本实用新型涉及车辆转把技术领域，尤其是一种安全转把。
背景技术：
靠手把操纵前轮转向的两轮车或三轮车，如摩托车，通过旋转手把进行速度或扭矩的调节，轻便灵活，行驶迅速，运用相当广泛。
现有技术中，转把多为单信号输出，车辆控制器接收到转把信号指令后控制电机输出变化；若转把信号电压由低变高，则控制电机转速变高或控制电机电流变高。
在一些干扰情况下，如电磁干扰、转把进水或接插件接触不良等情况时，转把信号受到干扰，其信号输出实质为非有效的指令，但车辆控制器又无法进行区分，由此极易造成车辆出现如无人操作、车辆自行驶出等严重的飞车问题；尤其对于功率较大的车辆，如摩托车，其时速45km以上，若仅仅依据于单信号的传输进行速度或是扭矩的调节，存在较大的安全隐患，使得行驶时安全性能较差。
技术实现要素：
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的安全转把，从而提供同步双信号至车辆控制器以便于进行信号有效性解析和验证，大大增加了车辆的安全性能。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种安全转把，包括转把座，转把座一侧转动套装有转把柄，转把座另一侧的边缘处固装信号板，所述转把柄端部安装有磁铁，所述信号板包括两条相互独立的信号转换通路，每条信号转换通路独立将磁铁的磁场变化信号进行转换并同步输送至外部控制器。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述信号板的结构为：包括pcb板，pcb板一端固装有两个相互独立的磁传感器，pcb板另一端固装有信号线；单个磁传感器内均封装有信号处理器和存储器，单个磁传感器采集磁铁的磁场变化信号后经信号处理器和存储器转换为电压输出并输送至外部控制器，由外部控制器结合两个电压输出进行信号解析。
所述存储器通过外部设备收集磁偏置参数、磁场灵敏度参数、输出模式参数并分区存储；所述信号处理器读取存储器中的上述参数并对磁传感器采集的信号进行磁偏置修正、磁场灵敏度设定和输出模式设定。
所述输出模式设定包括：随磁场n～s变化设定输出电压按1～4v变化、按4～1v变化、或者1/2输出中的一种；并分别对两个磁传感器的电压输出进行输出模式设定。
所述磁传感器为线性霍尔传感器或是磁感应角度传感器。
所述信号转换通路的结构为：将磁场变化信号依次进行信号放大、模数转换、数字处理、数模转换、信号放大，并最终由输出口输出。
所述磁铁为弧形结构，所述转把柄相对于转把座转动的角度为±30°内；所述磁铁的弧线开度范围为85°～105°。
所述磁铁的充磁方向为弧线中心点的切线方向。
所述磁铁与信号板位于转把座的同一径向方向。
所述转把座与转把柄套装的端部延伸有对称的挡片，所述转把柄的该端部延伸有挡块；两个挡片分别与挡块触碰以限制转把柄相对于转把座的旋转角度；所述转把座与转把柄之间还安装有复位的扭簧。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，在信号板上设置两个相互独立的磁传感器，在转把柄相对于转把座旋转时，磁铁相对于磁传感器发生转动，两个磁传感器分别实时采集磁铁磁场变化的信号，经各自的信号转换通路转换成电压输出后同步输送给外部控制器，外部控制器将两个电压输出进行解析，若两个电压输出的关系不满足于预设的输出模式设定关系则判断接收的信号是无效的，则控制器不会驱动电机产生动作，从而实现了车辆的双信号实时监测，大大提高了车辆行驶时的安全性能。
本实用新型还包括如下优点：
磁铁的充磁方向为弧线中心点的切线方向，且磁铁的弧线开度大于转把柄转动角度，有效避开了磁铁磁场最强的两端，并结合磁传感器的磁偏置修正功能，使得在转把柄旋转过程中，磁铁旋转角度变化与磁传感器的输出电压之间呈现等比变化，即转把柄旋转角度与外部控制器接收到的输出电压之间呈现等比变化，进而提升整车操控性，自如敏捷、舒适顺畅。
在转把柄相对于转把座转动过程中，两个挡片中的一个与挡块的一端触碰，对转把柄该方向的转动进行限位；两个挡片与挡块的两端分别对应，使得使用时转把柄相对于转把座的转动在±30°内。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸图。
图2为本实用新型信号板、转把座和磁铁之间的安装结构示意图。
图3为本实用新型磁传感器的信号转换示意图。
图4为本实用新型磁铁与磁传感器的安装示意图。
图5为本实用新型转把座的结构示意图。
图6为本实用新型转把柄的结构示意图。
其中：1、转把柄；2、磁铁；3、扭簧；4、转把座；5、信号板；6、胶；11、柄体；12、卡槽；13、挡块；14、凹槽；15、孔二；41、座体；42、内环壁；43、外环壁；44、挡片；45、卡钩；46、孔一；47、信号仓；51、pcb板；52、信号线；53、磁传感器。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的一种安全转把，包括转把座4，转把座4一侧转动套装有转把柄1，转把座4另一侧的边缘处固装信号板5，转把柄1端部安装有磁铁2，磁铁2和信号板5对应设置于转把座4边缘处；磁铁2的弧线开度大于转把柄1相对于转把座4的转动角度；信号板5包括两条相互独立的信号转换通路，每条信号转换通路独立将磁铁2的磁场变化信号进行转换并同步输送至外部控制器。
如图2所示，信号板5的结构为：包括pcb板51，pcb板51一端固装有两个相互独立的磁传感器53，pcb板51另一端固装有信号线52；单个磁传感器53内均封装有信号处理器和存储器，单个磁传感器53采集磁铁2的磁场变化信号后经信号处理器和存储器转换为电压输出并输送至外部控制器，由外部控制器结合两个电压输出进行信号解析。两个磁传感器53的电压输出之间预设有关系式；外部控制器基于两个磁传感器53的电压输出与预设关系式的匹配情况来监测判断车辆是否存在异常。
存储器通过外部设备收集磁偏置参数、磁场灵敏度参数、输出模式参数并分区存储；信号处理器读取存储器中的上述参数并对磁传感器53采集的信号进行磁偏置修正、磁场灵敏度设定和输出模式设定。
信号处理器读取存储器内的磁偏置参数，对磁传感器53采集的信号进行修正使最终输出口out的电压输出微量改变，即磁偏置修正功能；信号处理器读取存储器内的磁场灵敏度参数，对磁传感器53采集的信号进行等比例改变使最终输出口out的电压输出呈比例改变，即磁场灵敏度设定功能；信号处理器读取存储器内的输出模式参数，对最终输出口out电压输出的输出方式改变，即输出模式设定功能。
输出模式设定包括：随磁场n～s变化设定输出电压按1～4v变化、按4～1v变化、或者1/2输出中的一种；并分别对两个磁传感器53的电压输出进行输出模式设定。
通过输出模式设定使得两个磁传感器53的电压输出模式不同或一致，将两个磁传感器53的输出口分别称为输出口(out1)和输出口(out2)，则设定输出口(out1)的电压输出按1—4v变化，输出口(out2)的电压输出按1/2out1变化；或者，输出口(out1)的电压输出按1—4v变化，输出口(out2)的电压输出按4—1v变化；或者，输出口(out1)与输出口(out2)变化范围相同。
磁传感器53为线性霍尔传感器，或是磁感应角度传感器，如各向异性磁电阻(anisotropicmagnetoresistance,amr)元件、巨磁电阻(giantmagnetoresistance,gmr)元件或隧道磁电阻(tunnelmagnetoresistance，tmr)元件。
如图3所示，信号转换通路的结构为：采集磁场变化信号，依次进行信号放大、模数转换a/d、数字处理dsp(digitalsignalprocessing)、数模转换d/a、信号放大，并最终由输出口out输出。
磁铁2为弧形结构，转把柄1相对于转把座4转动的角度为±30°内，磁铁2的弧线开度范围为85°～105°，如图4所示。
磁铁2的充磁方向为弧线中心点的切线方向，磁铁2外弧面与磁传感器53之间的垂直距离位于1.8mm内。
磁铁2与信号板5位于转把座4的同一径向方向。
磁铁2的大开度以及以切线方向为充磁方向，有效避开了磁铁2磁场最强的两端，并结合磁传感器53的磁偏置修正功能，使得在转把柄1旋转过程中，磁铁2旋转角度变化与磁传感器53的输出电压之间呈现等比变化，即转把柄1旋转角度与外部控制器接收到的输出电压之间呈现等比变化，进而提升整车操控性，自如敏捷、舒适顺畅。
转把座4与转把柄1套装的端部延伸有对称的挡片44，转把柄1的该端部延伸有挡块13；两个挡片44分别与挡块13触碰以限制转把柄1相对于转把座4的旋转角度；转把座4与转把柄1之间还安装有复位的扭簧3。
在转把柄1相对于转把座4转动过程中，两个挡片44中的一个与挡块13的一端触碰，对转把柄1该方向的转动进行限位；两个挡片44与挡块13的两端分别对应，使得使用时转把柄1相对于转把座4的转动在±30°内。
如图5所示，转把座4的结构为：包括环状结构的座体41，其内边缘和外边缘沿着同一方向向外分别延伸有内环壁42和外环壁43，内环壁42和外环壁43之间形成套装扭簧3和转把柄1的空间；内环壁42端头延伸有多个卡钩45，卡钩45与转把柄1的卡槽12卡接；外环壁43的外侧面延伸有安装信号板5的信号仓47；位于信号仓47两侧的外环壁43内侧面对称延伸有挡片44，两个挡片44与转把柄1上的挡块13配合用于转把柄1旋转角度的限制；座体41上还开有卡装扭簧3的孔一46。
信号仓47端部开口，信号板5的pcb板51伸入信号仓47内部，磁传感器53位于信号仓47的最里面，信号仓47内灌装有胶6进行密封。
如图6所示，转把柄1的结构为：包括呈柱形壳体结构且一端开口的柄体11，柄体11内壁面沿周向开有环状结构的卡槽12，柄体11开口的端头向外延伸有弧形结构的挡块13，挡块13的两端头分别与两个挡片44配合实现转把柄1转动角度的限位；挡块13外弧面上开有容纳磁铁2的凹槽14；柄体11端部还开有卡装扭簧3的孔二15。
本实用新型的工作原理为：
施力于转把柄1，使其相对于转把座4旋转，磁铁2相对于磁传感器53发生转动，两个磁传感器53分别实时采集磁铁2磁场变化的信号，经各自的信号转换通路转换成电压输出后同步输送给外部控制器，外部控制器综合两个电压输出进行信号解析；当两个电压输出满足于预设的输出模式时，外部控制器识别为有效信号，并驱动电机动作进行相应速度或是扭矩的调节，当两个电压输出不满足于预设输出模式时，外部控制器识别为失效信号，不驱动电机产生动作；从而实现了车辆行进时的双信号实时监测，大大提高了车辆的安全性能。
本实用新型操作简单，实现了车辆行驶过程中的实时监测，大大提高了车辆行驶安全性能。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
1.一种安全转把，包括转把座(4)，转把座(4)一侧转动套装有转把柄(1)，转把座(4)另一侧的边缘处固装信号板(5)，其特征在于：所述转把柄(1)端部安装有磁铁(2)，所述信号板(5)包括两条相互独立的信号转换通路，每条信号转换通路独立将磁铁(2)的磁场变化信号进行转换并同步输送至外部控制器。
2.如权利要求1所述的一种安全转把，其特征在于：所述信号板(5)的结构为：包括pcb板(51)，pcb板(51)一端固装有两个相互独立的磁传感器(53)，pcb板(51)另一端固装有信号线(52)；单个磁传感器(53)内均封装有信号处理器和存储器，单个磁传感器(53)采集磁铁(2)的磁场变化信号后经信号处理器和存储器转换为电压输出并输送至外部控制器，由外部控制器结合两个电压输出进行信号解析。
3.如权利要求2所述的一种安全转把，其特征在于：所述存储器通过外部设备收集磁偏置参数、磁场灵敏度参数、输出模式参数并分区存储；所述信号处理器读取存储器中的上述参数并对磁传感器(53)采集的信号进行磁偏置修正、磁场灵敏度设定和输出模式设定。
4.如权利要求3所述的一种安全转把，其特征在于：所述输出模式设定包括：随磁场n～s变化设定输出电压按1～4v变化、按4～1v变化、或者1/2输出中的一种；并分别对两个磁传感器(53)的电压输出进行输出模式设定。
5.如权利要求2所述的一种安全转把，其特征在于：所述磁传感器(53)为线性霍尔传感器或是磁感应角度传感器。
6.如权利要求1所述的一种安全转把，其特征在于：所述信号转换通路的结构为：将磁场变化信号依次进行信号放大、模数转换、数字处理、数模转换、信号放大，并最终由输出口输出。
7.如权利要求1所述的一种安全转把，其特征在于：所述磁铁(2)为弧形结构，所述转把柄(1)相对于转把座(4)转动的角度为±30°内；所述磁铁(2)的弧线开度范围为85°～105°。
8.如权利要求7所述的一种安全转把，其特征在于：所述磁铁(2)的充磁方向为弧线中心点的切线方向。
9.如权利要求1所述的一种安全转把，其特征在于：所述磁铁(2)与信号板(5)位于转把座(4)的同一径向方向。
10.如权利要求1所述的一种安全转把，其特征在于：所述转把座(4)与转把柄(1)套装的端部延伸有对称的挡片(44)，所述转把柄(1)的该端部延伸有挡块(13)；两个挡片(44)分别与挡块(13)触碰以限制转把柄(1)相对于转把座(4)的旋转角度；所述转把座(4)与转把柄(1)之间还安装有复位的扭簧(3)。
技术总结