新型电动车力矩传感器制造技术

技术编号:9842821 阅读:287 留言:0更新日期:2014-04-02 12:44
本发明专利技术提供一种新型电动车力矩传感器,曲轴与齿盘之间还设有一活动盘,曲轴与活动盘连接,曲轴可带动活动盘旋转,活动盘与齿盘通过应变式传感器连接,应变式传感器的信号线与一换向器连接。该新型电动车力矩传感器在曲轴受力时,活动盘可通过应变式传感器将力矩直接传递给齿盘使其旋转,该新型电动车力矩传感器能将传递给齿盘的力矩大小直接转换为电信号传递给整车MCU进行控制,该新型电动车力矩传感器能实时反映力矩情况、减少MCU数据计算量、提高MCU处理速度、防止信号干扰、提高输出信号的控制精度。同时采用该新型电动车力矩传感器还可防止“飞车”的情况出现,有效保证电动车的行车安全。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种新型电动车力矩传感器,曲轴与齿盘之间还设有一活动盘,曲轴与活动盘连接,曲轴可带动活动盘旋转,活动盘与齿盘通过应变式传感器连接,应变式传感器的信号线与一换向器连接。该新型电动车力矩传感器在曲轴受力时,活动盘可通过应变式传感器将力矩直接传递给齿盘使其旋转,该新型电动车力矩传感器能将传递给齿盘的力矩大小直接转换为电信号传递给整车MCU进行控制,该新型电动车力矩传感器能实时反映力矩情况、减少MCU数据计算量、提高MCU处理速度、防止信号干扰、提高输出信号的控制精度。同时采用该新型电动车力矩传感器还可防止“飞车”的情况出现,有效保证电动车的行车安全。【专利说明】新型电动车力矩传感器
本专利技术涉及电动自行车领域,特别是涉及一种用于检测电动自行车脚踏力大小的力矩传感器结构。
技术介绍
电动车已经成为人们日常生活中一种常用的交通工具,电动车的发展方向主要向小型化、智能化的方向发展。轻型骑式自行车在使用时,电机输出功率的大小主要是根据脚踏力大小进行判断。电动自行车上一般会设置感应脚踏力大小的传感器,通过传感器感应电动自行车的受力大小,如果脚踏力较小,则电机的输出力也会相应较小,如脚踏力较大,则电机的输出力也会相应较大。目前市场上的轻型电动车都是使用霍尔式力矩传感器来测量电动车所受的脚踏力大小,在电动车齿轮盘上设置弹簧,通过霍尔元件测量弹簧拉伸的长度,进而确定脚踏力力矩的大小。采用这种传感器检测电动车脚踏力的力矩大小存在以下缺陷:1)弹簧形变量大,脚踩在脚踏板上偏软,容易出现链条脱落的问题;2)传感器测量的信号不是直接的力距信号,而是通过弹簧形变后比较2个Hall传感器输出的2条正弦波信号的相位差计算得出的,力距信号是间接计算得出的,所以计算量大,使得电动车控制器反应速度缓慢;3)与霍尔元件对应的磁性材料容易受到外界因素干扰,所以可靠性较差;4)采用这种传感器结构不能够判断脚踏齿盘是否旋转,特别是车辆在红绿灯处,人们习惯将一只脚放置在踏板上,这时弹簧就会被拉长,霍尔元件就会感应到受力使电机输出扭矩,在没有刹车的情况下电动车很容易产生“飞车”,因此存在着严重的安全隐患。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种信号处理简单、结构牢固可靠、信号不易受干扰的新型电动车力矩传感器。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种新型电动车力矩传感器,包括连接链条的齿盘和连接踏板的曲轴,所述曲轴与所述齿盘之间还设有一活动盘,所述曲轴与所述活动盘连接,所述曲轴可带动所述活动盘旋转,所述活动盘与所述齿盘通过应变式传感器连接,所述应变式传感器的信号线与一换向器连接。优选地,所述换向器包括封闭壳体,所述封闭壳体包括一上盖和一下盖,所述上盖与所述下盖能相对旋转,所述上盖与所述齿盘同轴固定连接,所述上盖上设有一用于处理应变式传感器反馈信号的PCB信号处理板,所述封闭壳体内还设有一换向滑环,所述换向滑环与所述上盖连接,所述上盖带动所述换向滑环同步旋转,所述下盖上设有与所述换向滑环接触的电刷,所述应变式传感器的信号线与所述PCB信号处理板电连接,所述电刷的引线伸出所述封闭壳体。优选地,所述下盖的中央设有一轴承支架,所述换向滑环通过一轴承与所述轴承支架连接。优选地,所述下盖的侧壁端面设有U型槽,所述上盖的侧壁插在所述U型槽内。优选地,所述下盖的底板上设有数个沿圆周均匀分布的磁珠,所述PCB信号处理板上设有霍尔传感器。优选地,所述应变式传感器与所述活动盘固定连接,所述齿盘上设有安装孔,所述应变式传感器嵌在所述安装孔内。优选地,所述应变式传感器的应变式电阻桥电路表贴在弹性材料上。如上所述,本专利技术的新型电动车力矩传感器具有以下有益效果:该新型电动车力矩传感器在活动盘与齿盘之间通过应变式传感器连接,这样当曲轴受力时,活动盘可通过应变式传感器将力矩直接传递给齿盘使其旋转,该新型电动车力矩传感器能将传递给齿盘的力矩大小直接转换为电信号传递给整车MCU进行控制,该新型电动车力矩传感器能实时反映力矩情况、减少MCU数据计算量、提高MCU处理速度、防止信号干扰、提高输出信号的控制精度。同时采用该新型电动车力矩传感器还可防止“飞车”的情况出现,有效保证电动车的行车安全。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。图2为本专利技术实施例曲轴与活动盘的连接示意图。图3为本专利技术实施例磁盘的结构示意图。图4为本专利技术实施例曲轴与齿盘的连接示意图。图5为本专利技术实施例换向器的分解示意图。元件标号说明I 曲轴2 活动盘3 齿盘31安装孔4 应变式传感器5 换向器51 上盖511上盖的侧壁52 下盖521下盖的侧壁53换向滑环54 PCB信号处理板55 轴承56 电刷57 磁珠58轴承支架6 弓丨线【具体实施方式】以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图5。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本专利技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1、2所示,本专利技术提供一种新型电动车力矩传感器,该包括新型电动车力矩传感器包括连接连接踏板的曲轴I和连接链条的齿盘3,曲轴I与活动盘2固定连接,曲轴I旋转可带动活动盘2 —同旋转。活动盘2与齿盘3同轴平行设置,活动盘2通过应变式传感器4与齿盘3连接,曲轴I带动活动盘2旋转时,活动盘2可通过应变式传感器4带动齿盘3旋转,这样应变式传感器4就可感应到曲轴I传递的力矩。应变式传感器4的信号线与一换向器5连接,应变式传感器4产生的感应信号可通过转向器传递给电动车的MCU,MCU即可根据应变式传感器4反馈的感应信号计算电机的输出力矩。如图3、4所示,作为本专利技术的一种优选实施例,应变式传感器4与活动盘2固定连接,在齿盘3上设有安装孔31,使应变式传感器4的一部分嵌在安装孔31内。这样当活动盘2旋转时,活动盘2将通过应变式传感器4带动齿盘3,应变式传感器4受到活动盘2与齿盘3的挤压就可产生电信号,根据应变式传感器4产生电信号的大小即可判断齿盘3所受力矩的大小。应变式传感器4的应变式电阻桥电路可表贴在弹性材料上,这样可解决应变式传感器4生产过程中产品测量精度不一致性差的问题,使应变式传感器4适合于大规模生产。如图5所不,换向器5包括一个封闭壳体,该封闭壳体由一上盖51和一下盖52,上盖51与下盖52能相对旋转。在使用时,下盖52固定,上盖51与齿盘3同轴固定连接,这样齿盘3就可带动上盖51旋转。在上盖51上设有一个用于处理应变式传感器反馈信号的PCB信号处理板54。PCB信号处理板54与上盖51固定连接,PCB信号处理板54可随上盖51旋转,因此PCB信号本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型电动车力矩传感器,包括连接链条的齿盘和连接踏板的曲轴,其特征在于:所述曲轴与所述齿盘之间还设有一活动盘,所述曲轴与所述活动盘连接,所述曲轴可带动所述活动盘旋转,所述活动盘与所述齿盘通过应变式传感器连接,所述应变式传感器的信号线与一换向器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王曙光史祖福
申请(专利权)人:苏州捷奥瑞康物联科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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