專利名稱：具有故障診斷功能的電動代步車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有故障診斷功能的電動代步車。尤其涉及一種作為電動代步車
控制器安裝于電動代步車上，便于使用者操作又能直觀用圖形顯示電動代步車故障的車載自診斷系統。
背景技術：
以前，電動代步車在使用不當或者出現故障時，使用者無法判斷是使用不當還是代步車出了故障，更無法向維修服務人員進行準確故障描述，只能等到服務人員上門或者送到維修點進行維修，對于相距維修點較遠的使用者來說，造成極大的不便。同時由于使用者不能準確描述故障，更多情況下是使用者不可能判斷出故障，給維修服務尤其是遠程服務造成一定困難。
發明內容
本發明是在現有的電動代步車控制技術(即直流電機的正反轉控制技術和調速技術)、單片機應用技術、LCD圖形顯示技術、電路保護技術等相關技術的基礎上，通過單片機的測量和計算處理，提供了電動代步車的運行狀態的監控和圖形化直觀顯示方法，從而實現的一種具有故障自診斷功能的電動代步車。 本發明以通用型單片機為核心，以單片機軟件結合相關的硬件電路，通過按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元、操控單片機、串行通信接口 、運行控制單片機、全橋驅動和控制單元、異常保護單元，還包括為整個系統提供工作電源的電源單元等組合而成的系統，除了實現對代步車的運行控制以外，還用圖形化的方法直觀顯示出代步車的實時運行狀態和故障情況。 本發明的目的是為了盡可能監控電動代步車的全面運行狀態，讓使用者自己在使用中就可以了解電動代步車的正常與否，還可以根據顯示圖形自行處理諸如使用不當等簡易故障，當故障發生時更可以向遠程服務人員提供準確的故障信息以加快服務速度，為行動不便的老人和病人使用電動代步車帶來極大的方便和快捷的服務，從而為和諧社會作出貢獻。 為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案它包括按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元、操控單片機、串行通信接口、運行控制單片機、全橋驅動和控制單元、異常保護單元，還包括為整個系統提供工作電源的電源單元等。其特征是該電動代步車的按鍵單元、LCD驅動和顯示單元與操控單片機的1/0端口相連，操縱桿單元、全橋驅動和控制單元、異常保護單元與運行控制單片機的1/0端口相連，通過串行通信接口將操控單片機與運行控制單片機相連，并以固化在兩個單片機中的程序來驅動其各個單元受控工作。 由于采用了上述方案，本發明通過單片機檢測和計算，就能實現對電動代步車的運行狀態、各個執行機構狀態以及控制系統自身狀態進行實時監控和圖像化顯示。本發明由于使用了單片機，其有益效果是非常明顯的一、在單片機中可以編制好各種運行狀態控制程序，以滿足對不同功率不同大小的電動代步車控制需求。二、在實現圖形化顯示的同時，還根據保護人體安全要求和產品可靠性要求對控制器的運行狀態實施自動控制，防止事故的發生。三、可以有效減少構成產品的元件數量，降低其成本，提高可靠性，實現高性價比。四、便于大批量生產。
圖1是本發明實施例1的電路連接框圖。
圖2是本發明實施例2的電路連接框圖。 圖1中，1.按鍵單元、2.操縱桿單元、3. LCD驅動和顯示單元、4.操控單片機、5.串行通信接口、6.運行控制單片機、7.全橋驅動和控制單元、8.異常保護單元，9.電源單元、10.后橋電動機構。 圖2中，1.按鍵單元、2.操縱桿單元、3. LED驅動和顯示單元、4.操控單片機、5.串行通信接口、6.運行控制單片機、7.全橋驅動和控制單元、8.異常保護單元，9.電源單元、10.后橋電動機構。
具體實施例方式
實施例1 :在圖1中，以操控單片機4為核心，其上連接有按鍵單元1，LCD驅動和顯示單元3，操縱桿單元2和串行通信接口 5，上述單元安裝在操控器部份；以運行控制單片機6及其所連接的全橋驅動和控制單元7、異常保護單元8，還包括為整個系統提供工作電源的電源單元9等一起，安裝在驅動器部份，通過電纜線將操控器部份和驅動器部份組合而成為一個完整的系統，操控器部份和驅動器部份通過串行通信接口 5建立相互通信連接而協調工作，這個系統作為一個電動代步車控制器安裝在電動代步車上，最終去控制后橋電動機構10和液晶顯示單元3，使用者通過按鍵單元1和操縱桿單元2實現對電動代步車的電源通斷、行走速度、運行方向以及起步、剎車、駐坡等運行狀態的控制和選擇。除此以外，單片機還能對系統輸入、輸出的多種異常狀態進行有效監控，并作出相應處理，必要時還可以對整個系統實現"斷電"的異常保護。 實施例2，是在實施例1的基礎上進行了簡化，將LCD驅動和顯示單元改成LED驅動和顯示，在LED上方印刷各種表示異常狀態的圖片，通過點亮發光管LED使對應的圖片透光顯示出來，達到類似相同的顯示效果，從而大幅度降低顯示部分的元器件成本。
工作過程按下電源按鍵后開啟系統電源，上電后單片機首先進行自檢，在確認系統一切正常后接通全橋驅動與電源的連接，顯示正常的運行狀態，等待使用者撥動操縱桿，當操縱桿的狀態有變化時，運行控制單片機將變化的操縱桿輸出電壓計算轉換成P麗信號，送到全橋驅動和控制單元，控制后橋電動機構的正反轉或者加速、減速，最終實現整個電動代步車的前行或后退或剎車或停車駐坡。在開機啟動或者運行過程中，單片機不斷檢測系統中的電流、電壓、電阻、波形相位等要素，如果這些參數中的任何一個出現異常，單片機都會根據預先編制好的診斷程序進行處理再輸出信號給LCD顯示單元和全橋控制單元，實現電動代步車故障狀態的圖形化顯示和安全保護。實施例2只是簡化了顯示單元，采用多個LED發光管組合后替代LCD顯示器，通過點亮發光管LED使對應的圖片透光顯示出來，可以達到同樣的故障指示效果。 本發明極大地方便了使用者，使用前或使用中如果代步車有異常或者故障，都可 以用直觀的方法告訴使用者，不僅操作方便有效，使用者可以自行處理一些諸如電力不足 要充電、剎車器未合上以及操縱桿未置于零位等簡單的異常狀態，而且當確實發生了故障 時可以有效防止故障的進一步擴大或者造成其它損失，進一步確保使用代步車的安全。
權利要求
具有故障診斷功能的電動代步車，它包括按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元、操控單片機、串行通信接口、運行控制單片機、全橋驅動和控制單元、異常保護單元，還包括為整個系統提供工作電源的電源單元等。其特征是該電動代步車的按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元與操控單片機的I/O端口相連，全橋驅動和控制單元、異常保護單元與運行控制單片機的I/O端口相連，通過串行通信接口將操控單片機與運行控制單片機相連，并以固化在兩個單片機中的程序來驅動其各個單元受控工作。
全文摘要
本發明涉及一種具有故障診斷功能的電動代步車。它是為了方便電動代步車的使用者和生產者，解決現有產品一旦出現故障不方便使用和遠程維護以及快速修復等問題。為了上述目的，本發明以單片機為核心控制芯片。本發明包括按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元、操控單片機、串行通信接口、運行控制單片機、全橋驅動和控制單元、異常保護單元，還包括為整個系統提供工作電源的電源單元等。其特征是該電動代步車的按鍵單元、操縱桿單元、LCD驅動和顯示單元與操控單片機的I/O端口相連，全橋驅動和控制單元、異常保護單元與運行控制單片機的I/O端口相連，通過串行通信接口將操控單片機與運行控制單片機相連，并以固化在兩個單片機中的程序來驅動其各個單元受控工作。本發明可以用于電動代步車的設計開發和生產制造。
文檔編號G05B23/02GK101782776SQ20091004557
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者丁建華, 倪巡, 周震, 鄭立松, 鐘濤, 黃國慶 申請人:上海瑞可運動器材有限公司