CN202703295U - 电动车及其智能异常处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力设备领域，尤其涉及一种电动车及其智能异常处理系统。本实用新型实施例提供的电动车及其智能异常处理系统，智能异常处理系统包括MCU控制单元、驱动单元和电机，还包括与MCU控制单元相连的角度检测单元以及连接在MCU控制单元及电机之间的速度检测单元，根据角度单元检测的车头角度变化结合速度检测单元实时检测的速度信号进行异常判定，并自动判断是否进入异常处理状态并进行相应处理，在一定程度上减小了电动车发生侧翻的几率，提高了电动车的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备领域，尤其涉及一种电动车及其智能异常处理系统。
背景技术
近年来，电动车的发展势头迅猛。电动车与自行车一样，能够适应四轮机动车辆所不能适应的各种复杂路况，且其具有舒适、便捷、时尚等特点，加上符合环保要求而广为流行起来，正逐渐取代自行车在人们日常生活中的地位。
然而，电动车与自行车相比，更具有体积大、重量大、速度快等特点，所以一旦发生事故，人受到的伤害多数情况下要比在自行车上的大，所以相较而言，电动车的安全性能较自行车大大降低。尤其是当电动车转弯过急时或者路面状况不适合骑行时容易发生侧翻等事故，很多女性因驾驭能力较弱，遇到突发情况或复杂路面状况也容易发生事故。因此，电动车的安全性能一直为电动车厂家及客户所关注。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种电动车的智能异常处理系统，旨在解决现有电动车在车头发生异常摆动或转弯过急时，容易引发侧翻事故的技术问题，降低车体发生侧翻的几率，提高电动车的安全性能。
本实用新型是这样实现的：
一种电动车的智能异常处理系统，包括MCU控制单元、驱动单元和电机，所述电机通过所述驱动单元与所述MCU控制单元相连，所述智能异常处理系统还包括：
与所述MCU控制单元相连，对电动车车头转动的角度进行检测、并将角度信号发送给所述MCU控制单元的角度检测单元；以及
连接在所述MCU控制单元及所述电机之间，检测所述电机的实时运行速度、并将速度信号实时发送给所述MCU控制单元的速度检测单元。
进一步地，所述角度检测单元包括一个放置在所述电动车车头的角度传感器，所述角度传感器采集的角度信号通过第一RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第一输入端相连，所述第一RC滤波单元中的电阻串联在所述角度传感器的输出端与所述单片机的第一输入端之间，所述第一RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第一输入端与地之间。
更进一步地，所述速度检测单元包括一个安置在所述电机内部或外部的测速传感器，所述测速传感器采集的角度信号通过第二RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第二输入端相连，所述第二RC滤波单元中的电阻串联在所述测速传感器的输出端与所述单片机的第二输入端之间，所述第二RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第二输入端与地之间。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种包括上述智能异常处理系统的电动车，此种电动车包括但不限于电动自行车和电动摩托车。
本实用新型提供的电动车及其智能异常处理系统，当车头发生异常摆动或转弯过急等异常状况时，电动车自动进入异常处理状态，通过智能异常处理系统降低车体发生侧翻的几率，提高电动车的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电动车的智能异常处理系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供的电动车及其智能异常处理系统，当车头发生异常摆动或转弯过急等异常状况时，电动车自动进入异常处理状态，通过智能异常处理系统降低车体发生侧翻的几率，提高电动车的安全性能。
图1示出了本实用新型实施例提供的电动车的智能异常处理系统的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。如图所示：
一种电动车的智能异常处理系统，包括MCU控制单元100、驱动单元200和电机300，MCU控制单元100用于控制实现电动车的各种功能，驱动单元200用于驱动电机300，电机300通过驱动单元200与MCU控制单元100相连，智能异常处理系统还包括：
与MCU控制单元100相连的、对电动车车头转动的角度（特别是电动车转弯时、车头转动的角度）进行检测、并将角度信号发送给MCU控制单元100的角度检测单元400；以及
连接在MCU控制单元100及电机300之间，检测电机300的实时运行速度、并将速度信号实时发送给MCU控制单元100的速度检测单元500。
作为本实用新型的一实施例，角度检测单元400包括一个放置在电动车车头的角度传感器，所述角度传感器采集的角度信号可以通过第一RC滤波单元与MCU控制单元中的单片机的第一输入端相连，第一RC滤波单元中的电阻串联在角度传感器的输出端与单片机的第一输入端之间、电容接在单片机的第一输入端与地之间。
作为本实用新型的一实施例，速度检测单元500包括一个安置在电机300内部或外部的测速传感器，所述测速传感器采集的角度信号通过第二RC滤波单元与MCU控制单元中单片机的第二输入端相连，第二RC滤波单元中的电阻串联在测速传感器的输出端与单片机的第二输入端之间、电容接在单片机的第二输入端与地之间。
本实用新型另一实施例还提供一种包括上述任一实施例所述的智能异常处理系统的电动车，并且，电动车的种类包括但不限于电动自行车和电动摩托车。
一般来讲，电动车的实时运行速度v与其能够安全转弯、车体不发生侧翻的最大转动角度θ有一定关系，大致是运行速度v越快，最大转动角度θ就越小。本实用新型指的异常是指骑行者在骑行中因主观原因造成的易引起电动车发生侧翻的状况，主要有转弯过大和突发事件、复杂路况引起的车头晃动。
根据本实用新型提供的包括智能异常处理系统的电动车，每个运行速度v均对应着一个允许的最大转弯角度θ，根据具体电动车的不同参数预先设定。比如设定：
实时运行速度v＞50km/h时，安全转弯角度θ≤5°；
40km/h＜v≤50km/h时，安全转弯角度θ≤10°；
30km/h＜v≤40km/h时，安全转弯角度θ≤15°；
20km/h＜v≤30km/h时，安全转弯角度θ≤25°；
10km/h＜v≤20km/h时，安全转弯角度θ≤35°；
v≤10km/h时，安全转弯角度θ≤48°；等等。
电动车运行的实时速度v和转动的角度θ通过速度检测单元和角度检测单元检测出来并传送给MCU控制单元。当骑行者转弯时，MCU控制单元根据预先设定的v和θ的关系，实时判断当前时刻是否满足安全行驶要求，若转弯角度即将达到或达到了实时速度下允许的最大转弯角度θ，或者利用电动车车头发生的较高频率的剧烈摆动产生的角度左右快速变化来判定，即在设定时间t内转动角度θ左右变化频率达到一个设定值f时，MCU控制单元便控制驱动单元停止驱动，并自动执行电子刹进行减速制动处理，即进入异常处理状态，反之则继续正常行驶。
在进入异常处理状态时，电动车快速减速直至停止，若在此过程中骑行者感觉电动车完全可控，则只需重新调速便退出异常处理状态，进入正常行驶状态。
本实用新型实施例提供的电动车及其智能异常处理系统，智能异常处理系统包括MCU控制单元、驱动单元和电机，还包括与MCU控制单元相连，对电动车车头转动的角度进行检测、并将角度信号发送给MCU控制单元的角度检测单元以及连接在MCU控制单元及电机之间，检测电机的实时运行速度、并将速度信号实时发送MCU控制单元的速度检测单元。根据角度单元检测的车头角度变化结合速度检测单元实时检测的速度信号进行异常判定，并自动判断是否进入异常处理状态并进行相应处理，在一定程度上减小了电动车发生侧翻的几率，提高了电动车的安全性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动车的智能异常处理系统，包括MCU控制单元、驱动单元和电机，所述电机通过所述驱动单元与所述MCU控制单元相连，其特征在于，所述智能异常处理系统还包括：
与所述MCU控制单元相连，对电动车车头转动的角度进行检测、并将角度信号发送给所述MCU控制单元的角度检测单元；以及
连接在所述MCU控制单元及所述电机之间，检测所述电机的实时运行速度、并将速度信号实时发送给所述MCU控制单元的速度检测单元。
2.如权利要求1所述的智能异常处理系统，其特征在于，所述角度检测单元包括一个放置在所述电动车车头的角度传感器，所述角度传感器采集的角度信号通过第一RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第一输入端相连，所述第一RC滤波单元中的电阻串联在所述角度传感器的输出端与所述单片机的第一输入端之间，所述第一RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第一输入端与地之间。
3.如权利要求1或2所述的智能异常处理系统，其特征在于，所述速度检测单元包括一个安置在所述电机内部或外部的测速传感器，所述测速传感器采集的角度信号通过第二RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第二输入端相连，所述第二RC滤波单元中的电阻串联在所述测速传感器的输出端与所述单片机的第二输入端之间，所述第二RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第二输入端与地之间。
4.一种电动车，其特征在于，所述电动车还包括一个智能异常处理系统，所述智能异常处理系统包括MCU控制单元、驱动单元和电机，所述电机通过所述驱动单元与所述MCU控制单元相连，所述智能异常处理系统还包括：
与所述MCU控制单元相连，对电动车车头转动的角度进行检测、并将角度信号发送给所述MCU控制单元的角度检测单元；以及
连接在所述MCU控制单元及所述电机之间，检测所述电机的实时运行速度、并将速度信号实时发送给所述MCU控制单元的速度检测单元。
5.如权利要求4所述的电动车，其特征在于，所述角度检测单元包括一个设置在所述电动车车头的角度传感器，所述角度传感器采集的角度信号通过第一RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第一输入端相连，所述第一RC滤波单元中的电阻串联在所述角度传感器的输出端与所述单片机的第一输入端之间，所述第一RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第一输入端与地之间。
6.如权利要求4或5所述的电动车，其特征在于，所述速度检测单元包括一个设置在所述电机内部或外部的测速传感器，所述测速传感器采集的角度信号通过第二RC滤波单元与所述MCU控制单元中单片机的第二输入端相连，所述第二RC滤波单元中的电阻串联在所述测速传感器的输出端与所述单片机的第二输入端之间，所述第二RC滤波单元中的电容接在所述单片机的第二输入端与地之间。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104669028A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 发那科株式会社 | 具有动力传递部的异常检测功能的电动机控制装置 |
| CN114537147A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-27 | 达闼机器人股份有限公司 | 可移动设备的断路保护方法、装置及可移动设备 |
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2012
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