[发明专利]助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器

权利要求书

1.助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器，包括依次连接的传感元件、助力模型处理器（21）、数模转换器（27）和运算放大器（28）；其特征在于：

［1］传感元件是把转动盘（1）的转动运动变为矩形波信号输出的元件；

传感元件包括一块转动盘（1）和相同的多枚永磁块（2），多枚永磁块（2）的大小相同、形状相同、磁通量相同，转动盘（1）上固定设置有多枚永磁块（2），该多枚永磁块（2）均匀地呈圆形轨迹分布，即每枚永磁块（2）到圆形轨迹线（5）所在圆中心的距离相同、相邻两枚永磁块（2）之间的距离相同；在转动盘（1）的某一面，相邻两枚永磁块（2）的磁极性相反，即转动盘（1）的某一面上全部永磁块（2）的磁极性分布方式是N极、S极、 N极、S极、 N极、S极……；

还包括一个霍尔（3），霍尔（3）位于转动盘（1）的某一面，霍尔（3）设在接近永磁块（2）并能感受永磁块（2）磁通量的位置，霍尔（3）与永磁块（2）之间有间距；霍尔（3）是对相反磁极性产生矩形波输出信号的霍尔；

［2］助力模型处理器（21）是把转动盘（1）转动的数字信号变为助力模型数字信号的信号形式转换器；

助力模型处理器（21）包括模数转换和速度计算器（24）、助力模型存储器（25）和助力模型计算器（26）；

模数转换和速度计算器（24）与传感元件的霍尔（3）连接；模数转换和速度计算器（24）把霍尔（3）输入的矩形波信号计算出各矩形波之间的变化速度表示转动盘（1）的转速；

模数转换和速度计算器（24）与助力模型计算器（26）连接，助力模型存储器（25）也与助力模型计算器（26）连接；助力模型计算器（26）用模数转换和速度计算器（24）的转动盘（1）转速选择助力模型存储器（25）中的某一种助力模型函数，并将转动盘（1）转速条件代入助力模型函数，计算出适合的助力模型数字信号，即助力模型计算器（26）输出助力模型数字信号；

［3］数模转换器（27）是把助力模型数字信号转换成助力模型的模拟信号；

助力模型计算器（26）与数模转换器（27）连接，数模转换器（27）把助力模型计算器（26）的助力模型数字信号转换成助力模型模拟信号；

［4］运算放大器（28）是把数模转换器（27）的助力模型模拟信号转换成额定电压范围的助力模型模拟信号。

2.根据权利要求1所述的助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器，其特征在于：还包括热敏电阻R6，热敏电阻R6连接在运算放大器（28）的输入端和输出端之间。

3.根据权利要求2所述的助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器，其特征在于：助力模型处理器（21）是单片机（31），单片机（31）上连接有时钟电路（32）。

4.根据权利要求3所述的助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器，其特征在于：霍尔（3）是UGN3075，助力模型处理器（21）是AT89S52单片机（31），数模转换器（27）是ADC-C8E；运算放大器（28）是OF-17F，OF-17F运算放大器（28）的输入端2脚与输出端6脚之间连接有热敏电阻R6；各部件连接关系如下：

霍尔（3）的信号输出端3脚连接单片机（31）的12脚INTO［P32］；

单片机（31）的39脚P00连接数模转换器（27）的12脚B8；

单片机（31）的38脚P01连接数模转换器（27）的11脚B7；

单片机（31）的37脚P02连接数模转换器（27）的10脚B6；

单片机（31）的36脚P03连接数模转换器（27）的9脚B5；

单片机（31）的35脚P04连接数模转换器（27）的8脚B4；

单片机（31）的34脚P05连接数模转换器（27）的7脚B3；

单片机（31）的33脚P06连接数模转换器（27）的6脚B2；

单片机（31）的32脚P07连接数模转换器（27）的5脚B1；

数模转换器（27）的4脚连接运算放大器（28）的2脚；

数模转换器（27）的2脚连接运算放大器（28）的3脚；

运算放大器（28）的6脚为模拟信号输出端。

5.根据权利要求1-4任何一项所述的助力自行车用多磁块均匀分布的转盘式传感器，其特征在于：霍尔（3）设在正对多枚永磁块（2）的圆形轨迹线（5）的位置。