[實用新型]用于助力電動車的扭力檢測裝置

有效

• 申請號: 201921628462.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210734422U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 季節;郝俊宇;劉舒豪;田榮鑫;范留山;張傳棟
• 申請（專利權）人: 濟寧學院
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 丁鵬鵬

本實用新型涉及一種用于助力電動車的扭力檢測裝置，包括兩個安裝在助力電動車曲柄上的腳踏板和中央控制器，每個腳踏板上均設有檢測踩踏力度的壓力傳感器和檢測腳踏板與曲柄的相對角度的線性霍爾傳感器與環形磁鐵配合，腳踏板上還設有電池、單片機一和與中央控制器通信的通訊模塊一，單片機一連接壓力傳感器、電池、線性霍爾傳感器和通訊模塊一。本實用新型通過對角度和踩踏力度的計算得到扭矩，進而得到騎行意圖。由于角度和壓力都可由非常廉價的傳感器獲取，因此使用本系統可以在保證符合用戶意圖的情況下得到減少助力自行車的成本。

技術領域

本實用新型屬于助力電動車技術領域，具體涉及一種用于助力電動車的扭力檢測裝置。

背景技術

助力自行車，是一種新型二輪車輛，屬于自行車的一種，以電池作為輔助動力來源，安有電機,并具備動力輔助系統，能實現人力騎行和電機助動一體化的新型交通工具。由于其對通勤方式的適用，目前已在世界范圍內擁有了相當高的普及度。

隨著助力自行車的興起，各種為電動助力自行車服務的技術也層出不窮。助力自行車與電動自行車最大的區別是，助力自行車沒有控制閥門(普通的加速把手)，而是通過踩踏傳感器和中央控制器協作自動完成助力加速過程，也就是助力自行車通過踩踏傳感器搜集行駛參數，從而判斷騎車人是否需要電機助動以及需要多大助力。

目前市場上的踩踏傳感器有兩種：一種是扭矩傳感器，將其裝在中軸或者尾部飛輪，用戶踩踏直接獲得扭矩，即獲得了用戶的騎行意圖，但扭矩傳感器價格極高，其車型價格不菲，少則上萬元人民幣；一種是踏頻傳感器，有踏頻傳感器的時候，雖不知用戶的具體踩踏力度，但是可以知道用戶的踩踏頻率，可以通過加速度模擬計算踩踏力度。由于每踩踏一圈計錄一次數據，有一定滯后性，且在上下坡時會出現踏頻與意圖不相符的情況。對于這些問題，目前還沒有較好的解決方案。

如果不使用踩踏傳感器，既不知道用戶用了多大力，也不知道是否在踩踏。那么當用戶用力踩踏時，速度傳感器首先測得車輛速度提高，而此時如果提升功率，速度會進一步提高，于是車輛速度進一步提高，功率進一步增大，系統無法收斂。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可以在保證符合用戶意圖的情況下得到減少助力自行車的成本，能夠適配大部分自行車，能夠快速感知用戶發力，并且兼顧了安裝簡便和成本低廉的特點的用于助力電動車的扭力檢測裝置。

本實用新型用于助力電動車的扭力檢測裝置，包括兩個安裝在助力電動車曲柄上的腳踏板和中央控制器，每個腳踏板上均設有檢測踩踏力度的壓力傳感器和檢測腳踏板與曲柄的相對角度的線性霍爾傳感器與環形磁鐵配合，腳踏板上還設有電池、單片機一和與中央控制器通信的通訊模塊一，單片機一連接壓力傳感器、電池、線性霍爾傳感器和通訊模塊一。

優選地，所述腳踏板包括與曲柄固定的支撐軸，支撐軸上轉動安裝有支撐套，支撐套上固定有電池盒和支撐骨架，壓力傳感器固定安裝在支撐骨架頂部的安裝凹槽內，壓力傳感器頂部固定有壓感平面，環形磁鐵固定在支撐軸上，線性霍爾傳感器設置在環形磁鐵的外側，線性霍爾傳感器與電池盒固定，電池、通訊模塊一和單片機一固定安裝在電池盒內。腳踏板結構簡單。

優選地，中央控制器包括保護殼體，保護殼體內固定有單片機二和通訊模塊二，單片機二連接通訊模塊二，通訊模塊二與通訊模塊一通過無線通訊。

優選地，腳踏板的外側固定有防護板，環形磁鐵、線性霍爾傳感器均處于防護板內側。保護元器件不受損害。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

通過對角度和踩踏力度的計算得到扭矩，進而得到騎行意圖。由于角度和壓力都可由非常廉價的傳感器獲取，因此使用本系統可以在保證符合用戶意圖的情況下得到減少助力自行車的成本。能夠適配大部分自行車，能夠快速感知用戶發力，并且兼顧了安裝簡便和成本低廉的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；