一种电动车限重装置系统的制作方法

1.本实用新型属于电动车的自动控制技术领域，具体涉及一种电动车限重装置系统。


背景技术：

2.电动自行车设计的国家标准载重为75公斤，现有技术中没有效果优良的装置和方法限制电动车载重，电动车使用者有时会超载，这种状态下虽然电动车可以正常运行，但会缩短控制器和电池的寿命，同时存在安全隐患。申请号为2016104193727的发明专利公开中一种电动车限载系统，由压力传感器、单片机、继电器、蜂鸣器、led数码管构成，压力传感器在电动车坐垫下方，压力传感器与单片机连接，能检测电动车载重；单片机控制继电器，继电器与电动车启动电路连接，能控制电动车启动电路通断。但是，现实情况中，电动自行车的超载通常不是因为驾驶人，而是电动车装载的货物或者人，因此该方法存在较大的检测误差。


技术实现要素：

3.解决的技术问题：
4.解决电动车使用时超载、缩短控制器和电池的寿命、同时存在安全隐患。
5.采用的技术方案：
6.一种电动车限重装置系统，包括压力传感器、信号处理电路和单片机，所述压力传感器设置在轮毂电机上，所述轮毂电机包括电机盘和主轴，在主轴上设置有与压力传感器形状、大小一致的凹槽，所述压力传感器设置在凹槽内，所述压力传感器通过信号处理电路与单片机连接，所述单片机与整车电控系统相连接，压力传感器获取的信号经处理后发送至单片机进行处理，若电压值超过最大载重情况下对应的形变电压值，则单片机输出信号关闭轮毂电机。
7.进一步，所述信号处理电路包括通过a/d转换电路和放大电路，所述压力传感器、a/d转换电路、放大电路以及单片机依次连接。
8.进一步，所述凹槽设置在主轴的中间，所述压力传感器粘贴在凹槽内。
9.进一步，所述主轴上套装有轴承套，所述轴承套通过轴承与电机盘相连。
10.进一步，所述单片机还连接有报警装置，所述报警装置为声光报警装置或者led显示屏。
11.进一步，所述单片机通过数据通讯传输手段与报警装置连接。特征
12.更进一步，当过载时，停止pwm输出后关闭mosfet，实现对轮毂电机的停机处理。
13.有益效果：
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
15.一般现有的电动车轮毂电机由端盖、转子、定子和主轴组成，本实用新型通过在轮毂电机轴正下方安装压力传感器，检测电机主轴产生的形变量，输出对应的电压值，单片机
通过判断电压值的大小，给出相应的处理结果，如果压力传感器传送到单片机的电压值在空载和满载对应的压力值之内，则正常驱动电机正常运行。如果超载，则发出超载信号，控制器停止工作，电动车停止运行，同时，单片机将过载信号通过数据通讯传输手段块发送报警命令。本实用新型可以有效避免电动车超载，保护控制器和电池，并且体积小，结构简单，成本低，适合推广应用。
附图说明
16.图1是电动车限重装置系统电机主轴结构示意图，其中1为压力传感器，4为主轴，5为凹槽，6为轴承套。
17.图2是电动车限重装置系统电机剖面图，其中2为轮毂电机，3为电机盘，4为主轴。
18.图3是电动车限重装置系统控制的流程图。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
20.如图1、2、3所示，本实用新型的电动车限重装置系统，包括压力传感器1、信号处理电路和单片机，压力传感器1设置在轮毂电机2上，压力传感器1通过信号处理电路与单片机连接，单片机与轮毂电机2电连接，压力传感器1获取的信号经处理后发送至单片机进行处理，若电压值超过最大载重情况下对应的形变电压值，则单片机输出信号关闭轮毂电机2。
21.轮毂电机2包括电机盘3和主轴4，在主轴4上设置有与压力传感器1形状、大小一致的凹槽，压力传感器1设置在凹槽5内。凹槽5设置在主轴4的中间位置正下方，压力传感器1优选采用强力胶水粘贴在凹槽5内的固定方式。主轴4上套装有轴承套6，轴承套6通过轴承与电机盘3相连。
22.信号处理电路主要实现模拟小信号的模数转换、信号放大，然后传输至单片机，信号处理电路包括通过a/d转换电路和放大电路，压力传感器1、a/d转换电路、放大电路以及单片机依次连接，压力传感器1的输出端与a/d转换电路的输入端连接，a/d转换电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与单片机连接。电动车载重，电机轴产生形变，压力传感器1接收到压力信号，并经过a/d转换电路，将压力的模拟信号转换为数字信号，后通过放大电路将信号放大传给单片机处理。在此过程中，载重越大，电机轴形变越明显，产生差异化的电压值，若该电压值超过最大载重情况下对应的形变电压值，则单片机关闭pwm和mosfet输出，继而进行停机处理。
23.单片机还连接有报警装置，单片机通过数据通讯传输手段与报警装置连接，将过载信号通过数据通讯传输手段发送报警命令，进行报警处理，起到提示和保护控制器及电机的作用。报警装置为声光报警装置或者led显示屏。
24.本实用新型的工作原理及工作过程：电动车空载，将主轴4此刻产生的形变传给压力传感器1，压力传感器1传出的压力信号经数模转换后，通过放大电路放大并传给单片机处理，单片机将接收到的压力信号存储为空载情况下压力传感器1对应的电压值，此情况驱动电动车正常运行。电动车满载，则将主轴4此刻产生的形变传给压力传感器1，压力传感器1传出的压力信号经数模转换后通过放大电路放大并传给单片机处理，单片机将接收到的
压力信号存储为满载情况下压力传感器1对应的电压值，此情况停止pwm输出，且关闭mosfet，进行停机处理。如果压力传感器1传送到单片机的电压值在空载和满载对应的压力值之内，则正常驱动电机正常运行。如果超载，则发出超载信号，控制器停止工作，电动车不能运行，同时单片机将过载信号通过rs485通信模块发送报警命令。
25.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，譬如将数据通讯传输手段采用rs232、can甚至射频、蓝牙等无线传输方式，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种电动车限重装置系统，其特征在于：包括压力传感器、信号处理电路和单片机，所述压力传感器设置在轮毂电机上，所述轮毂电机包括电机盘和主轴，在主轴上设置有与压力传感器形状、大小一致的凹槽，所述压力传感器设置在凹槽内，所述压力传感器通过信号处理电路与单片机连接，所述单片机与整车电控系统相连接，压力传感器获取的信号经处理后发送至单片机进行处理，若电压值超过最大载重情况下对应的形变电压值，则单片机输出信号关闭轮毂电机。2.根据权利要求1所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述信号处理电路包括通过a/d转换电路和放大电路，所述压力传感器、a/d转换电路、放大电路以及单片机依次连接。3.根据权利要求2所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述凹槽设置在主轴的中间，所述压力传感器粘贴在凹槽内。4.根据权利要求3所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述主轴上套装有轴承套，所述轴承套通过轴承与电机盘相连。5.根据权利要求4所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述单片机还连接有报警装置，所述报警装置为声光报警装置或者led显示屏。6.根据权利要求5所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述单片机通过数据通讯传输手段与报警装置连接。7.根据权利要求6所述的电动车限重装置系统，其特征在于：所述数据通讯传输手段为rs485、rs232、can、rf或蓝牙中的一种。

技术总结
本实用新型属于电动车的自动控制技术领域，具体涉及一种电动车限重装置系统。本实用新型解决的技术问题是防止电动车使用时超载、缩短控制器和电池的寿命、同时存在安全隐患。采用的技术方案，包括压力传感器、信号处理电路和单片机，所述压力传感器设置在轮毂电机上，所述轮毂电机包括电机盘和主轴，在主轴上设置有与压力传感器形状、大小一致的凹槽，所述压力传感器设置在凹槽内，所述压力传感器通过信号处理电路与单片机连接，所述单片机与整车电控系统相连接，压力传感器获取的信号经处理后发送至单片机处理，若电压值超过最大载重情况下对应的形变电压值，则单片机输出信号关闭轮毂电机。本实用新型体积小，结构简单，成本低，适合推广应用。适合推广应用。适合推广应用。


技术研发人员：陶金 姚宏昌 王磊
受保护的技术使用者：江苏钮玮动力科技有限公司
技术研发日：2021.08.04
技术公布日：2022/1/26