一种具有“阻止意外变速”安全功能的简易、实用“新型调速转把”

文档序号:1262472 发布日期:2020-08-25 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有“阻止意外变速”安全功能的简易、实用“新型调速转把” (Simple and practical &#39;novel speed-regulating rotating handle&#39; with &#39;accidental speed change prevention&#39; safety function &#34; ) 是由 周俊 于 2020-06-28 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种利用操控人员惯性建立的负反馈模式的车辆速度控制系统,其操控装置的操控方向与整个车辆的速度变化方向一致。在此基础上,针对于具有动力驱动的摩托车和自行车等车辆的速度控制系统,本发明设计了一种采用新操控方式的新型调速转把,其操控方向与传统操控方式的相反。按照该技术,本发明具体设计和制造了一种简易、实用的新型调速转把,其内部结构中控制转动方向弹力部件的弹力方向和产生调速信号相关部件的相互作用方向与采用传统操控方式的调速转把的同时相反。该新型调速转把可以直接代替传统调速转把应用于当前各种摩托车和自行车,同时能够在很大程度上阻止因意外旋转调速转把所导致的车辆突然变速,从而避免事故的发生。(The invention provides a vehicle speed control system in a negative feedback mode established by using inertia of an operator, wherein the operation direction of an operation device is consistent with the speed change direction of the whole vehicle. On the basis, aiming at the speed control system of vehicles such as motorcycles, bicycles and the like with power drive, the invention designs a novel speed regulating rotating handle adopting a novel control mode, and the control direction of the novel speed regulating rotating handle is opposite to that of the traditional control mode. According to the technology, the invention specifically designs and manufactures a simple and practical novel speed regulating rotating handle, and the elastic direction of the elastic component for controlling the rotating direction and the interaction direction of the relevant components for generating the speed regulating signal in the internal structure of the novel speed regulating rotating handle are opposite to those of the speed regulating rotating handle adopting the traditional control mode. The novel speed-regulating rotating handle can directly replace the traditional speed-regulating rotating handle to be applied to various current motorcycles and bicycles, and can prevent the sudden speed change of the vehicle caused by the unexpected rotating speed-regulating rotating handle to a great extent, thereby avoiding the occurrence of accidents.)

一种具有“阻止意外变速”安全功能的简易、实用“新型调速转 把”

技术领域

本发明属于机动车的速度控制系统技术领域,主要涉及具有动力驱动的摩托车和自行车的调速转把的设计与制造。

背景技术

具有动力驱动的摩托车和自行车包括各种油、电等能源动力驱动的普通三轮摩托车、普通二轮摩托车、轻便摩托车,以及电动自行车等等,当前几乎所有这些类型车辆的动力和速度操控都是通过旋转安装在车头右手把上的“调速转把”来实施的,这样,在车辆处于“前进行驶”的模式下,从车辆右侧观看,逆时针转动调速转把可以加大车辆前进动力从而使车辆加速,顺时针转动调速转把可以减少车辆前进动力从而使车辆降速。这种操控方式具有成本低,操控简单、实用等优点,但是,当前形式的“调速转把”却隐藏有很大的安全隐患。例如,驾驶人员在下车停车过程中,或者推车慢行过程中,有可能意外旋转调速转把,从而导致车辆突然加速,引发事故;即使驾驶人员在骑行车辆过程中,也有可能由于车辆的颠簸等各种突发情况引起驾驶人员意外旋转调速转把,从而导致车辆在行驶过程中突然变速,引发事故;等等。具有动力驱动的摩托车和自行车数量庞大,据报道,仅仅电动自行车在中国2019年的保有量就高达2.5亿辆之多,如此大量的、具有一定安全隐患的交通工具在道路上行驶,必将是整个社会的一个严重问题,更何况,“安全”是所有交通工具所必须考虑的首要因素,因此,当前“调速转把”所存在的安全隐患是一个迫切需要解决的问题。

针对该问题,很多文献提供了多个解决方案,例如专利CN103738187A、CN104385926A、CN103935247A、CN203157742U、CN203438868U、CN204263954U、CN207388880U、CN203623389U、CN202507943U等等。所有这些解决方案都有一个共同特点,那就是:通过增加一些“识别控制装置”,以保证在没有驾驶员骑行情况下电动自行车的电机能够自动处于断电状态,从而可以避免驾驶员在下车推车过程中意外旋转调速转把所导致的电动自行车突然加速。然而,对大部分摩托车和自行车生产企业来说,给摩托车和自行车额外添加“识别控制装置”,不仅仅是额外增加这些“识别控制装置”成本,同时还可能需要改进或改变摩托车和自行车的整个工业生产流程。所有这些都将使本身价格并不是很高的摩托车和自行车的生产成本有较多地增大,加之增加的“识别控制装置”可能存在的其他不足和不便之处,这也直接导致了文献报道的很多解决方案并没有在实际生产中得到推广应用。另外,文献报道的各种解决方案也并没有解决“在驾驶人员骑行车辆过程中意外旋转调速转把所导致的车辆突然变速”的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种采用“新操控方式”的、简易、实用“新型调速转把”,该“新型调速转把”不仅具有这样的安全功能“能够在很大程度上阻止因意外旋转调速转把所导致的车辆突然变速,从而避免事故的发生”,而且还能够直接代替“传统调速转把”安装应用于当前各种摩托车和自行车。具体内容如下:

1)本发明提出了一种利用“操控人员”惯性建立的“负反馈”模式的车辆动力或者速度的控制系统。发明人经过研究发现,当前机动车动力或速度的控制系统并没有考虑到车辆动力或速度的变化对其“操控装置”的反馈作用。在某些动力或者速度控制系统的设计中,车辆动力或速度的变化对其“操控装置”的反馈作用是“正反馈”,也就是说,“操控装置”的某种操作引起车辆动力或速度的变化,同时这种“变化”又将增强“操控装置”的这种操作,这使得车辆的运动状态处于一种不稳定平衡状态,容易受到外界意外因素的影响。为克服当前机动车动力或速度的控制系统的不足,本发明提出了一种新的车辆动力或者速度的控制系统,主要由“操控人员”、“操控装置”、“控制器”、“动力装置”、“车身”等各部分构成,其中要求“操控装置”的操控方向与整个车辆的速度变化方向一致,例如:向前操控“操控装置”则整个车辆速度变化方向向前,向后操控“操控装置”则整个车辆速度变化方向向后。在车辆处于正常前进状态下,该控制系统的工作原理为:如果“操控人员”因某种意外向前操作“操控装置”,“操控装置”输出的信号将通过“控制器”使“动力装置”的向前动力加大,从而使得“车身”的前进速度突然增加(速度变化方向向前),那么,前进速度突然增加的“车身”可以利用“操控人员”本身所具有的向后惯性对“操控装置”产生向后操作的“负反馈”作用,使“操控装置”开始的意外向前操作在一定程度上减弱甚至消失;类似的,如果“操控人员”因某种意外向后操作“操控装置”,“操控装置”输出的信号将通过“控制器”使“动力装置”的向前动力减小,从而使得“车身”的前进速度突然减小(速度变化方向向后),那么,前进速度突然减小的“车身”可以利用“操控人员”本身所具有的向前惯性对“操控装置”产生向前操作的“负反馈”作用,使“操控装置”的意外向后操作在一定程度上减弱甚至消失。在车辆处于正常后退状态下,该控制系统的工作原理为:如果“操控人员”因某种意外向前操作“操控装置”,“操控装置”输出的信号将通过“控制器”使“动力装置”的向后动力减小,从而使得“车身”的后退速度突然减小(速度变化方向向前),那么,后退速度突然减小的“车身”可以利用“操控人员”本身所具有的向后惯性对“操控装置”产生向后操作的“负反馈”作用,使“操控装置”的意外向前操作在一定程度上减弱甚至消失;类似的,如果“操控人员”因某种意外向后操作“操控装置”,“操控装置”输出的信号将通过“控制器”使“动力装置”的向后动力加大,从而使得“车身”的后退速度突然增加(速度变化方向向后),那么,后退速度突然增加的“车身”可以利用“操控人员”本身所具有的向前惯性对“操控装置”产生向前操作的“负反馈”作用,使“操控装置”开始的意外向后操作在一定程度上减弱甚至消失。这样,这种利用“操控人员”惯性建立的“负反馈”模式的车辆动力或者速度的控制系统就能够在一定程度上阻止因“操控人员”意外操作“操控装置”对车辆正常运动状态的影响,维持整个车辆运动状态的稳定性,从而避免一些意外情况的发生。

2)基于前面提到的“负反馈”模式的车辆动力或者速度控制系统,本发明设计了一种采用“新操控方式”的“新型调速转把”。发明人经过研究发现,导致当前调速转把存在安全隐患的一个重要的根源在于:当前调速转把的操控方式设计不合理,是基于“正反馈”模式的车辆动力或者速度控制系统,一旦出现意外情况,“调速转把出现意外旋转”和“电动自行车出现突然变速”两者之间相互协同加强,最终可能导致车辆速度失控,造成不可预知的事故发生。因此,为了解决当前调速转把所存在的这种安全隐患,基于“负反馈”模式的车辆动力或者速度控制系统,本发明设计了一种采用“新操控方式”的“新型调速转把”,该“新型调速转把”和“驾驶人员”、“控制器”、“动力装置”、“车身”共同组成车辆的动力或者速度控制系统。该“新型调速转把”通常安装在摩托车或者电动自行车车头的右车把上,驾驶人员的“右手”从“右侧调速转把”的上方向向下握着“右侧调速转把”(如图1所示)进行操控,在车辆处于“前进行驶”的模式下,从车辆右侧观看,驾驶人员“右手”顺时针转动“右侧调速转把”把可以加大车辆前进动力从而使车辆向前加速,相当于“右手”在上方往前推“右侧调速转把”使车辆向前加速(如图1所示),逆时针转动“右侧调速转把”可以减少车辆前进动力从而使前进中的车辆降速,相当于“右手”在上方往后拉“右侧调速转把”使前进中的车辆降速(如图2所示),显然,这种“右侧调速转把”的“新操控方式”符合“负反馈”模式的“‘操控装置’的操控方向与整个车辆的速度变化方向一致”的要求。当然“新型调速转把”也可以设计成安装在左车把上,驾驶人员的“左手”从“左侧调速转把”的上方向向下握着调速转把进行操控,在车辆处于“前进行驶”的模式下,从车辆左侧观看,驾驶人员“左手”逆时针转动“左侧调速转把”可以加大车辆前进动力从而使车辆向前加速,相当于“左手”在上方往前推“左侧调速转把”使车辆向前加速,顺时针转动“左侧调速转把”可以减少车辆前进动力从而使前进中的车辆降速,相当于“左手”在上方往后拉“左侧调速转把”使前进中的车辆降速,同样的,这种“左侧调速转把”的“新操控方式”也符合“负反馈”模式的“‘操控装置’的操控方向与整个车辆的速度变化方向一致”的要求。

3)按照前面提到的采用“新操控方式”的“新型调速转把”,本发明具体设计和制造了一种具有“阻止意外变速”安全功能的简易、实用“新型调速转把”。发明人的研究表明:在当前各种摩托车和自行车使用的调速转把所采用的传统操控方式是属于“正反馈”模式的车辆动力或者速度控制系统,并不能适用于本发明所提出的“新操控方式”。由于本发明所提出的“新操控方式”与当前调速转把的“传统操控方式”在转动方向上是相反的,因此,只要把当前基于“正反馈”模式并采用“传统操控方式”的“调速转把”的内部结构中控制转动方向弹力部件的弹力方向和产生调速信号相关部件的相互作用方向同时调换相反方向,就可以得到采用“新操控方式”的简易、实用“新型调速转把”。为了便于具体说明,以下阐述以当前应用较广的、安装在右车把上的、采用霍尔传感器的某种“霍尔调速转把”为例(但不代表本发明方法只针对该种调速转把)。由于本发明的第3)项内容实际上就是本发明第2)项“一种采用‘新操控方式’的‘新型调速转把’”在实际调速转把中的具体应用与实施,所以,有关本发明这项内容的具体举例说明可以参见本发明第2)项的“实施例2”。由于本发明所设计的这种“新型调速转把”采用的是“新操控方式”,根据本发明第1)项和第2)项内容,所以,该“新型调速转把”在实际应用中就自然具备了“阻止因意外旋转调速转把所导致的车辆突然变速”的安全功能。关于本发明第3)项内容在摩托车和自行车实际应用中的实施例参见“实施例3”。

附图说明

图1 从车身右侧看“右手”从“右侧调速转把”的上方向下握着调速转把的示意图(顺时针转动)。

图2 从车身右侧看“右手”从“右侧调速转把”的上方向下握着调速转把的示意图(逆时针转动)。

图3 当前应用较广的、安装在右车把上的、采用霍尔传感器的某种“霍尔调速转把”示意图(复位位置)。

图中:1为“把手座”,11为“复位位置限位块”,12为“最大转动位置限位块”,13为“扭力弹簧安装孔”;2为“转把”,21为“凸台”,22为“弧形体”,23为“弧形槽”,24为“扭力弹簧安装孔”;3为“霍尔传感器”;4为“弧形永磁体”;5为“复位扭力弹簧”。

图4 当前应用较广的、安装在右车把上的、采用霍尔传感器的某种“霍尔调速转把”示意图(最大转动位置)。

图5 相对于图3所示“霍尔调速转把”的“新型调速转把”示意图(复位位置)。

图中:1为“把手座”,11为“最大转动位置限位块”,12为“复位位置限位块”,13为“扭力弹簧安装孔”;2为“转把”,21为“凸台”,22为“弧形体”,23为“弧形槽”,24为“扭力弹簧安装孔”;3为“霍尔传感器”;4'为“反向弧形永磁体”;5'为“反向复位扭力弹簧”。

图6 相对于图3所示“霍尔调速转把”的“新型调速转把”示意图(最大转动位置)。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明进行具体说明,应理解这些实施例仅用于具体说明本发明在某些情况下的实施情况,而不适用于限制本发明的适用范围。在阅读了本发明之后,本领域技术人员对实施例的各种变形和改进,只要不脱离本发明所附权利要求之特征,均落于本发明所附权利要求所限定的范围,均属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例具体说明“一种利用‘操控人员’惯性建立的‘负反馈’模式的车辆动力或者速度的控制系统”如何在电动单车中实施。

电动单车的控制系统主要包括“驾驶人员”、“右侧调速转把”、“控制器”、“电源和电机”、和“车身”,其中“驾驶人员”的“右手”从上方向下握着“右侧调速转把”(如图1所示),从车身右侧看,顺时针转动“右侧调速转把”使电动单车向前加速,相当于“右手”在上方往前推“右侧调速转把”使电动单车向前加速(如图1所示),逆时针转动“右侧调速转把”使前进中的电动单车降速,相当于“右手”在上方往后拉“右侧调速转把”使前进中的电动单车降速(如图2所示),因此,该电动单车的调速转把的操控方式符合“‘操控装置’的操控方向与整个车辆的速度变化方向一致”的要求,即该电动单车的调速转把是一种采用“新操控方式”的“新型调速转把”。

应用这种采用“新操控方式”的“新型调速转把”,如果“驾驶人员”在下车停车过程中,或者推车慢行过程中,“右手”意外顺时针转动“右侧调速转把”(如图1所示),那么,通过“控制器”控制“电源和电机”的动力突然加大,导致整个“车身”突然向前加速,由于“驾驶人员”这时处于静止或者慢行状态,相对于突然向前加速的“车身”是向后运动,所以,从上方向向下握着“右侧调速转把”的“右手”也随之向后运动,与此同时,“右手”在上方对“右侧调速转把”产生一种往后拉的动作,这将使“右侧调速转把”产生逆时针转动的“负反馈”作用(如图2所示),从而减弱甚至是消除刚开始因意外出现的顺时针转动“右侧调速转把”的操作,随之通过“控制器”控制“电源和电机”的动力,减弱甚至消除“车身”的突然向前加速,避免了因电动单车突然加速失控所引发不可预知的事故。

应用这种采用“新操控方式”的“新型调速转把”,如果驾驶人员在骑行车辆前进过程中,出现因车辆的颠簸等各种突发情况引起的“驾驶人员”意外顺时针转动“右侧调速转把”(如图1所示),通过“控制器”控制“电源和电机”的动力突然加大,导致整个“车身”突然向前加速,那么,由于“驾驶人员”本身所具有的惯性,相对于突然向前加速的“车身”是向后运动,所以,从上方向向下握着“右侧调速转把”的“右手”也随之向后运动,与此同时,“右手”在上方对“右侧调速转把”产生一种往后拉的动作,这将使“右侧调速转把”产生逆时针转动的“负反馈”作用(如图2所示),从而减弱甚至是消除刚开始因意外出现的顺时针转动“右侧调速转把”的操作,随之通过“控制器”控制“电源和电机”的动力,减弱甚至消除“车身”的突然向前加速,避免了因电动单车突然加速失控所引发不可预知的事故。

应用这种采用“新操控方式”的“新型调速转把”,如果驾驶人员在骑行车辆前进过程中,出现因车辆的颠簸等各种突发情况引起的“驾驶人员”意外逆时针转动“右侧调速转把”(如图2所示),通过“控制器”控制“电源和电机”的动力突然减小,导致整个前进中的“车身”突然降速,那么,由于“驾驶人员”本身所具有的惯性,相对于突然降速的“车身”是向前运动,所以,从上方向向下握着“右侧调速转把”的“右手”也随之向前运动,与此同时,“右手”在上方对“右侧调速转把”产生一种往前推的动作,这将使“右侧调速转把”产生顺时针转动的“负反馈”作用(如图1所示),从而减弱甚至是消除刚开始因意外出现的逆时针转动“右侧调速转把”的操作,随之通过“控制器”控制“电源和电机”的动力,减弱甚至消除前进中“车身”的突然降速,避免了因电动单车突然紧急降速所引发不可预知的事故。

总之,以上电动单车的控制系统就是一种利用“操控人员”惯性建立的“负反馈”模式的车辆动力或者速度的控制系统。

实施例2

本实施例具体说明了“一种采用‘新操控方式’的‘新型调速转把’”如何在当前电动单车使用的调速转把中实施。

如示意图3所示是一种当前应用较广的、安装在右车把上的、采用霍尔传感器的某种“霍尔调速转把”(复位位置)(本实施例以这种调速转把为例并不代表本发明所提出的技术方案只针对该种调速转把),主要包括固定在右车把把杆上的“把手座”1,和与“把手座”匹配但可以转动的“转把”2,其中“把手座”1上加工有“复位位置限位块”11、“最大转动位置限位块”12和“扭力弹簧安装孔”13,并安装有“霍尔传感器”3,“转把”2上加工有“凸台”21、和具有“弧形槽”23的“弧形体”22,以及“扭力弹簧安装孔”24,其中“弧形槽”23内安装有“弧形永磁体”4,同时“复位扭力弹簧”5的两端分别固定在“扭力弹簧安装孔”13中和“扭力弹簧安装孔”24上,从而把“把手座”1与“转把”2连接在一起,等等。在复位状态下(如图3所示),“转把”2受到“复位扭力弹簧”5的顺时针弹力作用而顺指针旋转到复位位置,即“转把”2上的“弧形体”22与“把手座”1上的“复位位置限位块”11相接触的极限位置,此时“霍尔传感器”3与“弧形永磁体”4的相对位置也处于复位位置,“霍尔传感器”3输出的信号电压为最小信号电压。当“转把”2受到外力作用逆时针转动时,“弧形永磁体”4与“霍尔传感器”3的相对位置发生改变,随之改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性。直至“转把”2逆时针转动到最大转动位置(如图4所示),即“转把”2上的“凸台”21与“把手座”1上的“最大转动位置限位块”12相接触的极限位置,此时“霍尔传感器”3与“弧形永磁体”4的相对位置也处于最大转动位置,“霍尔传感器”3输出的信号电压为最大信号电压。当这种“霍尔调速转把”电源供电电压为5 V,逆时针转动“转把”2从“复位位置”转动到“最大转动位置”时,同时改变“弧形永磁体”4与“霍尔传感器”3的相对位置,即改变“霍尔传感器”3感应外界“弧形永磁体”4磁场强度大小和极性,随之“霍尔传感器”3输出信号电压在0 V~5 V之间连续地线性从小变大,这样,控制器就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对电动机动力进行控制从小到大,从而改变电动单车速度从慢到快。

但是,当前这种“霍尔调速转把”的操控方式是属于“正反馈”模式的车辆动力或者速度控制系统,并不能适用于本发明所提出的“新操控方式”。由于本发明所提出的“新操控方式”与当前调速转把的“传统操控方式”在转动方向上是相反的,因此,只要把当前基于“正反馈”模式并采用“传统操控方式”的“调速转把”的内部结构中控制转动方向弹力部件的弹力方向和产生调速信号有关部件的相互作用方向同时调换相反方向,就可以得到能够采用“新操控方式”的简易、实用“新型调速转把”。

如示意图5所示是一种相对于示意图3所示“霍尔调速转把”的“新型调速转把”(复位位置)。该“新型调速转把”所包含的各个部件与“原霍尔调速转把”的基本相同,主要包括固定在右车把把杆上的“把手座”1,和与“把手座”匹配但可以转动的“转把”2,其中“把手座”1上加工有“最大转动位置限位块”11、“复位位置限位块”12和“扭力弹簧安装孔”13,并安装有“霍尔传感器”3,“转把”2上加工有“凸台”21、和具有“弧形槽”23的“弧形体”22,以及“扭力弹簧安装孔”24,其中“弧形槽”23内安装有“反向弧形永磁体”4',同时“把手座”1与“转把”2之间连接有“反向复位扭力弹簧”5',“反向复位扭力弹簧”5'的两端分别固定在“扭力弹簧安装孔”13中和“扭力弹簧安装孔”24上,等等;但是,“反向弧形永磁体”4'与“原霍尔调速转把”的“弧形永磁体”4极性相反,这样,“反向弧形永磁体”4'和“霍尔传感器”3 相互作用产生的信号电压与“弧形永磁体”4和“霍尔传感器”3 相互作用产生的信号电压两者变化方向相反,同时“反向复位扭力弹簧”5'与“原霍尔调速转把”的“复位扭力弹簧”5复位弹力方向相反,这样“转把”2旋转方向与“原霍尔调速转把”的相反,相应的,“转把”2的复位位置和最大转动位置也刚好与“原霍尔调速转把”的相反;另外,“新型调速转把”的“最大转动位置限位块”11实际上就是“原霍尔调速转把”的“复位位置限位块”11,只是由于在不同类型调速转把中起的作用不同而取得不同名称而已,同样的,“新型调速转把”的“复位位置限位块”12实际上就是“原霍尔调速转把”的“最大转动位置限位块”12。该新型“调速转把”安装在右车把上,在复位状态下(如图5所示),“转把”2受到“反向复位扭力弹簧”5'的逆时针弹力作用而逆时针旋转到复位位置,即“转把”2上的“凸台”21与“把手座”1上的“复位位置限位块”12相接触的极限位置,相当于原“霍尔调速转把”的最大转动位置,但是,由于“反向弧形永磁体”4'与原“霍尔调速转把”的“弧形永磁体”4极性相反,所以,此时“霍尔传感器”3与“反向弧形永磁体”4'的相对位置仍然与原“霍尔调速转把”的复位位置一样,“霍尔传感器”3输出的信号电压也与原“霍尔调速转把”的相同,为最小信号电压。当“转把”2受到外力作用顺时针转动时,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生改变,随之改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性。直至“转把”2顺时针转动到最大转动位置(如图6所示),即“转把”2上的“弧形体”22与“把手座”1上的“最大转动位置限位块”11相接触的极限位置,相当于原“霍尔调速转把”的复位位置,但是,由于“反向弧形永磁体”4'与原“霍尔调速转把”的“弧形永磁体”4极性相反,所以,此时“霍尔传感器”3与“反向弧形永磁体”4'的相对位置仍然与原“霍尔调速转把”的最大转动位置一样,“霍尔传感器”3输出的信号电压也与原“霍尔调速转把”的相同,为最大信号电压。因此,当该“新型调速转把”安装在电动单车车头右车把上时,“驾驶人员”的“右手”从“新型调速转把”的上方向向下握着调速转把进行操控,在电动单车处于“前进行驶”的模式下,从车辆右侧观看,“驾驶人员”的“右手”顺时针转动“转把”2从“复位位置”到“最大转动位置”,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之在0 V~5 V之间连续地线性从小变大,“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“动力装置”的动力进行控制从小到大,从而改变电动单车“车身”速度从慢到快;“右手”逆时针转动“转把”2从“最大转动位置”到“复位位置”,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之在5 V~0 V之间连续地线性从大变小,“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“动力装置”的动力进行控制从大到小,从而改变电动单车“车身”速度从快到慢。该“新型调速转把”生产成本与传统调速转把几乎完全一致,安装应用中也不需要对电动单车其他连接器件(例如控制器)进行改动,可以直接代替“传统调速转把”安装应用于当前各种摩托车和自行车,同时,该“新型调速转把”是一种采用“新操控方式”的调速转把。

实施例3

本实施例具体说明了“一种具有‘阻止意外变速’安全功能的简易、实用‘新型调速转把’”如何在电动单车中实施。

把如图5所示的“新型调速转把”安装在电动单车的右车把上,“驾驶人员”的“右手”从上方向下握着“右侧调速转把”(如图1和图2所示)。整个电动单车的控制系统主要包括“驾驶人员”、“新型调速转把”、“控制器”、“电源和电机”、和“车身”。

如果“驾驶人员”在下车停车过程中,或者推车慢行过程中,“右手”意外顺时针转动“新型调速转把”的“转把”2(与图5所示“复位位置”转向图6所示“最大转动位置”方向同向),那么,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生改变,随之改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之突然变大,“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制突然加大,导致整个“车身”突然加速向前。由于“驾驶人员”这时处于静止或者慢行状态,相对于突然加速向前的“车身”是向后运动,所以,从上方向向下握着“新型调速转把”的“右手”也随之向后运动,与此同时,“右手”在上方对“新型调速转把”产生一种往后拉的动作,这将使“新型调速转把”的“转把”2产生逆时针转动的“负反馈”作用,从而减弱甚至是消除刚开始因出现的“右手”意外顺时针转动“新型调速转把”的操作。这样,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生反向改变甚至恢复原来位置,随之反向改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之变小甚至恢复原来大小。“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制减弱突然加大的动力,甚至恢复原来的动力大小,从而减弱甚至消除“车身”的突然加速向前,避免了因电动单车突然加速失控所引发不可预知的事故。

如果“驾驶人员”在骑行车辆前进过程中,因车辆的颠簸等各种突发情况引起“驾驶人员”的“右手”意外顺时针转动“新型调速转把”的“转把”2(与图5所示“复位位置”转向图6所示“最大转动位置”方向同向),那么,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生改变,随之改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之突然变大,“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制突然加大,导致整个“车身”突然加速向前。由于“驾驶人员”本身所具有的惯性,相对于突然加速向前的“车身”是向后运动,所以,从上方向向下握着“新型调速转把”的“右手”也随之向后运动,与此同时,“右手”在上方对“新型调速转把”产生一种往后拉的动作,这将使“转把”2产生逆时针转动的“负反馈”作用,从而减弱甚至是消除刚开始出现的“右手”意外顺时针转动“转把”2的操作。这样,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生反向改变甚至恢复原来位置,随之反向改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之变小甚至恢复原来大小。“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制减小突然加大的动力,甚至恢复原来的动力大小,从而减弱甚至消除“车身”的突然加速向前,避免了因电动单车突然加速失控所引发不可预知的事故。

如果“驾驶人员”在骑行车辆前进过程中,因车辆的颠簸等各种突发情况引起“驾驶人员”的“右手”意外逆时针转动“新型调速转把”的“转把”2(与图6所示“最大转动位置”转向图5所示“复位位置”方向同向),那么,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生改变,随之改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之突然变小,“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制突然减小,导致整个前进的“车身”突然降速。由于“驾驶人员”本身所具有的惯性,相对于突然降速向前的“车身”是向前运动,所以,从上方向向下握着“新型调速转把”的“右手”也随之向前运动,与此同时,“右手”在上方对“新型调速转把”产生一种往前推的动作,这将使“转把”2产生逆时针转动的“负反馈”作用,从而减弱甚至是消除刚开始出现的“右手”意外逆时针转动“转把”2的操作。这样,“反向弧形永磁体”4'与“霍尔传感器”3的相对位置发生反向改变甚至恢复原来位置,随之反向改变“霍尔传感器”3所感受的磁场强度大小和极性,“霍尔传感器”3输出信号电压也随之变大甚至恢复原来大小。“控制器”就可以根据“霍尔传感器”3的信号电压对“电源和电机”的动力进行控制加大突然减小的动力,甚至恢复原来的动力大小,从而减弱甚至消除前进“车身”的突然降速,避免了因电动单车突然紧急降速所引发不可预知的事故。

总之,以上就是如图5和图6所示的 “新型调速转把”如何在电动单车的控制系统中实现“阻止因意外旋转调速转把所导致的车辆突然变速”安全功能的具体实施例。

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