[實用新型]單磁極電動自行車力矩助力傳感器

無效

• 申請號: 200920043027.3
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN201413217Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 陳為祥
• 申請（專利權）人: 南京奧敏傳感技術有限公司
• 主分類號: G01L5/22
• 分類號: G01L5/22;G01D5/14;B62M23/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平;瞿網蘭

技術領域

本實用新型涉及一種電動助力車驅動控制用部件，尤其是一種能感應是否需要電力助力的傳感器，具體地說是一種單磁極電動自行車力矩助力傳感器。

背景技術

眾所周知，電動自行車既是一種環保型交能工具，又是一種十分方便的健身器材，當電動車作為健身和交通用工具時，動力主要來自于騎車人的腳踏，當遇到上坡或需要休息時，人們希望借助電力助力以減少騎行的疲勞，因此及時感知是否需要助力長期以來是人們研究的重點。為此人們開發了各種各樣希望能感知到需要電動助力的傳感器。而據申請人所知，目前主要的傳感器有以下幾類：

1、速度助力傳感器：該助力傳感器輸出動力信號大小與騎車人腳蹬的速度成正比，并不能實際感應到需要助力的時機，只要騎車人在騎行狀態就會感應到需要助力，很難起到實際的助力效果。

2、多對磁敏力矩助力傳感器：該方案使用磁極和霍爾電路較多，電路復雜，成本高，功耗電流大，通用性差，工作時需要提供專門的電源，而且由于使用的磁鐵數量多，吸力大，很容易將含鐵雜質吸入。

3、光電助力傳感器：該傳感器相比多對磁敏力矩助力傳感器，雖然成本低，功耗電流小。但有一個較大的弱點就是電路不能密封，泥水和塵土等會使其失去功能，對使用環境要求較高，實用性差。

4、應變片力矩助力傳感器：該傳感器使用的應變片和彈簧片受自然環境因素(溫度、泥水、灰塵等)影響較大，特別是道路顛簸引起的誤動作難于克服。

因此，現有的傳感器存在的問題不是無法實現真正的助力，就是結構復雜，工作可靠性差。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的助力傳感器存在的結構復雜，工作可靠性差的問題，設計一種結構簡單，工作可靠的單磁極電動自行車力矩助力傳感器。

本實用新型的技術方案是：

一種單磁極電動自行車力矩助力傳感器，它包括固定在電動自行車中軸附近的固定盤1，其特征是所述的固定盤1上設有一個通道2，通道2的兩側分別安裝有磁鐵3和能感應磁場變化的霍爾集成芯片4，霍爾集成芯片4與檢測電路相連，內齒5和外齒6的齒端插入所述的通道2中，內齒5和外齒6之間的間隙可變，且它們插入通道2的深度應超過磁場的位置，內齒5與花盤9的內盤7固定相連，外齒6與花盤9的外盤8固定相連，所述的內盤7位于外盤8中，兩者之間通過驅動彈簧相連，外盤8與后輪驅動鏈條相連，內盤7與驅動其轉動的腳踏曲柄相連。

所述的內齒5和外齒6為能阻擋磁力線通過的鐵質齒或含鐵的復合齒。

所述的內齒5的厚度為0.1mm～3mm，齒數1～100個，外徑30～180mm，齒高1mm～20mm；所述外齒6的厚度為0.1mm～3mm，齒數1～100個，外徑30～180mm，齒高1mm～20mm，且內齒5的外徑小于外齒6的內徑，以便使二者之間能作無磨擦的相對運動。

通道2的寬度為1～10mm，且通道2的寬度至少應大于內齒5和外齒6的厚度之和。

所述的通道2兩側安裝的磁鐵3的數量至少為1個，霍爾集成芯片4的數量也至少為一個。

本實用新型的有益效果：

本實用新型采用單磁鐵和單霍爾元件，因此元器件數量少、結構簡單，可使產品成本大大降低；采用單霍爾電路，使產品功耗電流較小，可以直接與電動自行車的控制器相連；采用巧妙的磁路結構設計，使產品尺寸較小，適用于目前市場上所有車型。

本實用新型安裝簡單，通用性強；檢測回路采用灌膠密封，磁力線能穿過除鐵以外的任何物質，因此使用中不怕水、泥和灰塵等，在自然環境中工作穩定、可靠性高。

由于本實用新型采用的磁鐵只有一個，因此對內齒或外齒的磁作用力很小，內齒和外齒可采用厚度尺寸較小的鐵板制造而不會在使用過程中變形，精度保持性好。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理圖。

圖2是本實用新型的結構示意圖。。

圖3是本實用新型的內齒或外齒的俯視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖2、3所示。