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专利名称 | 一种电动拉力器使用的开机模块以及电动拉力器 |
申请号 | CN202220910729.2 | 申请日期 | 2022-04-18 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | | 公开/公告号 | |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | A63B21/005 | IPC分类号 | A;6;3;B;2;1;/;0;0;5;;;A;6;3;B;2;4;/;0;0查看分类表>
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申请人 | 杭州宇树科技有限公司 | 申请人地址 | 浙江省杭州市滨江区西兴街道东流路88号1幢306室
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 杭州宇树科技有限公司 | 当前权利人 | 杭州宇树科技有限公司 |
发明人 | 王兴兴;赵永政;原文智 |
代理机构 | 浙江翔隆专利事务所(普通合伙) | 代理人 | 许守金 |
摘要
本实用新型公开了一种电动拉力器使用的开机模块以及电动拉力器,属于拉力器技术领域。现有的电动拉力器使用时通常需要先开机,等设备供电之后才能进行使用,而多了开机的操作往往会降低使用的体验感。本实用新型的一种电动拉力器使用的开机模块,其包括处理器、信号检测传感器;拉动电机产生电能信号,所述电能信号被信号检测传感器检测到后,信号检测传感器发送启动信号给处理器,处理器控制拉力器的开机。本实用新型充分利用被拉动的电机产生的电能信号,通过捕捉该电能信号,实现拉力器自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用。
1.一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
其包括处理器(11)、信号检测传感器;
所述处理器(11),用于控制电机(12)的启动;
所述信号检测传感器,用于检测拉动电机(12)产生的电能信号。
2.一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
其包括处理器(11)、开关控制单元(9);
所述处理器(11)或/和开关控制单元(9),设有至少一个晶体管,用于控制电机(12)的启动。
3.如权利要求2所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
开关控制单元(9)包括开关三极管(97)、开关MOS管(98);
开关三极管(97)包括开关集电极c(971)、开关基极b(972)、开关发射极e(973);
开关MOS管(98)包括开关源极S(981)、开关栅极G(982)、开关漏极D(983);
开关集电极c(971)一支路与开关栅极G(982)电连接,另一支路通过支路电阻与电源母线(1)电连接;
开关基极b(972)设有一用于接收电能的电能引入接口(99);
开关发射极e(973)接地;
开关源极S(981)与电源母线(1)电连接;
开关漏极D(983)接电机母线(3)或电机开关控制电路。
4.一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
包括驱动单元(7)、储能单元(8)、开关控制单元(9);
所述驱动单元(7),设有桥式电路,用于将用户拉动电机(12)产生的交流电能整流转化为直流电能;
所述储能单元(8),设有电容,用于储存驱动单元(7)输出的电能;
所述开关控制单元(9),设有至少一个晶体管,用于控制电机(12)的启动;
所述驱动单元(7)通过线路将直流电能输送至储能单元(8),进行储存。
5.如权利要求4所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
所述桥式电路包括若干场效应管,形成全桥整流结构;
所述电容的数量为若干个;
若干个电容并联在一起,形成储能结构;
所述储能结构能存储导通晶体管的电能或/和能存储供电机(12)转动的电能;
所述晶体管为三极管一(91),其包括第一集电极c(911)、第一基极b(912)、第一发射极e(913)。
6.如权利要求5所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
还包括电源母线(1)、系统母线(2)、电机母线(3)、总开关控制线(4)、电机开关控制线(5);
电源母线(1),用于连接电源或电池,并为电机(12)供电;
所述系统母线(2),用于连接电源母线(1)和电机母线(3);
所述电机母线(3),用于连接电机(12)以及控制单元;
所述总开关控制线(4),用于连接系统总开关以及控制单元;
所述电机开关控制线(5),用于连接电机开关以及控制单元。
7.如权利要求6所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
所述电源母线(1)通过PMOS管一(92)与第一集电极c(911)电连接;
所述电机母线(3)和总开关控制线(4)分别与第一基极b(912)电连接,以便于总开关和电机(12)分别控制三极管的导通;
所述第一发射极e(913)接地;
所述PMOS管一(92)设有第一源极S(921)、第一栅极G(922)和第一漏极D(923);
所述PMOS管一(92)的第一源极S(921)与电源母线(1)相连接,其第一栅极G(922)与第一集电极c(911)相连接,所述第一漏极D(923)与电机母线(3)电连接;
当第一集电极c(911)处电压为零时,第一栅极G(922)处电压为零,PMOS管一(92)导通,以实现对电机母线(3)的通电控制。
8.如权利要求7所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
所述第一漏极D(923)通过PMOS管二(94)与电机母线(3)电连接;
PMOS管二(94)设有第二源极S(941)、第二栅极G(942)和第二漏极D(943);
所述第二源极S(941)与第一漏极D(923)电连接;
所述第二栅极G(942)通过三极管二(93)与电机开关控制线(5)电连接;
所述第二漏极D(943)与电机母线(3)电连接;
所述三极管二(93),其包括第二集电极c(931)、第二基极b(932)、第二发射极e(933);
所述第二集电极c(931)与第二栅极G(942)电连接;
所述第二基极b(932)与电机开关控制线(5)电连接;
所述第二发射极e(933)接地;
电机开关控制线(5)通电控制三极管二(93)接通,使得第二栅极G(942)电压为零;
PMOS管二(94)导通,电机母线(3)通电,控制电机(12)启动。
9.如权利要求4所述的一种电动拉力器使用的开机模块,其特征在于,
还包括泄能单元(10),其设有功率电阻(101)、NMOS管(102),用于释放储能单元(8)的电能,实现电机(12)的关机控制。
10.一种能拉动开机的电动拉力器,其特征在于,
应用如权利要求1‑9任一所述的一种电动拉力器使用的开机模块;
其包括拉力绳、电机(12)、驱动单元(7)、储能单元(8)、开关控制单元(9)、处理器(11);
所述拉力绳,能用于拉动电机(12),使得电机(12)转动,产生反向电动势;
所述驱动单元(7),设有桥式电路,用于将交流电能整流转化为直流电能;
所述储能单元(8),设有至少一个电容,用于储存驱动单元(7)输送的电能;
所述开关控制单元(9),设有至少一个晶体管,用于控制电机(12)或/和处理器(11)的通电;
所述处理器(11),用于控制电机(12)的转动。
一种电动拉力器使用的开机模块以及电动拉力器\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种电动拉力器使用的开机模块以及电动拉力器,属于拉力器技术领域。\n背景技术\n[0002] 电动拉力器是一种新型的健身器材,其工作原理是使用电机输出设定的力矩拖动拉力绳从而提供阻力用于锻炼,辅以各种动作即可用于训练全身的肌肉。相较于哑铃、弹力绳等器材,电动拉力器具有无级调力,数据可视化等优点。\n[0003] 但是哑铃等传统器材想用的时候随时可以使用的优点是电动拉力器不具备的,电动拉力器使用时通常需要先开机,等设备供电之后才能进行使用,而多了开机的操作往往会降低使用的体验感。\n实用新型内容\n[0004] 针对现有技术的缺陷,本实用新型的目的一在于提供一种电动拉力器使用的检测拉动的开机模块,可以在使用拉力器时免去按动开关键开机的操作,拉动拉力绳即可开机;\n省时省力,用户体验好。\n[0005] 本实用新型的目的二在于提供一种设置驱动单元、储能单元、开关控制单元,利用驱动单元将用户拉动拉力器的动能,转换为电能,并将电能输送至储能单元,进行储存;当储存的电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制,使得开机过程简单,并更加具有趣味性,有效提升了用户体验,便于推广使用的电动拉力器使用的开机模块。\n[0006] 本实用新型的目的三在于提供一种设置拉力绳、电机、驱动单元、储能单元、开关控制单元、处理器,利用驱动单元将用户拉动拉力器的动能,转换为电能,并将电能输送至储能单元,进行储存;当储存的电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,使得电机或/和处理器的通电,实现拉力器的启动控制;拉动拉力绳即可自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,开机操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用,进而处理器无需一直处于工作状态,有效节省电能,延长拉力器电池的使用时间的电动拉力器。\n[0007] 为实现上述目的之一,本实用新型的第一种技术方案为:\n[0008] 一种电动拉力器使用的开机模块,\n[0009] 其包括处理器、信号检测传感器;\n[0010] 所述处理器,用于控制电机的启动;\n[0011] 所述信号检测传感器,用于检测拉动电机产生的电能信号;\n[0012] 拉动电机产生电能信号,所述电能信号被信号检测传感器检测到后,信号检测传感器发送启动信号给处理器,处理器控制拉力器的开机。\n[0013] 本实用新型经过不断探索以及试验,利用被拉动的电机产生的电能信号,并通过信号检测传感器捕捉该电能信号,实现拉力器自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用。\n[0014] 进一步,信号检测传感器为电压互感器或霍尔电压传感器或光纤电压传感器以及其他可实现电能检测的传感器。\n[0015] 为实现上述目的之一,本实用新型的第二种技术方案为:\n[0016] 一种电动拉力器使用的开机模块,其包括处理器、开关控制单元;\n[0017] 所述处理器或/和开关控制单元,设有至少一个晶体管,用于控制电机的启动;\n[0018] 拉动电机产生电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0019] 本实用新型充分利用被拉动的电机产生的电能,使得晶体管导通,实现拉力器自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用。\n[0020] 作为优选技术措施:\n[0021] 开关控制单元包括开关三极管、开关MOS管;\n[0022] 开关三极管包括开关集电极c、开关基极b、开关发射极e;\n[0023] 开关MOS管包括开关源极S、开关栅极G、开关漏极D;\n[0024] 开关集电极c一支路与开关栅极G电连接,另一支路通过支路电阻与电源母线电连接;\n[0025] 开关基极b设有一用于接收电能的电能引入接口;\n[0026] 开关发射极e接地;\n[0027] 开关源极S与电源母线电连接;\n[0028] 开关漏极D接电机母线或电机开关控制电路。\n[0029] 本实用新型充分考虑三极管和MOS管的导通特性,将三极管和MOS管搭配使用,一方面能够利用较少的电能,使得开关三极管导通,另一方面能够保持电源母线的电压稳定,实现拉力器的启动控制,方案简单,实用,构思巧妙。\n[0030] 为实现上述目的之一,本实用新型的第三种技术方案为:\n[0031] 一种电动拉力器使用的开机模块,包括驱动单元、储能单元、开关控制单元;\n[0032] 所述驱动单元,设有桥式电路,用于将用户拉动电机产生的交流电能整流转化为直流电能;\n[0033] 所述储能单元,设有电容,用于储存驱动单元输出的电能;\n[0034] 所述开关控制单元,设有至少一个晶体管,用于控制电机的启动;\n[0035] 所述驱动单元通过线路将直流电能输送至储能单元,进行储存;\n[0036] 当储存的电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0037] 本实用新型经过不断探索以及试验,设置驱动单元、储能单元、开关控制单元,利用驱动单元将用户拉动拉力器的动能,转换为电能,并将电能输送至储能单元,进行储存;\n当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0038] 进一步,应用本实用新型的电动拉力器,可以在用户拉动拉力绳的情况下,即可自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,简化了开机步骤,同时使得开机过程具有趣味性,有效提升了用户体验,便于推广使用。\n[0039] 更进一步,应用本实用新型的电动拉力器,其处理器可及时关机或休眠,处理器无需一直处于工作状态,进而能有效节省电能,延长拉力器电池的使用时间,提升电动拉力器的使用寿命。\n[0040] 作为优选技术措施:\n[0041] 所述晶体管为三极管或场效应管或二极管。\n[0042] 优选三极管,一方面能较好的满足本申请的场景要求,另一方面制造成本低,便于降低本实用新型的制造成本。\n[0043] 作为优选技术措施:\n[0044] 所述桥式电路包括若干场效应管,形成全桥整流结构;\n[0045] 所述电容的数量为若干个;\n[0046] 若干个电容并联在一起,形成储能结构;\n[0047] 所述储能结构能存储导通晶体管的电能或/和能存储供电机转动的电能;\n[0048] 本实用新型可以把用户拉动拉力器的动能,转换成电能进行储存,当电容的容量足够大时,能够驱动电机旋转,进而可以不设置电池,能够有效减少拉力器的重量以及拉力器的体积,使得本实用新型的拉力器结构紧凑,体积小。\n[0049] 或者装配电池,只是在特殊情况使用,正常情况下不需要电池供电,有效减少电池的使用次数,延长拉力器的使用寿命。\n[0050] 所述晶体管为三极管一,其包括第一集电极c、第一基极b、第一发射极e。\n[0051] 作为优选技术措施:\n[0052] 还包括电源母线、系统母线、电机母线、总开关控制线、电机开关控制线;\n[0053] 电源母线,用于连接电源或电池,并为电机供电;\n[0054] 所述系统母线,用于连接电源母线和电机母线;\n[0055] 所述电机母线,用于连接电机以及控制单元;\n[0056] 电源母线、系统母线、电机母线构成主电路。\n[0057] 所述总开关控制线,用于连接系统总开关以及控制单元;\n[0058] 所述电机开关控制线,用于连接电机开关以及控制单元。\n[0059] 总开关控制线、电机开关控制线构成控制电路。\n[0060] 控制电路以及主电路独立设置并有效连接,能够避免类似三极管等元器件对主电路的影响,使得电路控制更加准确有效。\n[0061] 作为优选技术措施:\n[0062] 所述电源母线通过PMOS管一与第一集电极c电连接;\n[0063] 所述电机母线和总开关控制线分别与第一基极b电连接,以便于总开关和电机分别控制三极管的导通;\n[0064] 所述第一发射极e接地。\n[0065] 增设PMOS管一,控制主电路的通断,相比直接通过三极管控制,能够有效避免主电路的压降产生,提升主电路的稳定性。\n[0066] 作为优选技术措施:\n[0067] 所述PMOS管一设有第一源极S、第一栅极G和第一漏极D;\n[0068] 所述PMOS管一的第一源极S与电源母线相连接,其第一栅极G与第一集电极c相连接,所述第一漏极D与电机母线电连接;\n[0069] 当第一集电极c处电压为零时,第一栅极G处电压为零,PMOS管一导通,以实现对电机母线的通电控制。\n[0070] 本实用新型充分考虑三极管和PMOS的导通特性,将三极管和PMOS管搭配使用,一方面能够保持主电路电压稳定,另一方面能够利用较少的储存电能供电,使得控制电路以及主电路导通,实现拉力器的启动控制,方案简单,实用,构思巧妙。\n[0071] 作为优选技术措施:\n[0072] 所述第一漏极D通过PMOS管二与电机母线电连接;\n[0073] PMOS管二设有第二源极S、第二栅极G和第二漏极D;\n[0074] 所述第二源极S与第一漏极D电连接;\n[0075] 所述第二栅极G通过三极管二与电机开关控制线电连接;\n[0076] 所述第二漏极D与电机母线电连接;\n[0077] 所述三极管二,其包括第二集电极c、第二基极b、第二发射极e;\n[0078] 所述第二集电极c与第二栅极G电连接;\n[0079] 所述第二基极b与电机开关控制线电连接;\n[0080] 所述第二发射极e接地;\n[0081] 电机开关控制线通电控制三极管二接通,使得第二栅极G电压为零;\n[0082] PMOS管二导通,电机母线通电,控制电机启动。\n[0083] 增设PMOS管二,使得电机启动控制,更加精准,避免误启动的发生。\n[0084] 作为优选技术措施:\n[0085] 还包括泄能单元,其设有功率电阻、NMOS管,用于释放储能单元的电能,实现电机的关机控制,以避免系统会一直上电等待储能单元中电能缓慢释放完之后才能关机。\n[0086] 为实现上述目的之一,本实用新型的第四种技术方案为:\n[0087] 一种能拉动开机的电动拉力器,\n[0088] 应用上述的一种电动拉力器使用的开机模块;\n[0089] 其包括拉力绳、电机、驱动单元、储能单元、开关控制单元、处理器;\n[0090] 所述拉力绳,能用于拉动电机,使得电机转动,产生反向电动势;\n[0091] 所述驱动单元,设有桥式电路,用于将交流电能整流转化为直流电能;\n[0092] 所述储能单元,设有至少一个电容,用于储存驱动单元输送的电能;\n[0093] 所述开关控制单元,设有至少一个晶体管,用于控制电机或/和处理器的通电;\n[0094] 所述处理器,用于控制电机的转动;\n[0095] 当用户通过拉力绳拉动电机时,电机产生反电动势,并通过线路传输给驱动单元;\n[0096] 驱动单元将反电动势转换成直流电动势,并输送至储能单元,进行储存;\n[0097] 当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,电机或/和处理器上电开始工作,实现拉力器的启动控制。\n[0098] 本实用新型经过不断探索以及试验,设置拉力绳、电机、驱动单元、储能单元、开关控制单元、处理器,利用驱动单元将用户拉动拉力器的动能,转换为电能,并将电能输送至储能单元,进行储存;当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,使得电机或/和处理器的通电,实现拉力器的启动控制。\n[0099] 同时,本实用新型拉动拉力绳即可自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用,进而处理器无需一直处于工作状态,有效节省电能,延长拉力器电池的使用时间,提升电动拉力器的使用寿命。\n[0100] 进一步,所述电机为永磁同步电机或有刷电机。\n[0101] 作为优选技术措施:\n[0102] 还包括电机总开关、电源母线、系统母线、电机母线、总开关控制线、电机开关控制线;\n[0103] 所述电机总开关为按钮开关或触摸开关或拨动开关,其用于控制处理器以及电机的通断;\n[0104] 电源母线,用于连接电源或电池,并为电机供电;\n[0105] 所述系统母线,用于连接电源母线和电机母线;\n[0106] 所述电机母线,用于连接电机以及控制单元;\n[0107] 所述总开关控制线,用于连接系统总开关以及控制单元;\n[0108] 所述电机开关控制线,用于连接电机开关以及控制单元;\n[0109] 所述晶体管为三极管一,其包括第一集电极c、第一基极b、第一发射极e;\n[0110] 所述电源母线一支路通过PMOS管一与第一集电极c电连接,另一支路通过一电阻一与第一集电极c电连接;\n[0111] 所述电机母线和总开关控制线分别与第一基极b电连接,以便于总开关和电机分别控制三极管的导通;\n[0112] 所述第一发射极e接地;\n[0113] 所述PMOS管一设有第一源极S、第一栅极G和第一漏极D;\n[0114] 所述PMOS管一的第一源极S与电源母线相连接,其第一栅极G与第一集电极c相连接,所述第一漏极D通过系统母线与电机母线电连接;\n[0115] 当第一集电极c处电压为零时,第一栅极G处电压为零,PMOS管一导通,以实现对电机母线的通电控制;\n[0116] 所述系统母线通过PMOS管二与电机母线电连接;\n[0117] PMOS管二设有第二源极S、第二栅极G和第二漏极D;\n[0118] 所述第二源极S通过系统母线与第一漏极D电连接;\n[0119] 所述第二栅极G通过三极管二与电机开关控制线电连接;\n[0120] 所述第二漏极D与电机母线电连接;\n[0121] 所述三极管二,其包括第二集电极c、第二基极b、第二发射极e;\n[0122] 所述第二集电极c一支路与第二栅极G电连接,另一支路通过电阻二与系统母线相连接;\n[0123] 所述第二基极b与电机开关控制线电连接;\n[0124] 所述第二发射极e接地;\n[0125] 电机开关控制线通电控制三极管二接通,使得第二栅极G电压为零;\n[0126] PMOS管二导通,电机母线通电,控制电机启动。\n[0127] 本实用新型充分考虑三极管和PMOS的导通特性,将若干三极管和PMOS管搭配使用,一方面能够保持主电路电压稳定,另一方面能够利用较少的储存电能供电,使得控制电路以及主电路导通,实现拉力器的启动控制,方案简单,实用,构思巧妙。\n[0128] 与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:\n[0129] 本实用新型经过不断探索以及试验,利用被拉动的电机产生的电能信号或电能,实现拉力器自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用。\n[0130] 更进一步,本实用新型经过不断探索以及试验,设置驱动单元、储能单元、开关控制单元,利用驱动单元将用户拉动拉力器的动能,转换为电能,并将电能输送至储能单元,进行储存;当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0131] 再进一步,本实用新型拉动拉力绳即可自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,有效提升了用户体验,便于推广使用,进而处理器无需一直处于工作状态,有效节省电能,延长拉力器电池的使用时间,提升电动拉力器的使用寿命。\n附图说明\n[0132] 图1为本实用新型第一种开机模块的开机流程图;\n[0133] 图2为本实用新型第二种开机模块的结构示图;\n[0134] 图3为本实用新型第三种开机模块的结构示图;\n[0135] 图4为本实用新型开关控制单元的第一种结构示图;\n[0136] 图5为本实用新型驱动单元装配电机以及处理器的一种结构示图;\n[0137] 图6为本实用新型储能单元的一种结构示图;\n[0138] 图7为本实用新型开关控制单元的第二种结构示图;\n[0139] 图8为本实用新型泄能单元的一种结构;\n[0140] 图9为本实用新型第四种开机模块的结构示图。\n[0141] 附图标记说明:\n[0142] 1、电源母线;2、系统母线;3、电机母线;4、总开关控制线;5、电机开关控制线;6、泄能控制线;7、驱动单元;8、储能单元;9、开关控制单元;10、泄能单元;11、处理器;12、电机;\n91、三极管一;92、PMOS管一;93、三极管二;94、PMOS管二;95、电阻一;96、电阻二;97、开关三极管;98、开关MOS管;99、电能引入接口;911、第一集电极c;912、第一基极b;913、第一发射极e;921、第一源极S;922、第一栅极G;923、第一漏极D;931、第二集电极c;932、第二基极b;\n933、第二发射极e;941、第二源极S;942、第二栅极G;943、第二漏极D;971、开关集电极c;\n972、开关基极b;973、开关发射极e;981、开关源极S;982、开关栅极G;983、开关漏极D;984、支路电阻;101、功率电阻;102、NMOS管。\n具体实施方式\n[0143] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。\n[0144] 相反,本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本实用新型有更好的了解,在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。\n[0145] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。\n[0146] 如图1所示,本实用新型开机模块的第一种具体实施例:\n[0147] 其包括处理器11、信号检测传感器;\n[0148] 所述处理器11,用于控制电机12的启动;\n[0149] 所述信号检测传感器,用于检测拉动电机12产生的电能信号;\n[0150] 拉动电机12产生电能信号,所述电能信号被信号检测传感器检测到后,信号检测传感器发送启动信号给处理器11,处理器11控制拉力器的开机。\n[0151] 如图2所示,本实用新型开机模块的第二种具体实施例:\n[0152] 一种电动拉力器使用的开机模块,其包括处理器11、开关控制单元9;\n[0153] 所述处理器11,设有至少一个晶体管,用于控制电机12的启动;\n[0154] 拉动电机12产生电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,处理器11上电,控制拉力器开机。\n[0155] 如图3所示,本实用新型开机模块的第三种具体实施例:\n[0156] 一种电动拉力器使用的开机模块,其包括处理器11、开关控制单元9;\n[0157] 所述开关控制单元9,设有至少一个晶体管,用于控制电机12的启动;\n[0158] 拉动电机12产生电能,达到晶体管导通所需的电能后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0159] 本实用新型充分利用被拉动的电机12产生的电能,使得晶体管导通,实现拉力器自动开机,用户可以免去按动开关键开机的操作,操作简单,并且使得拉力器更加具有趣味性,便于吸引客户,进而有效提升了用户体验,便于推广使用。\n[0160] 如图4所示,本实用新型开关控制单元9的第一种具体实施例:\n[0161] 开关控制单元9包括开关三极管97、开关MOS管98;\n[0162] 开关三极管97包括开关集电极c 971、开关基极b 972、开关发射极e 973;\n[0163] 开关MOS管98包括开关源极S981、开关栅极G982、开关漏极D983。\n[0164] 开关集电极c一支路与开关栅极G电连接,另一支路通过支路电阻D984与电源母线\n1电连接;\n[0165] 开关基极b设有一用于接收电能的电能引入接口99;\n[0166] 开关发射极e接地;\n[0167] 开关源极S与电源母线1电连接;\n[0168] 开关漏极D接电机母线3或电机开关控制电路。\n[0169] 如图5‑图7所示,本实用新型开机模块的第四种具体实施例:\n[0170] 一种电动拉力器使用的开机模块,包括驱动单元7、储能单元8、开关控制单元9;\n[0171] 所述驱动单元7,设有桥式电路,用于将用户拉动电机12产生的电动势整流转化为直流电动势;所述桥式电路包括若干场效应管,形成全桥整流结构。\n[0172] 所述储能单元8,设有电容,用于储存驱动单元7输出的电能;\n[0173] 所述电容的数量为若干个;\n[0174] 若干个电容并联在一起,形成储能结构;\n[0175] 所述储能结构能存储导通晶体管的电能或/和能存储供电机12转动的电能。\n[0176] 所述开关控制单元9,设有至少一个晶体管,用于控制电机12的启动;\n[0177] 所述驱动单元7通过线路将直流电动势输送至储能单元8,进行储存;\n[0178] 当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,实现拉力器中的系统总开关或/和处理器或/和电机的启动控制。\n[0179] 本实用新型晶体管结构的具体实施例:\n[0180] 所述晶体管为三极管一91,其包括第一集电极c911、第一基极c912b、第一发射极e913。\n[0181] 本实用新型开机模块的第四种具体实施例:\n[0182] 一种电动拉力器使用的开机模块,包括驱动单元7、储能单元8、开关控制单元9、电源母线1、系统母线2、电机母线3、总开关控制线4、电机开关控制线5。\n[0183] 所述驱动单元7,设有桥式电路,用于将用户拉动电机12产生的电动势整流转化为直流电动势;\n[0184] 所述储能单元8,设有电容,用于储存驱动单元7输出的电能;\n[0185] 所述开关控制单元9,设有至少一个晶体管,用于控制电机12的启动;\n[0186] 电源母线1,用于连接电源或电池,并为电机12供电;\n[0187] 所述系统母线2,用于连接电源母线1和电机母线3;\n[0188] 所述电机母线3,用于连接电机12以及控制单元;\n[0189] 电源母线1、系统母线2、电机母线3构成主电路。\n[0190] 所述总开关控制线4,用于连接系统总开关以及控制单元;\n[0191] 所述电机开关控制线5,用于连接电机开关以及控制单元。\n[0192] 总开关控制线4、电机开关控制线5构成控制电路。\n[0193] 所述驱动单元7通过线路将直流电动势输送至储能单元8,进行储存;\n[0194] 当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,实现拉力器的启动控制。\n[0195] 控制电路以及主电路独立设置并有效连接,能够避免类似三极管等元器件对主电路的影响,使得电路控制更加准确有效。\n[0196] 本实用新型增设PMOS管的一种具体实施例:\n[0197] 所述电源母线1通过PMOS管一92与第一集电极c911电连接;\n[0198] 所述电机母线3和总开关控制线4分别与第一基极c912b电连接,以便于总开关和电机12分别控制三极管的导通;\n[0199] 所述第一发射极e913接地。\n[0200] 增设PMOS管一92,控制主电路的通断,相比直接通过三极管控制,能够有效避免主电路的压降产生,提升主电路的稳定性。\n[0201] 所述PMOS管一92设有第一源极S921、第一栅极G922和第一漏极D923;\n[0202] 所述PMOS管一92的第一源极S921与电源母线1相连接,其第一栅极G922与第一集电极c911相连接,所述第一漏极D923与电机母线3电连接;\n[0203] 当第一集电极c911处电压为零时,第一栅极G922处电压为零,PMOS管一92导通,以实现对电机母线3的通电控制。\n[0204] 本实用新型充分考虑三极管和PMOS的导通特性,将三极管和PMOS管搭配使用,一方面能够保持主电路电压稳定,另一方面能够利用较少的储存电能供电,使得控制电路以及主电路导通,实现拉力器的启动控制,方案简单,实用,构思巧妙。\n[0205] 本实用新型设置双PMOS管以及三极管的一种具体实施例:\n[0206] 所述第一漏极D923通过PMOS管二94与电机母线3电连接;\n[0207] PMOS管二94设有第二源极S941、第二栅极G942和第二漏极D943;\n[0208] 所述第二源极S941与第一漏极D923电连接;\n[0209] 所述第二栅极G942通过三极管二93与电机开关控制线5电连接;\n[0210] 所述第二漏极D943与电机母线3电连接;\n[0211] 所述三极管二93,其包括第二集电极C931、第二基极c932b、第二发射极e933;\n[0212] 所述第二集电极C931与第二栅极G942电连接;\n[0213] 所述第二基极c932b与电机开关控制线5电连接;\n[0214] 所述第二发射极e933接地;\n[0215] 电机开关控制线5通电控制三极管二93接通,使得第二栅极G942电压为零;\n[0216] PMOS管二94导通,电机母线3通电,控制电机12启动。\n[0217] 增设PMOS管二94,使得电机12启动控制,更加精准,避免误启动的发生。\n[0218] 如图8所示,本实用新型增设泄能单元10的一种具体实施例:\n[0219] 还包括泄能单元10,其设有功率电阻101、NMOS管102,用于释放储能单元8的电能,实现电机12的关机控制,以避免系统会一直上电等待储能单元8中电能缓慢释放完之后才能关机。\n[0220] 本实用新型电动拉力器的第一种具体实施例:\n[0221] 一种能拉动开机的电动拉力器,\n[0222] 应用上述的一种电动拉力器使用的开机模块;\n[0223] 其包括拉力绳、电机12、驱动单元7、储能单元8、开关控制单元9、处理器11;\n[0224] 所述拉力绳,能用于拉动电机12,使得电机12转动,产生反向电动势;\n[0225] 所述驱动单元7,设有桥式电路,用于将反向电动势整流转化为直流电动势;\n[0226] 所述储能单元8,设有至少一个电容,用于储存驱动单元7输送的电能;\n[0227] 所述开关控制单元9,设有至少一个晶体管,用于控制电机12或/和处理器11的通电;\n[0228] 所述处理器11,用于控制电机12的转动;\n[0229] 当用户通过拉力绳拉动电机12时,电机12产生反电动势,并通过线路传输给驱动单元7;\n[0230] 驱动单元7将反电动势转换成直流电动势,并输送至储能单元8,进行储存;\n[0231] 当储存的电量,达到晶体管导通所需的电量后,晶体管导通,电机12或/和处理器\n11上电开始工作,实现拉力器的启动控制。\n[0232] 本实用新型电动拉力器的第二种具体实施例:\n[0233] 一种能拉动开机的电动拉力器,其包括拉力绳、电机12、驱动单元7、储能单元8、开关控制单元9、处理器11、电机总开关、电源母线1、系统母线2、电机母线3、总开关控制线4、电机开关控制线5。\n[0234] 所述拉力绳,能用于拉动电机12,使得电机12转动,产生反向电动势;\n[0235] 所述驱动单元7,设有桥式电路,用于将反向电动势整流转化为直流电动势;\n[0236] 所述储能单元8,设有至少一个电容,用于储存驱动单元7输送的电能;\n[0237] 所述开关控制单元9,设有至少一个晶体管,用于控制电机12或/和处理器11的通电;\n[0238] 所述处理器11,用于控制电机12的转动;\n[0239] 所述电机总开关为按钮开关或触摸开关或拨动开关,其用于控制处理器11以及电机12的通断;\n[0240] 电源母线1,用于连接电源或电池,并为电机12供电;\n[0241] 所述系统母线2,用于连接电源母线1和电机母线3;\n[0242] 所述电机母线3,用于连接电机12以及控制单元;\n[0243] 所述总开关控制线4,用于连接系统总开关以及控制单元;\n[0244] 所述电机开关控制线5,用于连接电机开关以及控制单元;\n[0245] 所述晶体管为三极管一91,其包括第一集电极c911、第一基极c912b、第一发射极e913;\n[0246] 所述电源母线1一支路通过PMOS管一92与第一集电极c911电连接,另一支路通过一电阻一95与第一集电极c911电连接;\n[0247] 所述电机母线3和总开关控制线4分别与第一基极c912b电连接,以便于总开关和电机12分别控制三极管的导通;\n[0248] 所述第一发射极e913接地;\n[0249] 所述PMOS管一92设有第一源极S921、第一栅极G922和第一漏极D923;\n[0250] 所述PMOS管一92的第一源极S921与电源母线1相连接,其第一栅极G922与第一集电极c911相连接,所述第一漏极D923通过系统母线2与电机母线3电连接;\n[0251] 当第一集电极c911处电压为零时,第一栅极G922处电压为零,PMOS管一92导通,以实现对电机母线3的通电控制;\n[0252] 所述系统母线2通过PMOS管二94与电机母线3电连接;\n[0253] PMOS管二94设有第二源极S941、第二栅极G942和第二漏极D943;\n[0254] 所述第二源极S941通过系统母线2与第一漏极D923电连接;\n[0255] 所述第二栅极G942通过三极管二93与电机开关控制线5电连接;\n[0256] 所述第二漏极D943与电机母线3电连接;\n[0257] 所述三极管二93,其包括第二集电极C931、第二基极c932b、第二发射极e933;\n[0258] 所述第二集电极C931一支路与第二栅极G942电连接,另一支路通过电阻二96与系统母线2相连接;\n[0259] 所述第二基极c932b与电机开关控制线5电连接;\n[0260] 所述第二发射极e933接地;\n[0261] 电机开关控制线5通电控制三极管二93接通,使得第二栅极G942电压为零;\n[0262] PMOS管二94导通,电机母线3通电,控制电机12启动。\n[0263] 本实用新型充分考虑三极管和PMOS的导通特性,将若干三极管和PMOS管搭配使用,一方面能够保持主电路电压稳定,另一方面能够利用较少的储存电能供电,使得控制电路以及主电路导通,实现拉力器的启动控制,方案简单,实用,构思巧妙。\n[0264] 本实用新型电动拉力器的第三种具体实施例:\n[0265] 一种能拉动开机的电动拉力器,应用上述的一种电动拉力器使用的开机模块;\n[0266] 该模块主要包括驱动单元7、储能单元8、开关控制单元9和泄能单元10,具体组成如图9所示。\n[0267] 关机状态下,拉动拉力绳会带动直流无刷电机12转动,转动会产生交流的反向电动势,该电动势通过驱动单元7中的桥式电路整流转化为直流电动势输出至电机母线3。在电机母线3上并联有储能单元8用于储能和滤波,该单元主要由电容组成。转动产生的电能会通过电机母线3存在储能单元8中。当储能单元8的电量(可通过调整电容容量实现)达到开关控制单元9中三极管导通所需的电压后,系统总开关打开,系统母线2通电,处理器11上电开始工作。处理器11首先打开总开关控制线4,使系统总开关保持导通状态,然后检测储能单元8(即电机母线3)的电压,当电压值达到设定阈值后,判定为拉动开机,最后打开电机控制线使得电机控制开关打开,驱动单元7上电开始正常工作完成整个开机过程。\n[0268] 使用该模块关机时需要先断开电机控制开关,然后打开泄能控制线6,使得储能单元8中电能完全释放后再断开总开关完成关机过程,否则系统会一直上电等待储能单元8中电能缓慢释放完之后才能关机。\n[0269] 本实用新型结构简单设计合理,对于系统上下电逻辑有充分的考虑,引入泄能单元10,使得系统能够快速下电。同时总开关多路控制的模式,使处理器11无需一直处于检测母线电压的工作状态,从而能节约电能。本实用新型的方案通过实际测试,能够满足要求。\n[0270] 本实用新型开关控制单元的第二种具体实施例:\n[0271] PMOS有三个极分别为源极(S)、栅极(G)和漏极(D),PMOS的导通(即S和D极导通)条件是Vgs小于Vgsth后面这个电压阈值是MOS管厂家设定的,型号不同数值不同,常见的是‑\n1V到‑4V之间,当Vgs电压小于这个值时MOS导通。\n[0272] 三极管也有三个极分别为b、e、c,本申请用的是NPN管,导通(即c和e极导通)条件是Vbe大于0.7V(硅管)。\n[0273] 当电源母线上电时,此时由于没有控制信号Vbe为0V小于0.7V,三极管不导通相当于断路,那么MOS管的G极电位和S极电位相同,Vgs为0V大于Vgsth,故MOS也不导通,系统处于断电状态。当有控制信号(电机母线或者总开关控制线高电平)时Vbe大于0.7V,三极管导通,此时三极管相当于一根导线将G极与地连接,此时G极电位为0,Vgs就等于0‑Vs,由于电池电压一般比Vgsth大很多,所以此时Vgs(‑Vs)肯定小于Vgsth,MOS管导通(类似开关闭合),系统上电。\n[0274] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
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序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
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