[发明专利]电动助力自行车智能传感器

说明书

技术领域

本发明涉及智能传感器，特别涉及一种利用圆弧形板弹簧的电动助力自行车智能传感器。

背景技术

电动自行车以其安全、对环境污染少、使用成本低等特点，已成为一种普遍的交通工具。电动自行车按其控制方式可分为纯电动自行车和助力式电动自行车。纯电动自行车目前在我国较为流行，它用转动手柄控制电机转速，相比骑一般的自行车增加了控制手段，但也包含了一定的不安全因素；骑行时一直使用电池，耗电较多，电池充电一次的续行里程短，因而充电次数频繁，导致电池的使用寿命短，增加了使用者的骑行成本。助力式电动自行车在国外较为流行，这种自行车骑行方式与自行车完全一样，人力与电力共同出力，耗电量较小，电池充电一次的续行里程长，因而使得蓄电池的使用寿命可以延长一倍以上。因此，助力式电动自行车是将来电动自行车的发展方向。

所谓助力式电动自行车是一种电动自行车，但是这种电动自行车不是光靠电动机驱动的。骑行时，只有当人施加一定的力时，电动机才施加动力。如果人不施加力，电动机也不会施加动力。电动机施加动力的大小与人施加力的大小有关，人施加的力大，电动机施加的动力也大；反之力就小。这种助力式电动自行车的电动机仅仅起到助力的作用，因此称为电动助力自行车。近年来，这种电动助力自行车在欧美国家十分流行，是目前自行车行业热门的研究课题之一。

助力式电动自行车的技术关键在于助力传感器。目前，助力传感器多为力矩型传感器，测量人骑行时脚踏产生的力矩，转换成模拟电压，经放大或其它处理后替代纯电动自行车手柄送出的电压送给控制器，控制电机的转动，给自行车助力。

中国专利公开号CN2432080公开了一种电动车智能传感器，它含有安装座，安装座上固定有霍尔元件，并铰支V形传感臂，传感臂的两开口端分别固定磁钢，通过杠杆机构与铰支在杠杆一端的被动轮衔接。组装时，将安装座固定在车架上，霍尔元件位于V形传感臂的两开口端之间，被动轮与电动车传动链接触。由于该装置的结构较大，必须占据较大空间，因此不利于在电动助力自行车上使用。

发明内容

本发明的任务在于提供一种电动助力自行车智能传感器，它解决了现有电动自行车的传感器存在的上述缺陷的问题，因其结构简单，线性好，性能可靠，制造与安装方便，能调节电动机的输出功率，因而有利于在电动助力自行车上推广应用。

本发明的技术解决方案如下：

一种电动助力自行车智能传感器，设置在自行车的中轴与链轮之间，所述智能传感器包括一蝶形平板、一圆弧形板弹簧、一磁钢、一霍尔元件以及一电刷；

所述蝶形平板刚性套接于中轴的四周，蝶形平板的平面与中轴相垂直；

所述圆弧形板弹簧设置在蝶形平板与链轮之间，圆弧形板弹簧环绕设于中轴上，圆弧形板弹簧的一端与蝶形平板联接，圆弧形板弹簧的另一端与链轮联接；

所述磁钢和霍尔元件分别安置在蝶形平板和链轮上；

所述电刷的两个触点分别靠近磁钢和霍尔元件。

本发明采取如下进一步的技术措施：

所述磁钢安置在蝶形平板上，所述霍尔元件安置在链轮上。

所述磁钢安置在链轮上，所述霍尔元件安置在蝶形平板上。

所述磁钢与霍尔元件的位置相邻近。

所述蝶形平板周边设有数个凸出部，凸出部压接圆弧形板弹簧。

所述霍尔元件设置在一凸出部上。

所述圆弧形板弹簧、蝶形平板、链轮这三者的平面相互平行。

所述圆弧形板弹簧的两端均设有一枢接孔，两个枢接孔相对而置。

本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极的效果：

本发明的电动助力自行车智能传感器在结构上仅用了蝶形平板、圆弧形板弹簧、磁钢、霍尔元件及电刷等少量元件，就能实现调节自行车助动力的目的，而且其结构简单，成本低，线性好，性能可靠，制造与安装均为方便。

本发明将圆弧形板弹簧环绕设于中轴上，圆弧形板弹簧作为力矩的传感器，将测量磁钢和霍尔元件间的相对位移来确定圆弧形板弹簧的变形量和脚踏力的大小，并按照人骑车时施加力的大小来调节电动机的输出功率。

附图说明

图1是本发明的一种电动助力自行车智能传感器的结构示意图。

图2是按图1所示智能传感器的侧视图。

图3是图1智能传感器中的圆弧形板弹簧的结构示意图。

附图标号：

1为中轴，2为蝶形平板，3为圆弧形板弹簧，4为链轮，5为磁钢，6为霍尔元件，7为电刷。

具体实施方式

下面结合附图1～3来具体介绍本发明的一个较佳实施例。