[發明專利]一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器

在審

• 申請號: 201910793089.4
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110466668A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 余輝;宋文平;代禮周;王長利;王啟龍;梁麗;李留洋
• 申請（專利權）人: 蘇州哈工拓普傳感控制技術有限公司
• 主分類號: B62M6/50
• 分類號: B62M6/50;G01L5/22
• 代理公司: 32331 蘇州國卓知識產權代理有限公司
• 代理人: 董慧婷<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器，屬于電動助力車技術領域，解決了現有裝置實際位移量小，較難測得可靠結果的問題；其技術特征是：包括外殼和骨架，所述骨架的外部設有用于保護骨架的外殼，所述骨架的內部設有工作腔，工作腔內設有中軸，中軸的外部設有用于對中軸限位的限位機構，工作腔的中部設有測量組件，所述外殼和骨架之間通過螺釘固定連接；本發明實施例實現了非接觸方式測量中軸的扭力，簡化了電阻應變片式接觸測量的結構，實現了雙邊力矩測量，較單邊測量有精度的提高，同時采用特殊的磁性敏感材料的粘接穩定性提高了傳感器測量的穩定性，較涂層式測量方法更加穩定可靠。

技術領域

本發明涉及電動助力車技術領域，尤其涉及一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器。

背景技術

力矩傳感器是電動助力車的核心部件。力矩傳感器用于感應測量騎行者的騎行力矩，為電力驅動單元的動力輸出提供判斷基礎。力矩傳感器作為感知騎行者意圖的部件，其性能至關重要。

現階段，電助力自行車發展的趨勢是以中軸速度力矩傳感器為信號傳感測量核心，通過控制器進而對電機進行控制，達到助力的效果。目前常用的測量方法是：通過與中軸配合設置固定套、滑套和壓簧，滑套上設置磁環，通過位移傳感器檢測磁環的轉動把對應的扭矩轉換為電信號實現檢測，但上述測量裝置結構復雜，實際位移量小，較難測得可靠結果。

還有一種測量方式是通過在中軸上貼應變片的方式，中軸扭矩的變化會引起應變片阻值的變化，通過檢測電路能檢測出對應應變片阻值的大小，進而能確定扭轉的大小，但是此種測量方式為接觸式測量，信號的傳輸裝置容易受到摩擦磨損降低期壽命，因此，我們提出一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器，包括外殼和骨架，所述骨架的外部設有用于保護骨架的外殼，所述骨架的內部設有工作腔，工作腔內設有中軸，中軸的外部設有用于對中軸限位的限位機構，工作腔的中部設有測量組件，所述外殼和骨架之間通過螺釘固定連接，以解決現有裝置實際位移量小，較難測得可靠結果的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種非接觸式電助力自行車雙邊速度力矩傳感器，包括外殼和骨架，所述骨架的外部設有用于保護骨架的外殼，所述骨架的內部設有工作腔，工作腔內設有中軸，中軸的外部設有用于對中軸限位的限位機構，工作腔的中部設有測量組件，所述外殼和骨架之間通過螺釘固定連接。

作為本發明進一步的方案：限位機構包括彈性套和轉接套，所述中軸的外部套設有轉接套，中軸和轉接套之間通過花鍵連接，彈性套和轉接套之間通過內花鍵連接，轉接套遠離中軸的一端安裝有外花鍵，外花鍵連接有鏈輪牙盤，中軸的外壁設有用于對中軸定位的軸上臺階。

作為本發明再進一步的方案：工作腔的兩側對稱設有左軸承和右軸承，所述左軸承和右軸承分別與彈性套轉動連接，左軸承的外部設有左端蓋，右軸承的外部設有右端蓋，所述左軸承和右軸承內均設有內環和外環，內環與轉接套滑配，外環與左端蓋滑配。

作為本發明再進一步的方案：測量組件包括多級磁環、測量線圈和磁軛，所述多級磁環粘接在中軸中部外部上，測量線圈纏繞在骨架的內壁上，骨架上開設有出線口，出線口內設有引出線，引出線與測量線圈連接，且引出線焊接在電路板上，電路板的外部套設有電路板外殼，電路板粘接在骨架上，多級磁環的一端套設有磁軛。

作為本發明再進一步的方案：中軸的右端套設有彈性套筒，中軸的右端開設有中軸槽，中軸槽內卡接有卡簧，電路板外殼的右側設有波形墊圈，彈性套的外部設有磁性敏感材料層。

綜上所述，本發明的有益效果是：本發明實施例實現了非接觸方式測量中軸的扭力，簡化了電阻應變片式接觸測量的結構，實現了雙邊力矩測量，較單邊測量有精度的提高，同時采用特殊的磁性敏感材料的粘接穩定性提高了傳感器測量的穩定性，較涂層式測量方法更加穩定可靠。