[发明专利]单向集成式力矩感应电机及助力骑行装置

说明书

本发明提供一种单向集成式力矩感应电机及骑行装置，所述电机内部安装有电机控制器、电池和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。集成式电机取消了外置电池，控制器，力矩传感器等部件，集中安装在电机内，使得装配此电机即可让大多数骑行装置转变成力矩感应电助力骑行装置。

本发明申请要求申请号为2017100548467，申请日为2017年1月24日，名称为单向集成式力矩感应电机的中国发明专利申请的优先权，该项在先申请公开的全部技术内容纳入此处作为参考。

技术领域

本发明属于助力骑行装置及其配件，涉及一种单向集成式力矩感应电机及设置有该电机的助力骑行装置。

背景技术

近年来随着我国汽车数量急剧增长，目前全国有40个城市的汽车保有量超过百万辆，其中北京、成都、深圳、上海、重庆、天津、苏州、郑州、杭州、广州、西安11个城市汽车保有量甚至超过200万辆。城市拥堵、出行难、停车难、环境污染等问题日益突出。因为交通拥堵的缘故，也因为现代人对健康、环保出行的追求，越来越多的人选择以自行车作为出行工具。调查显示，世界主要国家中，德国家庭自行车保有率最高，每百户家庭拥有80辆；中国以每百户家庭保有65辆位居世界第三。根据2010年第六次全国人口普查主要数据公报，中国共有家庭户401517330户，可以推算出我国自行车社会保有量大约为2.6亿辆。2015年我国自行车出口量为5781万辆。而2015年法国、德国、意大利、荷兰和西班牙的电动助力自行车进口量比2014年增长了46.8%，并且这个趋势还在加速。伴随中国的城市化以及消费升级，电动助力自行车等各种动力骑行装置的发展以及潜在市场同样被广为期待。

现有的自行车行业轮毂电机都只作为驱动部件内部只装有定子转子以及磁铁轴承齿轮等零件，控制器，电池，助力传感器，等还是处于外置状态。

电机是电驱动系统的一个部件,其所需要的控制系统，电池系统都处于外置状态，外置的电机控制器和电池需要独立的安装空间和一系列连接线路，所以电动自行车的生产必须整车组装和生产，因此电助力自行车的生产成本居高不下。电助力自行车有一定的技术门槛能制造的工厂并不多，这就导致了市面上的电助力自行车销售价很高。而已经售出的自行车很难改造成电助力自行车。

发明内容

本发明为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种单向集成式力矩感应电机及助力骑行装置，以实现解决了电动自行车等助力骑行装置安装电机之后还要在外安置电池，控制器，力矩传感器以及连接线等，以实现降低生产成本，也方便用户改造普通骑行装置为力矩感应骑行装置的目的。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种单向集成式力矩感应电机，所述电机内部安装有电机控制器和电池，和力矩传感器，力矩传感器检测力矩并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。

进一步，所述力矩传感器包括斜面分力结构和传感器，其中斜面分力结构设置在电机的一端，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测；并在电机的一端设置斜面分力结构，将旋转力部分转换成轴向压力，然后通过传感器检测并输出至控制器，由控制器控制电机实现自动控制。

进一步，斜齿力转化机构包括内齿盘和外齿盘，内齿盘受力于轮胎，外齿盘受力于传动端；利用内齿盘和外齿盘组成的斜面分力结构使得传动端传递的一个方向的力转变成径向和轴向两个方向的力。同时对轴向方向的力数据进行采集，并在采集的过程中阻挡其位移，使得另一个方向的力不受影响。

进一步，所述电机两端分别为电机外壳和端盖，端盖盖在电机外壳上，共同构成电机的整体外壳；电机外壳和端盖均套设在电机的中轴上；所述内齿盘和外齿盘分别位于端盖的两侧；端盖两侧分别一个凹陷位，所述内齿盘和外齿盘安装在凹陷位内。