[发明专利]用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置

摘要

本发明用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置，涉及马达驱动的轮椅，包括控制器、手操器、蓄电池和电动机；这些部件的连接方式是手操器的一端通过继电器与控制器相连接，手操器的另一端与蓄电池连接，控制器和手操器之间采用CAN通讯进行通信，控制器的输出端与电动机相连，蓄电池为控制器、手操器和电动机供电；本发明装置采用无刷直流电机，用双轮协调差速的控制方法，通过反馈补偿的形式使轮椅在运行时左右轮保持同步，运动稳定，克服了现有技术中有刷直流电机换向速度慢、噪声较大和电机长期处于磨损状态会导致容易损坏的缺陷，同时也克服了现有技术的电动轮椅在运行过程中不稳定和左右轮行驶不同步的缺陷。

主权项

用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置，其特征在于：包括控制器、手操器、蓄电池和电动机；这些部件的连接方式是：手操器的一端通过继电器与控制器相连接，手操器的另一端与蓄电池连接，控制器和手操器之间采用CAN通讯进行通信，控制器的输出端与电动机相连，蓄电池为控制器、手操器和电动机供电；其中，所述电动机为无刷直流电动机；所述控制器包括控制器电源模块、驱动模块、霍尔位置检测模块、接收CAN通信模块、声光报警模块和控制器单片机模块；上述控制器的各个模块之间的连接方式是：控制器电源模块、驱动模块、声光报警模块和接收CAN通信模块均与控制器单片机模块连接，所述霍尔位置检测模块与控制器单片机模块进行单向通信，所述驱动模块还与电动机连接；所述手操器包括自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、手操器单片机模块、电量显示模块和档位显示模块和外壳；上述手操器的各个模块及外壳之间的连接方式是：自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、手操器单片机模块、电量显示模块和档位显示模块均固定在外壳内，自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、电量显示模块和档位显示模块均与手操器单片机模块相连，自锁电源电路模块是带有开关作用的供电电路，它为手操器单片机模块提供5V电源，手操器的发送CAN通信模块与控制器的接收CAN通信模块相连，手操器的外壳上设有摇杆，摇杆通过信号线与摇杆信号输入模块连接，蓄电池电量检测模块与蓄电池连接；所述控制器单片机模块中存有控制器的差速控制程序和控制器的驱动程序；所述的自锁电源电路模块的电路构成是：其中，电压转换芯片U1采用LM2575芯片，手操器的输入电压是B+为24V，手操器的输出电压是V0，B+同时接到电阻R1、R2的一端和MOSFET管Q1的S极，电阻R1的另一端接到电阻R5的一端和MOSFET管Q3的D极，MOSFET管Q3的D极接MOSFET管Q2的G极，电阻R5的另一端接到电容C1和互锁电路开关按键S0的一端，电容C1的另一端接到地；互锁电路开关按键S0的另一端接MOSFET管Q3的G极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接到电阻R3的一端和MOSFET管Q2的D极，电阻R3的另一端接到电阻R2一端和MOSFET管Q1的G极；MOSFET管Q2的S极和MOSFET管Q3的S极接地，MOSFET管Q2的G极接到电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地；MOSFET管Q1的D极接到二极管D1的输入端，二极管D1的输出端接到U1的a端和电解电容C2的正极，U1的b端接到电感L1的一端和二极管D2输出端，U1的d端接到电感L1的另一端、电解电容C3的正极和电容C4的一端；电解电容C2的负极、U1的c端和e端、二极管D2的输入端、电解电容C3的负极和电容C4的另一端均接地。