，转动所述转动式车把2从而带动所述永磁体60转动，所述霍尔传感器61感应到磁通量的变化，通过所述控制电路操控所述驱动电机5反转，从而实现刹车功能，其所要求的手部力量较小，相比于以往车辆的手刹或脚刹系统，使用更加省力，方便老年人使用。另外，将霍尔传感器的磁信号转化为电信号的控制电路已经在电动车中广泛应用，故不在此赘述。

行驶时，所述驱动电机5正转驱动所述运载工具行驶。当需要刹车时，转动所述转动式车把2，所述转动式车把2带动所述永磁体60转动，通过所述霍尔传感器61检测所述转动式车把2处偏转角度的磁通量，将其转化为模拟电信号传输给所述第一控制器62，所述第一控制器62将模拟信号转化为数字信号，所述第一控制器62再根据信号量的大小通过连接的蓝牙发射器63无线发送执行信号到所述蓝牙接收器64，所述蓝牙接收器64与所述第二控制器65相连接，所述第二控制器65根据接收到的执行信号控制所述驱动电机5反转，并且所述第二控制器65还根据所述超声波检测元件66的检测信号自动修正所述驱动电机5的转速，使所述运载工具减速。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。