助力自行车电机力矩总成制造技术

本实用新型专利技术公开一种助力自行车电机力矩总成，包括主轴、扭力套、力矩传感器及轴套，所述主轴的外周壁周向设有第一轮齿，所述扭力套的一端内壁设有第二轮齿，所述扭力套套于所述主轴外，且所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合；所述扭力套的另一端的外壁设有第三轮齿，所述轴套的一端内壁设有第四轮齿，所述轴套套于所述主轴外，且所述第三轮齿与所述第四轮齿啮合；所述力矩传感器套设于所述扭力套外，以检测所述扭力套在传递扭力时的微变信号。本实用新型专利技术助力自行车电机力矩总成结构简单、紧凑，其可以检测出助力自行车电机主轴的力矩，并可向控制器反馈检测信号，有利于控制器控制电机的输出扭矩。的输出扭矩。的输出扭矩。

【技术实现步骤摘要】
助力自行车电机力矩总成


[0001]本技术涉及一种助力自行车电机转轴，尤其涉及一种助力自行车电机力矩总成。

技术介绍

[0002]助力自行车是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。现有的助力自行车虽然可以实现电动及脚踏驱动的方式，但是，现有的助力自行车同时以电动及人力驱动的方式行驶时，电机输出扭力过大时，人力驱动可能存在空踩，导致做出无用功，反之电机输出扭力过小时，则需要更大的人力驱动力，导致使用者过度疲劳。这是由于现有的电机中无法实时检测人力驱动轴的输出扭矩，因此电机无法通过智能控制输出扭矩，电动驱动及人力驱动无法很好地将配合，从而导致行驶体验不佳。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种助力自行车电机力矩总成，结构简单、紧凑，其可以检测出助力自行车电机主轴的力矩，并可向控制器反馈检测信号，有利于控制器控制电机的输出扭矩。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供的助力自行车电机力矩总成包括主轴、扭力套、力矩传感器及轴套，所述主轴的外周壁周向设有第一轮齿，所述扭力套的一端内壁设有第二轮齿，所述扭力套套于所述主轴外，且所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合；所述扭力套的另一端的外壁设有第三轮齿，所述轴套的一端内壁设有第四轮齿，所述轴套套于所述主轴外，且所述第三轮齿与所述第四轮齿啮合；所述力矩传感器套设于所述扭力套外，以检测所述扭力套在传递扭力时的微变信号。
[0005]与现有技术相比，本技术通过在所述主轴上设置第一轮齿，在所述扭力套的一端内壁上设置第二轮齿，在另一端外壁上设置第三轮齿，又在所述轴套的一端内壁设置第四轮齿，通过将所述扭力套以及所述轴套分别套于所述主轴外，并且使所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合，使所述第三轮齿与所述第四轮齿啮合，从而使得所述主轴在转动时，可以通过第一轮齿及第二轮齿将扭力传递到所述扭力套，而所述扭力套又通过所述第三轮齿及第四轮齿将扭力传递所述轴套上，因而实现了扭力的传递。并且，通过在所述扭力套外侧套设力矩传感器，利用所述力矩传感器检测所述扭力套在传递扭力时的微变形，从而产生微变信号，并将微变信号反馈到电机的控制器，进而可以实时测得主轴输出的力矩的大小；这样控制器便可以根据力矩的大小及时控制电机的输出力矩，进而可以使得人力驱动与电力驱动以最佳的比例输出，既可以提高电机的效率，又可以保证人力驱动行驶时的舒适性。另外，由于所述扭力套及轴套同轴地套于所述主轴外，且所述力矩传感器同轴地套于所述扭力套外，这种布局占用极小的电机空间，从而使得结构更加简单、紧凑，有利于电机实现小型化。
[0006]较佳地，所述扭力套的外侧壁表面周向设有第一检测区域及第二检测区域，所述第一检测区域及所述第二检测区域的表面分别设有磁致伸缩膜，所述力矩传感器上对应于所述第一检测区域及所述第二检测区域设有可通电的第一检测线圈及第二检测线圈，所述第一检测线圈用检测所述第一检测区域的磁特性变化相关的扭矩信号，所述第二检测线圈用检测所述第二检测区域的磁特性变化相关的扭矩信号。通过设置第一检测区域及第二检测区域，并且在两者上设置磁致伸缩膜，当所述扭力套的一端受到主轴的驱动以及另一端受到来自所述轴套的相反方向的阻力时，所述扭力套会发生微变形，这样便可以通过力矩传感器上的第一检测线圈及第二检测线圈检测磁致伸缩膜的磁变信号，从而可以向控制器反馈，通过控制器的逻辑运算，实现检测力矩大小的目的，检测十分方便、快捷。
[0007]较佳地，所述轴套包括前段及与所述前段一体成型的后段，所述前段的内径大于所述后段的内径，所述前段的内壁设置于所述第四轮齿。这样使得所述轴套上能设置所述第四轮齿并与所述第三轮齿配合，实现所述扭力套与轴套同轴连接以及扭力的传递。
[0008]较佳地，所述轴套远离所述第四轮齿的一端外壁周向设有第五轮齿。通过设置第五轮齿，可以使得所述轴套能与其他部件的齿轮啮合，进而向外输出力矩。
[0009]较佳地，所述扭力套靠近所述第三轮齿的一端外侧壁设有限位环，以限制所述轴套套于所述扭力套的轴长深度。这样可以使得所述轴套能快速准确地与所述扭力套配合连接，提高组装的便利性。
[0010]较佳地，所述力矩传感器呈筒状结构。
附图说明
[0011]图1是本技术助力自行车电机的结构图。
[0012]图2是本技术助力自行车电机力矩总成的结构图。
[0013]图3是本技术助力自行车电机力矩总成的分解图。
[0014]图4是本技术助力自行车电机力矩总成的轴向剖视图。
具体实施方式
[0015]为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0016]如图1所示，本技术的助力自行车电机100包括外壳1以及设置于所述外壳1内的力矩总成2、定子3、转子4、驱动盘5、输出外套6、第一离合器7及第二离合器8。所述力矩总成2可转动地贯穿于所述外壳1，所述定子3、转子4、驱动盘5、输出外套6、第一离合器7及第二离合器8与所述力矩总成2同轴地设置。所述定子3固定于所述外壳1内，所述转子4可转动地套于所述定子3外，所述转子4通过轴承连接于所述外壳1内，且所述转子4与所述驱动盘5的输入端连接，所述驱动盘5的输出端与所述第一离合器7连接，所述驱动盘5为行星齿轮机构。所述力矩总成2的输出端与所述第二离合器8连接；所述第一离合器7及所述第二离合器8与所述输出外套6连接。当所述输出外套6与所述第一离合器7锁止时，所述输出外套6与所述第二离合器8相对转动；当所述输出外套6与所述第二离合器8锁止时，所述输出外套6与所述第一离合器7相对转动。本申请中的第一离合器7及第二离合器8均是一种单向轴承，其在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承。
[0017]所述外壳1的内部远离所述输出外套6的一端设有容置腔11，所述容置腔11呈密封防水结构，所述控制器120设置于所述容置腔11内。
[0018]请参阅图2至图4，具体地，所述力矩总成包括主轴21、扭力套22、力矩传感器23及轴套24，所述主轴21的外周壁周向设有第一轮齿211，所述扭力套22的一端内壁设有第二轮齿221，所述扭力套22套于所述主轴21外，且所述第一轮齿211与所述第二轮齿221啮合；所述扭力套22的另一端的外壁设有第三轮齿222，所述轴套24的一端内壁设有第四轮齿241，所述轴套24套于所述主轴21外，且所述第三轮齿222与所述第四轮齿241啮合，所述轴套24与所述第二离合器8连接；所述力矩传感器23呈筒状结构并通过引线与助力自行车电机100的控制器电连接，所述力矩传感器23套设于所述扭力套22外，以检测所述扭力套22在传递扭力时的微变信号。所述力矩传感器23固定于所述外壳的内部。
[0019]再如图3所示，所述扭力套22的外侧壁表面周向设有第一检测区域22a及第二检测区域22b，所述第一检测区域22a及所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种助力自行车电机力矩总成，其特征在于：包括主轴、扭力套、力矩传感器及轴套，所述主轴的外周壁周向设有第一轮齿，所述扭力套的一端内壁设有第二轮齿，所述扭力套套于所述主轴外，且所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合；所述扭力套的另一端的外壁设有第三轮齿，所述轴套的一端内壁设有第四轮齿，所述轴套套于所述主轴外，且所述第三轮齿与所述第四轮齿啮合；所述力矩传感器套设于所述扭力套外，以检测所述扭力套在传递扭力时的微变信号。2.如权利要求1所述的助力自行车电机力矩总成，其特征在于：所述扭力套的外侧壁表面周向设有第一检测区域及第二检测区域，所述第一检测区域及所述第二检测区域的表面分别设有磁致伸缩膜，所述力矩传感器上对应于所述第一检测区域及所述第二检测区域设有可通电的第一检测线圈及第...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宣儒，王泉橙，
申请(专利权)人：东莞市京橙电机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：