[实用新型]一种轴承轴套力矩传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地说，涉及一种轴承轴套力矩传感器。

背景技术

力矩传感器是一种常用的应力变形产生位移的传感部件，广泛运用于各种需要提供检测相关部件受力状态的传感部位。

电动自行车由于其轻便省力及无污染等特点，正日益在全世界推广运用。传统的电动自行车都用转把和速度传感器调速，即用转把和脚踏速度来控制电机的输出功率。目前用于电动自行车的传感器多为速度传感器，这种传感器存在下述问题：不能检测静态和动态扭矩，测量值不可靠，有飞车现象，信号为单体开关信号，爬坡无力，要人力加快脚踏速度才能改变电机的转速，人机组合不科学。

也存在部分电动自行车采用力矩传感器将人力骑行时脚踏力转换成相应得电压信号输出，再经控制器控制电机的运转，这样可以大大节省能源，使人骑行感觉舒适且安全。但力矩传感器普遍存在尺寸过大、结构复杂、制造成本高的问题，且力矩与其发生的电压信号匹配差，多次信号采样误差大，线性曲线不理想，导致骑行感觉断续、停止或暴冲。

综上所述，如何有效地解决力矩传感器难以加工且使用效果不佳等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轴承轴套力矩传感器，该轴承轴套力矩传感器的结构设计可以有效地解决力矩传感器难以加工且使用效果不佳等问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轴承轴套力矩传感器，包括轴承和套设于轴承外周的轴承套，还包括插装于轴承的旋转中心轴，轴承套的表面固定连接有受力能发生形变的电子元件，还固定连接有设有信号处理电路的电路板，电子元件和信号处理电路电气连接，信号处理电路连接至外部电控结构。

优选地，上述轴承轴套力矩传感器中，电子元件分别固定连接于轴承套的顶面和底面的正中间位置，其中轴线位于轴承以及轴承套的轴线所在的竖直面内。

优选地，上述轴承轴套力矩传感器中，电子元件具体为应变片，轴承套顶面和底面的应变片在竖直方向的投影重合。

优选地，上述轴承轴套力矩传感器中，应变片和轴承套粘接连接，二者之间可拆卸的连接。

优选地，上述轴承轴套力矩传感器中，电路板粘接于轴承套的竖直侧面，电路板与一对应变片之间的距离相等。

优选地，上述轴承轴套力矩传感器中，轴承具体为滚珠轴承。

本实用新型提供的轴承轴套力矩传感器，包括轴承和套设于轴承外周的轴承套，还包括插装于轴承的旋转中心轴，轴承套的表面固定连接有受力能发生形变的电子元件，还固定连接有设有信号处理电路的电路板，电子元件和信号处理电路电气连接，信号处理电路连接至外部电控结构。

应用本实用新型提供的轴承轴套力矩传感器时，旋转中心轴旋转时旋转力矩会通过轴承外径转化为不旋转的分力传递到轴承套上，进而轴承套会发生一定程度的形变，当轴承套不断形变时电子元件就会受力跟随发生形变，电子元件产生变化的电信号传递给信号处理电路，信号处理电路再将电信号传递至外部电控结构，进而根据电信号生成的力矩曲线对旋转中心轴的转速进行调节，并且控制用户的踏行操作，使得用户得到行驶稳定、驾驶舒适的体验。

同时，本实用新型提供的轴承轴套力矩传感器避免了复杂的结构设计，加工方便，即时的调控转速和踏行节约了电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的轴承轴套力矩传感器的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轴承轴套力矩传感器的侧视结构示意图。

附图中标记如下：

旋转中心轴1、轴承2、电子元件3、轴承套4、电路板5、信号处理电路6。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种轴承轴套力矩传感器，以避免旋转中心轴1转速控制不稳定造成的断续、急停和暴冲情况，提高用户使用过程的安全性和舒适性，结构简单加工方便。