一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，属于电动助力车技术领域，解决了现有装置实际位移量小，较难测得可靠结果的问题；其技术特征是：包括外壳和骨架，所述骨架的外部设有用于保护骨架的外壳，所述骨架的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴，中轴的外部设有用于对中轴限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件，所述外壳和骨架之间通过螺钉固定连接；本发明专利技术实施例实现了非接触方式测量中轴的扭力，简化了电阻应变片式接触测量的结构，实现了双边力矩测量，较单边测量有精度的提高，同时采用特殊的磁性敏感材料的粘接稳定性提高了传感器测量的稳定性，较涂层式测量方法更加稳定可靠。

A non-contact double side speed torque sensor for electric bicycle

The invention discloses a non-contact double side speed moment sensor of electric bicycle, belonging to the technical field of electric bicycle, which solves the problem that the actual displacement of the existing device is small, and it is difficult to measure reliable results; the technical feature is: including the shell and the skeleton, the exterior of the skeleton is provided with a shell for protecting the skeleton, the interior of the skeleton is provided with a working cavity and a working cavity The inner part is provided with a central shaft, the outer part of the central shaft is provided with a limiting mechanism for limiting the central shaft, the middle part of the working chamber is provided with a measuring component, and the shell and the framework are fixedly connected by screws; the embodiment of the invention realizes the non-contact measurement of the torsion of the central shaft, simplifies the structure of the resistance strain plate contact measurement, realizes the bilateral moment measurement, and improves the accuracy compared with the unilateral measurement At the same time, the adhesive stability of the special magnetic sensitive material improves the measurement stability of the sensor, which is more stable and reliable than the coating measurement method.

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器
本专利技术涉及电动助力车
，尤其涉及一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器。
技术介绍
力矩传感器是电动助力车的核心部件。力矩传感器用于感应测量骑行者的骑行力矩，为电力驱动单元的动力输出提供判断基础。力矩传感器作为感知骑行者意图的部件，其性能至关重要。现阶段，电助力自行车发展的趋势是以中轴速度力矩传感器为信号传感测量核心，通过控制器进而对电机进行控制，达到助力的效果。目前常用的测量方法是：通过与中轴配合设置固定套、滑套和压簧，滑套上设置磁环，通过位移传感器检测磁环的转动把对应的扭矩转换为电信号实现检测，但上述测量装置结构复杂，实际位移量小，较难测得可靠结果。还有一种测量方式是通过在中轴上贴应变片的方式，中轴扭矩的变化会引起应变片阻值的变化，通过检测电路能检测出对应应变片阻值的大小，进而能确定扭转的大小，但是此种测量方式为接触式测量，信号的传输装置容易受到摩擦磨损降低期寿命，因此，我们提出一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳和骨架，所述骨架的外部设有用于保护骨架的外壳，所述骨架的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴，中轴的外部设有用于对中轴限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件，所述外壳和骨架之间通过螺钉固定连接，以解决现有装置实际位移量小，较难测得可靠结果的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳和骨架，所述骨架的外部设有用于保护骨架的外壳，所述骨架的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴，中轴的外部设有用于对中轴限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件，所述外壳和骨架之间通过螺钉固定连接。作为本专利技术进一步的方案：限位机构包括弹性套和转接套，所述中轴的外部套设有转接套，中轴和转接套之间通过花键连接，弹性套和转接套之间通过内花键连接，转接套远离中轴的一端安装有外花键，外花键连接有链轮牙盘，中轴的外壁设有用于对中轴定位的轴上台阶。作为本专利技术再进一步的方案：工作腔的两侧对称设有左轴承和右轴承，所述左轴承和右轴承分别与弹性套转动连接，左轴承的外部设有左端盖，右轴承的外部设有右端盖，所述左轴承和右轴承内均设有内环和外环，内环与转接套滑配，外环与左端盖滑配。作为本专利技术再进一步的方案：测量组件包括多级磁环、测量线圈和磁轭，所述多级磁环粘接在中轴中部外部上，测量线圈缠绕在骨架的内壁上，骨架上开设有出线口，出线口内设有引出线，引出线与测量线圈连接，且引出线焊接在电路板上，电路板的外部套设有电路板外壳，电路板粘接在骨架上，多级磁环的一端套设有磁轭。作为本专利技术再进一步的方案：中轴的右端套设有弹性套筒，中轴的右端开设有中轴槽，中轴槽内卡接有卡簧，电路板外壳的右侧设有波形垫圈，弹性套的外部设有磁性敏感材料层。综上所述，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例实现了非接触方式测量中轴的扭力，简化了电阻应变片式接触测量的结构，实现了双边力矩测量，较单边测量有精度的提高，同时采用特殊的磁性敏感材料的粘接稳定性提高了传感器测量的稳定性，较涂层式测量方法更加稳定可靠。附图说明图1为专利技术的结构示意图。图2为专利技术的主视图。图3为专利技术的侧视图。图4为图3的A-A向剖视图。图中：1-外壳、2-骨架、3-左轴承、4-右轴承、5-弹性套、6-多级磁环、7-波形垫圈、8-测量线圈、9-磁性敏感材料层、10-卡簧、11-转接套、12-右端盖、13-左端盖、14-磁轭、15-中轴、16-出线口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1～4所示，本专利技术实施例中，一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳1和骨架2，所述骨架2的外部设有用于保护骨架2的外壳1，所述外壳1和骨架2之间通过螺钉固定连接，所述骨架2的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴15，中轴15的外部设有用于对中轴15限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件；限位机构包括弹性套5和转接套11，所述中轴15的外部套设有转接套11，中轴15和转接套11之间通过花键连接，弹性套5和转接套11之间通过内花键连接，所述弹性套5和转接套11之间配合工作实现了对中轴15的限位，转接套11远离中轴15的一端安装有外花键，外花键连接有链轮牙盘；中轴15的外壁设有用于对中轴15定位的轴上台阶，轴上台阶能够对中轴15进行轴向定位；工作腔的两侧对称设有左轴承3和右轴承4，所述左轴承3和右轴承4分别与弹性套5转动连接，左轴承3的外部设有左端盖13，右轴承4的外部设有右端盖12，所述左轴承3和右轴承4内均设有内环和外环，内环与转接套11滑配，外环与左端盖13滑配。实施例2如图1～4所示，本专利技术实施例中，一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳1和骨架2，所述骨架2的外部设有用于保护骨架2的外壳1，所述外壳1和骨架2之间通过螺钉固定连接，所述骨架2的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴15，中轴15的外部设有用于对中轴15限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件；限位机构包括弹性套5和转接套11，所述中轴15的外部套设有转接套11，中轴15和转接套11之间通过花键连接，弹性套5和转接套11之间通过内花键连接，所述弹性套5和转接套11之间配合工作实现了对中轴15的限位，转接套11远离中轴15的一端安装有外花键，外花键连接有链轮牙盘；中轴15的外壁设有用于对中轴15定位的轴上台阶，轴上台阶能够对中轴15进行轴向定位；工作腔的两侧对称设有左轴承3和右轴承4，所述左轴承3和右轴承4分别与弹性套5转动连接，左轴承3的外部设有左端盖13，右轴承4的外部设有右端盖12，所述左轴承3和右轴承4内均设有内环和外环，内环与转接套11滑配，外环与左端盖13滑配；测量组件包括多级磁环6、测量线圈8和磁轭14，所述多级磁环6粘接在中轴15中部外部上，测量线圈8缠绕在骨架2的内壁上，骨架2上开设有出线口16，出线口16内设有引出线，引出线与测量线圈8连接，且引出线焊接在电路板上，电路板的外部套设有电路板外壳，电路板粘接在骨架2上，多级磁环6的一端套设有磁轭14；中轴15的右端套设有弹性套筒，中轴15的右端开设有中轴槽，中轴槽内卡接有卡簧10，卡簧10的设置实现了对电路板外壳的限位，避免了电路板外壳的脱落，电路板外壳的右侧设有波形垫圈7。弹性套5的外部设有磁性敏感材料层9。综上所述，本专利技术的工作原理是：卡簧10的设置实现了对电路板外壳的限位，避免了电路板外壳的脱落，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳(1)和骨架(2)，所述骨架(2)的外部设有用于保护骨架(2)的外壳(1)，其特征在于，所述骨架(2)的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴(15)，中轴(15)的外部设有用于对中轴(15)限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，包括外壳(1)和骨架(2)，所述骨架(2)的外部设有用于保护骨架(2)的外壳(1)，其特征在于，所述骨架(2)的内部设有工作腔，工作腔内设有中轴(15)，中轴(15)的外部设有用于对中轴(15)限位的限位机构，工作腔的中部设有测量组件。


2.根据权利要求1所述的非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，其特征在于，所述外壳(1)和骨架(2)之间通过螺钉固定连接。


3.根据权利要求1所述的非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，其特征在于，限位机构包括弹性套(5)和转接套(11)，所述中轴(15)的外部套设有转接套(11)，中轴(15)和转接套(11)之间通过花键连接，弹性套(5)和转接套(11)之间通过内花键连接，转接套(11)远离中轴(15)的一端安装有外花键，外花键连接有链轮牙盘。


4.根据权利要求3所述的非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，其特征在于，中轴(15)的外壁设有用于对中轴(15)定位的轴上台阶。


5.根据权利要求3所述的非接触式电助力自行车双边速度力矩传感器，其特征在于，工作腔的两侧对称设有左轴承(3)和右轴承(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：余辉，宋文平，代礼周，王长利，王启龙，梁丽，李留洋，
申请(专利权)人：苏州哈工拓普传感控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32