[发明专利]一种基于多参数的电动助力自行车智能控制系统

说明书

本发明涉及一种基于多参数的电动助力自行车智能控制系统，该系统包含生理参数采集模块，物理传感器模块，信号预处理模块，综合控制中心，通信模块，App模块以及智能安防装置；生理参数和物理参数均经过信号预处理模块传输至综合控制中心；综合控制中心上设置有通信模块，通信模块用于发送与接收来自综合控制中心的信号指令，App模块用于记录用户骑行的历史信息，并与综合控制中心进行数据交互；智能安防装置用于当自行车速度过快时，智能安防装置发出报警，综合控制中心根据智能安防装置的信息控制自行车的电机，将自行车的车速控制在安全范围。本发明依据一项或多项参数综合分析适时适当的给骑行者提供助力，使自行车真正实现智能化和人性化。

技术领域

本发明属于智能自行车技术领域，涉及一种基于多参数的电动助力自行车智能控制系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人们生活的水平提高，居民更愿意将生活的重心从工作转移到家庭，合理的分配闲暇时间去做一些有益于家庭的事，户外运动成为了一种时尚。近年来国家大力提倡绿色出行，提高公民的环保意识，作为户外运动绿色环保的主要交通工具自行车备受人们的青睐。自行车是最早出现的代步工具十分的受欢迎，在十年前78％的中国家庭都会至少有一辆自行车，被称为“老三件”。虽然近些年自行车市场逐渐被汽车和电动车取代，但在人们的最理想最便捷的交通工具还是自行车。随着人们环保意识的增强，自行车又重新出现在人们的生活中，共享单车，摩拜单车和小鸣单车等随处可见。

然而，传统的自行车无论是在功能及性能方面，已无法满足人们的需要。

发明内容

有鉴于此，针对当前助力自行车测量精度低及市场需求，提供一种基于多参数的电动助力自行车智能控制系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于多参数的电动助力自行车智能控制系统，该系统包含生理参数采集模块，物理传感器模块，信号预处理模块，综合控制中心，通信模块，App模块以及智能安防装置；

所述生理参数采集模块用于采集用户的生理参数，所述物理传感器模块用于采集电动助力自行车相关的物理参数，所述生理参数和物理参数均经过所述信号预处理模块传输至所述综合控制中心；

所述综合控制中心上设置有所述通信模块，所述通信模块用于发送与接收来自综合控制中心的信号指令，所述App模块用于记录用户骑行的历史信息；

所述智能安防装置用于对自行车的速度进行判定，当自行车速度过快时，智能安防装置发出报警，综合控制中心根据所述智能安防装置的信息控制自行车的电机，将自行车的车速控制在安全范围。

进一步，所述生理参数采集模块包含心率表，穿戴式智能背心和智能安全头盔，所述心率表用于采集用户骑行过程中的实时心率，所述穿戴式智能背心用于采集用户骑行过程中的体温，所述智能安全头盔用于采集用户骑行过程中的脑电和呼吸速率。

进一步，所述综合控制中心根据所采集的生理参数，将自行车的助力系统划分为5个等级G0，G1，G2，G3，G4，并根据所述生理参数判定是否启动助力系统，并且靠后的等级的助力供应大于靠前等级的助力供应。

进一步，所述信号预处理模块包含依次连接的放大器Ⅰ、滤波器、放大器Ⅱ及A/D转换器。

进一步，所述物理传感器模块包含加速度传感器、速度传感器和踩踏频率传感器，所述加速度传感器设置于自行车车座的立管中，用于随着人体重心的改变从而计算所处公路的坡角大小，所述速度传感器安放于自行车头管中，用于测试自行车前进的速度。

进一步，自行车的助力系统各等级的助力供应满足：

F_助＝mgSinθ+υmgCosθ-F₀