專(zhuān)利名稱(chēng)：一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輪椅車(chē)，尤其涉及一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)。
背景技術(shù)：
殘疾人是這個(gè)社會(huì)很特殊的一個(gè)群體，他們?cè)谏钌嫌泻芏嗖槐?。腿部不靈便的人只能坐在輪椅上，傳統(tǒng)的輪椅大都得由他人推行或者使用者自己用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪前進(jìn)，速度慢且人比較勞累?，F(xiàn)在出現(xiàn)了可以電動(dòng)的輪椅，但這些電動(dòng)的輪椅大都通過(guò)交流電路給蓄電池允電來(lái)提供電能。隨著社會(huì)的發(fā)展，礦石能源越來(lái)越緊張、造成的環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。然而，我們民用的交流電對(duì)礦石能源依賴(lài)地非常厲害，長(zhǎng)此以往，必然導(dǎo)致礦石能源的枯竭。所以找尋其他能源來(lái)替代也顯得非常重要。此外，目前的輪椅大多沒(méi)有頂棚，在室外長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)沒(méi)有遮陽(yáng)和避雨功能，同時(shí)，各地地形不一樣，有些復(fù)雜地形情況下，傳統(tǒng)的輪椅存在轉(zhuǎn)向困難的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種節(jié)能環(huán)保、操作方便以及行駛靈活的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，包括輪椅車(chē)體和設(shè)置在輪椅車(chē)體下部的車(chē)架，所述的輪椅車(chē)體上設(shè)有四個(gè)車(chē)輪，所述的車(chē)架上設(shè)有蓄電池，所述的輪椅車(chē)體頂部設(shè)有支架，支架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體后部設(shè)有可翻轉(zhuǎn)托架，托架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體上設(shè)有太陽(yáng)能控制器、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輪椅車(chē)體上的扶手上設(shè)有控制裝置，控制裝置分別與四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入端連接，蓄電池分別與太陽(yáng)能控制器、太陽(yáng)能電池板、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接。進(jìn)一步，所述的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括四個(gè)輪轂電機(jī)、四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、CAN總線和系統(tǒng)集成控制器。進(jìn)一步，所述的CAN總線有六個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別于四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、系統(tǒng)集成控制器和太陽(yáng)能控制器連接。進(jìn)一步，所述的電子差速系統(tǒng)包括方向盤(pán)和電位器，方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向信號(hào)轉(zhuǎn)換為電位器的電壓信號(hào)，輸入到系統(tǒng)集成控制器。進(jìn)一步，所述的系統(tǒng)集成控制器具有三種控制功能，分別通過(guò)CAN總線控制太陽(yáng)能控制器的充放電模式、計(jì)算四輪驅(qū)動(dòng)的速度給定信號(hào)和接收轉(zhuǎn)向信號(hào)以及根據(jù)轉(zhuǎn)向信號(hào)計(jì)算四個(gè)輪子的速度。進(jìn)一步，所述的輪轂電機(jī)為永磁無(wú)刷電機(jī)。進(jìn)一步，所述的四個(gè)車(chē)輪規(guī)格一致。本實(shí)用新型的有益效果是:1，本實(shí)用新型四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)可利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)當(dāng)能源使用，清潔環(huán)保；[0012]2，采用集中控制，操作更加簡(jiǎn)單快捷；3，采用四輪電驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向方便；4，頂部太陽(yáng)能電池板可遮陽(yáng)擋雨。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖。圖3為本實(shí)用新型的電子差速系統(tǒng)原理圖。圖4為本實(shí)用新型CAN總線的節(jié)點(diǎn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，包括輪椅車(chē)體10和設(shè)置在輪椅車(chē)體10下部的車(chē)架9，輪椅車(chē)體10上設(shè)有四個(gè)車(chē)輪8，車(chē)架9上設(shè)有蓄電池4、太陽(yáng)能控制器
5、輪轂電機(jī)6和系統(tǒng)集成控制器7，所述的輪椅車(chē)體10頂部設(shè)有支架11，支架11上設(shè)有太陽(yáng)能電池板1，輪椅車(chē)體10后部設(shè)有可翻轉(zhuǎn)托架，托架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板2，可根據(jù)太陽(yáng)方向調(diào)整角度，最大程度的獲取太陽(yáng)能，輪椅車(chē)體10上設(shè)有四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輪椅車(chē)體10上的扶手上設(shè)有控制裝置3，控制裝置分別與四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入端連接，蓄電池4分別與太陽(yáng)能控制器5、太陽(yáng)能電池板I和2、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接。如圖2所示，四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以FPGA為核心，主要包括驅(qū)動(dòng)器控制電路、檢測(cè)電路、功率電路、檢測(cè)電路等幾部分。FPGA接收從四臺(tái)輪轂電機(jī)及功率電路獲得的電流、電壓及速度等信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)這些數(shù)字(模擬)信號(hào)的處理，通過(guò)CAN總線給四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送速度
給定信號(hào)。如圖3所示，通過(guò)換向系統(tǒng)將方向盤(pán)的角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)可以接收的模擬信號(hào)，在執(zhí)行轉(zhuǎn)向之前，定義方向盤(pán)的角度輸出與模擬量之間的關(guān)系；然后對(duì)這個(gè)模擬信號(hào)的變化范圍進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)計(jì)算即可得到不同的方向盤(pán)位置與轉(zhuǎn)向時(shí)各個(gè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速的分配；內(nèi)外側(cè)車(chē)輪產(chǎn)生速度差異，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。如圖4所示，CAN總線上有六個(gè)節(jié)點(diǎn)，即一個(gè)系統(tǒng)集中控制器、四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)太陽(yáng)能控制器。系統(tǒng)集中控制器完成四驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)的整車(chē)控制策略，包括車(chē)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，按照預(yù)定車(chē)體運(yùn)動(dòng)控制算法處理和向其他協(xié)處理器發(fā)送調(diào)速指令，協(xié)處理器接收來(lái)自上位機(jī)的控制指令，并向集中控制器發(fā)送本輪的速度信號(hào)。CAN通信網(wǎng)絡(luò)的引入為四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)的全局優(yōu)化控制提供了條件，車(chē)輛的每個(gè)子系統(tǒng)都因此成為整車(chē)控制中的智能節(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，包括輪椅車(chē)體和設(shè)置在輪椅車(chē)體下部的車(chē)架，其特征在于:所述的輪椅車(chē)體上設(shè)有四個(gè)車(chē)輪，所述的車(chē)架上設(shè)有蓄電池，所述的輪椅車(chē)體頂部設(shè)有支架，支架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體后部設(shè)有可翻轉(zhuǎn)托架，托架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體上設(shè)有太陽(yáng)能控制器、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輪椅車(chē)體上的扶手上設(shè)有控制裝置，控制裝置分別與四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入端連接，蓄電池分別與太陽(yáng)能控制器、太陽(yáng)能電池板、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括四個(gè)輪轂電機(jī)、四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、CAN總線和系統(tǒng)集成控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的CAN總線有六個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別與四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、系統(tǒng)集成控制器和太陽(yáng)能控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤(pán)和電位器，方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向信號(hào)轉(zhuǎn)換為電位器的電壓信號(hào)，輸入到系統(tǒng)集成控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的系統(tǒng)集成控制器具有三種控制功能，分別通過(guò)CAN總線控制太陽(yáng)能控制器的充放電模式、計(jì)算四輪驅(qū)動(dòng)的速度給定信號(hào)和接收轉(zhuǎn)向信號(hào)以及根據(jù)轉(zhuǎn)向信號(hào)計(jì)算四個(gè)輪子的速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的輪轂電機(jī)為永磁無(wú)刷電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，其特征在于:所述的四個(gè)車(chē)輪規(guī)格一致。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種四輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電動(dòng)輪椅車(chē)，包括輪椅車(chē)體和設(shè)置在輪椅車(chē)體下部的車(chē)架，所述的輪椅車(chē)體上設(shè)有四個(gè)車(chē)輪，所述的車(chē)架上設(shè)有蓄電池，所述的輪椅車(chē)體頂部設(shè)有支架，支架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體后部設(shè)有可翻轉(zhuǎn)托架，托架上設(shè)有太陽(yáng)能電池板，輪椅車(chē)體上設(shè)有太陽(yáng)能控制器、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輪椅車(chē)體上的扶手上設(shè)有控制裝置，控制裝置分別與四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入端連接，蓄電池分別與太陽(yáng)能控制器、太陽(yáng)能電池板、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型益處為能源清潔環(huán)保；采用集中控制，操作更加簡(jiǎn)單快捷；采用四輪電驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向方便；頂部太陽(yáng)能電池板可遮陽(yáng)擋雨。
文檔編號(hào)A61G5/04GK203060096SQ201220395948
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月11日
發(fā)明者于杰, 張洋洋, 楊海曉 申請(qǐng)人:孟州卓倫光電科技有限公司