专利名称：推车辅助动力装置的利记博彩app
技术领域：
本发明为一种推车辅助动力装置，尤指一种用于手推车的前推或后拉动力辅助、扭力检测、自动调整输出功率及扭力的推车辅助动力装置。
人力手推车广泛使用于日常生活中的货物运载及老弱者乘载的用途，诸如在载货方面，常见于建筑业中运载水泥、混凝土或农业用运送农作物的单轮手推车，或者是工厂中用来推送货物的多轮推车，以及，在提供老弱者乘载方面，则如手推轮椅或儿童推车，皆需以人力施力方式来操控其前推或后拉，故在操作上原本就显得吃力不便，若再加上因操作地形处于上坡路段或地面粗糙摩擦力大处所等不利因素，将使手推车的操作者倍感艰辛、操作不便，又白白地增加人员体力上的负担，实为目前手推车于操作上所极待解决的主要课题。
此外，若考虑直接在手推车的轮子上加设习知的电动马达，操作者仅能提供开启或关闭马达的控制，对于电动马达的输出扭力完全无法由操作者直接控制，并无法使电动马达在任何地形状态下发挥最佳的运转效能，而且容易因人为操作疏失而导致意外灾害，并使电动辅助马达的电池深度放电造成损坏。
本发明的目的是在于提供一种推车辅助动力装置，其中，该手推车的车轮具有电动辅助动力，可辅助手推车作前推或后拉的操作，使手推车施力操作更加简便省力。
本发明的再一目的在于提供一种推车辅助动力装置，可自动反馈手推车的施力状态及扭力需求，并自动调整投入手推车辅助动力大小，使手推车具有良好及适当的辅助动力输出。
本发明的又一目的在于提供一种推车辅助动力装置，其中，该电动辅助动力的输出功率及扭力，是取决于手推车操作者施力大小，使其操作上更加方便及避免失控产生意外灾害。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是至少包含一电动马达，装设于上述手推车的适当位置上或至少一个轮子上，以正转或逆转提供助动力辅助手推车作前推或后拉的动作；以及，至少一扭力检测器及控制器，该扭力检测器装设于手推车的手把或任一操作受力位置处，送出手推车的实际施力大小状态给控制器，使控制器能借此辅助动力需求讯号而控制电动马达输出功率及扭力大小，进而提供手推车适当的电动辅助动力。
本发明优点、实用功效及产业利用价值归纳如下1.本发明使推车在操作上具有自动的电动辅助动力帮助，而使其前推或后拉更加方便省力。
2.本发明电动辅助动力的投入多寡，是根据操作者的施力大小而定，故可使电动辅助动力自动调整至适当大小而不会有出力过当或不足现象，并可确保辅助动力的使用安全。
3.本发明电动辅助动力可经由控制器30的适当出力控制，对电池系统不会有深度放电损坏之忧。
图1为本发明外观结构图；图2为本发明电路框图；图3为图2中扭力检测器的外观结构图；图4为本发明侧视图，显示本发明中的扭力检测器装设于手推车推杆下方的受力位置；
图5为图4中标示A部分的局部放大图；图6为本发明俯视图，显示本发明的另一结构实施例；图7为本发明的另一实施例图，显示应用于手推轮椅的结构；图8为本发明的再一实施例图，显示应用于儿童手推车的结构。
图9为本发明控制器框图。
图10为图9中稳压电路原理图。
图11为图9中马达驱动电路原理图。
下面结合附图和实施例对本发明的技术内容及结构空间形态作进一步详细说明。
实施例1如图1～图5所示，本发明推车的辅助动力装置，在以下称辅助动力装置，并以100编号来标示，其中，该辅助动力装置100如图2所示，(为方便解释电动马达10在本实施例中暂以轮圈马达为例方便陈述)包含至少一个电动马达10，它是装设于手推车200的至少一个轮子210上，如图1所显示的状态，是装设于运载水泥、混凝土或农业用采收农作物的单轮手推车200之上，用以产生正转或逆转的电动辅助动力来辅助手推车200作前推或后拉操作，而该电动马达10的形态不拘，可为有刷或无刷式的轮圈马达来构成，如在台湾专利公报第207219号及美国专利第5,749,429号所揭露的形式，其优点是形状与手推车200的轮子210相同，且其厚度较薄、重量轻，可便于安装组配于手推车200的轮子210上。
至少一扭力检测器20及控制器30，该扭力检测器20可装设于手推车200的把手220或任何操作受力的位置，如在图4中装设把手220下方的容器230后方的受力位置处(如图4及图5所示)，可将把手220的施力状态以电子讯号方式反馈(FEED BACK)给控制器30，作为控制器30控制上述电动马达10输出扭力及功率大小的依据，而上述所提到的扭力检测器20，其形态不拘，在本发明中是以可随微动扭力以改变电阻值形态为实施例，为双合金(如铜镍合金)构成，诸如日制KFG系列的扭力检测元件，如图3所示，其形状扁平，黏贴于一金属片21，以便于装置在手推车200的任一操作受力位置上，且该扭力检测器20至少具有一对讯号接脚22及23以连结至控制器30中，而在本发明中未提及的其他具有相同的扭力反馈功能亦应属本发明范畴。
上述的控制器30可装设在手推车200的任意位置上，接受该扭力检测器20所反馈的手把220的推或拉的施力状态的电子讯号，并根据此电子讯号来决定输出控制电动马达10的输出功率及扭力大小，控制轮圈马达10的正转或逆转来辅助手推车200作前推或后拉操作，以上坡路段为例，若坡度较平缓，则操作者施加于手推车200的手把220的力量并不大，该电动马达10仅需输出一部分的辅助功率及扭力即可轻易帮助手推车200前推或后拉；而当坡度较陡斜或承载重物时，由于操作者施加于手把220的力量必定加大，则使电动马达10输出较大的功率及扭力来辅助手推车200顺利前推或后拉；而该控制器30还包括有一电源供给装置31，它可以与控制器30装置在一起，设置于手推车200的任何位置，而可提供电源给扭力检测器20、控制器30，并进而作为电动马达10的驱动电源，上述的控制器30的详细电气线路构造，并非为本发明所探讨的重点申请范畴，故不予详述。
如图6所示，为上述图1～图5所示本发明辅助动力装置100的另一结构实施例，其中，该扭力检测器20为埋设于手推车200的二个把手220的中间受力位置处，也就是在容器230后方中央，借以平衡感应检测两手把200所施加的推力或拉力，并且，在两个把手220与容器300的连结处加设一对扭力检测器20及一弹簧B，可更精确及真实反映手推车200的前推或后拉的施力状态，并使电动马达10输出的辅助功率及扭力更加精确恰当。
如图7及图8所示，分别为本发明的辅助动力装置的另两个应用例，即用于手推轮椅300及儿童推车400两种载人的推车上，其中，如以图7中的手推轮椅300为例，该电动马达10是装设于其轮子310上，而扭力检测器20则分别装设于手把320上或手推轮椅300两侧的扶手330上，借以精确感测手推轮椅300的前推或后拉的施力状态，使控制器30控制电动马达10输出适当的辅助功率及扭力给手推轮椅300的轮子310，进而顺利方便地作前推或后拉的操作；相同地，图8中所示的儿童推车400中，是将作为电动马达10的电动轮圈马达装设在儿童推车400的任一个以上的轮子410上，并且，该扭力检测器20装设于手把420前方若干个的连杆430、440、450上，也可加以感测手把420的施力状态，来控制电动马达10输出适当的辅助动力扭力，使儿童推车400更加顺利作前推或后拉的操作。
如图9～11所示，所述控制器30由微处理器(MPU)、稳压电路、马达驱动电路组成，其中稳压电路、扭力检测器输出端20分别与微处理器(MPU)电连接，微处理器(MPU)输出端经马达驱动电路至电动马达10，一时英振荡器与第四、五电容C4～C5并联后接至微处理器(MPU)；所述稳压电路由第一～三电容C1～C3和电压稳压块U1～U2组成，其中第一电压稳压块U1输入端为36V或24V直流电压，输出端至12V电源，第二电压稳压块U2输入端信号来自第一电压稳压块U1，其输出端提供5V电压，第一、二电容C1～C2分别设于第一电压稳压块U1输入输出两端的36V或24V及12V电源与地之间，第三电容C3设于第二电压稳压块U2输出端的5V电源与地之间，另外，第一、二电压稳压块U1～U2的第三端均接地；
所述马达驱动电路由电感T、第一～四晶体管Q1～Q4、第一～五电阻R1～R5组成，第一～三晶体管Q1～Q2输入端分别经第一～二电阻R1～R2与微处理器(MPU)连接，第三晶体管Q3基极输入信号通过第三电阻R3来自第一晶体管Q1的集电极，其发射极至12V电源，其集电极经第六电阻R6与第四晶体管Q4集电极相连后至第五晶体管Q5基极输入端，第二、四晶体管Q2、Q4通过集电极与基极相连，并其结点经第五电阻R5至12V电源，第五晶体管Q5集电极输出端经电感T至36V电源，第一～三及第五晶体管Q1～Q3、Q5发射极接地，第四电阻跨接在第三晶体管Q3的发射极与基极之间。
本发明所述第一～二晶体管Q1～Q2采用ZSC1815；所述第三～四晶体管Q3～Q4采用TIP31C、TIP32C；所述第一～二电压稳压块U1～U2为7812、7805。
在以上图1～图11所示的本发明的辅助动力装置100，该扭力检测器20及控制器30可视不同的应用例来决定其装设位置及设定电动马达10输出辅助动力及扭力的时机，从而使本发明辅助动力装置100在应用操作上更加方便顺畅。
本发明的创作精神在于，以最为简捷且方便操作控制的方式，来使不论是载物或载人的推车，均可获得最为适当安全的辅助动力，进而使推车在各种地形环境或不同载重重量下，均可获致自动投入且适当大小的电动辅助动力。
上述图1～图11所示本发明的推车的辅助动力装置，其中所提示的相关说明及图示，仅为便于阐明其创作技术内容及技术手段，所揭示的较佳实施例之一，并非用以局限其范畴。并且，举凡一切针对本发明的结构细部修饰、变更及元件等效替代者，当不脱离其创作精神及范畴。
权利要求
1.一种推车动力辅助装置，其特征在于至少包含一电动马达(10)，装设于手推车上，以正转或逆转提供助动力辅助手推车作前推或后拉的操作；以及，至少一扭力检测器(20)及控制器(30)，该扭力检测器(20)装设于手推车的任一操作受力位置处，以反馈手推车受力的施力状态给控制器(30)，使控制器(30)能借此辅助动力需求讯号进而控制电动马达(10)的输出功率及扭力大小，进而使手推车获得向前推或向后拉的辅助动力。
2.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该电动马达(10)为交流式或直流式。
3.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该扭力检测器(20)为双合金或等效元件。
4.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该扭力检测器(20)为具微动扭力可变电阻或等效元件。
5.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该扭力检测器(20)至少具有一对讯号接脚(22、23)以连结至控制器(30)。
6.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该扭力检测器(20)黏贴于一金属板(21)上再结合于手推车手把(220、320、420)或任一受力位置。
7.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于其中，该控制器(30)包括有一电源供给装置(31)，以供给扭力检测器(20)及控制器(30)所需的电源，并作为电动马达运转的电力。
8.按照权利要求1所述推车辅助动力装置，其特征在于所述控制器(30)由微处理器(MPU)、稳压电路、马达驱动电路组成，其中稳压电路、扭力检测器输出端(20)分别与微处理器(MPU)电连接，微处理器(MPU)输出端经马达驱动电路至电动马达(10)，一时英振荡器与第四、五电容(C4～C5)并联后接至微处理器(MPU)。
9.按照权利要求8所述推车辅助动力装置，其特征在于所述稳压电路由第一～三电容(C1～C3)和电压稳压块(U1～U2)组成，其中第一电压稳压块(U1)输入端为36V或24V直流电压，输出端至12V电源，第二电压稳压块(U2)输入端信号来自第一电压稳压块(U1)，其输出端提供5V电压，第一、二电容(C1～C2)分别设于第一电压稳压块(U1)输入输出两端的36V或24V及12V电源与地之间，第三电容(C3)设于第二电压稳压块(U2)输出端的5V电源与地之间，另外，第一、二电压稳压块(U1～U2)的第三端均接地。
10.按照权利要求8所述推车辅助动力装置，其特征在于所述马达驱动电路由电感(T)、第一～四晶体管(Q1～Q4)、第一～五电阻(R1～R5)组成，第一～二晶体管(Q1～Q2)输入端分别经第一～二电阻(R1～R2)与微处理器(MPU)连接，第三晶体管(Q3)基极输入信号通过第三电阻(R3)来自第一晶体管(Q1)的集电极，其发射极至12V电源，其集电极经第六电阻(R6)与第四晶体管(Q4)集电极相连后至第五晶体管(Q5)基极输入端，第二、四晶体管(Q2、Q4)通过集电极与基极相连，并其结点经第五电阻(R5)至12V电源，第五晶体管(Q5)集电极输出端经电感(T)至36V电源，第一～三及第五晶体管(Q1～Q3、Q5)发射极接地，第四电阻跨接在第三晶体管(Q3)的发射极与基极之间。
全文摘要
本发明为一种推车辅助动力装置,用于手推车电动助动结构。其中,至少包含一电动马达,装设于上述手推车适当位置上或至少一个轮子上,以正转或逆转提供助动力辅助手推车作前推或后拉的动作;以及,至少一扭力检测器及控制器,该扭力检测器装设于手推车的手把或任一操作受力位置处,以反馈手推车手把的施力大小状态给控制器,使控制器能借此辅助动力需求讯号而控制电动马达输出功率及扭力大小,进而使手推车获得适当的向前推或向后拉的辅助动力,以构成一可自动调整推车辅助动力功率及扭力的辅助动力装置。
文档编号B62B3/00GK1377792SQ01113810
公开日2002年11月6日 申请日期2001年4月4日 优先权日2001年4月4日
发明者李书贤 申请人:李书贤