[發(fā)明專利]有殼體內(nèi)多磁塊均勻分布傳感器的助力自行車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210263501.X
• 申請(qǐng)日: 2012-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN102785741A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都寬和科技有限責(zé)任公司;黃強(qiáng);高松;歐陽焱雄
• 主分類號(hào): B62M6/50
• 分類號(hào): B62M6/50;G01D5/244
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.有殼體內(nèi)多磁塊均勻分布傳感器的助力自行車，包括電動(dòng)自行車和傳感器，電動(dòng)自行車的車輪中心軸（51），中心軸（51）的兩端與電動(dòng)自行車的車架（53）固定連接，中心軸（51）外套有花鼓（52），花鼓（52）在中心軸（51）外轉(zhuǎn)動(dòng)，花鼓（52）與自行車的車輪（54）固定連接，花鼓（52）與車輪（54）同步轉(zhuǎn)動(dòng)；電動(dòng)自行車的電池（55）連接電機(jī)控制器（29），電機(jī)控制器（29）連接車輪上的電機(jī)（30）；其特征在于：

傳感器的結(jié)構(gòu)和部件的連接關(guān)系如下：

傳感器包括依次連接的傳感元件、助力模型處理器（21）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（27）和運(yùn)算放大器（28）；

［1］傳感元件是把環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榫匦尾ㄐ盘?hào)輸出的元件；

傳感元件包括一塊環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）、環(huán)形凹槽固定盤（40）、一個(gè)霍爾（3）和多枚永磁塊（2），多枚永磁塊（2）的大小相同、形狀相同、磁通量相同，環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）和環(huán)形凹槽固定盤（40）兩者的凹面相對(duì)，環(huán)形凹槽固定盤（40）嵌合在環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）的環(huán)形凹槽之中，成兩個(gè)盤能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的嵌合內(nèi)空外殼，兩個(gè)盤的凹面夾成一個(gè)空心環(huán)（41）；在空心環(huán)（41）位置的環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）上固定設(shè)置有多枚永磁塊（2），該多枚永磁塊（2）均勻地呈圓形軌跡分布，即每枚永磁塊（2）到圓形軌跡線（5）所在圓中心的距離相同、相鄰兩枚永磁塊（2）之間的距離相同；每枚永磁塊（2）磁極性的N極和S極分別在環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）的兩面，相鄰兩枚永磁塊（2）的磁極性相反，一塊環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）上全部永磁塊（2）的磁極性分布方式是N極、S極、?N極、S極、?N極、S極……；

在空心環(huán)（41）的環(huán)形凹槽固定盤（40）上固定設(shè)置有一個(gè)霍爾（3），霍爾（3）設(shè)在接近永磁塊（2）并能感受每個(gè)永磁塊（2）磁通量的位置，霍爾（3）與永磁塊（2）之間有間距；霍爾（3）是對(duì)相反磁極性產(chǎn)生矩形波輸出信號(hào)的霍爾；

［2］助力模型處理器（21）是把轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)字信號(hào)變?yōu)橹δＰ蛿?shù)字信號(hào)的信號(hào)形式轉(zhuǎn)換器；

助力模型處理器（21）包括模數(shù)轉(zhuǎn)換和速度計(jì)算器（24）、助力模型存儲(chǔ)器（25）和助力模型計(jì)算器（26）；

模數(shù)轉(zhuǎn)換和速度計(jì)算器（24）與傳感元件的霍爾（3）連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換和速度計(jì)算器（24）把霍爾（3）輸入的矩形波信號(hào)計(jì)算出各矩形波之間的變化速度表示轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）的轉(zhuǎn)速；

模數(shù)轉(zhuǎn)換和速度計(jì)算器（24）與助力模型計(jì)算器（26）連接，助力模型存儲(chǔ)器（25）也與助力模型計(jì)算器（26）連接；助力模型計(jì)算器（26）用模數(shù)轉(zhuǎn)換和速度計(jì)算器（24）的轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）轉(zhuǎn)速選擇助力模型存儲(chǔ)器（25）中的某一種助力模型函數(shù)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）轉(zhuǎn)速條件代入助力模型函數(shù)，計(jì)算出適合的助力模型數(shù)字信號(hào)，即助力模型計(jì)算器（26）輸出助力模型數(shù)字信號(hào)；

［3］數(shù)模轉(zhuǎn)換器（27）是把助力模型數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成助力模型的模擬信號(hào)；

助力模型計(jì)算器（26）與數(shù)模轉(zhuǎn)換器（27）連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（27）把助力模型計(jì)算器（26）的助力模型數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成助力模型模擬信號(hào)；

［4］運(yùn)算放大器（28）是把數(shù)模轉(zhuǎn)換器（27）的助力模型模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成額定電壓范圍的助力模型模擬信號(hào)；

傳感器與電動(dòng)自行車的連接關(guān)系是：傳感器的環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）和環(huán)形凹槽固定盤（40）套在電動(dòng)自行車的中心軸（51）外，并且環(huán)形凹槽固定盤（40）與中心軸（51）固定連接，傳感器的環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）與花鼓（52）固定連接，環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）伴隨花鼓（52）同步轉(zhuǎn)動(dòng)；環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）與環(huán)形凹槽固定盤（40）內(nèi)外相套的嵌合成轉(zhuǎn)動(dòng)連接；環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)盤（1）和花鼓（52）兩者為相同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，傳感器中運(yùn)算放大器（28）的信號(hào)輸出導(dǎo)線與電動(dòng)自行車的電機(jī)控制器（29）的信號(hào)輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有殼體內(nèi)多磁塊均勻分布傳感器的助力自行車，其特征在于：還包括熱敏電阻R6，熱敏電阻R6連接在運(yùn)算放大器（28）的輸入端和輸出端之間。