电动车用速度传感控制装置制造方法及图纸

一种电动车用速度传感控制装置，主要包括均匀设置于电动车旋转体Ｍ上的磁钢１，与磁钢对应的由霍尔元件Ｕ↓［１］，信号处理电路，ｆ／ｖ转换元件Ｕ↓［２］等构成的传感器。使用时骑行者蹬踏电动车，磁钢随电动车上旋转体的旋转切割霍尔元件，产生霍尔电势，经信号处理电路运算放大比较，由ｆ／ｖ转换元件转化为电信号，从而驱动电机运转。本实用新型专利技术结构设计合理，运用霍尔原理，将骑行者蹬踏作用转换成电机动率输出，具有理想的驱动效果和健身作用。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动车用速度传感控制装置，属电动助力车或电动自行车的配套传动控制机构。现有的电动助力车或电动自行车均由蓄电池驱动电机，其骑行者不出力，长期靠蓄电池驱动，一则影响蓄电池的使用寿命，二则由于电机功率的限制，易使骑行者在起动、逆风、上坡等外界阻力较大时带来骑行难度。也有采用压力或力矩传感器应用于电动助力车上，通过骑行者的蹬踏来控制电机的运转，其控制精度较高，虽有较好的使用效果，但结构较复杂，成本较高，安装困难，对电动助力车的设计和生产带来一定的难度。本技术的目的是提供一种设计合理，成本较低，驱动灵活方便的新颖电动车用速度传感控制装置。本技术的另一目的是提供一种电动车用速度传感控制装置在电动车上的设置结构方案。本技术为电动车用速度传感控制装置，主要包括均匀置于电动车旋转体M上含N极和S极的磁钢1，与磁钢相对应的由霍尔元件U1,f/v转换元件U2构成的传感器2,f/v转换元件U2通过控制器P与电机相连。使用时，骑行者蹬踏电动车，使旋转体M旋转，均匀置于旋转体上的磁钢相对于霍尔元U1旋转，由电源VA作用通电产生磁感应，当磁钢的N极靠近U1时，U1输出高电平；当S极靠近U1时，U1输出低电平，随着旋转体M的连续不停地旋转，U1就交替输出高电平或低电平，产生霍尔电势，其波形频率信号通过频率f与电压V的f/v转换元件转换为电压信号，经控制器P驱动电机。为实现更理想的传感控制效果，本技术还可在所述的霍尔元件U1与f/v转换元件U2之间设置信号处理电路，其信号处理电路主要由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C，运算放大元件U31、U32，含开关K1、K2的电子开关U4等构成，R3,U31,R8,K1,R6构成一路运算放大比较电路；R4,U32,R9,K2,R7构成另一路运算放大比较电路。由霍尔元件U1输出的波形频率信号分成两路，一路直接经电子开关U4进入f/v转换器U2，另一路经电阻R2，并通过由电源VA经电阻R1作用于电容C微分后在R2与C之间的B点产生电压信号V6，进入信号处理电路，通过并联的电阻R3和R4分别由运算放大元件U31和U32放大比较，再分别通过电阻R8,R9进入电子开关K1和K2，电源VA通过电阻R5分别对U31、U32通电，频率信号经U31,U32放大分别在R6和U31之间产生电压信号Uc，在R7和U32之间产生电压信号U0。当磁钢随旋转体M的旋转切割霍尔元件时，根据信号处理电路的设定程序和原理，在旋转体顺时针旋转，逆时针旋转，磁钢N极停转于霍尔元件处，S极停转于霍尔元件处四种情况下，霍尔元件输出的波形频率信号在信号处理电路上的B、C、D三点所产生的电压值VB,VC,VD各不相同，通过对VB,VC,VD三者之间电压值的运算比较，可控制K1,K2，的通断，具体情况比较如下 只有在电子开关K1,K2同时闭通时，霍尔元件输出的频率信号才能进入f/v转换器U2从而驱动电机，而其他三种情况则不能实现传感控制，从而使本技术具有任意控制骑行者的蹬踏驱动作用。本技术所述的另一目的可优先选择以下五种设置方案予以实现1、所述的旋转体M可为电动车牙盘3，磁钢1均匀嵌于牙盘表面，所述传感器2置于电动车平叉4或斜管5，立管6上对应磁钢的位置，传感器可随着牙盘的旋转实现速度传感控制；2、所述的旋转体M可为电动车踏脚10之间的中轴7，磁钢均匀嵌于中轴的中部表面，所述传感器2置于套在中轴外的中接头8内对应磁钢的位置，传感器可随着中轴的旋转实现速度传感控制；3、所述的旋转体M可为电动车踏脚10之间的中轴7，磁钢均匀嵌于中轴靠近踏脚的一端表面，所述的传感器置于中接头8一端的钢套9内，传感器可随着中轴的旋转实现速度传感控制。本技术与现有技术相比具有以下优点和积极效果1、结构设计合理，运用霍尔原理，将骑行者的蹬踏作用转换成电机功率输出，可提高蓄电池的使用寿命，延长蓄电池一次充电的骑行里程。新颖的信号处理电路则更使本技术在骑行者倒踏或停踏时通过两个运算放大比较电路的运算比较，能自动控制电机的停转，对电机和电动车的自我保护效果明显；2、可根据运算规律，设计速度倍增功能，其倍增范围可达1∶1～6，使骑行者的轻松蹬踏功率经速度传感控制达到加速效果，既使骑行者有健身作用，又能在起动、上坡、逆风等状态下达到理想的驱动效果；3、本技术在电动助力车上的不同设置结构方案使各助力车制造企业更加方便安装，本技术既可用于自行车及健身器械的改装，也可进行电动车的整机制造，适用于在人力或电力并用的两轮或三轮车上应用。附图给出了本技术的结构示意图；附图说明图1为本技术所述的结构示意图2-图4为本技术在电动车上的五种不同设置结构示意图。其中，图2为本技术所述传感器2置于平叉4或斜管5，立管6上的三个设置结构；图3为传感器2置于中接头8内的设置结构；图4为传感器2置于钢套9内的设置结构。以下结合实施例对本技术作进一步描述以图3所示的结构设置方案为例，先在传感器2的电子线路板上按图1所示的结构要求将霍尔元件U1，电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9，电容C，运算放大元件U31和U32,f/v转换元件U2，含K1,K2的电子开关UA分别焊设于线路板上相应位置，传感器2同时分别与蓄电池电源VA和控制器P连通，在自行车踏脚10之间的中轴7中部表面分别嵌入2～20片磁钢1，磁钢的N和S极间隔设置，在自行车中接头8的内表面对应于磁钢的位置固定传感器，使用时，当骑行者逆时针蹬踏自行车时，中轴旋转，嵌于中轴上的磁钢也随之相对于传感器2运转，作用于传感器上产生霍尔电势，其波形频率信号进入信号处理电路，通过并联的由R3,U31,R6,K1,R6和R4,U32,R9,K2,R7构成的两路运算放大比较电路的运算放大比较，使K1、K2闭通，频率信号进入f/v转换元件U2转化为电信号，通过控制器P驱动电机运转；当骑行者顺时针蹬踏或停踏时，K1,K2单闭或双开，信号不通，电机停转。权利要求1.一种电动车用速度传感控制装置，其特征在于包括均匀置于电动车旋转体M上含N极和S极的磁钢(1)，与磁钢相对应的由霍尔元件U1与f/v转换元件U2构成的传感器(2)。2.按权利要求1所述的电动车用速度传感控制装置，其特征在于所述传感器(2)上的霍尔元件U1和f/v转换元件U2之间还可包括信号处理电路，其信号处理电路由电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9，电容C，运算放大元件U31,U32，含开关K1,K2的电子开关U4构成。3.按权利要求2所述的电动车用速度传感控制装置，其特征在于所述的信号处理电路可包括由电阻R3，运算放大元件U31，电阻R8，开关K1，电阻R6构成的一路运算放大比较电路；由电阻R4，运算放大元件U32，电阻R9，开关K2，电阻R7构成的另一路运算放大比较电路。4.按权利要求1或2、3所述的电动车用速度传感控制装置，其特征在于所述的旋转体M为电动车牙盘(3)，所述磁钢(1)均匀嵌于牙盘表面，所述的传感器(2)置于电动车平叉(4)或斜管(5)，立管(6)上对应于磁钢处。5.按权利要求1或2、3所述的电动车用速度传感控制装置，其特征在于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用速度传感控制装置，其特征在于包括均匀置于电动车旋转体Ｍ上含Ｎ极和Ｓ极的磁钢（１），与磁钢相对应的由霍尔元件Ｕ↓［１］与ｆ／ｖ转换元件Ｕ↓［２］构成的传感器（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建乔，吴铭祺，施建苓，
申请(专利权)人：浙江卧龙科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]