[发明专利]助动车限速系统

说明书

技术领域

本发明属于家用交通设备的控制系统领域，尤其是涉及一种助动车的限速系 统。

背景技术

随着生活水平的提升，汽车在不断普及的同时，各式各样的助动车也成为人 们出现的重要组成方式。助动车包括电动车、自行车、电动三轮车及辅助车等， 电动车等设备是汽车外个人常用的出现交通方式，且随着环保意识，电动车、自 行车的出现会不断普及。

但是，在行车安全过程中，电动车、自行车作为弱势行车主体，其较高速骑 行以及警示作用的不明显，给交通安全造成了很大的安全隐患，故对各类助动车 出现，除了采用安全教育、显性化标记等常规手段外，给相关设备配备限速系统 也直观重要。低价、稳定的助动车限速系统开发，后续的市场前景非常广阔。

发明内容

针对传统助动车行车过程中超速行驶带来诸多安全隐患，且相关限速系统匮乏 的问题，本发明提出一种简单、成本低廉、稳定的助动车限速系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种助动车限速系统，由限速控制系统及机械制动系统构成，所述机械制动系 统由制动执行驱动电机、传动机构及刹车执行装置构成，制动执行驱动电机的工作 由限速控制系统输出的信号控制，刹车执行装置通常由原来助动车的刹车系统单独 分出一个刹车控制单元，所述限速控制系统由霍尔传感器、AVR单片机、液晶显示 输出、蜂鸣器构成，在助动车轮毂的辐条上面安装有感应磁铁，助动车车轮毂前叉 上面对应于磁铁半径处安装所述霍尔传感器记录磁铁的切割磁感线，当助动车前行 过程中，车轮毂上的感应磁铁切割霍尔传感器记录磁铁的切割磁感线，可记录每次 切割的间隔时间，霍尔传感器的计时信号采集后输入到AVR单片机，通过编程的 LCD子函数可计算出助动车行车速度，且判断行车速度是否超过设定限速速度，计 算所得的行车速度通过所述液晶显示输出，如果行车速度未超过设定限速速度，助 动车继续正常行驶，如果行车速度超过设定限速速度，AVR单片机发出信号给蜂鸣 器，蜂鸣器工作，同时输出信号给制动执行驱动电机，执行制动工作，所述制动执 行驱动电机通常采用步进电机，所述步进电机可由AVR单片机的PMW输出信号直 接控制，当助动车行进下一个车轮直径时，AVR单片机继续判断行车速度是否超过 设定行车速度，如果依旧超速，继续制动，如果不再超速，蜂鸣器停止工作，制动 工作减弱。

进一步，AVR单片机对于超速输出的PMW信号，控制策略原则上，超速越多， PMW信号控制制动执行驱动电机输出扭矩越大，制动效果越强，根据实践经验，制 动执行驱动电机输出扭矩与超速的差值非呈线性正比关系，而是呈指数函数关系， 效果较佳。

优选的，所述机械制动系统由制动执行驱动电机、传动机构及刹车执行装置构 成，通常目前助动车的刹车采用轮轴刹车盘制动刹车方式较多，而轮轴刹车盘由刹 车线牵引，故传动机构可采用简单的收紧套筒结构结合钢丝绳滑轮结构即可满足要 求，所述收紧套筒固定在所述制动执行驱动电机的输出轴上，钢丝绳一端固定在收 紧套筒上并由收紧套筒收紧，另一端固定在轮轴刹车盘的刹车线分支上。

本发明的有益效果主要表现在：助动车限速系统，控制系统简单，开发成本较 低，运行稳定，该系统运用于助动车，能对助动车行车速度起限速及警示作用，可 大大提升助动车的行车安全，这对于目前我国各式助动车普遍且不可替代性至关重 要。

附图说明

图1是本发明助动车限速系统控制策略原理图

图2是本发明助动车限速系统单片机AVR单片机接口图

图3是本发明助动车限速系统液晶显示、蜂鸣器、步进电机接口图

图4是本发明助动车限速系统应用于自行车的机械制动系统示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。