一种集成磁传感器的轮毂电机以及骑行装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种集成磁传感器的轮毂电机以及骑行装置，轮毂电机在轮毂盖上安装有磁体，飞轮固定支架上安装有导磁螺柱，初始状态下，磁体与导磁螺柱错位安装，小飞轮旋转状态下，小飞轮带动飞轮固定支架与轮毂盖产生相对旋转，磁体与导磁螺柱的重合度改变，控制板通过磁传感器采集导磁螺柱的磁场变化，并根据磁场变化控制电机向安装对象助力。本实用新型专利技术的集成磁传感器的轮毂电机，集成度高，且稳定性好。定性好。定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种集成磁传感器的轮毂电机以及骑行装置


[0001]本技术属于电机
，具体涉及一种集成磁传感器的轮毂电机以及骑行装置。

技术介绍

[0002]目前主流的力矩式电助力自行车普遍采用中轴式力矩传感器搭配轮上电机的形式，并且中轴式力矩传感器主要包含三种技术路线，分别是逆磁致伸缩式、相位差式、磁场接近式。逆磁致伸缩式利用了导磁材料的形变与磁导率成正比的原理，中轴上设置了由导磁材料制成的扭力杆，当输入扭矩使扭力杆变形时，其周围的磁场会发生变化并被布置在其中的磁传感器捕获，换算得到对应的扭矩值。
[0003]现有的技术方案较难实现与电机的集成化设计，例如逆磁致伸缩式和相位差式都需要利用细长扭力杆的变形实现信号的采集，而细长扭力杆在电机中布局困难。而磁场接近式结构相对复杂，加工误差和装配误差都会引起传感器的测量误差，对于零部件精度以及装配一致性都提出了较高的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于提供一种集成磁传感器的轮毂电机，集成度高，且稳定性好。
[0005]为实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：
[0006]一种集成磁传感器的轮毂电机，用于向安装对象进行电机助力，所述集成磁传感器的轮毂电机，包括：用于将轮毂电机固定至安装对象上的固定轴，以及安装在所述固定轴上的轮毂、轮毂盖和小飞轮；
[0007]所述轮毂一侧通过第一轴承与所述固定轴连接，另一侧与轮毂盖固接，所述轮毂和所述轮毂盖固接形成的空间内设有电机、带有磁传感器的控制板以及飞轮固定支架，所述小飞轮和所述飞轮固定支架分设于轮毂盖两侧；
[0008]所述飞轮固定支架具有中空的螺纹柱，该螺纹柱内部通过第二轴承与固定轴连接，该螺纹柱外壁与小飞轮内壁螺纹连接，且所述螺纹柱外套设第三轴承与所述轮毂盖连接，所述飞轮固定支架与所述轮毂盖之间具有预设范围的相对旋转角度；
[0009]所述轮毂盖上安装有磁体，所述飞轮固定支架上安装有导磁螺柱，初始状态下，所述磁体与所述导磁螺柱错位安装，小飞轮旋转状态下，小飞轮带动飞轮固定支架与所述轮毂盖产生相对旋转，所述磁体与所述导磁螺柱的重合度改变，所述控制板通过所述磁传感器采集所述导磁螺柱的磁场变化，并根据磁场变化控制电机向安装对象助力。
[0010]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0011]作为优选，所述轮毂和所述轮毂盖固接形成的空间内还设有减速器和单向轴承，
所述电机和减速器固定在所述固定轴上，所述电机与所述减速器连接，所述减速器通过单向轴承与所述轮毂连接，所述单向轴承的自由转动方向与电机的正转方向相同。
[0012]作为优选，所述磁体有多个，且多个磁体均匀分布在所述轮毂盖上；所述导磁螺柱有多个，且多个导磁螺柱均匀分布在所述飞轮固定支架上。
[0013]作为优选，所述飞轮固定支架具有与螺纹柱垂直的环形延伸部，所述导磁螺柱安装在该环形延伸部上，且环形延伸部的外围设有向外延展的扇形凸台。
[0014]作为优选，所述轮毂盖上设有扇形限位槽，所述扇形凸台被限制在所述扇形限位槽内运动。
[0015]作为优选，所述扇形限位槽一侧延伸开设有第一安装孔，所述第一安装孔内放置有弹性体，该弹性体一端与第一安装孔内壁相抵，另一端与扇形凸台相抵；
[0016]在小飞轮停止旋转时，弹性体作用于所述扇形凸台，使所述磁体与所述导磁螺柱恢复至初始状态。
[0017]作为优选，所述磁传感器具有一个，且所述磁传感器位于所述导磁螺柱正上方。
[0018]本技术提供的集成磁传感器的轮毂电机，初始状态下导磁螺柱与磁体之间是完全错开的，当骑行者通过踩踏踏板带动小飞轮转动时，输入小飞轮的扭矩带动飞轮固定支架相对轮毂盖转过一定的角度，相应的导磁螺柱和磁体由错位向着对准的趋势靠近。导磁螺柱上发生磁场变化并由磁传感器捕获。因此本技术磁场与力矩之间有较好的线性度，整体结构简单紧凑，能够较好的实现集成化设计。并且本技术中控制板和磁传感器是固定的，以导磁螺柱的旋转得到周期性信号，使得轮毂电机在可靠性和稳定性方面具有更大的优势，并且在导磁螺柱与磁体的装配过程中采用螺钉调节校准，在进一步增强稳定性的基础上，还提高了整体使用寿命。
[0019]本技术的目的之二在于提供一种骑行装置，具有良好的助力电机，降低骑行难度。
[0020]为实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：一种骑行装置，该骑行装置上安装有所述的集成磁传感器的轮毂电机。
附图说明
[0021]图1为本技术的集成磁传感器的轮毂电机的结构示意图；
[0022]图2为本技术的集成磁传感器的轮毂电机的剖面图；
[0023]图3为本技术的集成磁传感器的轮毂电机的部分结构爆炸图；
[0024]图4为本技术的飞轮固定支架的结构示意图；
[0025]图5为本技术的轮毂盖的结构示意图。
[0026]图示中：1、轮毂；11、减速器；12、电机；13、单向轴承；14、第一轴承；15、固定螺柱；16、控制板；2、固定轴；3、小飞轮；4、轮毂盖；41、第一压板；42、飞轮固定支架；4201、扇形凸台；4202、环形延伸部；4203、螺纹柱；43、导磁螺柱；44、磁体；45、第二轴承；46、第二压板；47、第三轴承；48、弹性体；49、轴套；410、卡簧；411、密封圈；412、扇形限位槽；413、安装孔。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件；当组件被称为与另一个组件“固定”时，它可以直接与另一个组件固定或者也可以存在居中的组件。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。
[0030]本实施例提供一种集成磁传感器的轮毂电机，用于向安装对象进行电机助力。这里的安装对象可以是具备轮毂的骑行装置，例如自行车等。
[0031]如图1所示，本实施例的集成磁传感器的轮毂电机包括：用于将轮毂电机固定至安装对象上的固定轴2，以及安装在固定轴2上的轮毂1、轮毂盖4和小飞轮3。其中，轮毂1、轮毂盖4和小飞轮3的结构与安装对象适配。
[0032]如图2～3所示，轮毂1一侧通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成磁传感器的轮毂电机，用于向安装对象进行电机助力，其特征在于，所述集成磁传感器的轮毂电机，包括：用于将轮毂电机固定至安装对象上的固定轴，以及安装在所述固定轴上的轮毂、轮毂盖和小飞轮；所述轮毂一侧通过第一轴承与所述固定轴连接，另一侧与轮毂盖固接，所述轮毂和所述轮毂盖固接形成的空间内设有电机、带有磁传感器的控制板以及飞轮固定支架，所述小飞轮和所述飞轮固定支架分设于轮毂盖两侧；所述飞轮固定支架具有中空的螺纹柱，该螺纹柱内部通过第二轴承与固定轴连接，该螺纹柱外壁与小飞轮内壁螺纹连接，且所述螺纹柱外套设第三轴承与所述轮毂盖连接，所述飞轮固定支架与所述轮毂盖之间具有预设范围的相对旋转角度；所述轮毂盖上安装有磁体，所述飞轮固定支架上安装有导磁螺柱，初始状态下，所述磁体与所述导磁螺柱错位安装，小飞轮旋转状态下，小飞轮带动飞轮固定支架与所述轮毂盖产生相对旋转，所述磁体与所述导磁螺柱的重合度改变，所述控制板通过所述磁传感器采集所述导磁螺柱的磁场变化，并根据磁场变化控制电机向安装对象助力。2.如权利要求1所述的集成磁传感器的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂和所述轮毂盖固接形成的空间内还设有减速器和单向轴承，所述电机和减速器固定在所述固定轴上，所述电机与所述减速器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方瑞，曾永强，严逢辉，李万宝，陈明博，陈烨波，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，
类型：新型
国别省市：