CN201140775Y - 电动车新型中轴助力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是在分析现有电动自行车助力传感器的基础上，采用一种独特的方案设计的新型助力传感器，特别是一种电动车新型中轴助力传感器，由五通、中轴、套筒、轴承、牙盘、链条、传感元件等组成，其特征是：中轴上至少靠近链条一侧用轴承支承在套筒上，套筒的左边由端盖紧固在五通上，套筒的中间较粗，与五通配合，被螺钉定位并锁紧在五通上，套筒的右边靠近链条一侧悬空在五通内，在悬空段的套筒上粘贴有应变片作为传感元件，利用链条的拉力造成套筒变形，由应变片检测出中轴通过牙盘链条传出的力矩。本实用新型设计合理，结构简单、可靠，检测电路配合方便，与自行车兼容性好，装配容易。
Description
技术领域：
本实用新型属于机电领域，特别涉及一种电动自行车助力传感器的改进，尤其是一种电动车新型中轴助力传感器。
背景技术：
现在常用的电动自行车助力传感器有下列几种方案：
1.数电机脉冲或中轴脉冲的速度型假助力传感器。
2.在中轴与牙盘间或电机与飞轮间装上一套弹性元件，利用弹性元件受力变形后的转差位移，推动相应机械动作，与某静态传感器件间产生磁场、光量等物理量变化，并转换为电量，检测出骑车人的脚蹬力。
3.在中轴与牙盘间或电机与飞轮间装上一套弹性元件，并在弹性元件两端，分别装上脉冲发生装置，利用弹性元件受力变形后的转差位移，使两个脉冲串间产生相位差，经鉴相电路转换，检测出骑车蹬力。
4.在转动的中轴与链轮间设变形体，直接粘贴应变片，并设置放大电路，与外界用滑环、电刷连接。
5.在转动的中轴与链轮间设变形体，在其上沾贴特殊材料，使其在受力后产生磁导变化，引起与其配套、不跟其转动的线圈组电感变化，通过检测电感或藕合系数转换为相应电量。
6，在链条主回路上有意装上一活动压轮，检测压轮在链条张力下产生的位移，与某静态传感器件间产生磁场、光量等物理量变化，并转换为电量，经线性化换算检测出骑车人的蹬力。
上述六大类中，第一种简单、便宜，但不反映真实，在重载、顶风、上坡时，就不好用了。其它五种，优点是：都能满足使用要求，但各有各的难处，共同点是：
体积大、价格高、结构复杂、精度不高、可靠性不够、制造与装配难。如何设计一种性价比更高的物美价廉的助力传感器产品，成为电动助力车行业很迫切的需求。
发明内容：
本实用新型目的是设计性价比更高的新型助力传感器，特别是一种电动车新型中轴助力传感器。
本实用新型技术方案是这样实现的：一种电动车新型中轴助力传感器，由五通、中轴、套筒、轴承、牙盘、链条、传感元件等组成，其特征是：中轴上至少靠近链条一侧用轴承支承在套筒上，套筒的左边由端盖紧固在五通上，套筒的中间较粗，与五通配合，被螺钉定位并锁紧在五通上，套筒的右边靠近链条一侧悬空在五通内，在悬空段的套筒上粘贴有应变片作为传感元件，利用链条的拉力造成套筒变形，由应变片检测出中轴通过牙盘链条传出的力矩。
所述的套筒与五通形成一体，应变片直接粘贴在其筒壁上。这是一种最简单的结构，缺点是通用性最差，适用于自己有元器件加工制造能力的整车厂。
所述的套筒通过螺钉紧固于五通内。
所述的套筒紧固于过渡套内，过渡套用常规方案固定在五通内。这种方案的通用性最强，适用于由专业的中轴厂大批制造。
本实用新型设计合理，结构简单、牢固、可靠，检测电路配合方便，测试精确度高，与自行车兼容性好。
附图说明：
下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：
图1两筒中轴助力传感器示意图
图2三筒中轴助力传感器示意图
其中
1-中轴 2-轴承 3-端盖 4-套筒
5-过渡套 6-五通 7-应变片 8-螺钉
具体实施方式：
实施例一：两筒中轴助力传感器
参照图1，中轴1由一对轴承2支承在套筒4上，套筒4的左边由端盖3紧固在五通6上，套筒4的中间较粗，与五通6配合，被螺钉8定位并锁紧在五通6上，套筒4的右边(上链条侧)是悬空在五通6内，其上粘贴有应变片7，应变片7粘贴的方向是一前、一后两片就够了。
当人踩车时，链条拉动中轴右侧向后，中轴把力通过轴承传给套筒，套左半边被五通固定，右半边，尤其是贴应变片附近区悬空段，产生变形，通过应变片转换为电量，经后续电路处理，控制电机随人蹬力大小产生助力。
实施例二：三筒中轴助力传感器
参照图2，与实施例一相比，多了一个过渡套5，左轴承装在过渡套内，右轴承装在套筒4内。为防止套筒在过渡套内活动，二者间还设计了紧定螺钉。考虑到右轴承外径减小后承载力可能不足，该例选了双轴承方案。与螺钉8相配合的过渡套上的凹孔改为键槽，可避免与两端盖产生过定位干涉，有利于装配。
Claims (2)
1、一种电动车新型中轴助力传感器，由五通、中轴、套筒、轴承、牙盘、链条、传感元件等组成，其特征是：中轴上至少靠近链条一侧用轴承支承在套筒上，套筒的左边由端盖紧固在五通上，套筒的中间较粗，与五通配合，被螺钉定位并锁紧在五通上，套筒的右边靠近链条一侧悬空在五通内，在悬空段的套筒上粘贴有应变片作为传感元件，利用链条的拉力造成套筒变形，由应变片检测出中轴通过牙盘链条传出的力矩。
2、根据权利要求1所述的电动车新型中轴助力传感器，其特征是：套筒与五通形成一体，应变片直接粘贴在其筒壁上。
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