[發明專利]適用于中置電機的力矩傳感裝置

在審

• 申請號: 202010647581.3
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111661226A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 黃洪岳;卓達;舒偉方
• 申請（專利權）人: 安乃達驅動技術（上海）股份有限公司
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50;G01L3/10;G01L5/22;H02K11/24;H02K11/215;B05D7/24
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種適用于中置電機的力矩傳感裝置，包括：中軸(1)、軸承部件、變形套(4)、輸出軸(7)、離合器內襯(12)、勵磁線圈(13)、信號接受線圈(14)以及控制器(16)；所述中軸(1)與變形套(4)相配合；所述控制器(16)與所述變形套(4)相連；所述輸出軸(7)與軸承部件相接觸；控制器(16)通過勵磁線圈(13)和信號接受線圈(14)來檢測變形套(4)的形變量；所述勵磁線圈(13)和信號接受線圈(14)安裝在變形套(4)外側。本發明在變形套表面噴涂非晶材料或者粘貼了非晶薄帶，利用非晶材料的逆磁滯伸縮效應，控制器通過勵磁線圈產生交變磁場，檢測踩踏力矩的大小，從而控制電機出力大小。

技術領域

本發明涉及力矩傳感技術領域，具體地，涉及適用于中置電機的力矩傳感裝置。

背景技術

扭矩傳感器，又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉矩傳感器、扭矩儀，分為動態和靜態兩大類，其中動態扭矩傳感器又可叫做轉矩傳感器、轉矩轉速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉扭矩傳感器等。扭矩傳感器是對各種旋轉或非旋轉機械部件上對扭轉力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應用在制造粘度計，電動(氣動，液力)扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長等優點。現階段，電動自行車越來越多地采取在中軸安裝力矩傳感器，使得騎行過程中，能夠根據所測得的扭矩來調整電動自行車的電機輸出功率。現有技術中亟需一種適用于中置電機的力矩傳感裝置。傳統的力矩傳感器使用應變片式或者機械式，隨著使用時間的增加，應變片式力矩傳感器由于接觸碳刷的磨損存在壽命低的問題，機械式力矩傳感器由于存在機械摩擦阻力，隨著使用時間增加，摩擦阻力的大小會逐漸變小，導致力矩信號漂移，存在力矩不準的缺陷。

專利文獻CN109186831B公開了力矩傳感器，其包括：固定盤、輸入盤、應變梁、浮動梁、支撐梁和電阻應變片；支撐梁一端連接輸入盤，另一端連接固定盤；應變梁一端連接固定盤，另一端連接浮動梁；浮動梁一端連接輸入盤，另一端連接應變梁，浮動梁和輸入盤之間具有預定間距；電阻應變片設置在應變梁的側面，且電阻應變片相對應變梁和輸入盤的中心對稱設置，電阻應變片組成全橋電路對應變梁所受應變進行測量。該專利并不能很好地適用于中置電機中。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種適用于中置電機的力矩傳感裝置。

根據本發明提供的一種適用于中置電機的力矩傳感裝置，包括：中軸1、軸承部件、變形套4、輸出軸7、離合器內襯12、勵磁線圈13、信號接受線圈14以及控制器16；所述中軸1與變形套4相配合；所述變形套4與離合器內襯12相配合；所述離合器內襯12與輸出軸7相配合；所述中軸1與輸出軸7相連接；所述控制器16與勵磁線圈13、信號接受線圈14相連；所述控制器16與所述變形套4相連；所述中軸1貫穿軸承部件；所述中軸1貫穿輸出軸7；所述輸出軸7與軸承部件相接觸；控制器16通過勵磁線圈13和信號接受線圈14來檢測變形套4的形變量；所述勵磁線圈13和信號接受線圈14安裝在變形套4外側；當人踩踏中軸1帶動輸出軸7運動的過程中，變形套4會產生形變，變形套4表面有非晶材料涂層或者粘接了非晶薄帶，控制器16通過勵磁線圈13和信號接受線圈14來檢測變形套4的形變量，將形變量轉化為電信號。

優選地，還包括：離合器11；所述離合器內襯12通過離合器11與輸出軸7相配合；所述勵磁線圈13包括：2組勵磁線圈；所述信號接受線圈14包括：2組信號接受線圈。

優選地，所述變形套4的表面設置有任意一種構件：-非晶材料涂層；-非晶薄帶。

優選地，還包括：第一花鍵結構、第二花鍵結構；所述中軸1通過第一花鍵結構與變形套4相配合；所述變形套4通過第二花鍵結構與離合器內襯12相配合。

優選地，所述變形套4的表面具有八字型滾花；所述變形套4的表面噴涂非晶材料或者所述變形套4的表面粘貼八字形非晶薄帶。