[實用新型]內置有力矩傳感器的齒輪減速型的電動自行車電機

無效

• 申請號: 201120067251.3
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN202004594U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 沈建明;朱玉麒;沈國棟
• 申請（專利權）人: 愛克瑪電器（蘇州）有限公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周新亞

技術領域

本實用新型涉及一種電動自行車電機，特別涉及一種內置有力矩傳感器以及速度傳感器的齒輪減速型的電動自行車的電機。

背景技術

以人力為主要動能并輔以電機動能的電動自行車，遇到上坡等情況時，需要輔以較多電機動能來節省人力。這種情況需要控制器來控制電機提供更多動能。這種功能是控制器根據力矩傳感器的信息來完成的。

而現有的力矩傳感器基本是設置在腳蹬機構上。而且為了安全起見，很多電動自行車還需要非零啟動，這就需要速度傳感器。而現有的速度傳感器也是設置在腳蹬或轉軸上。現有技術中的速度傳感器與力矩傳感器都是與電機分體設置，這樣造成了電器結構復雜、整車重量較大，且傳感器運行不是很可靠。

發明內容

本實用新型的發明目的是為了克服上述不足之處，提供一種齒輪減速型電動自行車的電機，其內置有力矩傳感器以及速度傳感器。

本實用新型的發明目的是通過以下技術方案實現的。

一種內置有力矩傳感器的齒輪減速型的電動自行車電機，該電機為輪廓式電機，包括旋轉輪廓、定子、轉子、電機軸、減速齒輪等，電機里還設有力矩傳感器，該力矩傳感器包括設置在旋轉輪廓端面內的且與旋轉輪廓間可以相應轉動的力矩轉座，力矩轉座與輪廓端面之間設有帶有缺口的彈性鋼環，所述的力矩轉座中間為軸承孔，電機軸從該軸承孔穿過，力矩轉座外端面連接鏈輪，所述的彈性鋼環的缺口的兩端，一端水平位置高，另一端水平位置低，所述的彈性鋼環的缺口一端通過連接塊與輪廓端面連接，另一端通過另一連接塊與力矩轉座連接，所述的旋轉輪廓內端面以及力矩轉座內端面上分別均勻的設有一圈磁鋼，所述的定子上設有兩個霍爾器件。

上述電機里還設有速度傳感器，其由旋轉輪廓上的一圈磁鋼與設置在定子上的霍爾元件組成。

本實用新型的有益效果是：力矩傳感器與速度傳感器都內置與電機內部，電器結構簡單減輕了整車重量，也大大提高了力矩信號與速度信號的傳輸的穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為圖1中旋轉輪廓的端面圖；

圖3為圖1中彈性鋼環的結構示意圖；

圖4為圖3的側面圖；

圖5為圖3連接了連接塊的示意圖；

圖6為圖1中力矩轉座的結果示意圖；

其中：1、電機，2、旋轉輪廓，21、連接孔，3、機芯，4、力矩轉座，41、連接孔，42、軸承孔，5、彈性鋼環，51、連接孔，6、磁鋼，61、磁鋼，7、霍爾器件，8、電機軸，9、減速齒輪，10、連接塊。

具體實施方式

下面結合附圖說明本實用新型的具體實施例。

如圖1所示的本實施例，電機（1）包括：旋轉輪廓（2）、機芯（3）、電機軸（8）、減速齒輪（9），其中機芯（2）包括了定子和轉子，減速齒輪（9）為行星齒輪。

如圖2所示的旋轉輪廓（2），其端面內設有與其可以相應轉動的力矩轉座（4），力矩轉座與輪廓端面之間設有帶有缺口的彈性鋼環（5）。

如圖6所示的力矩轉座（4）中間為軸承孔（42），電機軸（8）從該軸承孔穿過，該力矩轉座（4）的邊緣有一突出位置設有連接孔（41）。力矩轉座外端面連接電動車的鏈輪。

如圖3、圖4、圖5所示的彈性鋼環，其缺口的兩端，一端水平位置高，另一端水平位置低，兩端上都設有連接孔（51），所述的彈性鋼環的缺口一端的連接孔（51）通過連接塊與輪廓端面的連接孔（21）連接，彈性鋼環的缺口另一端的連接孔（51）通過另一連接塊與力矩轉座（4）的連接孔（41）連接，旋轉輪廓內端面設有一圈磁鋼（6），力矩轉座內端面上設有一圈磁鋼（61），所述的定子上設有兩個霍爾器件（7）。

當人力作用于腳蹬時，力矩通過鏈輪傳送到力矩轉座（4）、彈性鋼環（5）與旋轉輪廓（2）上，此時彈性鋼環（5）被壓縮，力矩轉座（4）與旋轉輪廓（2）之間產生了角位移，此角位移可以通過設置在電機定子上的兩個霍爾器件（7）根據力矩轉座上的磁鋼（61）與旋轉輪廓上的磁鋼（6）之間的相對角位移而測定，該角位移與腳蹬上的力矩成正比，從而通過霍爾信號及控制器處理得出與轉矩成正比的電信號，完成了力矩傳感。旋轉輪廓上的一圈磁鋼（6）與設置在定子上的霍爾元件（7）組成的速度傳感器，可以依據電機轉動，輸出與轉速成正比的速度脈沖信號。