[发明专利]一种电动助力自行车中置力矩传感电机及应用其的自行车

权利要求书

1.一种电动助力自行车中置力矩传感电机，包括机座（1）、电机及控制器（2）、中轴、电机齿轮（3）、中轴齿轮（4）、力矩传感组件（5）和信号输出组件（6），所述的电机及控制器（2）设于机座（1）的外侧，所述的中轴齿轮（4）通过中轴安装于机座（1）的内侧，所述的中轴齿轮（4）与电机齿轮（3）相啮合，其特征在于：

所述的力矩传感组件（5）设于中轴齿轮（4）上，所述的中轴齿轮（4）包括齿轮内圈（4-2）、齿轮外圈（4-3）以及将齿轮内圈（4-2）和齿轮外圈（4-3）连接于一体的若干可变形连接筋（4-4），所述的齿轮内圈（4-2）、齿轮外圈（4-3）和连接筋（4-4）通过在中轴齿轮（4）上切割分割槽（4-5）一体加工而成；所述的力矩传感组件（5）包括霍尔力矩传感器（5-1）和力矩传感磁钢（5-2），所述的霍尔力矩传感器（5-1）和力矩传感磁钢（5-2）两者之一安装于齿轮外圈（4-3）上，另一者安装于齿轮内圈（4-2）上，且霍尔力矩传感器（5-1）和力矩传感磁钢（5-2）对应配合；

所述的信号输出组件（6）包括安装于中轴齿轮（4）上的绝缘基座（6-1）、安装于绝缘基座（6-1）上的导电滑环（6-2）和安装于机座（1）上的弹性触点（6-3），所述的绝缘基座（6-1）固定安装于齿轮内圈（4-2）上，所述的齿轮内圈（4-2）通过单向轴承（4-1）与中轴相连接，所述的导电滑环（6-2）在绝缘基座（6-1）上至少设有两组，且导电滑环（6-2）与霍尔力矩传感器（5-1）电连接，每组导电滑环（6-2）分别与至少一组弹性触点（6-3）接触配合，所述的弹性触点（6-3）与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：所述的霍尔力矩传感器（5-1）安装于齿轮外圈（4-3）上，所述的力矩传感磁钢（5-2）安装于齿轮内圈（4-2）上。

3.根据权利要求2所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：所述的齿轮外圈（4-3）上设有传感器安装腔（4-6），所述的霍尔力矩传感器（5-1）安装于上述的传感器安装腔（4-6）内。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：所述的绝缘基座（6-1）为环形结构，所述的导电滑环（6-2）同心嵌入绝缘基座（6-1）内，所述的导电滑环（6-2）上设有与弹性触点（6-3）相配合的凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：还包括速度传感组件（7），所述的速度传感组件（7）包括速度传感磁钢（7-1）和霍尔速度传感器（7-2），所述的速度传感磁钢（7-1）在绝缘基座（6-1）上周向设置一圈，所述的霍尔速度传感器（7-2）安装于机座（1）上，且霍尔速度传感器（7-2）与速度传感磁钢（7-1）对应配合。

6.根据权利要求5所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：所述的速度传感磁钢（7-1）为磁钢柱，所述的磁钢柱呈圆周间隔分布嵌设在绝缘基座（6-1）上。

7.根据权利要求5所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机，其特征在于：所述的速度传感磁钢（7-1）为由多级磁铁组成的磁环，所述的磁环嵌设在绝缘基座（6-1）上。

8.一种应用权利要求1至7任意一项所述的中置力矩传感电机的自行车，其特征在于：所述的中轴齿轮（4）的齿轮外圈（4-3）与自行车的牙盘固定连接。