【技术实现步骤摘要】
扭矩传感器及电助力车辆
[0001]本专利技术涉及机械设备
,尤其涉及一种扭矩传感器及电助力车辆。
技术介绍
[0002]扭矩传感器广泛应用在车辆、飞行器、机械装置等产品上,用以检测扭矩。现有的扭矩传感器通常是应变式传感器,通过将应变片等贴到车辆、飞行器、机械装置等产品的转轴(例如电助力自行车的中轴)上,利用转轴受到扭力作用发生形变的原理,使应变片在转轴扭力的作用下发生形变,通过测量转轴的变形量可以确定出转轴的扭矩。但是这种扭矩测量方式存在如下问题。应变片需要供电才能工作,因此需要对贴在转轴上的应变片进行无线供电,同时还需要在转轴上设置无线传输装置通过无线传输方式将应变片检测的变形量数据输出。这导致扭矩传感器的供电及信号的传输方式复杂,制造成本较高,而运行可靠性则较低。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例,以便提供一种解决前述至少一个问题的扭矩传感器及电助力车辆。
[0004]本专利技术的一个或者多个实施例提供一种扭矩传感器,扭矩传感器包括:壳体;扭矩传递件,扭矩传递件用于与扭矩输入件连接,以传递扭矩输入件输入的扭矩,扭矩传递件可相对壳体转动;第一检测对象和第二检测对象,设置在扭矩传递件上、且在扭矩传递件的轴向上相隔预设距离;检测组件,检测组件设置于壳体,检测组件用于感测第一检测对象以获得第一信号波,检测组件用于感测第二检测对象以获得第二信号波,第一信号波和第二信号波之间的相位差用于确定第一检测对象的被检测截面和第二检测对象的被检测截面之间的相对扭转角度,相对 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器包括:壳体(50);扭矩传递件(10),所述扭矩传递件(10)用于与扭矩输入件(20)连接,以传递扭矩输入件(20)输入的扭矩,所述扭矩传递件(10)可相对所述壳体(50)转动;第一检测对象(31)和第二检测对象(32),设置在所述扭矩传递件(10)上、且在所述扭矩传递件(10)的轴向上相隔预设距离;检测组件(40),所述检测组件(40)设置于所述壳体(50),所述检测组件(40)用于感测所述第一检测对象(31)以获得第一信号波,所述检测组件(40)用于感测所述第二检测对象(32)以获得第二信号波,所述第一信号波和第二信号波之间的相位差用于确定所述第一检测对象(31)的被检测截面和第二检测对象(32)的被检测截面之间的相对扭转角度,所述相对扭转角度用于确定所述扭矩传递件(10)上传递的扭矩。2.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器包括处理单元,所述处理单元与所述检测组件(40)连接,以接收所述检测组件(40)输出的第一信号波和第二信号波,并根据所述第一信号波和第二信号波之间的相位差确定所述第一检测对象(31)的被检测截面和第二检测对象(32)的被检测截面之间的相对扭转角度。3.根据权利要求2所述的扭矩传感器,其特征在于,所述处理单元还用于根据所述检测组件(40)输出的第一信号波和第二信号波中至少一个确定所述扭矩传递件(10)的转速。4.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传递件(10)包括在轴向上依次设置的第一端部段(11)、连接段(12)和第二端部段(13),所述第一检测对象(31)至少部分设置在所述第一端部段(11)上,所述第二检测对象(32)至少部分设置在所述第二端部段(13)上,在所述扭矩传递件(10)传递扭矩而扭转变形时,所述连接段(12)两端的截面之间相对扭转角度为第一角度,第一端部段(11)两端的相对扭转角度为第二角度,第二端部段(13)两端的相对扭转角度为第三角度,所述第一角度大于第二角度和第三角度中至少之一。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传递件(10)包括在轴向上依次设置的第一端部段(11)、连接段(12)和第二端部段(13),所述第一检测对象(31)设置于至少部分所述第一端部段(11),所述第二检测对象(32)设置于至少部分所述第二端部段(13),所述连接段(12)的弹性系数低于所述第一端部段(11)和所述第二端部段(13)中至少一个的弹性系数。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传递件(10)包括在轴向上依次设置的第一端部段(11)、连接段(12)和第二端部段(13),所述第一检测对象(31)设置于至少部分所述第一端部段(11),所述第二检测对象(32)设置于至少部分所述第二端部段(13),所述连接段(12)的长度大于所述第一端部段(11)和所述第二端部段(13)中至少一个的长度。7.根据权利要求5所述的扭矩传感器,其特征在于,所述连接段(12)的壁厚小于所述第一端部段(11)和所述第二端部段(13)的壁厚。8.根据权利要求5所述的扭矩传感器,其特征在于,所述连接段(12)上设有第一凹槽(121),以使所述连接段(12)的弹性系数低于所述第一端部段(11)和所述第二端部段(13)中至少一个的弹性系数。
9.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,所述检测组件(40)包括光电传感器,所述第一检测对象(31)和所述第二检测对象(32)均包括沿所述扭矩传递件(10)的周向相间设置的第一反射结构(311、321)和第二反射结构(312、322),所述第一反射结构(311、321)和所述第二反射结构(312、322)的反射率不同。10.根据权利要求9所述的扭矩传感器,其特征在于,所述第一反射结构(311、321)包括设置在所述扭矩传递件(10)的周面上且具有第一反射率的条纹,所述第二反射结构(312、322)包括设置在所述扭矩传递件(10)的周面上且具有第二反射率的条纹,第一反射率不等于第二反射率。11.根据权利要求9所述的扭矩传感器,其特征在于,所述第一反射结构(311、321)包括多个凸起,多个所述凸起在所述扭矩传递件(10)的周向上间隔设置。12.根据权利要求11所述的扭矩传感器,其特征在于,所述第二反射结构(312、322)包括多个第二凹槽,所述第二凹槽设置于相邻两个所述凸起之间。13.根据权利要求9所述的扭矩传感器,其特征在于,在所述扭矩传递件(10)的周向上设置有多个所述第一反射结构(311、321),多个所述第一反射结构(311、321)在所述扭矩传递件(10)周向上的尺寸不同。14.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,所述检测组件(40)包括电涡流传感器,所述第一检测对象(31)和所述第二检测对象(32)均包括沿所述扭矩传递件(10)的周向相间设置的第一磁导结构和第二磁导结构,所述第一磁导结构与所述检测组件(40)之间形成的磁阻和所述第二磁导结构与所述检测组件(40)之间形成的磁阻不同。15.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器还包括角度检测器,所述角度检测器用于检测所述角度检测器所在截面处所述扭矩传递件(10)相对所述检测组件(40)的转动角度。16.根据权利要求15所述的扭矩传感器,其特征在于,所述角度检测器包括磁环(61)和霍尔传感器(62),所述磁环(61)包括沿所述扭矩传递件(10)的周向设置的至少一对磁极对,所述霍尔传感器(62)设置于所述壳体(50),以根据检测所述磁极对获取的第三信号波确定所述磁极对所在截面处所述扭矩传递件(10)相对所述检测组件(40)的转动角度,所述转动角度用于确定对所述相对扭转角度的误差补偿量。17.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传递件(10)的第一端设置有内螺纹,所述内螺纹用于与所述扭矩输入件(20)上设置的外螺纹配合。18.一种电助力车辆,其特征在于,包括:车架;转轴,可转动地设置于所述车架,所述转轴用于接收外部扭矩;扭矩传感器,所述扭矩传感器包括扭矩传递件(10)、壳体(50)、检测组件(40)、第一检测对象(31)和第二检测对象(32),所述壳体(50)固定设置于所述车架,扭矩传递件(10)套设在所述转轴外,所述扭矩传递件(10)包括第一端和第二端,且所述第一端与所述转轴连接,以使所述转轴带动所述扭矩传递件(10)转动,所述第一检测对象(31)和所述第二检测对象(32)设置于所述扭矩传递件(10),且在所述扭矩传递件(10)的轴向上相隔预设距离,所述检测组件(40)用于检测所述第一检测对象(31)获得第一信号波,所述检测组件(40)用于检测所述第二检测对象(32)获得第二信号波,所述第一信号波和所述第二信号波之间的
相位差用于确定所述第一检测对象(31)的被检测截面和第二检测对象(32)的被检测截面之间的相对扭转角度,所述相对扭转角度用于确定所述扭矩传递件(10)上传递的扭矩;和动力输出轮,所述动力输出轮与所述扭矩传递件(10)的第二端连接,以使所述扭矩传递件(10)带动所述动力输出轮转动。19....
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,
申请(专利权)人:北京零极创新科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。