专利名称:线型受力驱动载具的助动或阻尼系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及载具控制领域,更特别涉及一种线型受力驱动载具的助动或阻尼系统。
此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,为具有可将机械位移量或受力大小转为电能信号的线型受力驱动的检测装置,以构成至少一组线型受力驱动的检测装置,供设置于承受拉力或推力的结构位置,或于系统由至少两部各别具有动力装置的线型受力驱动载具呈串联牵动所构成时,供设置于两相邻载具间的串联牵动的耦合牵动或拉动的结构位置,而能单向或双向检则所承受驱动外加推力或拉力的方向及大小,以产生相对信号输往马达驱动控制装置,进而控制载具的电源,对所驱动马达作相对方向及驱动力作助动驱动,或控制载具的电源,供控制马达产生逆向转矩的逆向阻尼功能,或控制可控制传动装置的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能。此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,除含单独由一部载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成,或由两部或两部以上呈串联牵动由人力所拉动或推动,或由各别具有动力装置的载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成外,其系统主要构成含——载具的电源100含由各种一次或可充放电二次电池,或其他可充放电的储放电装置所构成,供随载具所携带;——人力操作介面机构200为由一组或一组以上借人的肢体或人体其他部位作直线或片段弧形的位移所驱动的人力操作介面机构,于控制时可对载具施加牵动力,以及同时供牵动借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻所构成,或其他可将机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式的线型受力驱动的检测装置101;——开关装置104为由一组或一组以上借踩动或扳动或按动、或推动、或拉动或其他操作方式的开关装置104所构成的人力控制介面机构,为可依需要选用的装置,能控制马达103于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或进一步具有联结于机械刹车的同步断电功能或供控制马达于减速时,作为发电机运转的再生发电(Dynamic FeedBack)刹车制动功能;——线型受力驱动的检测装置101为由一组或一组以上借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻,或其他可将机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式线型受力驱动的检测装置,以构成至少一组线型受力驱动的检测装置101,供设置于承受人力操作介面机构200拉力或推力的结构位置;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧;——马达驱动控制装置102含由机电元件或固态电子元件、或两者混合所构成的一组或一组以上的马达驱动控制装置102,以及接受线型受力驱动的检测装置101的信号,进而控制载具的电源100对马达103作相对转向、及设定与选择产生顺向助动转矩或逆向转矩大小、转速高低、限制电流的控制,或作可设定的定电流控制等功能,或接受线型受力驱动的检测装置101的信号,或直接接受开关装置104的操作,以控制马达103于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能、或各别设置的线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别设置的马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;或部份功能的驱动,或依需要具有接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,进而控制马达驱动控制装置102,以对马达103作相对送电或断电的驱动控制,或在线型受力驱动的检测装置101设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以直接控制线型受力驱动的检测装置101呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置102输往马达103的电能,以相对驱动载具的推动或拉动装置,如陆上载具的车轮或履带或水上载具的螺旋桨或条板状的桨片或水中载具的螺旋桨,以产生助动功能或产生逆转矩的逆向阻尼功能,其功能可为顺向助动或逆向阻尼两者兼具,或仅具有顺向助动或逆向阻尼其中的一项功能;--马达103为由一组或一组以上的交流或直流同步或异步、无刷或有刷的马达所构成,或交流或直流串激或分激或复激的有刷或无刷、同步或异步的内转子或外转子式马达所构成,供直接或经传动装置以驱动载具的推动或拉动装置,而马达103与载具的推动或拉动装置间可依需要设有单向传动装置;此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其系统的构成含1)于系统由单部具有动力装置的线型受力驱动载具所构成时,其人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101及马达驱动控制装置102,及马达103所构成的动力装置的控制方式,可为于接受外加拉力或推力所控制时,供相对驱动人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101,进而依设定比例控制马达驱动控制装置102以驱动马达103,以产生对载具的推力或拉力,或进一步可为控制马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;线型受力驱动的检测装置101或马达驱动控制装置102为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有可将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;或2)可依需要选择性加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,以借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以控制马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或调控及设定驱动马达103的电功率大小或调整其延迟断电的时间;或在线型受力驱动的检测装置101设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以作直接控制电源的送电或断电,或控制线型受力驱动的检测装置101呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置102输往马达103的电能;或3)于系统由至少两部各别具有动力装置的线型受力驱动载具105、106等呈串联牵动所构成,其中一部载具构成原动载具,其余载具作为从动载具,人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101供设置于两相邻载具间的串联牵动作为耦合牵动或拉动的结构位置,而原动载具亦可为设有人力操作介面机构200及接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置101,以控制原动载具本身所具有的马达驱动控制装置102及马达103,进而牵动从动载具;或原动载具不设置接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置101,而所具有的动力装置马达驱动控制装置102及马达103,可为可接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的人工控制功能,以产生对从动载具的推力或拉力,进而使设于前述两相邻载具间各别设置的线型受力驱动的检测装置101,在接受外加拉力或推力时,供相对驱动所各别配置的马达驱动控制装置102及马达103,以产生相对方向可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达103于受电驱动后具时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short power);或线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别配置的马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;此外从动载具由线型受力驱动的检测装置101、及马达驱动控制装置102、及马达103所构成的动力装置,可依需要选择具有可接受人工控制功能或不具有此功能。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,可进一步加设前述由机电或固态电子元件所构成借人工的手或脚所控制的介面开关装置104。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其线型受力驱动的检测装置101,含由承受外力产生相对压电效应信号的压力式检测装置所构成;或由承受线型外力而直接或以多连杆机构牵动的线型结构方式所构成;或借能将直线驱动转为牵动角位移变化的弯臂或多连杆机构,以牵动角度变化型检测装置的结构方式所构成;或借能将直线驱动转为回转驱动位移的传动机构以牵动回转式检测装置的结构方式所构成;或由可将压力经流力转换为位移,以牵动检测装置的结构方式所构成;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其载具的电源100及马达103所构成的动力装置,亦可由引擎107与可作正反转及速比或扭力的功能,或部份功能控制的可控制传动装置108所构成的动力装置。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其载具的电源100及马达103所构成的动力装置,亦可由助动马达103结合可控制传动装置108所构成。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,进一步可具有两个或两个以上的马达分别设置在单侧或双侧。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,更进一步于应用在单侧设有马达或双侧各别设有独立马达103的轮椅时,可为借人手间歇拨动单例或双侧所设置的手轮构成的人力操作介面机构200以在人力驱动轮椅时,同时驱动控制所配置的线型受力驱动的检测装置101,以各别控制各别所属的马达驱动控制装置102,或共同控制共用的马达驱动控制装置102,进而共同驱动单侧马达103或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达103。
所述线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,若选用开关装置104作为人力控制介面机构200时,亦可在单侧或双侧设置马达103,以及在单侧或双侧设置开关装置104,进而共同驱动单侧马达103或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达103。
此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,为提供一种针对特定接受外加线性推拉的载具,使其所设置的电力马达在载具承受推力或拉力时,借线型受力驱动的检测装置的检测,以驱动马达供产生助动功能以协助载具启动上坡、加速、逆风、逆流、或重载运转,或马达103于受电驱动后具时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力,以及供产生阻尼,以使一部载具或至少两部呈串联牵动各别具有动力装置的载具在减速时,相对调控其动力装置的输出方向及出力转速及转矩,以防后段载具对前段的撞击,以获得安定效果,创意新颖、功能确切。
图2所示为此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统的多部串联系统方块示意图。
图3所示为本发明脉动驱动运转示意图。
图4所示为
图1实施例加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置的系统方块示意图。
图5所示为图2实施例加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置的系统方块示意图。
图6所示为由引擎及可作正反转及速比或扭力的功能或部份功能控制的可控制传动装置构成动力装置的方块示意图。
图7所示为由马达及可作正反转及速比或扭力的功能或部份功能控制的可控制传动装置构成动力装置的方块示意图。
图8所示为本发明两侧设有独立的人力操作介面机构及线型受力驱动的检测装置及各别的马达驱动控制装置及独立驱动马达的电路方块示意图。
如图2所示为此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统的多部串联牵动各别具有动力装置的系统方块示意图。
此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,除含单独由一部载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成,或由两部或两部以上呈串联牵动由人力所拉动或推动,或由各别具有动力装置的载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成外,其系统主要构成含——载具的电源100含由各种一次或可充放电二次电池,或其他可充放电的储放电装置所构成,供随载具所携带;——人力操作介面机构200为由一组或一组以上借人的肢体或人体其他部位作直线或片段弧形的位移所驱动的人力操作介面机构,于控制时可对载具施加牵动力,以及同时供牵动借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻,或其他可移机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式线型受力驱动的检测装置;——开关装置104为由一组或一组以上借踩动或扳动或按动、或推动、或拉动或其他操作方式的开关装置104所构成的人力控制介面机构,为可依需要选用的装置,能控制马达103于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或进一步具有联结于机械刹车的同步断电功能或供控制马达于减速时,作为发电机运转的再生发电(Dynamic FeedBack)刹车制动功能;——线型受力驱动的检测装置101为由一组或一组以上借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻,或其他可将机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式线型受力驱动的检测装置,以构成至少一组线型受力驱动的检测装置101,供设置于承受人力操作介面机构200拉力或推力的结构位置;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧;——马达驱动控制装置102含由机电元件或固态电子元件、或两者混合所构成的一组或一组以上的马达驱动控制装置102,以及接受线型受力驱动的检测装置101的信号,进而控制载具的电源100对马达103作相对转向、及设定与选择产生顺向助动转矩或逆向转矩大小、转速高低、限制电流的控制,或作可设定的定电流控制等功能,或接受线型受力驱动的检测装置101的信号,或直接接受开关装置104的操作,以控制马达103于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能、或各别设置的线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别设置的马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;或部份功能的驱动,或依需要具有接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,进而控制马达驱动控制装置102,以对马达103作相对送电或断电的驱动控制,或在线型受力驱动的检测装置101设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以直接控制线型受力驱动的检测装置101呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置102输往马达103的电能,以相对驱动载具的推动或拉动装置,如陆上载具的车轮或履带或水上载具的螺旋桨或条板状的桨片或水中载具的螺旋桨,以产生助动功能或产生逆转矩的逆向阻尼功能,其功能可为顺向助动或逆向阻尼两者兼具,或仅具有顺向助动或逆向阻尼其中的一项功能;——马达103为由一组或一组以上的交流或直流同步或异步、无刷或有刷的马达所构成,或交流或直流串激或分激或复激的有刷或无刷、同步或异步的内转子或外转子式马达所构成,供直接或经传动装置以驱动载具的推动或拉动装置,而马达103与载具的推动或拉动装置间可依需要设有单向传动装置;此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其系统的构成含1)于系统由单部具有动力装置的线型受力驱动载具所构成时,其人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101及马达驱动控制装置102,及马达103所构成的动力装置的控制方式,可为于接受外加拉力或推力所控制时,供相对驱动人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101,进而依设定比例控制马达驱动控制装置102以驱动马达103,以产生对载具的推力或拉力,或进一步可为控制马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;如图3所示为本发明脉动驱动运转示意图,图中ON为送电驱动,t0为定时驱动时间,t1为渐渐减少输入电能或滑行时间;或线型受力驱动的检测装置101或马达驱动控制装置102为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有可将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;或2)可依需要选择性加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,以借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以控制马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或调控及设定驱动马达103的电功率大小或调整其延迟断电的时间;或在线型受力驱动的检测装置101设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的操作,以作直接控制电源的送电或断电,或控制线型受力驱动的检测装置101呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置102输往马达103的电能;或
3)于系统由至少两部各别具有动力装置的线型受力驱动载具105、106等呈串联牵动所构成,其中一部载具构成原动载具,其余载具作为从动载具,人力操作介面机构200及线型受力驱动的检测装置101供设置于两相邻载具间的串联牵动作为耦合牵动或拉动的结构位置,而原动载具亦可为设有人力操作介面机构200及接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置101,以控制原动载具本身所具有的马达驱动控制装置102及马达103,进而牵动从动载具;或原动载具不设置接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置101,而所具有的动力装置马达驱动控制装置102及马达103,可为可接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置104的人工控功能,以产生对从动载具的推力或拉力,进而使设于前述两相邻载具间各别设置的线型受力驱动的检测装置101,在接受外加拉力或推力时,供相对驱动所各别配置的马达驱动控制装置102及马达103,以产生相对方向可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达103于受电驱动后具时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short power);或线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别配置的马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;此外从动载具由线型受力驱动的检测装置101、及马达驱动控制装置102、及马达103所构成的动力装置,可依需要选择具有可接受人工控制功能或不具有此功能。
此外,此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,亦可进一步加设前述由机电或固态电子元件所构成,借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,以供选择作人工操作的助动或阻尼功能,或作以电力驱动的正反向驱动及速度控制的电动功能,或选择同时具有助动功能或产生逆向转矩的阻尼功能,或马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置101为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力,或主动送电驱动马达的电动功能。
如图4所示为图1实施例加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置的系统方块示意图。
如图5所示为图2实施例加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置的系统方块示意图。
上述结构所构成的助动或阻尼系统,其功能含下列一种或一种以上功能(1)于载具承受外加单向线性推力或拉力时,载具借线型受力驱动的检测装置101,对所承受推力或拉力以及方向作检测,以相对电力驱动马达103,以产生单向助推或助拉的助动功能;或可依需要选择性同时加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,进而控制马达驱动控制装置102,以控制马达103作相对送电或断电的驱动控制,或马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置101或马达驱动控制装置102为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;(2)于载具承受外加双向线性推力或拉力时,借线型受力驱动的检测装置101,对所承受推力或拉力作检测,以输出相对电力控制驱动马达103,而使双向皆具有借控制电源电力对马达作助动的驱动功能,或产生双向逆向阻尼功能;或可依需要选择性同时加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,进而控制马达驱动控制装置102以控制马达103作相对送电或断电的驱动控制,或马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置101或马达驱动控制装置102为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力;(3)进一步于双向线性推动或拉动时,借线型受力驱动的检测装置101对所承受推力或拉力作检测,以相对电力控制驱动马达103,而使双向皆具有借控制随载具所携带电源的电力对马达产生逆向转矩的阻尼功能;(4)于两部或两部以上各别具有动力装置的线型受力驱动载具呈串联牵动的系统,在减速时相对调控其动力装置的输出方向及出力转速及转矩,以防后段载具对前段的撞击,以获得安定效果;(5)可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104,而切换选择助动、或阻尼、或助动及阻尼、或电力驱动或马达103于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置101或马达驱动控制装置102为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置102及马达103,产生相对模式的助动推力或拉力,或电动功能;(6)可借人工的手或脚所控制的介面开关装置104及线型受力驱动的检测装置101的控制单独构成单向可调控阻尼功能。
前述线型受力驱动的检测装置101,含由承受外力产生相对压电效应信号的压力式检测装置所构成;或由承受线型外力而直接或以多连杆机构牵动的线型结构方式所构成;或借能将直线驱动转为牵动角位移变化的弯臂或多连杆机构,以牵动角度变化型检测装置的结构方式所构成;或借能将直线驱动转为回转驱动位移的传动机构,以牵动回转式检测装置的结构方式所构成;或由可将压力经流力转换为位移,以牵动检测装置的结构方式所构成;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧。
上述载具的电源100及马达103所构成的动力装置,亦可如图6所示由引擎107与可作正反转及速比或扭力的功能,或部份功能控制的可控制传动装置108所构成的动力装置,以借线型受力驱动的检测装置101的检测,经驱动介面装置109的控制,以相对控制引擎107,或控制可控制传动装置108的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能,图6所示为由引擎及可作正反转及速比或扭力的功能或部份功能控制的可控制传动装置构成动力装置的方块示意图;或如图7所示其载具的电源100及马达103所构成的动力装置,亦可由助动马达103结合可控制传动装置108所构成,以籍线型受力驱动的检测装置101的检测,经驱动介面装置110的控制,以相对控制助动马达103,或控制可控制传动装置108的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能,图7所示为由马达及可作正反转及速比或扭力的功能或部份功能控制的可控制传动装置构成动力装置的方块示意图。
此外,此项线型受力驱动载具的助动系统亦可进一步如图8所示为本发明两侧设有独立的人力操作介面机构及线型受力驱动的检测装置及各别的马达驱动控制装置及独立驱动马达的电路方块示意图,图8中为具有两个或两个以上的马达分别设置在单侧或双侧,以接受共同的线型受力驱动的检测装置101或各别专属的线型受力驱动的检测装置101所控制,以控制共同的马达驱动控制装置102或各别专属的马达驱动控制装置102,进而共同驱动或各别独立驱动上述两个或两个以上的马达103。
此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,于应用在单侧设有马达或双侧各别设有独立马达103的轮椅时,可为借人手间歇拨动单侧或双侧所设置的手轮构成的人力操作介面机构200以在人力驱动轮椅时,同时驱动控制所配置的线型受力驱动的检测装置101,以各别控制各别所属的马达驱动控制装置102,或共同控制共用的马达驱动控制装置102,进而共同驱动单侧马达103或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达103,以产生相对方向的可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达103于受电驱动后具有时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one shortpower)。
此外,若选用开关装置104作为人力控制介面机构200时,亦可在单侧或双侧设置马达103,以在单侧或双侧设置开关装置104,进而共同驱动单侧马达103或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达103,以产生相对方向的可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达103于受电驱动后具有时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达103于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short Power)。
权利要求
1.一种线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,为具有可将机械位移量或受力大小转为电能信号的线型受力驱动的检测装置,以构成至少一组线型受力驱动的检测装置,供设置于承受拉力或推力的结构位置,或于系统由至少两部各别具有动力装置的线型受力驱动载具呈串联牵动所构成,供设置于两相邻载具间的串联牵动的耦合牵动或拉动的结构位置,而能单向或双向检测所承受驱动外加推力或拉力的方向及大小,以产生相对信号输往马达驱动控制装置,进而控制载具的电源,对所驱动马达作相对方向及驱动力作助动驱动,或控制载具的电源,供控制马达产生逆向转矩的逆向阻尼功能,或控制可控制传动装置的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能;此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,除含单独由一部载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成,或由两部或两部以上呈串联牵动由人力所拉动或推动,或由各别具有动力装置的载具本体的习知车身、及底盘及刹车装置或刹车同时断电装置,以及相关结构所构成外,其系统主要构成含——载具的电源(100)含由各种一次或可充放电二次电池,或其他可充放电的储放电装置所构成,供随载具所携带;——人力操作介面机构(200)为由一组或一组以上借人的肢体或人体其他部位作直线或片段弧形的位移所驱动的人力操作介面机构,于控制时可对载具施加牵动力,以及同时供牵动借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻所构成,或其他可将机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式的线型受力驱动的检测装置(101);——开关装置(104)为由一组或一组以上借踩动或扳动或按动、或推动、或拉动或其他操作方式的开关装置(104)所构成的人力控制介面机构,为可依需要选用的装置,能控制马达(103)于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或进一步具有联结于机械刹车的同步断电功能或供控制马达于减速时,作为发电机运转的再生发电(Dynamic Feed Back)刹车制动功能;——线型受力驱动的检测装置(101)为由一组或一组以上借光电效应或压电效应或电能效应或磁能效应或可变电阻,或其他可将机械位移量或受力大小转为电能信号的接触式或非接触式线型受力驱动的检测装置,以构成至少一组线型受力驱动的检测装置(101),供设置于承受人力操作介面机构(200)拉力或推力的结构位置;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧;——马达驱动控制装置(102)含由机电元件或固态电子元件、或两者混合所构成的一组或一组以上的马达驱动控制装置(102),以及接受线型受力驱动的检测装置(101)的信号,进而控制载具的电源(100)对马达(103)作相对转向、及设定与选择产生顺向助动转矩或逆向转矩大小、转速高低、限制电流的控制,或作可设定的定电流控制等功能,或接受线型受力驱动的检测装置(101)的信号,或直接接受开关装置(104)的操作,以控制马达(103)于受电驱动后,具有时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能、或各别设置的线型受力驱动的检测装置(101)为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别设置的马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力;或部份功能的驱动,或依需要具有接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104),进而控制马达驱动控制装置(102),以对马达(103)作相对送电或断电的驱动控制,或在线型受力驱动的检测装置(101)设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)的操作,以直接控制线型受力驱动的检测装置(101)呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置(102)输往马达(103)的电能,以相对驱动载具的推动或拉动装置,如陆二载具的车轮或履带或水上载具的螺旋桨或条板状的桨片或水中载具的螺旋桨,以产生助动功能或产生逆转矩的逆向阻尼功能,其功能可为顺向助动或逆向阻尼两者兼具,或仅具有顺向助动或逆向阻尼其中的一项功能——马达(103)为由一组或一组以上的交流或直流同步或异步、无刷或有刷的马达所构成,或交流或直流串激或分激或复激的有刷或无刷、同步或异步的内转子或外转子式马达所构成,供直接或经传动装置以驱动载具的推动或拉动装置,而马达(103)与载具的推动或拉动装置间可依需要设有单向传动装置;此项线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其系统的构成含1)于系统由单部具有动力装置的线型受力驱动载具所构成时,其人力操作介面机构(200)及线型受力驱动的检测装置(101)及马达驱动控制装置(102),及马达(103)所构成的动力装置的控制方式,可为于接受外加拉力或推力所控制时,供相对驱动人力操作介面机构(200)及线型受力驱动的检测装置(101),进而依设定比例控制马达驱动控制装置(102)以驱动马达(103),以产生对载具的推力或拉力,或进一步可为控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;线型受力驱动的检测装置(101)或马达驱动控制装置(102)为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有可将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力;或2)可依需要选择性加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104),以借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)的操作,以控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或调控及设定驱动马达(103)的电功率大小或调整其延迟断电的时间;或在线型受力驱动的检测装置(101)设定于各种工作状态时,皆可借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)的操作,以作直接控制电源的送电或断电,或控制线型受力驱动的检测装置(101)呈输出或停止输出,进而控制马达驱动控制装置(102)输往马达(103)的电能;或3)于系统由至少两部各别具有动力装置的线型受力驱动载具(105)、(106)等呈串联牵动所构成,其中一部载具构成原动载具,其余载具作为从动载具,人力操作介面机构(200)及线型受力驱动的检测装置(101)供设置于两相邻载具间的串联牵动作为耦合牵动或拉动的结构位置,而原动载具亦可为设有人力操作介面机构(200)及接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置(101),以控制原动载具本身所具有的马达驱动控制装置(102)及马达(103),进而牵动从动载具;或原动载具不设置接受人力推力或拉力的线型受力驱动的检测装置(101),而所具有的动力装置马达驱动控制装置(102)及马达(103),可为可接受借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)的人工控制功能,以产生对从动载具的推力或拉力,进而使设于前述两相邻载具间各别设置的线型受力驱动的检测装置(101),在接受外加拉力或推力时,供相对驱动所各别配置的马达驱动控制装置(102)及马达(103),以产生相对方向可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达(103)于受电驱动后具时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short power);或线型受力驱动的检测装置(101)为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制各别配置的马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力;此外从动载具由线型受力驱动的检测装置(101)、及马达驱动控制装置(102)、及马达(103)所构成的动力装置,可依需要选择具有可接受人工控制功能或不具有此功能。
2.如权利要求1所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,可进一步加设前述由机电或固态电子元件所构成借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104),以供选择作人工操作的助动或阻尼功能,或作以电力驱动的正反向驱动及速度控制的电能功能,或选择同时具有助动功能或产生逆向转矩的阻尼功能,或马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置(101)为具有相对输出的多阶不同强弱电力的控制切换模式、或无段线性调控模式的助动控制信号及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力,或主动送电驱动马达的电动功能。
3.如权利要求1或2所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其特征在于(1)所述系统于载具承受外加单向线性推力或拉力时,载具借线型受力驱动的检测装置(101),对所承受推力或拉力以及方向作检测,以相对电力驱动马达(103),以产生单向助推或助拉的助动功能;或可依需要选择性同时加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104),进而控制马达驱动控制装置(102)以控制马达(103)作相对送电或断电的驱动控制,或马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置(101)或马达驱动控制装置(102)为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力;(2)所述系统于载具承受外加双向线性推力或拉力时,借线型受力驱动的检测装置(101),对所承受推力或拉力作检测,以输出相对电力控制驱动马达(103),而使双向皆具有借控制电源电力对马达作助动的驱动功能,或产生双向逆向阻尼功能;或可依需要选择性同时加设借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104),进而控制马达驱动控制装置(102)以控制马达(103)作相对送电或断电的驱动控制,或马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置(101)或马达驱动控制装置(102)为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力;(3)所述系统进一步于双向线性推动或拉动时,借线型受力驱动的检测装置(101)对所承受推力或拉力作检测,以相对电力控制驱动马达(10 3),而使双向皆具有借控制随载具所携带电源的电力对马达产生逆向转矩的阻尼功能;(4)所述系统于两部或两部以上各别具有动力装置的线型受力驱动载具呈串联牵动时,在减速时相对调控其动力装置的输出方向及出力转速及转矩,以防后段载具对前段的撞击,以获得安定效果;(5)所述系统可借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)的切换选择助动、或阻尼、或助动及阻尼、或电力驱动或马达(103)于受电驱动后具时间延迟定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能;或线型受力驱动的检测装置(101)或马达驱动控制装置(102)为具有相对输出的多阶不同电力强弱的控制切换模式、或无段线性调控电力强弱的模式及依需要进一步具有将受力方向转为电能信号,以供控制马达驱动控制装置(102)及马达(103),产生相对模式的助动推力或拉力,或电动功能;(6)所述系统可借人工的手或脚所控制的介面开关装置(104)及线型受力驱动的检测装置(101)的控制单独构成单向可调控阻尼功能。
4.如权利要求1或2所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其线型受力驱动的检测装置(101),含由承受外力产生相对压电效应信号的压力式检测装置所构成;或由承受线型外力而直接或以多连杆机构牵动的线型结构方式所构成;或借能将直线驱动转为牵动角位移变化的弯臂或多连杆机构,以牵动角度变化型检测装置的结构方式所构成;或借能将直线驱动转为回转驱动位移的传动机构,以牵动回转式检测装置的结构方式所构成;或由可将压力经流力转换为位移,以牵动检测装置的结构方式所构成;上述各种检测装置并可依需要选择性设置预力或复归弹簧。
5.如权利要求1或2所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其载具的电源(100)及马达(103)所构成的动力装置,亦可由引擎(107)与可作正反转及速比或扭力的功能,或部份功能控制的可控制传动装置(108)所构成的动力装置,以借线型受力驱动的检测装置(101)的检测,经驱动介面装置(109)的控制,以相对控制引擎(107),或控制可控制传动装置(108)的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能。
6.如权利要求1或2所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,其载具的电原(100)及马达(103)所构成的动力装置,亦可由助动马达(103)结合可控制传动装置(108)所构成,以籍线型受力驱动的检测装置(101)的检测,经驱动介面装置(110)的控制,以相对控制助动马达(103),或控制可控制传动装置(108)的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能。
7.如权利要求1所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,进一步可具有两个或两个以上的马达分别设置在单侧或双侧,以接受共同的线型受力驱动的检测装置(101)或各别专属的线型受力驱动的检测装置(101)所控制,以控制共同的马达驱动控制装置(102)或各别专属的马达驱动控制装置(102),进而共同驱动或各别独立驱动上述两个或两个以上的马达(103)。
8.如权利要求1所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,进一步于应用在单侧设有马达或双侧各别设有独立马达(103)的轮椅时,可为借人手间歇拨动单侧或双侧所设置的手轮构成的人力操作介面机构(200)以在人力驱动轮椅时,同时驱动控制所配置的线型受力驱动的检测装置(101),以各别控制各别所属的马达驱动控制装置(102),或共同控制共用的马达驱动控制装置(102),进而共同驱动单侧马达(103)或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达(103),以产生相对方向的可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达(103)于受电驱动后具有时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short power)。
9.如权利要求1所述的线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,若选用开关装置(104)作为人力控制介面机构(200)时,亦可在单侧或双侧设置马达(103),以及在单侧或双侧设置开关装置(104),进而共同驱动单侧马达(103)或各别驱动双侧独立设置的各别所属马达(103),以产生相对方向的可设定或调整大小的助动推力或拉力,或供控制各组马达(103)于受电驱动后具有时间延迟的定时断电的脉动驱动功能,或控制马达(103)于受电驱动后具时间延迟而渐渐减小输入的电能再定时断电的功能,或送入可设定时间作定时断电或调整波形及功率大小的脉动电能(one short power)。
全文摘要
一种线型受力驱动载具的助动或阻尼系统,为一种设有线型受力驱动的检测装置,以单向或双向检测所承受驱动推力或拉力等外力的方向及大小,供产生相对信号输往马达驱动控制装置,进而控制载具的电源以驱动马达,作相对方向驱动产生顺向助动转矩作助动驱动;或控制载具所设有的电源以驱动马达产生逆向转矩而呈逆向阻尼功能,或控制可控制传动装置的离合装置或制动阻尼装置或刹车装置等以产生助动或阻尼功能。
文档编号B60T17/18GK1422765SQ01139679
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月6日 优先权日2001年12月6日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和