電動車用可正反向調(diào)速手把及電動車動力控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可正反向都能轉(zhuǎn)動以控制電動車正反轉(zhuǎn)的電動車用可正反向調(diào)速手把，它結(jié)構(gòu)簡單，沒有倒車開關(guān)，操作方便，可靠性高，且成本與通常的調(diào)速手把相當(dāng)。它包括由把手桿、把手座組成的固定件及轉(zhuǎn)把，在固定件與轉(zhuǎn)把之間設(shè)置有左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧，左轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿逆時針轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)把在左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的共同作用下處于復(fù)位位置；當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把能夠從復(fù)位位置順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動；霍爾傳感器和弧形永磁體相對但不接觸的分別設(shè)置在轉(zhuǎn)把和固定件上；轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器相對弧形永磁體移動，霍爾傳感器感測弧形永磁體的不同位置并輸出相應(yīng)的不同信號。
【專利說明】電動車用可正反向調(diào)速手把及電動車動力控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種電動車用可正反向調(diào)速手把及包含該調(diào)速手把的電動車動力控制裝置，屬于自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電動車(包括電動(二輪、三輪)自行車和電動(二輪、三輪)摩托車)，一般包括驅(qū)動電動車的電動機(jī)，控制電動機(jī)的控制器，控制運行方向和速度的一個調(diào)速手把和一個倒車開關(guān)。調(diào)速手把包括由把手桿、固定在把手桿上的把手座，轉(zhuǎn)動設(shè)置在把手桿上的轉(zhuǎn)把。不對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置。對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把只能從復(fù)位位置向一個方向轉(zhuǎn)動(一般為逆時針轉(zhuǎn)動)，而不能向相反方向轉(zhuǎn)動。
[0003]倒車開關(guān)安裝在把手座上并與控制器電連接。電動車正常前進(jìn)時只需轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把進(jìn)行就可以了，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度大小(轉(zhuǎn)把距離復(fù)位位置的遠(yuǎn)近)控制電動機(jī)在不同的動力下工作，一般轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度越大(轉(zhuǎn)把距離復(fù)位位置越遠(yuǎn))，電動機(jī)輸出使得電動車前進(jìn)的正向扭矩越大。但倒車時，則需要按下倒車開關(guān)使得倒車開關(guān)處于合上的狀態(tài)，此時，再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，控制器再根據(jù)轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度大小(轉(zhuǎn)把距離復(fù)位位置的遠(yuǎn)近)控制電動機(jī)在不同的動力下工作。一般轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度越大(轉(zhuǎn)把距離復(fù)位位置越遠(yuǎn))，電動機(jī)輸出使得電動車后退的反向扭矩越大。如果倒車開關(guān)損壞或倒車開關(guān)與控制器線束接觸不良就會導(dǎo)致運行方向不正確，從而導(dǎo)致危險。為了提高可靠性，倒車開關(guān)通常會選用比較昂貴的進(jìn)口器件，從而導(dǎo)致車輛成本的提高。
[0004]另外，現(xiàn)有的調(diào)速手把在實現(xiàn)制動時難于操作。為了對正常前進(jìn)的電動車制動停車，需要使得電動機(jī)輸出反向扭矩(與使得帶動電動車前進(jìn)時的電動機(jī)輸出扭矩的方向相反)，為此，在操作時需要在按下倒車開關(guān)的同時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，使得電動機(jī)輸出反向扭矩，對電動機(jī)和電動車進(jìn)行制動(使得電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低)。但要按下倒車開關(guān)的同時又要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，操作很不方便，且操作失誤的可能性很大。
[0005]如果能夠省去倒車開關(guān)，不但可以節(jié)省成本，也降低了危險性。這就需要對傳統(tǒng)的調(diào)速手把進(jìn)行改進(jìn)，但如果改進(jìn)后調(diào)速手把(即無倒車開關(guān)并能夠轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把去控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的調(diào)速手把)相對于改進(jìn)前的調(diào)速手把的差價超出了倒車開關(guān)的價格，無疑難于推廣使用。因此，需要改進(jìn)后調(diào)速手把的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)和安裝成本低，可靠性高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本技術(shù)的目的是提供一種可正反向都能轉(zhuǎn)動以控制電動車正反轉(zhuǎn)的電動車用可正反向調(diào)速手把，它結(jié)構(gòu)簡單，沒有倒車開關(guān)，操作方便，可靠性高，且成本與通常的調(diào)速手把相當(dāng)。
[0007]本技術(shù)的電動車用可正反向調(diào)速手把，包括由把手桿、固定在把手桿上的把手座組成的固定件，轉(zhuǎn)動設(shè)置在把手桿上的轉(zhuǎn)把，在固定件與轉(zhuǎn)把之間設(shè)置有左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧，左轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿逆時針轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)把在左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的共同作用下處于復(fù)位位置；當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把能夠從復(fù)位位置順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動；
[0008]霍爾傳感器和弧形永磁體相對但不接觸的分別設(shè)置在轉(zhuǎn)把和固定件上；轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器相對弧形永磁體移動，霍爾傳感器感測弧形永磁體的不同位置并輸出相應(yīng)的不同信號。
[0009]本技術(shù)的有益效果:使用時，霍爾傳感器與控制器電連接?？刂破饕赞D(zhuǎn)把在復(fù)位位置時的霍爾傳感器輸出信號作為基準(zhǔn)信號。當(dāng)轉(zhuǎn)把向一個方向(如逆時針)轉(zhuǎn)動離開復(fù)位位置時，霍爾傳感器的輸出信號會大于(也可能小于，為方便描述，以大于進(jìn)行描述)基準(zhǔn)信號，并且隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，輸出信號而增大；當(dāng)轉(zhuǎn)把向相反方向轉(zhuǎn)動離開復(fù)位位置，霍爾傳感器的輸出信號會小于基準(zhǔn)信號，并且隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，輸出信號而減小。這樣，控制器即可根據(jù)霍爾傳感器的輸出信號對電動機(jī)進(jìn)行控制?；魻杺鞲衅鬏敵龌鶞?zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下不輸出扭矩，電動機(jī)維持初始狀態(tài)(例如，電動機(jī)既不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn))；當(dāng)霍爾傳感器的輸出信號大于基準(zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下輸出逆時針方向的扭矩(也可以是順時針方向的扭矩，為方便描述，以逆時針方向的扭矩進(jìn)行描述)，并且隨著霍爾傳感器輸出信號的增大，電動機(jī)輸出的逆時針方向的扭矩越大，使得電動機(jī)正轉(zhuǎn)(也可以反轉(zhuǎn)，為方便描述，以正轉(zhuǎn)進(jìn)行描述);當(dāng)霍爾傳感器的輸出信號小于基準(zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下輸出順時針方向的扭矩，并且隨著霍爾傳感器輸出信號的減小，電動機(jī)輸出的順時針方向的扭矩越大，使得電動機(jī)反轉(zhuǎn)；如果電動機(jī)初始狀態(tài)是在正轉(zhuǎn)，需要對其制動時，就需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使得霍爾傳感器的輸出信號小于基準(zhǔn)信號，電動機(jī)在控制器的控制下輸出順時針方向的扭矩，該順時針方向的扭矩與電動機(jī)的正轉(zhuǎn)方向相反，會使得電動機(jī)逐漸停止正轉(zhuǎn)(電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低);如果需要初始狀態(tài)是正轉(zhuǎn)的電動機(jī)快速制動，只需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使得霍爾傳感器輸出更小的信號，電動機(jī)輸出更大的順時針方向的扭矩即可。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，實現(xiàn)電動車的前進(jìn)、后退或制動控制。
[0010]通過弧形永磁體與霍爾傳感器的配合，永磁體的長度(弧長)較長，霍爾傳感器輸出信號的范圍較大，所以即使批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把的轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不完全相同，但因各轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不相同所引起的霍爾傳感器輸出信號的改變均在霍爾傳感器輸出信號的誤差范圍內(nèi)，所以各調(diào)速手把中的霍爾傳感器輸出的基準(zhǔn)信號基本相同。
[0011]本技術(shù)的調(diào)速手把有兩個彈簧(左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧)，而普通的調(diào)速手把只有一個彈簧，但本調(diào)速手把省去了倒車開關(guān)。所以本調(diào)速手把相對于普通的調(diào)速手把，成本相差無幾。本調(diào)速手把結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方便，安裝快捷，對弧形永磁體與霍爾傳感器安裝的位置精度要求較低，不需要對弧形永磁體與霍爾傳感器的相對位置進(jìn)行專門校準(zhǔn)，生產(chǎn)成本和安裝成本均較低，可正反向轉(zhuǎn)動以控制電動車正反轉(zhuǎn)。
[0012]上述調(diào)速手把，弧形永磁體軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；弧形永磁體和霍爾傳感器中的一個設(shè)置在轉(zhuǎn)把端面上，另一個設(shè)置在把手座上；霍爾傳感器和弧形永磁體在平行于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。
[0013]上述調(diào)速手把，弧形永磁體軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；弧形永磁體和霍爾傳感器中的一個設(shè)置在轉(zhuǎn)把外周上，另一個設(shè)置在把手座上；霍爾傳感器和弧形永磁體在垂直于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。[0014]上述調(diào)速手把，左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的剛度滿足:轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置進(jìn)行逆時針轉(zhuǎn)動所需的外力小于進(jìn)行順時針轉(zhuǎn)動所需的外力，也就是說，轉(zhuǎn)把的逆時針轉(zhuǎn)動和順時針轉(zhuǎn)動的手感不同，方便區(qū)分。一般情況下，是以轉(zhuǎn)把的逆時針轉(zhuǎn)動控制電動車前進(jìn)，以轉(zhuǎn)把的順時針轉(zhuǎn)動控制后退(當(dāng)然，也可相反，即以轉(zhuǎn)把的逆時針轉(zhuǎn)動控制電動車后退，以轉(zhuǎn)把的順時針轉(zhuǎn)動控制前進(jìn))，為了使得電動車前進(jìn)時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把的力較小，使得電動車后退時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把的力較大，需要左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的剛度不同(轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動所需的外力小于進(jìn)行順時針轉(zhuǎn)動所需的外力)。另外，左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的剛度相差越大越好，這是因為，兩個彈簧剛度相差越大，轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置進(jìn)行逆時針轉(zhuǎn)動所需的外力就越小于進(jìn)行順時針轉(zhuǎn)動所需的外力，逆時針轉(zhuǎn)動和順時針轉(zhuǎn)動的手感區(qū)分越大；兩個彈簧剛度相差越大，也使得批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把的轉(zhuǎn)把復(fù)位位置基本相同，保證了各調(diào)速手把中霍爾傳感器輸出的基準(zhǔn)信號基本相同。
[0015]上述調(diào)速手把，在轉(zhuǎn)把的外周上設(shè)置有一個與轉(zhuǎn)把同軸的弧形槽，弧形槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在把手座上設(shè)置有彈簧座，左轉(zhuǎn)彈簧為螺旋壓縮彈簧；螺旋壓縮彈簧的軸線垂直于轉(zhuǎn)把軸線；螺旋壓縮彈簧的一端支撐在彈簧座上，另一端與弧形槽的一個內(nèi)端面接觸。由于螺旋壓縮彈簧通過弧形槽的內(nèi)端面施加給轉(zhuǎn)把的力(使得轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動)是沿著轉(zhuǎn)把切向方向的，所以轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動靈活，不會有卡滯現(xiàn)象。
[0016]上述調(diào)速手把，轉(zhuǎn)把是在兩個彈簧的作用下處于復(fù)位位置，雖然批量生產(chǎn)中相同的彈簧的彈力基本一致，但彈簧彈力仍有或多或少的誤差，所以批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把的轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不完全相同，盡管因各轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不相同所引起的霍爾傳感器輸出信號的改變均在霍爾傳感器輸出信號的誤差范圍內(nèi)，但各調(diào)速手把中的霍爾傳感器輸出的基準(zhǔn)信號會有差別。為了克服該問題，作為進(jìn)一步改進(jìn)，在把手座上設(shè)置有沿著螺旋壓縮彈簧的軸線方向延伸的滑道，滑塊滑動設(shè)置在滑道內(nèi)；滑道與弧形槽相通；在滑道上設(shè)置有限定滑塊相對于彈簧座最大滑動距離的滑塊限位體，螺旋壓縮彈簧的兩端分別支撐在彈簧座和滑塊上；轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置時，左轉(zhuǎn)彈簧使得滑塊與滑塊限位體接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得弧形槽的一個內(nèi)端面與滑塊接觸。這樣，通過滑塊同時與滑塊限位體、弧形槽的一個內(nèi)端面接觸的機(jī)械定位，保障了轉(zhuǎn)把可靠處于復(fù)位位置，避免了彈簧彈力的誤差等原因造成的批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把中轉(zhuǎn)把復(fù)位位置誤差的問題，保證了各調(diào)速手把中轉(zhuǎn)把復(fù)位位置完全相同，進(jìn)而保證了各調(diào)速手把中的霍爾傳感器的基準(zhǔn)信號完全相同。本電動車用可正反向調(diào)速手把的動作過程:需要逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力而逆時針轉(zhuǎn)動，此時滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下始終與滑塊限位體接觸。外力取消時，轉(zhuǎn)把在右轉(zhuǎn)彈簧的作用下順時針轉(zhuǎn)動，直到弧形槽的內(nèi)端面與滑塊接觸而處于復(fù)位位置。需要順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服左轉(zhuǎn)彈簧的彈力而順時針轉(zhuǎn)動，同時，弧形槽的內(nèi)端面推動滑塊，滑塊與滑塊限位體脫離，在滑動內(nèi)向著彈簧座移動。外力取消時，滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下，克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力，推動弧形槽的內(nèi)端面逆時針轉(zhuǎn)動，直到滑塊與滑塊限位體接觸(同時滑塊與弧形槽的內(nèi)端面接觸)而處于復(fù)位位置。
[0017]為了使得滑塊在滑道內(nèi)滑動順暢，與滑塊相接觸的弧形槽內(nèi)端面為曲面；當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動，弧形槽內(nèi)端面推動滑塊移動時，所述曲面與滑塊的接觸點均位于螺旋壓縮彈簧的軸線上。這樣，螺旋壓縮彈簧的對滑塊的作用力和弧形槽內(nèi)端面對滑塊的作用力均在螺旋壓縮彈簧的軸線方向上，防止了滑塊在滑道內(nèi)扭轉(zhuǎn)，使得滑塊在滑道內(nèi)的滑動更加順暢。
[0018]為了對限制轉(zhuǎn)把逆時針和順時針轉(zhuǎn)動的最大角度，以增強(qiáng)操作時的方便性，上述調(diào)速手把，它還包括限制轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度和順時針轉(zhuǎn)動最大角度的限位裝置。
[0019]限位裝置有多種多樣，對于上述調(diào)速手把，一種限位裝置包括弧形限位槽和限位塊；把手座設(shè)置有與轉(zhuǎn)把同軸的弧形限位槽；弧形限位槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在轉(zhuǎn)把的外周上上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把的徑向伸入到弧形限位槽內(nèi)的限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的另一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。
[0020]對于上述調(diào)速手把，另一種限位裝置包括弧形限位槽和限位塊；轉(zhuǎn)把的外周上設(shè)置有與轉(zhuǎn)把同軸的弧形限位槽；弧形限位槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在把手座上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把的徑向伸入到弧形限位槽內(nèi)的限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的另一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。為了方便對限位塊的安裝，調(diào)高生產(chǎn)和裝配效率，在把手座上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把徑向方向延伸的通孔；限位塊可拆卸連接在所述通孔上，并穿過通孔伸入到弧形限位槽內(nèi)。為了方便對霍爾傳感器的安裝，調(diào)高生產(chǎn)和裝配效率，弧形永磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)把外周上，弧形永磁體和弧形限位槽位于轉(zhuǎn)把的不同橫截面上；限位塊上還連接有傳感器座，霍爾傳感器固定在傳感器座上；限位塊和傳感器座穿過通孔，霍爾傳感器和弧形永磁體在垂直于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。
[0021]上述調(diào)速手把，轉(zhuǎn)把是在兩個彈簧的作用下處于復(fù)位位置，雖然批量生產(chǎn)中相同的彈簧的彈力基本一致，但彈簧彈力仍有或多或少的誤差，所以批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把的轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不完全相同，盡管因各轉(zhuǎn)把的復(fù)位位置不相同所引起的霍爾傳感器輸出信號的改變均在霍爾傳感器輸出信號的誤差范圍內(nèi)，但各調(diào)速手把中的霍爾傳感器輸出的基準(zhǔn)信號會有差別。為了克服該問題，作為進(jìn)一步改進(jìn)，上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，在轉(zhuǎn)把端面上設(shè)置凸臺，凸臺伸入到與把手座上的環(huán)槽內(nèi)；環(huán)槽軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；在環(huán)槽內(nèi)設(shè)置可沿環(huán)槽繞環(huán)槽軸線滑動的滑塊；用于推動滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動的左轉(zhuǎn)彈簧設(shè)置在滑塊與環(huán)槽底面上的彈簧座之間；在環(huán)槽的側(cè)壁上設(shè)置用于限定滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動到極限位置的反向限位卡；在復(fù)位位置時，左轉(zhuǎn)彈簧使得滑動與反向限位卡接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得凸臺與滑塊接觸。這樣，通過滑塊同時與反向限位卡、凸臺接觸的機(jī)械定位，保障了轉(zhuǎn)把可靠處于復(fù)位位置，避免了彈簧彈力的誤差造成的批量生產(chǎn)的各調(diào)速手把中轉(zhuǎn)把復(fù)位位置誤差的問題，保證了各調(diào)速手把中轉(zhuǎn)把復(fù)位位置完全相同，進(jìn)而保證了各調(diào)速手把中的霍爾傳感器的基準(zhǔn)信號完全相同。本電動車用可正反向調(diào)速手把的動作過程:需要逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力而逆時針轉(zhuǎn)動，此時滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下始終與反向限位卡接觸。外力取消時，轉(zhuǎn)把在右轉(zhuǎn)彈簧的作用下順時針轉(zhuǎn)動，直到凸臺與滑塊接觸而處于復(fù)位位置。需要順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服左轉(zhuǎn)彈簧的彈力而順時針轉(zhuǎn)動，同時，凸臺推動滑塊，滑塊與反向限位卡脫離，在環(huán)槽內(nèi)順時針移動。外力取消時，滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下，克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力，推動凸臺在環(huán)槽內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動，直到滑塊與反向限位卡接觸(同時滑塊與凸臺接觸)而處于復(fù)位位置。
[0022]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，滑塊包括與環(huán)槽側(cè)壁滑動接觸的導(dǎo)向部及沿著環(huán)槽的徑向延伸的支撐部；彈簧座呈弧形；導(dǎo)向部位于環(huán)槽側(cè)壁與彈簧座之間并它們接觸；左轉(zhuǎn)彈簧設(shè)置在彈簧座的一端與支撐部之間。這樣，由于具有導(dǎo)向部，滑塊在環(huán)槽內(nèi)滑動靈活，防止被環(huán)槽卡住而不能移動。通過支撐部，方便與左轉(zhuǎn)彈簧的連接。
[0023]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，環(huán)槽的底面上設(shè)置有正向限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動一定角度時，正向限位塊與轉(zhuǎn)把接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；所述一定角度即是轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動的最大角度。這樣，本調(diào)速手把逆時針轉(zhuǎn)動時，由于有正向限位塊的限制，操作時無需擔(dān)心，只要逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把即可，如果轉(zhuǎn)動角度過大就會因轉(zhuǎn)把碰到正向限位塊而無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動，所以操作更加方便。
[0024]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧中一個為設(shè)置在把手座與轉(zhuǎn)把之間的螺旋壓縮彈簧，另一個為設(shè)置在把手桿與轉(zhuǎn)把之間的扭簧。
[0025]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，弧形永磁體的弧形角度大于90度。以增加弧形永磁體相對于霍爾傳感器移動的距離，增大霍爾傳感器的輸出信號的分辨率。
[0026]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，霍爾傳感器的輸出信號為電壓信號，范圍為x-y ;在復(fù)位位置時，霍爾傳感器的輸出信號為X+ (y_x)/2左右。
[0027]上述的電動車用可正反向調(diào)速手把，霍爾傳感器的輸出信號為占空比5%_95%的脈沖寬度調(diào)制信號，在復(fù)位位置時，霍爾傳感器輸出信號的占空比為50%左右。
[0028]本技術(shù)同時提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠性高的電動車動力控制裝置。
[0029]本電動車動力控制裝置，它包括上述的電動車用可正反向調(diào)速手把及用于控制驅(qū)動電動車的電動機(jī)的控制器；控制器與霍爾傳感器電連接，控制器接收霍爾傳感器的輸出信號，并根據(jù)霍爾傳感器輸出的不同信號控制電動機(jī)輸出逆時針方向或順時針方向的扭矩。
[0030]本電動車動力控制裝置的工作過程。控制器以轉(zhuǎn)把在復(fù)位位置時的霍爾傳感器輸出信號作為基準(zhǔn)信號。當(dāng)轉(zhuǎn)把向一個方向(如逆時針)轉(zhuǎn)動離開復(fù)位位置時，霍爾傳感器的輸出信號會大于(也可能小于，為方便描述，以大于進(jìn)行描述)基準(zhǔn)信號，并且隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，輸出信號而增大；當(dāng)轉(zhuǎn)把向相反方向轉(zhuǎn)動離開復(fù)位位置，霍爾傳感器的輸出信號會小于基準(zhǔn)信號，并且隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，輸出信號而減小。這樣，控制器即可根據(jù)霍爾傳感器的輸出信號對電動機(jī)進(jìn)行控制?；魻杺鞲衅鬏敵龌鶞?zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下不輸出扭矩，電動機(jī)維持初始狀態(tài)(例如，電動機(jī)既不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn))；當(dāng)霍爾傳感器的輸出信號大于基準(zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下輸出逆時針方向的扭矩(也可以是順時針方向的扭矩，為方便描述，以逆時針方向的扭矩進(jìn)行描述)，并且隨著霍爾傳感器輸出信號的增大，電動機(jī)輸出的逆時針方向的扭矩越大，使得電動機(jī)正轉(zhuǎn)(也可以反轉(zhuǎn)，為方便描述，以正轉(zhuǎn)進(jìn)行描述)，驅(qū)動電動車前進(jìn)；當(dāng)霍爾傳感器的輸出信號小于基準(zhǔn)信號時，電動機(jī)在控制器的控制下輸出順時針方向的扭矩，并且隨著霍爾傳感器輸出信號的減小，電動機(jī)輸出的順時針方向的扭矩越大，使得電動機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電動車后退；如果電動機(jī)初始狀態(tài)是在正轉(zhuǎn)、電動車在前進(jìn)，需要對其制動時，就需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使得霍爾傳感器的輸出信號小于基準(zhǔn)信號，電動機(jī)在控制器的控制下輸出順時針方向的扭矩，該順時針方向的扭矩與電動機(jī)的正轉(zhuǎn)方向相反，會使得電動機(jī)逐漸停止正轉(zhuǎn)(電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低)，電動車逐漸減速，實現(xiàn)制動；如果需要初始狀態(tài)是正轉(zhuǎn)的電動機(jī)(前進(jìn)的電動車)快速制動，只需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使得霍爾傳感器輸出更小的信號，電動機(jī)輸出更大的順時針方向的扭矩即可。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，實現(xiàn)電動車的前進(jìn)、后退或制動控制。
[0031]上述的電動車動力控制裝置，轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置時，霍爾傳感器的輸出信號為基準(zhǔn)信號T ;如果轉(zhuǎn)把在某個位置時的霍爾傳感器的輸出信號為R，T+T*5% ^ τ-τ*5%時電動機(jī)不輸出扭矩；R > T+T*5%時電動機(jī)輸出扭矩的方向與R < Τ-Τ*5%時電動機(jī)輸出扭矩的方向相反，并且R > Τ+Τ*5%時電動機(jī)輸出扭矩的大小隨著R- (Τ+Τ*5%)的增大而增大；R < Τ-Τ*5%時電動機(jī)輸出扭矩的大小隨著(T-T*5%) -R的增大而增大。在批量生產(chǎn)中，裝配的誤差、彈簧彈力的誤差等原因可能會造成各調(diào)速手把中轉(zhuǎn)把復(fù)位位置不完全相同，這樣就會導(dǎo)致各調(diào)速手把的基準(zhǔn)信號T不完全相等。如果以一個恒定的數(shù)值作為控制器控制電動機(jī)輸出不同扭矩判斷點，這個恒定的數(shù)值就不能與各調(diào)速手把的不完全相等的基準(zhǔn)信號T相匹配。為了克服這個問題，我們以一個數(shù)值范圍作為即Τ±Τ*5%作為控制器控制電動機(jī)輸出不同扭矩依據(jù)，即T+T*5% ^ R ^ Τ-Τ*5%時電動機(jī)不輸出扭矩；R > T+T*5%或者R < Τ-Τ*5%時電動機(jī)輸出扭矩。這樣本電動車動力控制裝置就可以批量生產(chǎn)，而且生產(chǎn)效率高，可靠性高。本技術(shù)的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供的電動車用可正反向調(diào)速手把，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可靠性高，因少了一個倒車開關(guān)，操作簡便；尤其是在制動時無需在按下倒車開關(guān)的同時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使得霍爾傳感器的輸出信號小于基準(zhǔn)信號，進(jìn)一步提高了操作的方便性和可靠性，駕駛車輛更加安全，同時降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是轉(zhuǎn)把的立體圖。
[0033]圖2是轉(zhuǎn)把的主視圖。
[0034]圖3是轉(zhuǎn)把的右視圖(圖2的右視圖)。
[0035]圖4是實施例1的調(diào)速手把在復(fù)位位置的剖視圖。
[0036]圖5是實施例1的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把逆時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0037]圖6是實施例1的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把順時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0038]圖7是圖4的A-A剖視圖(旋轉(zhuǎn))。
[0039]圖8是實施例1的調(diào)速手把的爆炸圖。
[0040]圖9是實施例3的調(diào)速手把在復(fù)位位置的剖視圖。
[0041]圖10是實施例4的調(diào)速手把的示意圖。
[0042]圖11是圖10的B-B剖視圖。
[0043]圖12是實施例4的調(diào)速手把的爆炸圖。
[0044]圖13是實施例4的調(diào)速手把在復(fù)位位置的剖視圖。
[0045]圖14是實施例4的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把逆時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0046]圖15是實施例4的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把順時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0047]圖16是實施例4的調(diào)速手把在復(fù)位位置的剖視圖。[0048]圖17是實施例4的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把逆時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0049]圖18是實施例4的調(diào)速手把中的轉(zhuǎn)把順時針旋轉(zhuǎn)到限位裝置的剖視圖。
[0050]圖19是實施例4中的轉(zhuǎn)把與限位塊、滑塊的相對位置示意圖。
[0051]圖20是轉(zhuǎn)把的立體圖。
[0052]圖21是轉(zhuǎn)把的又一立體圖。
[0053]圖22是轉(zhuǎn)把的另一個立體圖。
[0054]圖23是轉(zhuǎn)把的側(cè)面圖。
[0055]圖24是固定件的立體圖。
[0056]圖25是固定件的又一立體圖。
[0057]圖26是固定件的另一個立體圖。
[0058]圖27是固定件的再一個立體圖。
【具體實施方式】
[0059]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本技術(shù)，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本技術(shù)而不用于限制本技術(shù)的范圍，在閱讀了本技術(shù)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本技術(shù)的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0060]實施例1:
[0061]參見圖4-8所示的電動車用可正反向調(diào)速手把，包括由把手桿100、固定在把手桿100上的把手座I組成的固定件，轉(zhuǎn)動設(shè)置在把手桿上的轉(zhuǎn)把2，參見圖1-3，在與把手座軸向相對的轉(zhuǎn)把端面21上設(shè)置凸臺22和具有弧形凹槽23的弧形體24?；⌒伟疾蹆?nèi)用于放置弧形磁鋼(弧形永磁體)3?；⌒斡来朋w的弧心角B約為100°。
[0062]參見圖7、8，與轉(zhuǎn)把軸向相對的把手座上具有環(huán)槽11。環(huán)槽11軸線、轉(zhuǎn)把軸線、把手桿軸線、弧形磁鋼軸線均同軸。環(huán)槽11的底面上設(shè)置有正向限位塊12、弧形彈簧座13、霍爾傳感器4。
[0063]環(huán)槽外側(cè)壁15上具有向環(huán)槽內(nèi)延伸的反向限位卡14。正向限位塊12、弧形彈簧座13、反向限位卡14、霍爾傳感器4沿逆時針方向依次設(shè)置在環(huán)槽11的底面上?；⌒未配?和霍爾傳感器4相對但不接觸的分別設(shè)置在轉(zhuǎn)把上的弧形體24內(nèi)和把手座上。轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器相對弧形永磁體移動，霍爾傳感器感測弧形永磁體的不同位置并輸出相應(yīng)的不同信號?；魻杺鞲衅饔腥鶎?dǎo)線組成的線束，其中二根是電源線41，向霍爾傳感器供電電壓為DC5V或相近；另一根是位置信號輸出線42?；⌒斡来朋w相對于霍爾傳感器轉(zhuǎn)動到不同位置時，霍爾傳感器位置信號輸出線的輸出信號在0.8V-4.3V之間。
[0064]滑塊5包括與環(huán)槽外側(cè)壁15滑動接觸的導(dǎo)向部51及沿著環(huán)槽的徑向延伸的支撐部52 ;導(dǎo)向部51位于環(huán)槽外側(cè)壁15與彈簧座13之間并它們接觸?；瑝K在環(huán)槽內(nèi)可沿環(huán)槽外側(cè)壁繞環(huán)槽軸線滑動。左轉(zhuǎn)彈簧(螺旋壓縮彈簧)6設(shè)置在相對的彈簧座一端131與支撐部52之間，用于推動滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動，使得支撐部與反向限位卡接觸，也就是說，反向限位卡限定了滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動的極限位置。
[0065]凸臺22和弧形體24上的弧形磁鋼3伸入環(huán)槽11內(nèi)，并位于支撐部52與正向限位塊12之間。
[0066]右轉(zhuǎn)彈簧7為扭簧,扭簧一端固定在把手桿,一端固定在凸臺上。扭簧7使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿具有順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，因此，在扭簧的作用下凸臺與支撐部相接觸。在不對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置，左轉(zhuǎn)彈簧使得滑塊左側(cè)與反向限位卡右側(cè)接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得凸臺右側(cè)與滑塊左側(cè)與接觸。參見圖4，在復(fù)位位置時，霍爾傳感器處于弧形磁鋼的中間位置。轉(zhuǎn)把在復(fù)位位置時的霍爾傳感器輸出直流2.5V信號作為基準(zhǔn)信號，輸出到控制器。
[0067]參見圖5，需要電動車前進(jìn)時，對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，轉(zhuǎn)把克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力而逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)把離開復(fù)位位置，此時滑塊不動(滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下始終與反向限位卡接觸)。隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，弧形磁鋼相對于霍爾傳感器逐漸移動(逆時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從2.5V逐漸增大。直到弧形體24與正向限位塊12在周向接觸，轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的左側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最大的4.3V?？刂破鞲鶕?jù)霍爾傳感器輸出信號的增大，控制電動機(jī)輸出更大的扭矩，使得電動車前進(jìn)速度逐漸增大。外力取消時，轉(zhuǎn)把在右轉(zhuǎn)彈簧的作用下順時針轉(zhuǎn)動，直到凸臺與滑塊接觸而處于復(fù)位位置。
[0068]參見圖6,需要電動車后退時或者需要對前進(jìn)的電動車進(jìn)行制動時,對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，轉(zhuǎn)把克服左轉(zhuǎn)彈簧的彈力而順時針轉(zhuǎn)動，同時，轉(zhuǎn)把的凸臺推動滑塊，滑塊與反向限位卡脫離，在環(huán)槽內(nèi)順時針移動，隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，支撐部與彈簧座之間的左轉(zhuǎn)彈簧6逐漸被壓縮，弧形磁鋼相對于霍爾傳感器逐漸移動(順時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從2.5V逐漸降低。直到左轉(zhuǎn)彈簧6無法再被壓縮時，轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的右側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最小的0.8V?？刂破鞲鶕?jù)霍爾傳感器輸出信號的減小，控制電動機(jī)輸出更大的反向扭矩，使得電動車后退的速度逐漸增大，或者對前進(jìn)中的電動車進(jìn)行制動。外力取消時，滑塊在左轉(zhuǎn)彈簧的作用下，克服右轉(zhuǎn)彈簧的彈力，推動凸臺在環(huán)槽內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動，直到滑塊與反向限位卡接觸(同時滑塊與凸臺接觸)而處于復(fù)位位置。
[0069]實施例2:
[0070]實施例2與實施例1不同在于:弧形永磁體相對于霍爾傳感器轉(zhuǎn)動到不同位置時，霍爾傳感器的輸出信號為占空比5%—95%的脈沖寬度調(diào)制信號。在復(fù)位位置時，霍爾傳感器輸出信號(基準(zhǔn)信號)的占空比為50%左右。
[0071]需要電動車前進(jìn)時,對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把,隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，霍爾傳感器的輸出信號的占空比會從50%逐漸增大。直到弧形體24與正向限位塊12在周向接觸，轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器的輸出信號的占空比達(dá)到最大的95%。控制器根據(jù)霍爾傳感器輸出信號的占空比增大，控制電動機(jī)輸出更大的扭矩，使得電動車前進(jìn)速度逐漸增大。
[0072]需要電動車后退時或者需要對前進(jìn)的電動車進(jìn)行制動時,對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，隨著轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，霍爾傳感器的輸出信號的占空比會從50%逐漸降低。直到左轉(zhuǎn)彈簧6無法再被壓縮時，轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器的輸出信號的占空比達(dá)到最小的5%?？刂破鞲鶕?jù)霍爾傳感器輸出信號占空比的減小，控制電動機(jī)輸出更大的反向扭矩，使得電動車后退的速度逐漸增大，或者對前進(jìn)中的電動車進(jìn)行制動。
[0073]實施例3:[0074]參見圖9 (并參考圖5、6)，實施例3與實施例1的不同在于:實施例3中的環(huán)槽外側(cè)壁15上沒有實施例1中的反向限位卡14，實施例3中的轉(zhuǎn)把2和滑塊5的一體結(jié)構(gòu)(可以把滑塊看作是轉(zhuǎn)把2的一部分)。轉(zhuǎn)把在左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的共同作用下處于復(fù)位位置。當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，轉(zhuǎn)把(和滑塊)一起轉(zhuǎn)動。
[0075]實施例4:
[0076]參見圖所示的電動車用可正反向調(diào)速手把，包括由把手桿100、固定在把手桿100上的把手座I組成的固定件，轉(zhuǎn)動設(shè)置在把手桿上的轉(zhuǎn)把2，套裝在轉(zhuǎn)把2外的轉(zhuǎn)把套200。
[0077]在轉(zhuǎn)把2的外周上設(shè)置弧形槽21、弧形限位槽22、具有弧形凹槽23的弧形體24。弧形槽21、弧形限位槽22均與轉(zhuǎn)把同軸，但不在轉(zhuǎn)把的同一個橫截面內(nèi)。弧形槽21和弧形體24在轉(zhuǎn)把的同一個橫截面內(nèi)?；⌒伟疾?3內(nèi)用于放置弧形永磁體3?；⌒斡来朋w的弧心角約為100。。
[0078]弧形限位槽22的兩個內(nèi)端面221、222在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處?；⌒尾?1的兩個內(nèi)端面211、212在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處。在把手座I上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把切向延伸的彈簧座40，彈簧座內(nèi)開有在垂直于轉(zhuǎn)把軸線的方向上延伸的滑道(彈簧腔)41 ;可相對于滑道滑動的滑塊43，滑道的一端與弧形槽相通。左轉(zhuǎn)彈簧(螺旋壓縮彈簧)6位于滑動內(nèi)；螺旋壓縮彈簧的軸線垂直于轉(zhuǎn)把軸線；螺旋壓縮彈簧的一端固定在彈簧座上的突起42上，另一端與滑塊43接觸。在遠(yuǎn)離突起的滑道末端處的把手座上有限定滑塊相對于彈簧座最大滑動距離的止推面(滑塊限位體)16，螺旋壓縮彈簧的兩端分別支撐在突起42和滑塊43上；轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置時，螺旋壓縮彈簧使得滑塊的左側(cè)上部與止推面16接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得弧形槽的內(nèi)端面211與滑塊的左側(cè)下部接觸。
[0079]與滑塊相接觸的弧形槽內(nèi)端面211為曲面。曲面的結(jié)構(gòu)滿足:當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動，弧形槽內(nèi)端面211推動滑塊克服螺旋壓縮彈簧的彈力而向右移動時，所述曲面與滑塊的接觸點均位于螺旋壓縮彈簧的軸線上。滑塊始終與弧形槽內(nèi)端面211處于相切狀態(tài)。這樣，弧形槽內(nèi)端面211始終推動滑塊43在螺旋壓縮彈簧的軸線方向上沿著滑道滑動，滑塊不會受到偏離螺旋壓縮彈簧的軸線方向上的力而扭轉(zhuǎn)，滑塊與弧形槽內(nèi)端面211的相對滑動更加順暢。
[0080]在把手座I上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把徑向方向延伸的卡座11，卡座上開有沿著轉(zhuǎn)把徑向方向延伸的通孔12。限位塊13遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)把軸線的一端固定在通孔蓋板14上，限位塊的一側(cè)連接有傳感器座15，霍爾傳感器4固定在傳感器座上。
[0081]通孔蓋板14通過螺釘可拆卸連接在所述卡座11上，限位塊和傳感器座穿過通孔，限位塊13靠近轉(zhuǎn)把軸線的一端伸入到弧形限位槽內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的一個內(nèi)端面221接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的另一個內(nèi)端面222接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動?；⌒蜗尬徊酆拖尬粔K等構(gòu)成了限位裝置。
[0082]固定在傳感器座上的霍爾傳感器4和弧形永磁體3在轉(zhuǎn)把徑向方向上相對。
[0083]右轉(zhuǎn)彈簧為扭簧7。扭簧的一端固定在轉(zhuǎn)把的端面上，另一端固定在與轉(zhuǎn)把端面相對的把手座上。螺旋壓縮彈簧6和扭簧7的剛度滿足:轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置進(jìn)行逆時針轉(zhuǎn)動所需的外力小于進(jìn)行順時針轉(zhuǎn)動所需的外力。
[0084]霍爾傳感器有三根導(dǎo)線組成的線束，其中二根是電源線，向霍爾傳感器供電電壓為DC5V或相近；另一根是位置信號輸出線。弧形永磁體相對于霍爾傳感器轉(zhuǎn)動到不同位置時，霍爾傳感器位置信號輸出線的輸出信號在0.8V-4.3V之間。
[0085]螺旋壓縮彈簧6通過滑塊推動弧形槽的內(nèi)端面211，使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿逆時針轉(zhuǎn)動，扭簧7使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿順時針轉(zhuǎn)動，由于螺旋壓縮彈簧6對滑塊向左的彈力大于扭簧對滑塊向右的作用力，所以在復(fù)位位置(參見圖13、16)時，滑塊的左端上部處于與止推面接觸的狀態(tài)，同時扭簧使得弧形槽內(nèi)端面211與滑塊的左側(cè)下部相接觸。轉(zhuǎn)把在復(fù)位位置時的霍爾傳感器輸出直流1.5V信號作為基準(zhǔn)信號，輸出到控制器。
[0086]需要逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服扭簧的扭力而逆時針轉(zhuǎn)動，此時滑塊因為在螺旋壓縮彈簧6的作用下處于與止推面接觸的狀態(tài)，所以滑塊無法向左移動，因此，弧形槽內(nèi)端面211便脫離滑塊，再繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，直到限位塊與弧形限位槽的內(nèi)端面221接觸，此時轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動到最大角度(參見圖14、17)。隨著轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，弧形永磁體相對于霍爾傳感器逐漸移動(逆時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從1.5V逐漸增大。直到轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的左側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最大的4.3V。使得轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動的外力取消時，轉(zhuǎn)把在扭簧的作用下，迅速順時針轉(zhuǎn)動，直到弧形槽的內(nèi)端面211與滑塊接觸后，轉(zhuǎn)把又回復(fù)到復(fù)位位置停止轉(zhuǎn)動。
[0087]需要順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩(外力)，弧形限位槽的內(nèi)端面221推動滑塊，使得滑塊克服螺旋壓縮彈簧的彈力而向右滑動，螺旋壓縮彈簧6逐漸被壓縮。直到限位塊與弧形限位槽的內(nèi)端面222接觸，此時轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動到最大角度(參見圖15,18),同時弧形槽的內(nèi)端面211在扭簧的作用下保持與滑塊相接觸的狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，弧形永磁體相對于霍爾傳感器逐漸移動(順時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從1.5V逐漸降低。直到轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的右側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最小的0.8V。使得轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動的外力取消時，螺旋壓縮彈簧6推動滑塊向左移動，滑塊推動弧形槽211的內(nèi)端面，轉(zhuǎn)把就迅速逆時針轉(zhuǎn)動，直到滑塊再與止推面接觸時，轉(zhuǎn)把穩(wěn)定在復(fù)位位置。
[0088]實施例5:
[0089]實施例5與上述的實施例4來說，實施例5中如果沒有用于限定滑塊相對于彈簧座最大滑動距離的止推面(滑塊限位體)，也就是說，滑塊在左右方向均可以自由滑動而不受到限制。下面(參考圖13-18)描述其工作過程。
[0090]螺旋壓縮彈簧6通過滑塊推動弧形槽的內(nèi)端面211，使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿逆時針轉(zhuǎn)動，扭簧7使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)把在左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的共同作用下處于復(fù)位位置(參考圖13、16)。轉(zhuǎn)把在復(fù)位位置時的霍爾傳感器輸出直流1.5V信號作為基準(zhǔn)信號，輸出到控制器。
[0091]需要逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加逆時針的扭矩(外力)，轉(zhuǎn)把克服扭簧的扭力而逆時針轉(zhuǎn)動，此時滑塊在螺旋壓縮彈簧6的作用下逐漸向左移動。繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，螺旋壓縮彈簧6的彈力逐漸釋放(由被壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)到未被壓縮的自然狀態(tài))，直到螺旋壓縮彈簧6恢復(fù)到自然狀態(tài)后，滑塊停止移動。再繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把，直到限位塊與弧形限位槽的內(nèi)端面221接觸，此時轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動到最大角度(參考圖14、17)。隨著轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，弧形永磁體相對于霍爾傳感器逐漸移動(逆時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從1.5V逐漸增大。直到轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的左側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最大的4.3V。使得轉(zhuǎn)把逆時針轉(zhuǎn)動的外力取消時，轉(zhuǎn)把在扭簧的作用下，迅速順時針轉(zhuǎn)動，直到弧形槽的內(nèi)端面211與滑塊接觸后，滑塊在轉(zhuǎn)把的推動下，滑塊向右移動，使得螺旋壓縮彈簧壓縮，直到螺旋壓縮彈簧對滑塊的作用力與扭簧通過轉(zhuǎn)把對滑塊的作用力相等時，轉(zhuǎn)把穩(wěn)定在復(fù)位位置。
[0092]需要順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時，對轉(zhuǎn)把施加順時針的扭矩(外力)，弧形限位槽的內(nèi)端面221推動滑塊，使得滑塊克服螺旋壓縮彈簧的彈力而向右滑動，螺旋壓縮彈簧6逐漸被壓縮。直到限位塊與弧形限位槽的內(nèi)端面222接觸，此時轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動到最大角度(參考圖
15、18)。隨著轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動的角度(相對于復(fù)位位置)增大，弧形永磁體相對于霍爾傳感器逐漸移動(順時針轉(zhuǎn)動)，霍爾傳感器的輸出信號會從1.5V逐漸降低。直到轉(zhuǎn)把不能繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器位于弧形磁鋼的右側(cè)端，霍爾傳感器的輸出信號達(dá)到最小的0.8V。使得轉(zhuǎn)把順時針轉(zhuǎn)動的外力取消時，螺旋壓縮彈簧6推動滑塊向左移動，滑塊推動弧形槽211的內(nèi)端面，轉(zhuǎn)把就迅速逆時針轉(zhuǎn)動，直到螺旋壓縮彈簧對滑塊的作用力與扭簧通過轉(zhuǎn)把對滑塊的作用力相等時，轉(zhuǎn)把穩(wěn)定在復(fù)位位置。
[0093]本技術(shù)公開的一種電動車用可正反向調(diào)速手把。轉(zhuǎn)把在復(fù)位狀態(tài)時，霍爾傳感器緊靠弧形磁鋼的兩端之間的某一個位置，轉(zhuǎn)把正反向運轉(zhuǎn)時，霍爾傳感器不動，弧形磁鋼轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致霍爾傳感器輸出信號變化。這個信號輸出到控制器作為控制電動機(jī)扭矩大小和方向變化的依據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)把順時針或逆時針轉(zhuǎn)動至不能轉(zhuǎn)動時，此時霍爾傳感器與弧形磁鋼靠近的位置在弧形磁鋼的兩端，松開轉(zhuǎn)把后，由于彈簧的作用，弧形磁鋼返回到復(fù)位狀態(tài)。
[0094]本調(diào)速手把因可正反向調(diào)速，減少了傳統(tǒng)電動車上的倒車開關(guān)，增加了產(chǎn)品可靠性，同時也降低了成本。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車用可正反向調(diào)速手把，包括由把手桿、固定在把手桿上的把手座組成的固定件，轉(zhuǎn)動設(shè)置在把手桿上的轉(zhuǎn)把，其特征在于:在固定件與轉(zhuǎn)把之間設(shè)置有左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧，左轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿逆時針轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)彈簧使得轉(zhuǎn)把相對于把手桿順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)把在左轉(zhuǎn)彈簧和右轉(zhuǎn)彈簧的共同作用下處于復(fù)位位置；當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把能夠從復(fù)位位置順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動； 霍爾傳感器和弧形永磁體相對但不接觸的分別設(shè)置在轉(zhuǎn)把和固定件上；轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動時，霍爾傳感器相對弧形永磁體移動，霍爾傳感器感測弧形永磁體的不同位置并輸出相應(yīng)的不同信號。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:弧形永磁體軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；弧形永磁體和霍爾傳感器中的一個設(shè)置在轉(zhuǎn)把端面上，另一個設(shè)置在把手座上；霍爾傳感器和弧形永磁體在平行于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。
3.如權(quán)利要求1所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:弧形永磁體軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；弧形永磁體和霍爾傳感器中的一個設(shè)置在轉(zhuǎn)把外周上，另一個設(shè)置在把手座上；霍爾傳感器和弧形 永磁體在垂直于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:在轉(zhuǎn)把的外周上設(shè)置有一個與轉(zhuǎn)把同軸的弧形槽，弧形槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在把手座上設(shè)置有彈簧座，左轉(zhuǎn)彈簧為螺旋壓縮彈簧；螺旋壓縮彈簧的軸線垂直于轉(zhuǎn)把軸線；螺旋壓縮彈簧的一端支撐在彈簧座上，另一端與弧形槽的一個內(nèi)端面接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:在把手座上設(shè)置有沿著螺旋壓縮彈簧的軸線方向延伸的滑道，滑塊滑動設(shè)置在滑道內(nèi)；滑道與弧形槽相通；在滑道上設(shè)置有限定滑塊相對于彈簧座最大滑動距離的滑塊限位體，螺旋壓縮彈簧的兩端分別支撐在彈簧座和滑塊上；轉(zhuǎn)把處于復(fù)位位置時，左轉(zhuǎn)彈簧使得滑塊與滑塊限位體接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得弧形槽的一個內(nèi)端面與滑塊接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:與滑塊相接觸的弧形槽內(nèi)端面為曲面；當(dāng)對轉(zhuǎn)把施加外力時，轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動，弧形槽內(nèi)端面推動滑塊移動時，所述曲面與滑塊的接觸點均位于螺旋壓縮彈簧的軸線上。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:它還包括限制轉(zhuǎn)把從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度和順時針轉(zhuǎn)動最大角度的限位裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:限位裝置包括弧形限位槽和限位塊；把手座設(shè)置有與轉(zhuǎn)把同軸的弧形限位槽；弧形限位槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在轉(zhuǎn)把的外周上上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把的徑向伸入到弧形限位槽內(nèi)的限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的另一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求7所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:限位裝置包括弧形限位槽和限位塊；轉(zhuǎn)把的外周上設(shè)置有與轉(zhuǎn)把同軸的弧形限位槽；弧形限位槽的兩個內(nèi)端面在位于轉(zhuǎn)把周向方向的兩端處；在把手座上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把的徑向伸入到弧形限位槽內(nèi)的限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置順時針轉(zhuǎn)動最大角度時，限位塊與弧形限位槽的另一個內(nèi)端面接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求9所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:在把手座上設(shè)置有沿著轉(zhuǎn)把徑向方向延伸的通孔；限位塊可拆卸連接在所述通孔上，并穿過通孔伸入到弧形限位槽內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:弧形永磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)把外周上，弧形永磁體和弧形限位槽位于轉(zhuǎn)把的不同橫截面上；限位塊上還連接有傳感器座，霍爾傳感器固定在傳感器座上；限位塊和傳感器座穿過通孔，霍爾傳感器和弧形永磁體在垂直于轉(zhuǎn)把軸線的方向上相對。
12.如權(quán)利要求1、2或3所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:在轉(zhuǎn)把端面上設(shè)置凸臺，凸臺伸入到與把手座上的環(huán)槽內(nèi)；環(huán)槽軸線與轉(zhuǎn)把軸線同軸；在環(huán)槽內(nèi)設(shè)置可沿環(huán)槽繞環(huán)槽軸線滑動的滑塊；用于推動滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動的左轉(zhuǎn)彈簧設(shè)置在滑塊與環(huán)槽底面上的彈簧座之間；在環(huán)槽的側(cè)壁上設(shè)置用于限定滑塊逆時針在環(huán)槽內(nèi)移動到極限位置的反向限位卡；在復(fù)位位置時，左轉(zhuǎn)彈簧使得滑塊與反向限位卡接觸，同時右轉(zhuǎn)彈簧使得凸臺與滑塊接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:滑塊包括與環(huán)槽側(cè)壁滑動接觸的導(dǎo)向部及沿著環(huán)槽的徑向延伸的支撐部；彈簧座呈弧形；導(dǎo)向部位于環(huán)槽側(cè)壁與彈簧座之間并它們接觸；左轉(zhuǎn)彈簧設(shè)置在彈簧座的一端與支撐部之間。
14.如權(quán)利要求12所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:環(huán)槽的底面上設(shè)置有正向限位塊；當(dāng)轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動一定角度時，正向限位塊與轉(zhuǎn)把接觸而限制了轉(zhuǎn)把繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動；所述一定角度即是轉(zhuǎn)把在外力下從復(fù)位位置逆時針轉(zhuǎn)動的最大角度。
15.如權(quán)利要求1、2或3所述的電動車用可正反向調(diào)速手把，其特征在于:弧形永磁體的弧形角度大于90度。
16.一種電動車動力控制裝置，其特征是:它包括權(quán)利要求1-15任一所述的電動車用可正反向調(diào)速手把及用于控制驅(qū)動電動車的電動機(jī)的控制器；控制器與霍爾傳感器電連接，控制器接收霍爾傳感器的輸出信號，并根據(jù)霍爾傳感器輸出的不同信號控制電動機(jī)輸出逆時針方向或順時針方向的扭矩。
【文檔編號】B62K23/04GK203558178SQ201320619672
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】經(jīng)繼群, 翁保國 申請人:南京三葉金鷹摩托車有限公司