电踏车的扭矩传感器制造技术

电踏车的扭矩传感器，其包括中轴、感应线圈、信号处理器、应变套，应变套设置在中轴上，中轴与自行车链轮相连接并由其驱动，应变套外周上设置感应线圈及与连接感应线圈的信号处理器，感应线圈安装在线圈骨架上，所述线圈骨架外周设置安装信号处理器的信号处理电路板的槽穴，信号处理电路板与槽穴卡扣式固定。本实用新型专利技术提供的电踏车的扭矩传感器，在线圈骨架外周做出带有卡槽的槽穴，能够快捷地固定电路板，然后在表面直接涂覆密封胶，以提高涂覆密封胶的质量，提高电路的安全性和可靠性，减少表面涂覆密封胶时需要的辅助工装工具，提高效率，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
电踏车的扭矩传感器


[0001]本技术涉及电踏车领域，尤其涉及一种电踏车的扭矩传感器。

技术介绍

[0002]传统的电动自行车都用手把来调速，即用手把来控制电机的输出功率，而现阶段越来越多的电踏车则采取在中轴安装力矩传感器，使得在骑行过程中，能够将人骑行时脚的蹬力转换成相应的电压信号输出，同时通过霍尔元件实现中轴在不同转速状态时的频率信号输出，再经电机控制电路板信号处理后控制电机的功率输出，这样可以大大节省人骑行时脚的蹬力。
[0003]业内采用的检测方法是通过检测中轴在扭矩作用下产生的应力或应变来实现扭矩测量，既通过应力或应变的变化导致磁场的变化，使得激磁线圈、检测线圈、信号处理单元和霍尔元件实现中轴在不同转速和不同扭矩状态时的信号输出，从而通过电机控制器控制电机的功率输出。
[0004]现阶段，在中轴上的应力或应变是通过应变套来实现的，主要有：粘附电阻应变仪；粘附非晶合金薄带；电镀、喷涂或溅射一层具有逆磁致伸缩效应的非晶合金材料；选用具有逆磁致伸缩效应高导磁材料等；由于在电踏车中轴内安装传感器和检测系统的空间有限，而上述工艺制成的应变套的体积大小基本一致，使得放置检测电路板的空间也有限，同时扭矩传感器的密封防水是一项关键工艺，其关系到扭矩传感器工作的稳定性及抗干扰能力。
[0005]现有技术中常用的方案是在线圈骨架外周做出电路板的槽穴以放置电路板，然后直接在电路板表面涂覆密封胶。由于电路板没有与槽穴相对固定，在长时间使用后受到湿气及雨水的影响造成扭矩传感器工作故障。

技术实现思路
/>[0006]本技术的目的在于提供电踏车的扭矩传感器，使其能够快捷地固定电路板，从而提高电路的安全性和可靠性。
[0007]为实现上述技术目的，本技术提供了电踏车的扭矩传感器的检测系统，其包括中轴、感应线圈、信号处理器、应变套，应变套设置在中轴上，中轴与自行车链轮相连接并由其驱动，应变套外周上设置感应线圈及与连接感应线圈的信号处理器，感应线圈安装在线圈骨架上，其特征在于：所述线圈骨架外周设置安装信号处理器的信号处理电路板的槽穴，信号处理电路板与槽穴卡扣式固定。
[0008]更好地，所述线圈骨架槽穴周边设有弹性卡槽，弹性卡槽卡住信号处理电路板周边。
[0009]更好地，所述弹性卡槽布置在信号处理电路板的短边处。
[0010]更好地，所述弹性卡槽在信号处理电路板的短边处至少各设一个。
[0011]更好地，所述信号处理电路板空闲位置中设置一孔，所述线圈骨架上设置与信号
处理电路板空闲位置对应的凸台，凸台可卡入信号处理电路板孔中而固定信号处理电路板。
[0012]更好地，所述线圈骨架上的凸台顶部呈球状，这样容易卡入信号处理电路板。
[0013]更好地，所述信号处理器的信号处理电路板上集成了微处理器芯片、运算放大电路芯片、电阻、电容、霍尔、模拟开关管和电源芯片元器件，其中微处理器芯片、运算放大电路芯片沿线圈骨架轴向依次布置在信号处理电路板正面的中间位置，霍尔元件、模拟开关管和电源芯片元器件布置在信号处理电路板反面的边缘位置。
[0014]更好地，所述电阻、电容布置在信号处理电路板正面的边缘位置。
[0015]更好地，所述模拟开关管和电源芯片元器件布置在信号处理电路板空余位置。
[0016]更好地，所述霍尔元件布置在信号处理电路板反面的边缘位置，与磁环的外周面对应。
[0017]更好地，所述磁环固定在中轴上，并与磁环霍尔传感器相对，以更方便、准确、快捷地检测磁环的磁信号。
[0018]更好地，所述检测系统还包括套设于应变套外周的线圈骨架，所述感应线圈缠绕设置于所述线槽内。
[0019]更好地，所述检测系统还包括设置于所述感应线圈外周的导磁罩。
[0020]本技术的有益效果是：本技术提供的电踏车的扭矩传感器，在线圈骨架外周做出带有卡槽的槽穴，能够快捷地固定电路板，然后在表面直接涂覆密封胶，以提高涂覆密封胶的质量，提高电路的安全性和可靠性，减少表面涂覆密封胶时需要的辅助工装工具，提高效率，降低成本。
[0021]还通过优化信号处理器的布局，来提高电路的安全性和可靠性。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例电踏车的扭矩传感器的立体示意图。
[0023]图2是本技术实施例电踏车的扭矩传感器的分解结构图。
[0024]图3是本技术实施例电踏车的扭矩传感器的应变套的结构示意图。
[0025]图4是本技术实施例电踏车的扭矩传感器的线圈骨架和线路板的安装示意图。
[0026]图5是图4本技术扭矩传感器线圈骨架卡槽与线路板安装的示意图。
[0027]图6是图4本技术扭矩传感器线圈骨架与线路板另一安装方式的线路板示意图。
[0028]图7是本技术扭矩传感器线圈骨架与线路板另一安装方式的示意图。
[0029]图8是本技术实施例线路板元器件的正面布局示意图。
[0030]图9是本技术实施例线路板元器件的反面布局示意图。
[0031]图10是本技术实施例扭矩传感器的结构示意图。
[0032]图11是图10B部分的局部放大图。
具体实施方式
[0033]以下将结合附图所示的实施方式对本技术进行详细描述。
[0034]如图1
‑
11所示，电踏车的扭矩传感器，其包括中轴1、感应线圈2、信号处理器5、应变套3、传动管4、磁环6。
[0035]所述中轴1一侧11由左轴承81滚动支撑，左轴承81连接在左轴承座82上，左轴承座82可以固定在电动自行车的五通管（图中未显示）上。
[0036]所述中轴1另一侧12由右轴承91滚动支撑，右轴承91连接在右轴承座92上，右轴承座82可以固定在电动自行车的五通管（图中未显示）上。
[0037]所述应变套3一端35内侧与中轴1用齿轮14连接，并由阻挡环13阻挡，应变套3另一端外侧与传动管4一端41内侧用齿轮33连接。
[0038]所述传动管4的另一端设置齿轮42，其与自行车链轮相连接（图中未显示）。
[0039]所述应变套3采用导磁材料，特别是高磁致伸缩系数高磁导率材料制成，本实施例中，所述应变套3采用40Cr制成，还可用其他材料，如12CrNI3或12CrNI4制成。
[0040]所述应变套沿外周在中部设置间隔的两列呈互相垂直的应变细长纹31、32，所述应变细长纹沿应变套外周均匀设置。
[0041]所述应变细长纹32趋于电踏车前进方向时中轴承受扭力拉伸方向呈45度。
[0042]所述应变细长纹31趋于电踏车前进方向时中轴承受扭力压缩方向呈45度。
[0043]所述应变套3外周设有感应线圈2，本实施例中感应线圈有二个21、22。
[0044]所述线圈骨架23一端固定在左轴承座82上，另一端固定在右轴承座92上，并套在应变套3外面。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电踏车的扭矩传感器，其包括中轴、感应线圈、信号处理器、应变套，应变套设置在中轴上，中轴与自行车链轮相连接并由其驱动，应变套外周上设置感应线圈及与连接感应线圈的信号处理器，感应线圈安装在线圈骨架上，其特征在于：所述线圈骨架外周设置安装信号处理器的信号处理电路板的槽穴，信号处理电路板与槽穴卡扣式固定。2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于：所述线圈骨架槽穴周边设有弹性卡槽，弹性卡槽卡住信号处理电路板周边。3.根据权利要求2所述的扭矩传感器，其特征在于：所述弹性卡槽布置在信号处理电路板的短边处。4.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于：所述信号处理电路板空闲位置中设置一孔，所述线圈骨架上设置与信号处理电路板空闲位置对应的凸台，凸台可卡入信号处理电路板孔中而固定信号处理电路板。5.根据权利要求4所述的扭矩传感器，其特征在于：所述线圈骨架上的凸台顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，任中庆，李鹏，
申请(专利权)人：宁波韵声机芯制造有限公司，
类型：新型
国别省市：