一种扭矩传感器和助力自行车制造技术

技术编号:41301810 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本技术实施例涉及助力电动自行车领域,公开了一种扭矩传感器和助力自行车,该扭矩传感器包括中轴、扭力应变套、信号检测环固定套、第一角位移传感器和第二角位移传感器,第一角位移传感器包括第一磁环和第一磁信号检测环,第二角位移传感器包括第二磁环和第二磁信号检测环,该扭矩传感器结构简单可靠,且通过第一角位移传感器和第二角位移传感器采集的角位移数据可得到扭矩数据,在应用于助力自行车时,还可以基于角位移数据和扭矩数据计算出自行车的速度、方向、功率等信息。

【技术实现步骤摘要】

本技术实施例涉及助力电动自行车领域,特别涉及一种扭矩传感器和助力自行车


技术介绍

1、随着人们的生活水平的提高,越来越多的人开始关注健康绿色休闲的出行方式,助力自行车出行作为一种有氧运动的健身方式,在实现低碳环保的同时,可以减少用户骑乘的疲劳感,深受人们喜爱。

2、中轴扭矩传感器作为助力自行车扭矩和转速的反馈元件,是助力自行车系统的关键性零部件之一,其灵敏度和精度直接影响着骑乘者的骑行体验,是提升助力自行车舒适感的关键性零部件。目前市场上已有的助力自行车中轴传感器有踏频转速传感器、模拟扭矩传感器和扭矩传感器三种。

3、在实现本技术实施例过程中,技术人发现以上现有的扭矩传感器的相关技术中至少存在如下问题:踏频转速传感器只能反馈转速信号,不能有效地感知骑乘者的意图,骑行体验差;模拟扭矩传感器是在转速传感器的基础上,通过软件处理转速信号来模拟扭矩信息,仍然不能有效地反应使用者的意图;扭矩传感器采用应变片测量扭矩变化,制造成本高,普及应用困难。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种扭矩传感器和助力自行车。

2、本技术实施例的目的是通过如下技术方案实现的:

3、为解决上述技术问题,第一方面,本技术实施例中提供了一种扭矩传感器,包括:中轴;扭力应变套,套设在所述中轴上,且所述扭力应变套的一端与所述中轴固定连接;信号检测环固定套,套设在所述扭力应变套外,且所述中轴和所述扭力应变套可相对所述信号检测环固定套转动;第一角位移传感器,包括第一磁环和第一磁信号检测环,所述第一磁环套设在所述中轴的一端,所述第一磁信号检测环固定在所述信号检测环固定套内侧的一端;第二角位移传感器,包括第二磁环和第二磁信号检测环,所述第二磁环套设在所述扭力应变套的另一端,所述第二磁信号检测环固定在所述信号检测环固定套内侧的另一端。

4、在一些实施例中,所述扭矩传感器还包括扭力输出连接套,套设在所述中轴上,且所述扭力输出连接套与所述扭力应变套的另一端连接。

5、在一些实施例中,所述扭力输出连接套的一端与所述中轴滑动摩擦配合,且所述扭力输出连接套的另一端套设于所述扭力应变套;所述中轴和所述扭力应变套的一端之间通过键连接,和/或,所述扭力输出连接套和所述扭力应变套的另一端之间通过键连接。

6、在一些实施例中,所述扭矩传感器还包括:第一轴承碗,可转动地与所述中轴的一端连接;第二轴承碗,可转动地与所述中轴的另一端连接;且有,所述信号检测环固定套的两端分别与所述第一轴承碗和所述第二轴承碗固定连接。

7、在一些实施例中,所述扭力应变套设有若干个通槽,所述若干个通槽沿所述扭力应变套的圆周方向分布。

8、在一些实施例中,所述信号检测环固定套的外侧设置有信号处理线路板,所述信号处理线路板分别与所述第一磁信号检测环和所述第二磁信号检测环电连接。

9、在一些实施例中,所述第一磁环和所述第二磁环分别为单对极径向充磁;所述第一磁信号检测环包括三的倍数个第一磁敏元件,各所述第一磁敏元件沿一圆周方向均匀分布在所述第一磁环的外侧,各所述第一磁敏元件与所述第一磁环的距离相等;和/或所述第二磁信号检测环包括三的倍数个第二磁敏元件,各所述第二磁敏元件沿一圆周方向均匀分布在所述第二磁环的外侧,各所述第二磁敏元件与所述第二磁环的距离相等。

10、在一些实施例中,所述第一磁环和所述第二磁环分别为多对极径向充磁;所述第一磁信号检测环包括三的倍数个第一磁敏元件,各所述第一磁敏元件沿一圆弧方向分布在所述第一磁环的外侧,每相邻两个所述第一磁敏元件的间隔相等,各所述第一磁敏元件与所述第一磁环的距离相等;所述第二磁信号检测环包括三的倍数个第二磁敏元件,各所述第二磁敏元件沿一圆弧方向分布在所述第二磁环的外侧,每相邻两个所述第二磁敏元件的间隔相等,各所述第二磁敏元件与所述第二磁环的距离相等。

11、在一些实施例中,相邻的两个所述第一磁敏元件的间隔角度,或者,相邻的两个所述第二磁敏元件的间隔角度的计算公式如下:

12、

13、其中,t表示相邻的两个所述第一/第二磁敏元件的间隔角度,n表示所述第一磁环或所述第二磁环的磁极的对数,m表示任意两个第一/第二磁敏元件实际间隔的具有整周期的磁极对数。

14、为解决上述技术问题,第二方面,本技术实施例中提供了一种助力自行车,包括:如第一方面所述的扭矩传感器;踏板,与所述扭矩传感器的中轴连接;链条卡盘,与所述扭力传感器的扭力应变套连接。

15、与现有技术相比,本技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本技术实施例中提供了一种扭矩传感器和助力自行车,该扭矩传感器包括中轴、扭力应变套、信号检测环固定套、第一角位移传感器和第二角位移传感器,第一角位移传感器包括第一磁环和第一磁信号检测环,第二角位移传感器包括第二磁环和第二磁信号检测环,该扭矩传感器结构简单可靠,且通过第一角位移传感器和第二角位移传感器采集的角位移数据可得到扭矩数据,在应用于助力自行车时,还可以基于角位移数据和扭矩数据计算出自行车的速度、方向、功率等信息。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扭矩传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器还包括扭力输出连接套,套设在所述中轴上,且所述扭力输出连接套与所述扭力应变套的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的扭矩传感器,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器还包括:

5.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,

7.根据权利要求1-6任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,

8.根据权利要求1-6任一项所述的扭矩传感器,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的扭矩传感器,其特征在于,

10.一种助力自行车,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种扭矩传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器还包括扭力输出连接套,套设在所述中轴上,且所述扭力输出连接套与所述扭力应变套的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的扭矩传感器,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的扭矩传感器,其特征在于,所述扭矩传感器还包括:

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:吴海苗
申请(专利权)人:杭州辰控智能控制技术有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1