一种基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及助力推车领域，特别涉及一种基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车。


背景技术：

[0002]
推车是一种非常方便的代步工具，随着科技的进步，助力推车日益受到消费者的青睐，助力推车即采用驱动机构驱动推车车轮，以减轻人力推行负担，尤其是在上下坡道或者路况较差的情况下。
[0003]
显然，助力推车的驱动力不能一成不变，而是要根据路面情况作出实时调节，现有技术中在推车车架上安装传感检测装置，通过检测车体在推行过程中受到的推力或倾斜状态而对推车作出助力调节的作用。
[0004]
一种方式是将传感检测装置安装在靠近主控板的区域，通过车架管件内部走线与主控板相连。但是由于主控板一般设置在推车车架的较低位置，而若将传感检测装置安装在车架下方，就会影响检测的灵敏度，因为车架的上方受路面影响受力会比较明显。
[0005]
于是，现有技术中改将传感检测装置安装在车架的较高位置，比如推把处，但是这又给传感检测装置与主控板之间的电线连接带来了新的挑战。尤其涉及到折叠推车，在推车的推杆伸缩时，容易将穿在其中的电线弄乱，若形成打结那么极有可能在推车展开时，电线会发生崩断。
[0006]
现有技术中不存在一种方便接线且不受可折叠推车推杆伸缩影响的、通过直接检测人手对推车推把的推拉力来智能调节推车助力的技术。


技术实现要素：

[0007]
为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车，通过直接检测人手对推车推把的推拉力来智能调节推车助力，利用线圈磁耦合传递传感信号，解除接线困扰，所述技术方案如下：
[0008]
本实用新型提供了一种基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车，包括具有推把和推杆的车架、车轮、用于驱动车轮转动的驱动机构以及与所述驱动机构电连接的主控板，所述推把处设置有压力传感器，所述推杆包括滑动伸缩连接的上推杆和下推杆，所述上推杆内设有与所述压力传感器电性连接的第一电路板，所述下推杆内设有与所述主控板电性连接的第二电路板，所述第一电路板上设有第一线圈，所述第二电路板上设有与所述第一线圈磁耦合的第二线圈；
[0009]
所述压力传感器的压力传感信号通过第一线圈与第二线圈的磁耦合传递至所述主控板。
[0010]
进一步地，所述第一线圈与第二线圈在上下方向上至少部分重叠，所述第一线圈与第二线圈在左右方向上具有间隙。
[0011]
进一步地，所述上推杆和下推杆均为空心管状，所述上推杆设置在所述下推杆中；
在所述上推杆相对于下推杆发生滑动过程中，所述第一线圈和第二线圈不接触。
[0012]
进一步地，所述压力传感器包括至少一个设置在所述推把外侧的第一压力传感器和至少一个设置在所述推把内侧的第二压力传感器。
[0013]
进一步地，所述第一压力传感器的数量为两个，其横向设置在所述推把的外侧；所述第二压力传感器的数量为两个，其横向设置在所述推把的内侧。
[0014]
优选地，所述驱动机构为无级变速电机。
[0015]
进一步地，所述推车还包括电源，所述电源用于给所述主控板供电，并通过主控板向所述驱动机构供电。
[0016]
进一步地，所述主控板将所述电源提供的电能通过第二线圈与第一线圈的磁耦合传递至所述压力传感器。
[0017]
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：
[0018]
1)利用线圈磁耦合传递传感信号/电能信号，实现压力传感器与主控板之间的非接线式信号传输；
[0019]
2)可用于可折叠推车上，线圈布线不受推车推杆伸缩过程的影响；
[0020]
3)直接检测人手对推车推把的推拉力来智能调节推车助力，提高助力调节的精确性；
[0021]
4)直接检测人手对推车推把的推力还是拉力，进而调节助力机构驱动车轮加速或者减速；
[0022]
5)可以在普通推车上加装助力系统，适用范围广泛。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1是本实用新型实施例提供的基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车的车架立体图；
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图2是图1中车架的上下推杆收缩状态的局部示意图；
[0026]
图3-1是图1中第一线圈与第二线圈的位置示意图；
[0027]
图3-2是图2中第一线圈与第二线圈的位置示意图；
[0028]
图4是本实用新型实施例提供的车架的推把上的压力传感器的安装示意图；
[0029]
图5是本实用新型实施例提供的基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车的智能助力调节系统的模块框图。
[0030]
其中，附图标记包括：1-车架，11-推把，12-推杆，121-上推杆，122-下推杆，2-车轮，3-驱动机构，4-主控板，5-压力传感器，51-第一压力传感器，52-第二压力传感器，6-第一线圈，7-第二线圈，8-电源。
具体实施方式
[0031]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实
施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0032]
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0033]
本实用新型提供的智能助力推车具有可以通过自动感知手把推力来判定控制电动机的助力的方式，同时采用感知装置与控制装置之间无线信号传递的方式，极大地为布线提供了方便，尤其适用于可折叠推车，使人可以轻松安全地推行。
[0034]
在本实用新型的一个实施例中，提供了一种基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车，参见图1，所述基于电感线圈磁耦合式信号传递的助力推车包括具有推把11和推杆12的车架1、车轮2、用于驱动车轮2转动的驱动机构3以及与所述驱动机构3电连接的主控板4，所述推把11处设置有压力传感器5，所述推杆12内设有与所述压力传感器5电性连接的第一电路板以及与所述主控板4电性连接的第二电路板，所述第一电路板上设有第一线圈6，所述第二电路板上设有与所述第一线圈6磁耦合的第二线圈7；如图5所示，所述压力传感器5的压力传感信号通过第一线圈6与第二线圈7的磁耦合传递至所述主控板4，所述主控板4分析接收到的压力传感信号，得到驱动指令，所述驱动机构3按照所述驱动指令对所述车轮2进行驱动。
[0035]
在本实用新型的一个实施例中，所述推杆12可以为非可伸缩推杆(如图4)，也可以是可伸缩推杆，如图1和图2所示，具体包括滑动伸缩连接的上推杆121和下推杆122，所述第一电路板设置在所述上推杆121内，所述第二电路板设置在所述下推杆122内。优选地，所述上推杆121和下推杆122均为空心管状，所述上推杆121设置在所述下推杆122中，显然还具有用于使所述上推杆121与下推杆122相对固定的定位机构(未图示)；在所述上推杆121相对于下推杆122发生滑动过程中，所述第一线圈6和第二线圈7不接触，由于第一线圈6与第二线圈7不接触，因此可以将所述压力传感器5与主控板4视为无线连接，优选地，所述第一线圈6与第二线圈7在上下方向上至少部分重叠，以确保可以实现磁耦合，参见图1和图3-1，在上推杆121处于伸出状态时，所述第一线圈6和第二线圈7在上下方向上有部分重叠，参见图2和图3-2，在上推杆121处于缩进状态时，所述第一线圈6和第二线圈7可以在上下方向上完全重叠，如图3-1及3-2所示，所述第一线圈6与第二线圈7在左右方向上具有间隙，以确保两者不接触。
[0036]
所述第一线圈6与第二线圈7之间除了上述的压力传感信号的传输以外，还可以传输电能信息，如图5所示，所述推车还包括电源8，所述电源8用于给所述主控板4供电，并通过主控板4向所述驱动机构3供电。进一步地，所述主控板4将所述电源8提供的电能通过第二线圈7与第一线圈6的磁耦合传递至所述压力传感器5。
[0037]
通过第一线圈6和第二线圈7的磁耦合，可以将传感器5检测的信号无线发送至主控板4，所述主控板4通过该检测的信号对驱动机构3作出控制，具体的控制指令的内容可以
包括但不限于以下两个方面：
[0038]
第一、所述主控板4发出的驱动指令包括控制驱动机构3驱动车轮2转动方向的指令，为了实现包括驱动方向的识别，如图4所示，所述压力传感器5包括至少一个设置在所述推把11外侧的第一压力传感器51和至少一个设置在所述推把11内侧的第二压力传感器52，即当人站在推车的后方，向前推动推车的时候，会主要对第一压力传感器51产生作用力，若人要阻止推车向前移动(比如下坡的时候)，则主要对第二压力传感器52产生作用力，这里说“主要”，是说人手把持推把11时，无法保证仅对第一压力传感器51或第二压力传感器52中的一种产生作用力，对哪一个的作用力大，即认为主要对其产生作用力。那么，若所述主控板4分析到所述第一压力传感器51的压力传感信号强于所述第二压力传感器52的压力传感信号，则所述驱动指令为控制所述驱动机构3驱动车轮2向推车前进方向转动，以驱使推车加速或停止减速，否则所述主控板4控制所述驱动机构3驱动车轮2向推车后退方向转动，以驱使推车减速或停止加速。如图4所示，所述第一压力传感器51的数量优选为两个，其横向设置在所述推把11的外侧；所述第二压力传感器52的数量优选为两个，其横向设置在所述推把11的内侧，以使得用户在双手握持所述推车的推把11时，左手的除大拇指以外的手指能够接触所述推把11左前面的第二压力传感器52，左手靠近大拇指的手掌能够接触所述推把11左后面的第一压力传感器51，右手的除大拇指以外的手指能够接触所述推把11右前面的第二压力传感器52，右手靠近大拇指的手掌能够接触所述推把11右后面的第一压力传感器51。
[0039]
第二、所述主控板4发出的驱动指令包括控制驱动机构3的输出转矩的指令，若所述主控板4分析到所述压力传感器5的压力传感信号增强，则控制所述驱动机构3的输出转矩增大，反之则减小。在一个优选的实施例中，所述驱动机构3为无级变速电机，以能够实现根据压力传感信号的连续变化进行无级调节。显然，电机输出功率是有极限的，需要为电机设置一个极限输出功率或者转速，有效保护驱动机构3。
[0040]
本实用新型通过两个线圈磁耦合的方式将感知的手把推力无线发送至主控板，尤其适用于推杆能够伸缩的可折叠推车。
[0041]
进一步地，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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