[实用新型]智能型电助动三轮车

说明书

本实用新型涉及电助动三轮车的结构设计领域，特别涉及采用微型计算机对电助力大小进行自动控制的三轮车。

电助动自行车以其省力、节能、无污染、轻便等显著优点受到使用者的好评，清华大学于96年向中国专利局提出一种“智能型电助动自行车”的实用新型专利(96216048.2)，并于97年6月7日正式授予专利权，该专利公布了一种用新型智能型电助动自行车代替普通自行车，具有电机效率高、重量轻、可因路面、风向等条件的不同自由选择单轮驱动或双轮驱动的结构设计。

本实用新型的目的在于把智能电助动自行车扩大到轻型三轮车领域，使三轮车骑行省力、轻便同时还适合于妇女、老人及腿脚不便的人，使其骑行时更加安全、省力。而且进一步能根据人的脚蹬力的大小、骑行速度对电助力进行调整，使骑车者不但能始终保持用力适度，同时起到锻炼身体的目的。

本实用新型涉及电助动三轮车的结构设计领域，本实用新型包括由前车架，车把，一个前车轮，车座，脚蹬构成的前车体。和由两个后车轮，车底盘架，后车框构成的后车体。前车体的前架车尾部的轴插入并固定于后车体的车底盘架的轴套之中，使前、后车体形成一整体，其特征在于所说的后车轮中的一个为装有电动轮毂的动力轮，另一个为脚蹬通过链条驱动的人力轮。还包括所说的车底盘架上安装有由测力单元，测速单元以及两端带有链轮的中间过渡轴构成的中间过渡轴系统，所说的中间过渡轴右端链轮与前车体的脚蹬链轮相连，左端链轮与后车体的人力轮相连。车底盘架上还安装着对电助动力大小进行自动控制的微机控制单元。所说的前车架尾部轴的适当处可连有一个摆块，在所说的后轴套的相应位置处开有可调整大小的V型槽口，该摆块在V型槽口中可作一小角度可调整的摆动，形成便于拐弯的可摆动的三轮车把。所说的微机控制单元，可包括单片机和与其相连的速度信号检测单元，人力信号检测单元，电力信号检测单元以及所说单片机输出的控制信号，进行放大去控制轮毂电机输出的功率放大电路。所说的微机控制单元，还包括微机“工作状态”和“休眠状态”的自动切换单元。

本实用新型的工作过程如下：骑行三轮车时，当脚蹬受力后，脚蹬和链条张紧力的合力作用于中间过渡轴，使中间过渡轴发生微小的转动，通过力学杠杆产生一个放大的位移，此位移与脚蹬力成正比，位移传感器测量出该位移的大小，从而测出了人力的大小，此信号由测力信号检测单元输入计算机；另外当骑行三轮车时，与过渡轴同轴安装的测速单元可接收到速度盘的转动信号，并送速度信号检测单元，根据三轮车传动关系就可测量出车速，此车速信号也输入计算机；电力信号检测是根据永磁直流电机特性，电机输出功率的大小，可以通过电枢电流的大小来反映。检测电枢电流可以检测输出功率的大小，单片机根据人力信号、速度信号、电力信号以及预先设定的助力比，输出一个控制信号，经过功率放大去控制电机的输出功率，从而实现了根据人力、车速进行自动补偿，达到舒适的骑感。

为了进一步节能，本实用新型的微机控制单元还包括一工作状态切换控制电路，即微机控制单元设置了一种非工作状态即“休眠状态”，“休眠状态”与“工作状态”之间可以自动切换。骑行三轮车时，进入工作状态，微机工作，不骑行时自动进入“休眠状态”，“休眠状态”与“工作状态”之间可以自动切换。骑行三轮车时，电路进入工作状态，不骑行时自动进入“休眠状态”，使微机控制单元的工作电流降至最小。

本实用新型车体为普通三轮车车体，电池可选用铅酸免维护电池，也可采用镍镉电池和其他种类电池。

本实用新型具有以下特点：

第一、可以人力和电力同时驱动，骑行省力。人力通过脚蹬和链传动驱动三轮车。骑行过程中，传感系统检测到的脚蹬力大小和速度两个信号，输入微型计算机，微型计算机根据输入信号控制电动轮毂的输出动力，以支持人力驱动。

第二、电力输出与人力输出成比例。速度在0-9km/h的范围内，电力与人力始终保持一定的比例，车速在9-15km/h的范围内，随车速增加，电力在驱动力中所占比例逐渐减小，最后到0，符合骑行安全的要求。

第三、结构简洁轻便。

第四、传动效率高，节约能源。

第五、无污染。

附图简要说明：

图1为本实用新型实施总体结构示意图。

图2为本实施例三轮车把可摆动结构示意图。

图3为图2中的前车体轴与后车体轴套配合的截面示意图。

图4为本实施例电动轮毂结构示意图。

图5为本实施例测力测速中间过渡轴装置示意图。

图6为本实施例微机控制单元线路原理图。

图7为本实施例微机控制程序框图。