CN203060096U - 一种四轮驱动太阳能电动轮椅车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轮驱动太阳能电动轮椅车，包括轮椅车体和设置在轮椅车体下部的车架，所述的轮椅车体上设有四个车轮，所述的车架上设有蓄电池，所述的轮椅车体顶部设有支架，支架上设有太阳能电池板，轮椅车体后部设有可翻转托架，托架上设有太阳能电池板，轮椅车体上设有太阳能控制器、四轮驱动系统和电子差速转向系统，轮椅车体上的扶手上设有控制装置，控制装置分别与四轮驱动系统和电子差速转向系统的输入端连接，蓄电池分别与太阳能控制器、太阳能电池板、四轮驱动系统和电子差速转向系统连接。本实用新型益处为：能源清洁环保；采用集中控制，操作更加简单快捷；采用四轮电驱动，转向方便；顶部太阳能电池板可遮阳挡雨。

Description

一种四轮驱动太阳能电动轮椅车

技术领域

本实用新型涉及一种轮椅车，尤其涉及一种四轮驱动太阳能电动轮椅车。 

背景技术

残疾人是这个社会很特殊的一个群体，他们在生活上有很多不便。腿部不灵便的人只能坐在轮椅上，传统的轮椅大都得由他人推行或者使用者自己用手转动转轮前进，速度慢且人比较劳累。现在出现了可以电动的轮椅，但这些电动的轮椅大都通过交流电路给蓄电池允电来提供电能。随着社会的发展，矿石能源越来越紧张、造成的环境污染也越来越严重。然而，我们民用的交流电对矿石能源依赖地非常厉害，长此以往，必然导致矿石能源的枯竭。所以找寻其他能源来替代也显得非常重要。此外，目前的轮椅大多没有顶棚，在室外长时间行驶时没有遮阳和避雨功能，同时，各地地形不一样，有些复杂地形情况下，传统的轮椅存在转向困难的问题。 

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种节能环保、操作方便以及行驶灵活的四轮驱动太阳能电动轮椅车。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种四轮驱动太阳能电动轮椅车，包括轮椅车体和设置在轮椅车体下部的车架，所述的轮椅车体上设有四个车轮，所述的车架上设有蓄电池，所述的轮椅车体顶部设有支架，支架上设有太阳能电池板，轮椅车体后部设有可翻转托架，托架上设有太阳能电池板，轮椅车体上设有太阳能控制器、四轮驱动系统和电子差速转向系统，轮椅车体上的扶手上设有控制装置，控制装置分别与四轮驱动系统和电子差速转向系统的输入端连接，蓄电池分别与太阳能控制器、太阳能电池板、四轮驱动系统和电子差速转向系统连接。 

进一步，所述的四轮驱动系统包括四个轮毂电机、四个电机驱动器、CAN总线和系统集成控制器。 

进一步，所述的CAN总线有六个节点，分别于四个电机驱动器、系统集成控制器和太阳能控制器连接。 

进一步，所述的电子差速系统包括方向盘和电位器，方向盘的转向信号转换为电位器的电压信号，输入到系统集成控制器。 

进一步，所述的系统集成控制器具有三种控制功能，分别通过CAN总线控制太阳能控制器的充放电模式、计算四轮驱动的速度给定信号和接收转向信号以及根据转向信号计算四个轮子的速度。 

进一步，所述的轮毂电机为永磁无刷电机。 

进一步，所述的四个车轮规格一致。 

本实用新型的有益效果是：1，本实用新型四轮驱动太阳能电动轮椅车可利用太阳能进行发电，并将电能储存在蓄电池内当能源使用，清洁环保； 

2，采用集中控制，操作更加简单快捷；

3，采用四轮电驱动，转向方便；

4，顶部太阳能电池板可遮阳挡雨。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型的四轮驱动系统原理图。 

图3为本实用新型的电子差速系统原理图。 

图4为本实用新型CAN总线的节点图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的说明。 

如图1所示，一种四轮驱动太阳能电动轮椅车，包括轮椅车体10和设置在轮椅车体10下部的车架9，轮椅车体10上设有四个车轮8，车架9上设有蓄电池4、太阳能控制器5、轮毂电机6和系统集成控制器7，所述的轮椅车体10顶部设有支架11，支架11上设有太阳能电池板1，轮椅车体10后部设有可翻转托架，托架上设有太阳能电池板2，可根据太阳方向调整角度，最大程度的获取太阳能，轮椅车体10上设有四轮驱动系统和电子差速转向系统，轮椅车体10上的扶手上设有控制装置3，控制装置分别与四轮驱动系统和电子差速转向系统的输入端连接，蓄电池4分别与太阳能控制器5、太阳能电池板1和2、四轮驱动系统和电子差速转向系统连接。 

如图2所示，四轮驱动系统以FPGA为核心，主要包括驱动器控制电路、检测电路、功率电路、检测电路等几部分。FPGA接收从四台轮毂电机及功率电路获得的电流、电压及速度等信号，经过对这些数字(模拟)信号的处理，通过CAN总线给四个电机驱动器发送速度给定信号。 

如图3所示，通过换向系统将方向盘的角度信号转换成控制系统可以接收的模拟信号，在执行转向之前，定义方向盘的角度输出与模拟量之间的关系；然后对这个模拟信号的变化范围进行分析，经过计算即可得到不同的方向盘位置与转向时各个车轮转速的分配；内外侧车轮产生速度差异，实现转向。 

如图4所示，CAN总线上有六个节点，即一个系统集中控制器、四个电机驱动器和一个太阳能控制器。系统集中控制器完成四驱动太阳能电动轮椅车的整车控制策略，包括车体运动状态数据的采集，按照预定车体运动控制算法处理和向其他协处理器发送调速指令，协处理器接收来自上位机的控制指令，并向集中控制器发送本轮的速度信号。CAN通信网络的引入为四轮驱动太阳能电动轮椅车的全局优化控制提供了条件，车辆的每个子系统都因此成为整车控制中的智能节点。 

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种四轮驱动太阳能电动轮椅车，包括轮椅车体和设置在轮椅车体下部的车架，其特征在于：所述的轮椅车体上设有四个车轮，所述的车架上设有蓄电池，所述的轮椅车体顶部设有支架，支架上设有太阳能电池板，轮椅车体后部设有可翻转托架，托架上设有太阳能电池板，轮椅车体上设有太阳能控制器、四轮驱动系统和电子差速转向系统，轮椅车体上的扶手上设有控制装置，控制装置分别与四轮驱动系统和电子差速转向系统的输入端连接，蓄电池分别与太阳能控制器、太阳能电池板、四轮驱动系统和电子差速转向系统连接。

2.根据权利要求1所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的四轮驱动系统包括四个轮毂电机、四个电机驱动器、CAN总线和系统集成控制器。

3.根据权利要求2所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的CAN总线有六个节点，分别与四个电机驱动器、系统集成控制器和太阳能控制器连接。

4.根据权利要求3所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的电子差速转向系统包括方向盘和电位器，方向盘的转向信号转换为电位器的电压信号，输入到系统集成控制器。

5.根据权利要求3所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的系统集成控制器具有三种控制功能，分别通过CAN总线控制太阳能控制器的充放电模式、计算四轮驱动的速度给定信号和接收转向信号以及根据转向信号计算四个轮子的速度。

6.根据权利要求2所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的轮毂电机为永磁无刷电机。

7.根据权利要求1所述的四轮驱动太阳能电动轮椅车，其特征在于：所述的四个车轮规格一致。  

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