專利名稱：電動自行車故障自動檢測系統及方法
技術領域：
本發明屬于電動自行車領域，尤其是一種電動自行車故障自動檢測系統 及方法。
背景技術：
近年來，電動自行車以其輕便、快捷、環保、節能、價格低廉等優點得 到了迅猛的發展。隨著電動自行車數量的增加，電動自行車的故障檢測也成 為電動自行車廠家和電動自行車經銷商非常頭痛的問題。由于電動自行車的 控制電路非常復雜，該控制電路不僅包括電動自行車控制器本身，而且還包 括與電動自行車控制器連接的電機、剎把、轉把、電池等多種外部設備，因 此故障發生點較多，電動自行車故障尋找非常困難。目前，電動自行車的故 障檢測通常采用傳統儀表的檢測方法，如使用萬用表等設備測量控制電路中 的電壓、電流、電阻等值來逐步分析査找控制電路中的故障點，這種故障檢 測方法需要專業人員使用人工方法進行測量、分析來實現，因此存在故障檢 測困難、耗時長的問題。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種檢測方法簡單、快速、 使用方便的電動自行車故障自動檢測系統及方法。
本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的
一種電動自行車故障自動檢測系統，由電動自行車控制器與轉把、剎把、 電機和電池連接構成，在電動自行車控制器上設有通信端口，電動自行車控 制器的通信端口與電動自行車故障檢測終端的通信端口相連接，該電動自行 車故障檢測終端由殼體及其內部的控制電路構成，在殼體表面設有按鍵及顯 示屏，殼體內的控制電路包括單片機、鍵盤輸入模塊、顯示輸出模塊、數據 存儲模塊及數據通信模塊，單片機分別通過I/O 口與鍵盤輸入模塊、顯示輸 出模塊、數據存儲模塊相連接，該單片機的通信口通過數據通信模塊連接到 殼體上的通信端口上。
而且，所述的單片機還通過復位口與硬件復位模塊相連接。 而且，所述單片機還通過1/0 口與電源管理模塊相連接。 而且，所述的單片機還分別通過I/O 口與狀態指示模塊及蜂鳴器驅動模 塊相連接，該狀態指示模塊與殼體表面上設置的電源指示燈和充電指示燈相 連接，該蜂鳴器驅動模塊與蜂鳴器相連接。而且，所述的單片機為ARM7 DXP 24C2136芯片，所述的顯示模塊為液晶顯示模塊OCMJ10X15D，所述的數據存儲模塊為E2PR0M芯片。一種電動自行車故障自動檢測方法，包括下述步驟
(1) .電動自行車控制器讀取與其相連接的設備狀態數據；
(2) .電動自行車控制器將讀取的設備狀態數據發送給電動自行車故障檢測終端；
(3) .電動自行車故障檢測終端將接收的設備狀態數據在顯示在顯示屏上。而且，在步驟(3)中，電動自行車故障檢測終端對接收的設備狀態數據做
進一步地分析并將分析結果顯示在顯示屏上。
而且，所述的電動自行車故障檢測終端與電動自行車控制器之間的數據通信采用全雙工通信方式或半雙工通信方式進行。
而且，所述的設備狀態數據包括電機狀態數據、剎把狀態數據、轉把狀態數據、電池狀態數據及電動自行車控制器內部運行狀態數據。
而且，所述的電動自行車控制器內部運行狀態數據包括定速狀態數據、限速狀態數據、助力狀態數據、電機內阻數據、P麗占空比數據、當前溫度數據。
本發明的優點和積極效果是
1. 本電動車故障檢測方法是在電動自行車控制器和電動自行車故障檢測終端之間建立一種通信方式，通過電動自行車控制器讀取設備狀態數據并發送給電動自行車故障檢測終端，由電動自行車故障檢測終端對設備狀態數據進行分析及顯示，實現了電動自行車故障的自動檢測，電動自行車控制器能夠將電動自行車的電機霍耳狀態、剎把狀態、轉把狀態、電池狀態、電動自行車控制器內部的運行狀態等電動自行車的各關鍵點數據傳送給電動自行車故障檢測終端，電動自行車故障檢測終端對設備狀態數據進行分析并在顯示屏上顯示分析結果，使得電動自行車的故障點顯示一目了然，即使非專業人員也能輕松簡便的尋找故障點，減少了維修時間，解決了電動自行車故障檢測困難的問題。
2. 本電動自行車故障自動檢測系統由電動自行車控制器與電動自行車故障檢測終端連接構成，電動自行車控制器進行設備狀態數據的讀取并傳送給電動車故障檢測終端，電動自行車故障檢測終端接收并分析設備狀態數據并將分析結果顯示出來，通過兩者的配合實現對電動自行車故障的自動檢測，該故障自動檢測系統具有結構簡單、使用方便的特點。
3. 本發明在電動自行車控制器和電動自行車故障檢測終端之間建立一種通信方式，實現了對電動自行車故障的自動檢測并能夠將故障點清晰地顯示出來，解決了電動自行車故障檢測困難的問題，減少了維修時間，具有結構簡單、使用方便的特點，非常適用于電動自行車廠家和電動自行車經銷商使用。


圖1是本發明系統連接示意圖2是本發明的電動自行車故障檢測終端的控制電路方框圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述。
一種電動自行車故障自動檢測系統，由電動自行車控制器與電動自行車 故障檢測終端連接構成。在本實施例中的電動自行車控制器為具有通信功能 的電動自行車控制器，如天津市松正電動科技有限公司的軟配置電動自行車 系列控制器，該電動自行車控制器與電動自行車的轉把、剎把、電機和電池 相連接，電動自行車控制器設有通信端口，該通信端口與電動自行車故障檢 測終端的通信端口相連接，實現數據通信功能。
上述電動自行車故障檢測終端由殼體及其內部的控制電路構成，在殼體 表面上設有按鍵、顯示屏、狀態指示燈及蜂鳴器，按鍵包括上翻、下翻、數 值增加、數值減少、確定、進入、返回等按鍵，用于對電動自行車故障檢測 終端的操作；狀態指示燈包括充電指示燈和電源指示燈，用于顯示電動自行 車故障檢測終端的工作狀態；蜂鳴器用于報警及提示，顯示屏為液晶顯示屏 用于菜單、參數、設備狀態數據及故障信息等顯示。殼體內的控制電路包括 單片機、鍵盤輸入模塊、顯示輸出模塊、數據存儲模塊、電源管理模塊、數 據通信模塊、硬件復位模塊、狀態指示模塊及蜂鳴器驅動模塊，該單片機采 用的是ARM7 DXP 24C2136芯片，顯示模塊為金鵬電子D系列中文液晶顯示模 塊0CMJ10X15D，該液晶模塊的顯示像素點為240X160，數據存儲模塊采用的 是E2PR0M芯片。該控制電路的連接關系為單片機的復位口與硬件復位模塊 相連接，單片機分別通過I/O 口與鍵盤輸入模塊、顯示輸出模塊、數據存儲 模塊、電源管理模塊、狀態指示模塊及蜂鳴器驅動模塊相連接，該鍵盤輸入 模塊、顯示輸出模塊、狀態指示模塊及蜂鳴器驅動模塊分別與殼體上的按鍵、 顯示屏、狀態指示燈及蜂鳴器相連接，單片機使用通信口連接數據通信模塊 并與殼體上設置的通信端口相連接。電動自行車故障檢測終端上的通信端口 通過數據通信線與電動自行車控制器的通信端口相連接，電動自行車控制器 進行設備狀態數據的讀取并將設備狀態數據傳送給電動車故障檢測終端，電 動自行車故障檢測終端接收并分析設備狀態數據并將分析結果顯示出來，通 過兩者的配合實現對電動自行車故障的自動檢測。電動自行車故障檢測終端 與電動自行車控制器之間的數據傳遞采用全雙工通信方式或半雙工通信方式 進行。
使用電動自行車故障自動檢測系統進行電動自行車故障自動檢測方法包括下述步驟
1. 電動自行車控制器讀取與其相連接的設備狀態數據，該設備狀態數據包括電機狀態數據、剎把狀態數據、轉把狀態數據、電池狀態數據及電動自行車控制器內部運行狀態數據；其中，電動自行車控制器內部運行狀態數據包括定速狀態數據、限速狀態數據、助力狀態數據、電機內阻數據、PWM占空比數據、當前溫度數據。
2. 電動自行車控制器將讀取的設備狀態數據發送給電動自行車故障檢測終端；
3. 電動自行車故障檢測終端對接收的設備狀態數據在顯示屏上顯示出來，如將無刷電機的霍耳狀態，剎車把的狀態，調速把的狀態，電池電壓、電流狀態，控制器內部的運行狀態，如定速狀態、限速狀態、助力狀態、電機內阻、P麗占空比、當前溫度等數據的顯示，使用者根據顯示屏上顯示的設備狀態數據即可快速地找到故障點。
更進一步，電動自行車故障檢測終端還能夠接收的設備狀態數據進行分析處理，并將分析處理的結果作為檢測結果在顯示屏上直接顯示出所存在的故障點，例如電動自行車控制器讀取電動車控制器內部的三個霍爾狀態的寄存器內容并將該狀態數據發送給電動自行車故障檢測終端，電動自行車故障檢測終端接收到此數據后進行分析，如果數據在正常的真值表范圍內，將相位角顯示在屏幕上，如果不在正常真值表范圍內，將顯示霍爾錯誤字樣，這樣便可直觀地顯示出故障點的信息，實現對對電機霍爾故障檢測，。
需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，如電動自行車故障檢測終端采用在PC機上安裝故障檢測軟件實現電動自行車故障自動檢測功能同樣屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1. 一種電動自行車故障自動檢測系統，由電動自行車控制器與轉把、剎把、電機和電池連接構成，在電動自行車控制器上設有通信端口，其特征在于電動自行車控制器的通信端口與電動自行車故障檢測終端的通信端口相連接，該電動自行車故障檢測終端由殼體及其內部的控制電路構成，在殼體表面設有按鍵及顯示屏，殼體內的控制電路包括單片機、鍵盤輸入模塊、顯示輸出模塊、數據存儲模塊及數據通信模塊，單片機分別通過I/O口與鍵盤輸入模塊、顯示輸出模塊、數據存儲模塊相連接，該單片機的通信口通過數據通信模塊連接到殼體上的通信端口上。
2. 根據權利要求l所述的電動自行車故障自動檢測系統，其特征在于 所述的單片機還通過復位口與硬件復位模塊相連接。
3. 根據權利要求1或2所述的電動自行車故障自動檢測系統，其特征在 于所述單片機還通過1/0 口與電源管理模塊相連接。
4. 根據權利要求1或2所述的電動自行車故障自動檢測系統，其特征在 于所述的單片機還分別通過I/O 口與狀態指示模塊及蜂鳴器驅動模塊相連 接，該狀態指示模塊與殼體表面上設置的電源指示燈和充電指示燈相連接， 該蜂鳴器驅動模塊與蜂鳴器相連接。
5. 根據權利要求1或2所述的電動自行車故障自動檢測系統，其特征在 于所述的單片機為A脂7 DXP 24C2136芯片，所述的顯示模塊為液晶顯示模 塊0CMJ10X15D，所述的數據存儲模塊為E2PR0M芯片。
6. —種電動自行車故障自動檢測方法，其特征在于包括下述步驟(1) .電動自行車控制器讀取與其相連接的設備狀態數據；(2) .電動自行車控制器將讀取的設備狀態數據發送給電動自行車故障檢 測終端；(3) .電動自行車故障檢測終端將接收的設備狀態數據在顯示在顯示屏上。
7. 根據權利要求6所述的電動自行車故障自動檢測方法，其特征在于-在步驟(3)中，電動自行車故障檢測終端對接收的設備狀態數據做進一步地分 析并將分析結果顯示在顯示屏上。
8. 根據權利要求6或7所述的電動自行車故障自動檢測方法，其特征在 于所述的電動自行車故障檢測終端與電動自行車控制器之間的數據通信采 用全雙工通信方式或半雙工通信方式進行。
9. 根據權利要求6所述的電動自行車故障自動檢測方法，其特征在于 所述的設備狀態數據包括電機狀態數據、剎把狀態數據、轉把狀態數據、電 池狀態數據及電動自行車控制器內部運行狀態數據。
10.根據權利要求9所述的電動自行車故障自動檢測方法，其特征在于: 所述的電動自行車控制器內部運行狀態數據包括定速狀態數據、限速狀態數 據、助力狀態數據、電機內阻數據、P麗占空比數據、當前溫度數據。
全文摘要
本發明涉及一種電動自行車故障自動檢測系統及方法，電動自行車故障自動檢測系統由電動自行車控制器與轉把、剎把、電機和電池連接構成，電動自行車控制器的通信端口與電動自行車故障檢測終端的通信端口相連接，其自動檢測方法是在電動自行車控制器和電動自行車故障檢測終端之間建立一種通信方式，通過電動自行車控制器讀取設備狀態數據、電動自行車故障檢測終端對設備狀態數據進行分析及顯示，實現了電動自行車故障的自動檢測。本發明實現了對電動自行車故障的自動檢測并能夠將故障點清晰地顯示出來，解決了電動自行車故障檢測困難的問題，減少了維修時間，具有結構簡單、使用方便的特點，非常適用于電動自行車廠家和電動自行車經銷商使用。
文檔編號G01M17/007GK101487768SQ200910067700
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月15日 優先權日2009年1月15日
發明者孔昭存, 孔昭松, 張德星, 王海秋, 平 蔣 申請人:天津市松正電動科技有限公司