本发明专利技术提供一种单向集成式力矩感应电机及骑行装置，所述电机内部安装有电机控制器、电池和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。集成式电机取消了外置电池，控制器，力矩传感器等部件，集中安装在电机内，使得装配此电机即可让大多数骑行装置转变成力矩感应电助力骑行装置。
Unidirectional integrated torque induction motor and power assisted riding device
The invention provides a single integrated torque of induction motor and riding device, wherein the motor is mounted inside the battery and motor controller, torque sensor, torque sensor and torque output to the controller, the controller controls the motor to realize automatic control by. Integrated motor canceled the external battery, controller, torque sensor and other components, are arranged in the inside of the motor, the motor can make the most of the assembly riding into torque induction electric power device cycling device.
【技术实现步骤摘要】
单向集成式力矩感应电机及助力骑行装置本专利技术申请要求申请号为2017100548467，申请日为2017年1月24日，名称为单向集成式力矩感应电机的中国专利技术专利申请的优先权，该项在先申请公开的全部
技术实现思路
纳入此处作为参考。
本专利技术属于助力骑行装置及其配件，涉及一种单向集成式力矩感应电机及设置有该电机的助力骑行装置。
技术介绍
近年来随着我国汽车数量急剧增长，目前全国有40个城市的汽车保有量超过百万辆，其中北京、成都、深圳、上海、重庆、天津、苏州、郑州、杭州、广州、西安11个城市汽车保有量甚至超过200万辆。城市拥堵、出行难、停车难、环境污染等问题日益突出。因为交通拥堵的缘故，也因为现代人对健康、环保出行的追求，越来越多的人选择以自行车作为出行工具。调查显示，世界主要国家中，德国家庭自行车保有率最高，每百户家庭拥有80辆；中国以每百户家庭保有65辆位居世界第三。根据2010年第六次全国人口普查主要数据公报，中国共有家庭户401517330户，可以推算出我国自行车社会保有量大约为2.6亿辆。2015年我国自行车出口量为5781万辆。而2015年法国、德国、意大利、荷兰和西班牙的电动助力自行车进口量比2014年增长了46.8％，并且这个趋势还在加速。伴随中国的城市化以及消费升级，电动助力自行车等各种动力骑行装置的发展以及潜在市场同样被广为期待。现有的自行车行业轮毂电机都只作为驱动部件内部只装有定子转子以及磁铁轴承齿轮等零件，控制器，电池，助力传感器，等还是处于外置状态。电机是电驱动系统的一个部件,其所需要的控制系统，电池系统都处于外置状态，外置的电机控制器和电池需要独立的安装空间和一系列连接线路，所以电动自行车的生产必须整车组装和生产，因此电助力自行车的生产成本居高不下。电助力自行车有一定的技术门槛能制造的工厂并不多，这就导致了市面上的电助力自行车销售价很高。而已经售出的自行车很难改造成电助力自行车。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种单向集成式力矩感应电机及助力骑行装置，以实现解决了电动自行车等助力骑行装置安装电机之后还要在外安置电池，控制器，力矩传感器以及连接线等，以实现降低生产成本，也方便用户改造普通骑行装置为力矩感应骑行装置的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种单向集成式力矩感应电机，所述电机内部安装有电机控制器和电池，和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。进一步，所述力矩传感器包括斜面分力结构和传感器，其中斜面分力结构设置在电机的一端，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测；并在电机的一端设置斜面分力结构，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。进一步，斜齿力转化机构包括内齿盘和外齿盘，内齿盘受力于轮胎，外齿盘受力于传动端；利用内齿盘和外齿盘组成的斜面分力结构使得传动端传递的一个方向的力转变成径向和轴向两个方向的力。同时对轴向方向的力数据进行采集，并在采集的过程中阻挡其位移，使得另一个方向的力不受影响。进一步，所述电机两端分别为电机外壳和端盖，端盖盖在电机外壳上，共同构成电机的整体外壳；电机外壳和端盖均套设在电机的中轴上；所述内齿盘和外齿盘分别位于端盖的两侧；端盖两侧分别一个凹陷位，所述内齿盘和外齿盘安装在凹陷位内。进一步，所述电机包括电机外壳，转子，定子，中轴，控制器，电池，内骨架，压力传感器，内齿盘，端盖和外齿盘；定子固定在中轴上，定子外侧设有转子；内骨架固定在中轴上并贴近于定子一侧，电池组和控制器安装在内骨架上；所述压力传感器位于内骨架上，通过检测外齿盘和内齿盘的扭力差转化而来的压力，传递给控制器；所述外齿盘通过轴承与传动端相连接。本专利技术中，所述斜面分力结构可以设置为多种结构，只要能够实现将传动端传递的一个方向的力转变成径向和轴向两个方向的力。同时对轴向方向的力数据进行采集，并在采集的过程中阻挡其位移，使得另一个方向的力不受影响。具体的，本专利技术中所述斜面分力结构可以为斜齿盘分力结构、斜齿轮分力结构、弹簧分力结构和连杆式分力结构中的一种。进一步，当所述斜面分力结构为斜齿盘分力结构时，内齿盘和外齿盘上均设有至少一个斜齿，内齿盘和外齿盘的斜齿交错相对设置；凹陷位内还设有至少一个通孔，所述内齿盘和外齿盘上的斜齿均位于通孔内，内齿盘斜齿的一个侧面接触通孔的一侧面，另一个侧面与相对的外齿盘斜齿的斜面相接触。本专利技术中所述斜齿为金属制成，优选的为钢制。内齿盘受力于轮胎，外齿盘受力于自行车的传动端，如脚踏。在受力状态下斜齿的斜面会让旋转力产生分力，从而使得内齿盘和外齿盘相对的两个齿间距增大；增大间距的力会被压力传感器采集。首先，外齿盘的斜齿把力通过斜面传递给内齿盘的斜齿，而内齿盘的斜齿会因为斜面的存在远离外齿。此时在内齿盘设置轴承保证电机外壳在旋转的时候能持续的向内传递因斜面而产生的力，并被传感器采集和抵消。而力一旦被传感器抵消，那么斜齿之间的间距就不会扩大，且斜齿与扇形通孔接触的一侧就会把力传导给轮胎。进一步，所述电机还设有平面推力滚针轴承，所述平面推力滚针轴承一端与内齿盘贴合，另一端与压力传感器贴合。进一步，所述内骨架上部设有一个安装通孔，压力传感器位于所述安装通孔内，平面推力滚针轴承也位于安装通孔内，一端与压力传感器贴合。进一步，所述控制器上集成无线芯片，用以连接手机和进行遥控调节。进一步，所述控制器上集成无线芯片，用以连接手机和进行遥控调节。进一步，所述电机还包括行星齿轮和太阳轮，转子与太阳轮连接，所述行星轮与中轴连接并齿啮合于太阳轮。本专利技术提供一种助力骑行装置，所述助力骑行装置设有上述的单向集成式力矩感应电机。本专利技术的助力骑行装置可以为助力自行车、轮椅等。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的此种集成式电机取消了外置电池，控制器，力矩传感器等部件，集中安装在电机内，使得装配此电机即可让大多数自行车转变成力矩感应电助力自行车。并且内置的力矩传感机构可以让电机依据链条的拉力自动输出功率而无需外接任何感应器和控制系统，解决了电动自行车安装电机之后还要在外安置，电池，控制器，力矩传感器以及连接线等，降低了生产成本。也方便用户改造普通自行车为力矩感应电动自行车。本专利技术单向集成式力矩感应电机通过改变电机结构并在电机定子一端增加固定盘来安置电机控制器和电池，设置斜面分力结构，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测并输出至控制器，由控制器控制电机实现全自动控制，这样会大大减少电助力自行车生产复杂程度和装配难度。附图说明图1为实施例1中单向集成式力矩感应电机的爆炸图。图2为图1中压力传感器的安装图。图3为图1中端盖的结构示意图。图4为图1中内齿盘的示意图。图5为图1中外齿盘的示意图。图6为图1中端盖和内齿盘、外齿盘的另一个角度的示意图。图7为图1中内齿盘和外齿盘的结构示意图。图8为实施例2中的斜齿轮分力结构的示意图。图9为实施例3中的弹簧分力结构的示意图。图10为实施例4中的连杆式分力结构的示意图。其中：1—电机外壳；2—第一轴承；3—内齿圈；4—行星轮；5—太阳轮；6—转子；7—定子；8—中轴；9—控制器；10—电池组；11—内骨架；12—压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
单向集成式力矩感应电机，其特征在于，所述电机内部安装有电机控制器和电池，和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。
【技术特征摘要】
2017.01.24 CN 20171005484671.单向集成式力矩感应电机，其特征在于，所述电机内部安装有电机控制器和电池，和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。2.根据权利要求1所述的单向集成式力矩感应电机，其特征在于，所述力矩传感器包括斜面分力结构和传感器，其中斜面分力结构设置在电机的一端，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测；斜齿力转化机构包括内齿盘和外齿盘，内齿盘受力于轮胎，外齿盘受力于传动端；利用内齿盘和外齿盘组成的斜面分力结构使得传动端传递的一个方向的力转变成径向和轴向两个方向的力。3.根据权利要求2所述的单向集成式力矩感应电机，其特征在于，所述电机两端分别为电机外壳和端盖，端盖盖在电机外壳上，共同构成电机的整体外壳；电机外壳和端盖均套设在电机的中轴上；所述内齿盘和外齿盘分别位于端盖的两侧；端盖两侧分别一个凹陷位，所述内齿盘和外齿盘安装在凹陷位内。4.根据权利要求3所述的单向集成式力矩感应电机，其特征在于，所述电机包括电机外壳，转子，定子，中轴，控制器，电池，内骨架，压力传感器，内齿盘，端盖和外齿盘；定子固定在中轴上，定子外侧设有转子；内骨架固定在中轴上并贴近于定子一侧，电池组和控制器安装在内骨架上；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：应刚，
申请(专利权)人：浙江硅数智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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