一种电动车安全保障系统的制作方法

1.本发明涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种电动车安全保障系统。


背景技术：

2.目前，在大力发展新能源的时代的潮流下，电动车在中国的平原地区，深受老百姓的喜爱。然而在山区，由于电动车的核心部件电机失效率高、可靠性低使使用性能大打折扣，极大的影响了在山区地区的推广使用。
3.电动车的负荷(牵引力)为滚动阻力、坡度阻力、加速阻力和空气阻力的和；电动车在平原和山区所需承载的负荷的区别在于坡度阻力不一样，山区坡度阻力为变量；若取坡度为10
°
～30
°
，变量值为0.17～0.5，滚动阻力取重力的0.05倍，则平原地区和山区电动车所需牵引力近似相差3～10倍；正是上述差异，才导致了电动车(三轮车、四轮车)在山区使用时，电机失效率高(电机退磁和线圈烧坏)。电机在损坏的同时，即无动力输出，车辆在瞬间会后溜，造成安全事故，同时车辆在下坡时，长时间机械刹车时，制动鼓会因摩擦温度过高失灵，造成安全事故。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种电动车安全保障系统，解决了现有技术中电动车在山区使用时因坡度导致的电机失效率高、容易产生制动失灵、电动车可靠性差的技术问题；实现了电动车在山区使用时电机失效率低、制动可靠、使用安全性高的技术效果。
5.本技术实施例提供了一种电动车安全保障系统，其特征在于，包括电机、电机速度传感器、控制器、变速箱、转把和p档开关；所述的电机速度传感器信号输出给所述的控制器，控制器时时检测电机转速，当电机转速低于2500转/分，控制器输出报警，提示驾驶员，切换为机械档位低挡；
6.当车辆在陡坡路段下坡时，骑行人员能够触发p档开关，令p档信号输出给控制器，控制器给电机施加反向阻力，辅助机械刹车平稳的通过陡坡路段。
7.优选的还包括辅助刹车组件；
8.所述的辅助刹车组件包括环形刹车板和辅助刹车模块；
9.所述的环形刹车板的主体为环形，固定在车辆车轮上，与车辆车轮同步转动；
10.所述的辅助刹车模块包括伸缩杆、升缩杆驱动组件、杆头支架、借力轮、借力轮定位架、动力传输组件、吹气组件和刹车块；
11.所述的伸缩杆固定在车架上，起到驱动所述的杆头支架沿伸缩杆的轴向滑动的作用；
12.所述的杆头支架定位在所述的伸缩杆远离所述的车架的一端；
13.所述的杆头支架上设置有滑动槽；
14.所述的滑动槽为通槽，其长度方向与所述的伸缩杆的轴向相同，用于为所述的借力轮定位架的滑动导向；
15.所述的借力轮定位架用于支撑定位所述的借力轮，借力轮定位架沿所述的滑动槽滑动定位在所述的杆头支架上；
16.所述的借力轮定位架还包括抑制滑动组件，抑制滑动组件定位在所述的杆头支架上，用于给予所述的借力轮定位架朝向车轮方向滑动的趋势；
17.所述的借力轮定位在所述的借力轮定位架上，主体为轮形；
18.在所述的伸缩杆伸长时，所述的借力轮抵触在所述的环形刹车板上，利用摩擦力进行自转；
19.所述的动力传输组件定位在所述的吹气组件上，所述的动力传输组件用于将所述的借力轮的转动动作传递给所述的吹气组件供吹气组件运行；
20.所述的吹气组件起到向刹车组件、刹车块和/或电机吹气进而辅助扇热并提高车辆可靠性的作用；
21.所述的刹车块的主体为块体，其定位在所述的杆头支架靠近车轮的一端，刹车块使用时，其抵触在所述的环形刹车板上进而通过摩擦力辅助刹车。
22.优选的所述吹气组件包括吸气口、出气口和吹气组件定位架；
23.所述的吹气组件定位架固定在所述的借力轮定位架上，用于定位所述的吹气组件，令吹气组件和借力轮定位架同步滑动；
24.所述的吸气口和出气口用于进出气。
25.优选的还包括冷气发生组件；
26.所述的冷气发生组件定位在所述的出气口上，用于为吹出的空气制冷；
27.所述的冷气发生组件包括气体通道、制冷片和制冷片供电组件；
28.所述的制冷片为半导体制冷片，其定位在所述的气体通道上，所述的制冷片供电组件为所述的制冷片供电。
29.优选的还包括液滴散热组件，通过利用空调水和/或气体通道的冷凝水为电机、刹车块和/或刹车组件散热；
30.所述的液滴散热组件包括集液仓体、进液口、摆动吹气喷头、存液槽和出液通道；
31.所述的集液仓体定位在所述的出气口位置；
32.所述的存液槽定位在所述的集液仓体的底部，用于积蓄液体；
33.所述的进液口定位在集液仓体上，用于进液；
34.所述的出液通道定位在所述的集液仓体上；
35.所述的摆动吹气喷头位于所述的集液仓体内部，与所述的出气口连通，具备摆动功能，用于将所述的存液槽中的水通过出液通道洒向电机、刹车块和/或刹车组件散热。
36.优选的还包括气体蓄能组件；
37.所述的气体蓄能组件的动力来源为所述的借力轮，所述的气体蓄能组件存储的能量用于驱动电动车安全保障系统各部件的运行。
38.优选的还包括辅助支腿组件，在车辆出现溜坡时，通过控制器控制辅助支腿组件运行避免车辆溜坡；
39.所述的辅助支腿组件定位在车架的底部，其包括支腿主体、支腿定位组件和支腿驱动组件；
40.所述的支腿定位组件起到固定支腿主体的作用；
41.所述的支腿驱动组件用于驱动支腿主体运行。
42.优选的所述支腿主体为伸缩支腿，
43.所述的支腿定位组件将所述的伸缩支腿固定在所述的车架上；
44.所述的支腿驱动组件驱动所述的伸缩支腿的伸缩；
45.所述的辅助支腿组件还包括支脚盘，所述的支脚盘球接于所述的伸缩支腿远离所述的车架的一端，主体为圆盘形，用于辅助支腿组件与地面的充分接触。
46.优选的所述支腿主体为摆动支腿，所述的支腿定位组件将所述的摆动支腿可转动固定连接在所述的车架上，所述的支腿驱动组件用于驱动所述的摆动支腿的转动；
47.所述的辅助支腿组件还包括浮动支脚，所述的浮动支脚的主体为块形，可转动固定连接在所述的摆动支腿远离所述的车架的一端，用于辅助支腿组件与地面的充分接触。
48.优选的所述浮动支脚还包括支脚滚轮；
49.所述的支脚滚轮可转动固定连接在所述的浮动支脚的一端，其轴向与车轴轴向相同。
50.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
51.通过提供一种在车辆上坡过程中电机转速过低时提示换挡、在车辆下坡电机失速时(具备陡坡缓降功能)控制机械刹车系统运行的电动车安全保障系统；有效解决了现有技术中电动车在山区使用时因坡度导致的电机失效率高、容易产生制动失灵、电动车可靠性差的技术问题；进而实现了电动车在山区使用时电机失效率低、制动可靠、使用安全性高的技术效果。
附图说明
52.图1为本发明电动车安全保障系统的运行流程图；
53.图2为本发明电动车安全保障系统的部件关系示意图；
54.图3为本发明电动车安全保障系统的各部件的位置关系示意图；
55.图4为本发明电动车安全保障系统的辅助支腿组件的位置关系示意图；
56.图5为本发明电动车安全保障系统的辅助刹车组件的结构示意图一；
57.图6为本发明电动车安全保障系统的环形刹车板的结构示意图；
58.图7为本发明电动车安全保障系统的辅助刹车模块的结构示意图；
59.图8为本发明电动车安全保障系统的抑制滑动组件的结构示意图；
60.图9为本发明电动车安全保障系统的杆头支架的结构示意图；
61.图10为本发明电动车安全保障系统的借力轮定位架的结构示意图；
62.图11为本发明电动车安全保障系统的辅助刹车组件的剖视图；
63.图12为本发明电动车安全保障系统的伸缩杆和杆头支架的位置关系示意图；
64.图13为本发明电动车安全保障系统的冷气发生组件的结构示意图；
65.图14为本发明电动车安全保障系统的液滴散热组件的结构示意图；
66.图15为本发明电动车安全保障系统的伸缩支腿的结构示意图；
67.图16为本发明电动车安全保障系统的摆动支腿的结构示意图；
68.图中：
69.电机1、变速箱2、转把3、p档开关4、车架5、
70.辅助刹车组件100、环形刹车板110、辅助刹车模块120、伸缩杆121、升缩杆驱动组件122、杆头支架123、滑动槽1231、借力轮124、借力轮定位架125、抑制滑动组件1251、动力传输组件126、吹气组件127、吸气口1271、出气口1272、吹气组件定位架1273、刹车块128、
71.冷气发生组件200、气体通道210、制冷片220、制冷片供电组件230、
72.液滴散热组件300、集液仓体310、进液口320、摆动吹气喷头330、存液槽340、出液通道350、
73.辅助支腿组件400、支腿主体410、伸缩支腿411、摆动支腿412、支腿定位组件420、支腿驱动组件430、支脚盘440、浮动支脚450、支脚滚轮451；
具体实施方式
74.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述；附图中给出了本发明的较佳实施方式，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式；相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
75.需要说明的是，本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
76.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
77.请参阅图1，为本发明电动车安全保障系统的运行流程图；本技术电动车安全保障系统包括电机1、变速箱2、转把3和p档开关4；本技术提供一种在车辆上坡过程中电机转速过低时提示换挡、在车辆下坡电机失速时(具备陡坡缓降功能)控制机械刹车系统运行的电动车安全保障系统。
78.实施例一
79.如图1和图2所示，本技术电动车安全保障系统包括电机1、变速箱2、转把3和p档开关4；所述的电机1包括电机速度传感器和控制器。
80.所述的电机速度传感器信号输出给控制器，控制器时时检测电机转速，当电机1转速低于2500转/分，控制器输出报警，提示驾驶员，切换为机械档位低挡；
81.优选的，所述的电机1的结构为磁钢内嵌式电机，更适合弱磁控制，具有大转矩，磁场强度高，可持续高温运行，保证系统稳定的动力输出的特点；
82.优选的，所述的控制器内部定位有陀螺仪，控制器能够实现车辆爬坡时对坡度的测量，精准输出控制电流，输出系统动力，进而实现高效率控制电机运转；
83.优选的，所述的变速箱2的高挡速比为1:10～1:15，低挡速比为1:22～1:30；
84.优选的，所述的转把3具备三速调节按钮，前进、倒车按钮；
85.优选的，所述的控制器采用foc矢量算法控制，对整个系统的电流、电压、转速、扭矩的pid进行闭环控制，控制器的功能包括但不限于防溜坡、陡坡缓降、三速、倒车、刹车、故障指示、仪表速度；
86.进一步的，所述的控制器的防溜坡功能，在车辆溜坡时，松开转把，车辆自动进入
防溜坡功能，使车辆缓慢的下溜，保证人员及车辆安全；
87.所述的控制器的陡坡缓降功能，当车辆在陡坡路段下坡时，骑行人员可触发p档开关(使按钮进入锁止状态)，p档信号输出给控制器，控制器给电机施加反向阻力，辅助机械刹车平稳的通过陡坡路段；
88.所述的转把3具备三速功能，驾驶员触发转把高速、中速、低速按钮给控制器信号，控制器通过软件调节电机转速，从而控制车速；
89.优选的，所述的p档开关4为自锁按钮，给控制器输入信号，其具备防误操作功能；
90.所述的防误触功能具体为：电门锁通电状态下，按下p档按钮使按钮处于锁止状态，车辆进入不可行驶模式，再次按下p档使按钮处于断开状态，车辆可行驶；电门锁关闭状态下，钥匙未拔出，此时按下p档按钮使按钮处于锁上状态，车辆为不可行驶状态，可防止孩童误操作打开电门锁操作车辆，发生安全事故；正常行驶时先解除p档锁止即可。
91.所述的变速箱2在平原地区使用机械档位1:10高档位，在山区地区使用1:13高档位，通过控制器给电机弱磁，提高电机1转速，从而提高系统转速；通过对后桥速比的提升，满足系统动力，对电机1转速的弱磁，提升车辆速度，从而满足用户对速度、动力的需求。
92.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
93.解决了现有技术中电动车在山区使用时因坡度导致的电机失效率高、容易产生制动失灵、电动车可靠性差的技术问题；实现了电动车在山区使用时电机失效率低、制动可靠、使用安全性高的技术效果。
94.实施例二
95.为了进一步的降低电动车制动失效的几率，提高电动车的可靠性；本技术实施例在上述实施例的基础上增设了辅助刹车组件100，通过辅助刹车组件100配合机械刹车使用降低制动失效几率。
96.具体为：电动车安全保障系统还包括辅助刹车组件100；
97.所述的辅助刹车组件100如图3和图5所示，包括环形刹车板110和辅助刹车模块120；
98.如图5和图6所示，所述的环形刹车板110的主体为环形，固定在车辆车轮上，与车辆车轮同步转动，环形刹车板110的轴线与车轴的轴线重合，环形刹车板110起到与所述的辅助刹车模块120配合增加刹车效果的作用；
99.所述的辅助刹车模块120如图5至图12所示，包括伸缩杆121、升缩杆驱动组件122、杆头支架123、借力轮124、借力轮定位架125、动力传输组件126、吹气组件127和刹车块128；
100.所述的伸缩杆121如图5所示，固定在车架5上，其轴向与车轴的轴向相同，起到驱动所述的杆头支架123沿伸缩杆121的轴向滑动的作用；优选的，所述的伸缩杆121为气缸；所述的升缩杆驱动组件122起到驱动所述的伸缩杆121伸缩的作用；
101.如图6所示，所述的杆头支架123定位在所述的伸缩杆121远离所述的车架5的一端，用于支撑定位所述的借力轮定位架125、动力传输组件126、吹气组件127和刹车块128；所述的杆头支架123上设置有滑动槽1231；所述的滑动槽1231为通槽，其长度方向与所述的伸缩杆121的轴向相同；所述的滑动槽1231用于为所述的借力轮定位架125的滑动导向；
102.如图10所示，所述的借力轮定位架125用于支撑定位所述的借力轮124，借力轮定位架125沿所述的滑动槽1231滑动定位在所述的杆头支架123上；
103.如图8所示，进一步的，所述的借力轮定位架125还包括抑制滑动组件1251，抑制滑动组件1251定位在所述的杆头支架123上，用于给予所述的借力轮定位架125朝向车轮方向滑动的趋势；优选的，所述的抑制滑动组件1251为压簧，所述的压簧一端固定在所述的借力轮定位架125上，另一端定位在所述的杆头支架123上，压簧的轴向与伸缩杆121的轴向相同；
104.如图8和图9所示，所述的借力轮124定位在所述的借力轮定位架125上，主体为轮形，轴向与所述的伸缩杆121的轴向垂直；在所述的伸缩杆121伸长时，所述的借力轮124抵触在所述的环形刹车板110上，利用摩擦力进行自转；
105.如图7所示，所述的动力传输组件126定位在所述的吹气组件127上，所述的动力传输组件126用于将所述的借力轮124的转动动作传递给所述的吹气组件127供吹气组件127运行，动力传输组件126的结构能够是带传动、齿轮传动、链传动等；
106.所述的吹气组件127起到向刹车组件、刹车块128和/或电机1吹气(促进空气流通)，进而辅助扇热并提高车辆可靠性的作用；进一步的，所述的吹气组件127包括吸气口1271、出气口1272和吹气组件定位架1273；所述的吹气组件定位架1273固定在所述的借力轮定位架125上，用于定位所述的吹气组件127，令吹气组件127和借力轮定位架125同步滑动；所述的吸气口1271和出气口1272用于进出气；
107.所述的刹车块128的主体为块体，其定位在所述的杆头支架123靠近车轮的一端，刹车块128使用时，其抵触在所述的环形刹车板110上进而通过摩擦力辅助刹车；
108.优选的，所述的刹车块128固定在所述的杆头支架123上；
109.优选的，所述的刹车块128可转动固定连接在所述的杆头支架123上；
110.所述的辅助刹车组件100实际运行时，所述的伸缩杆121首先伸长，所述的借力轮124抵触在所述的环形刹车板110上，借力轮124依靠摩擦力转动并将动力通过所述的动力传输组件126将动力传递给所述的吹气组件供其运行，为刹车组件、刹车块128和/或电机1散热；伴随着伸缩杆121的伸长，刹车块128抵触在所述的环形刹车板110上，辅助刹车的进行。
111.优选的，电机1还包括水散系统，所述的动力传输组件126能够将动力传递给电机1的水散系统为其散热。
112.优选的，为了进一步的提高散热效果，避免电机1失效，如图13所示，所述的电动车安全保障系统还包括冷气发生组件200，所述的冷气发生组件200定位在所述的出气口1272上，用于为吹出的空气制冷；进一步的，所述的冷气发生组件200包括气体通道210、制冷片220和制冷片供电组件230；所述的制冷片220为半导体制冷片，其定位在所述的气体通道210上，所述的制冷片供电组件230为所述的制冷片220供电。
113.优选的，为了进一步的提高散热效果，避免电机1失效，如图14所示，所述的电动车安全保障系统还包括液滴散热组件300，通过利用空调水和/或气体通道210的冷凝水为电机1、刹车块128和/或刹车组件散热；进一步的，所述的液滴散热组件300包括集液仓体310、进液口320、摆动吹气喷头330、存液槽340和出液通道350；所述的集液仓体310定位在所述的出气口1272位置，优选为箱体结构；所述的存液槽340定位在所述的集液仓体310的底部，用于积蓄液体；所述的进液口320定位在集液仓体310上，用于进液；所述的出液通道350定位在所述的集液仓体310上；所述的摆动吹气喷头330位于所述的集液仓体310内部，与所述
的出气口1272连通，具备摆动功能，用于将所述的存液槽340中的水通过出液通道350洒向电机1、刹车块128和/或刹车组件散热；
114.优选的，所述的液滴散热组件300还包括水箱，水箱用于存储并向所述的集液仓体310输送液体。
115.为了降低成本，优选的，所述的电动车安全保障系统还包括气体蓄能组件，所述的气体蓄能组件的动力来源为所述的借力轮124，所述的气体蓄能组件存储的能量用于驱动电动车安全保障系统各部件(伸缩杆121、辅助支腿组件400)的运行。
116.实施例三
117.为了进一步提高本技术的实用性以及电动车的可靠性；本技术实施例在上述实施例的基础上增设了辅助支腿组件400；在车辆出现溜坡时，通过控制器控制辅助支腿组件400运行避免车辆溜坡；
118.进一步的，如图4、图15和图16所示，所述的辅助支腿组件400定位在车架5的底部，其包括支腿主体410、支腿定位组件420和支腿驱动组件430；所述的支腿定位组件420起到固定支腿主体410的作用；所述的支腿驱动组件430用于驱动支腿主体410运行。
119.优选的，如图15所示，所述的支腿主体410为伸缩支腿411，
120.所述的支腿定位组件420将所述的伸缩支腿411固定在所述的车架5上；
121.所述的支腿驱动组件430驱动所述的伸缩支腿411的伸缩；
122.所述的辅助支腿组件400还包括支脚盘440，所述的支脚盘440球接于所述的伸缩支腿411远离所述的车架5的一端，主体为圆盘形，用于辅助支腿组件400与地面的充分接触；
123.优选的，如图16所示，所述的支腿主体410为摆动支腿412，所述的支腿定位组件420将所述的摆动支腿412可转动固定连接在所述的车架5上，所述的支腿驱动组件430优选为气缸，用于驱动所述的摆动支腿412的转动；所述的辅助支腿组件400还包括浮动支脚450，所述的浮动支脚450的主体为块形，可转动固定连接(转动轴与车轴轴向相同)在所述的摆动支腿412远离所述的车架5的一端，用于辅助支腿组件400与地面的充分接触；
124.优选的，为了减少辅助支腿组件400运行时对地面的损伤并减小支腿驱动组件430运行所需能量；如图16所示，所述的浮动支脚450还包括支脚滚轮451；所述的支脚滚轮451可转动固定连接在所述的浮动支脚450的一端，其轴向与车轴轴向相同；在实际使用时，配备了支脚滚轮451的电动车能够在车辆不后溜的前提下人力向前推着走。
125.以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。