[发明专利]一种安装于电动自行车中轴中间位置的传感器

说明书

本发明公开了一种安装于电动自行车中轴中间位置的传感器，包括中轴，在中轴左右两侧分别设置有一个轴肩，在每个轴肩的外侧且靠近轴肩的外壁分别安装有一个轴承，一个套筒套在中轴上且左右两端分别与轴承的外圈内侧端面固定，在两个轴肩之间的中轴上固定套有一个磁环，在磁环的同一圆周方向上均匀开有12个轴心平行于中轴的安装孔，在每个安装孔内镶嵌有磁钢，磁钢与安装孔过盈配合，磁环由两部分对接形成一个圆环，在套筒上开有电路板凹槽，在电路板凹槽内放有PCB板，在PCB板上焊有霍尔，霍尔靠近磁环设置。本结构中磁为开口结构，故能装配在两端带有轴肩的芯轴的中间位置，骑行时不会受到外力损坏。

技术领域

本发明涉及传感器，特别是涉及安装于电动自行车中轴中间位置的传感器。

背景技术

以出口欧州为主的锂电电动自行车以简洁轻便、绿色环保等优点，正被越来越多的人接受并使用，所有出口锂电电动车均带有电动助力系统，实现方式是当人力骑行电动车时，人脚踩动脚踏，带动牙盘曲柄、传感器磁环与五通内的中轴一起转动，霍尔传感装置通过固定支架固定在车架上(是不动的)。这时传感器磁环旋转，镶嵌在磁环中的磁钢不断给霍尔传感装置提供变化的磁场信号，霍尔传感装置再将信号传递给电动车控制器，控制器控制电机的转动来给电动自行车提供动力。此类传感器一般安装在中轴右侧，其不足之处是售后更换不方便。

目前市场上也有大量安装在车架五通左边的助力传感器。常见的有两种：一种是采用磁环与霍尔传感装置一体结构，靠磁环与中轴的过盈配合来保证整体结构稳定性。另一种也是采用磁环与霍尔传感装置一体结构，固定是通过螺钉把一体结构的助力传感器固定在车架五通上面，这种固定方式可以满足结构稳定，使用中不会出现松动脱出等现象，但不足之处是车架需要定做螺纹孔，增加了整车厂家采购车架的成本和安装难度。

现有电动助力车的信号采集机构通常位于左右脚蹬子的位置，此位置如图1所示，安装有中轴1、反尼龙轴碗2、左右各一个轴承3、套筒7以及正尼龙轴碗8。中轴1两端设置有轴肩，用来对轴承3进行限位，轴承3上安装有反尼龙轴碗2和正尼龙轴碗8，两个轴碗外圆设置有螺纹，与车架相连并固定。在套筒7上安装有PCB板6，在所述的PCB板6上焊有霍尔、单片机和电阻等。

现有传感器结构中所用的磁环4，为一整圆，磁极5是在磁环4表面定点充磁后得到的磁极点，磁力线不强，有效日期短；磁环多安装在中轴两端轴肩的外侧，安装后容易被轴承压坏，骑行时容易被外界障碍物碰坏；其磁感线与中轴轴线垂直，装霍尔的电路板会占用中轴垂直方向上的很大空间；同时，现有传感器会破坏现有整车结构的空间结构布局。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不容易受到外力损坏、装配容易且在骑行过程中，不会丢失脉冲的安装于电动自行车中轴中间位置的传感器。

一种安装于电动自行车中轴中间位置的传感器，包括中轴，在所述的中轴左右两侧分别设置有一个轴肩，在每个轴肩的外侧且靠近轴肩的外壁分别安装有一个轴承，一个套筒套在中轴上且左右两端分别与轴承的外圈内侧端面固定，在两个轴肩之间的中轴上固定套有一个磁环，在所述的磁环的同一圆周方向上均匀开有12个轴心平行于中轴的安装孔，在每个所述的安装孔内镶嵌有磁钢，所述的磁钢与安装孔过盈配合，所述的磁环由两部分对接形成一个圆环，在所述的套筒上开有电路板凹槽，在所述的电路板凹槽内放有PCB板，在所述的PCB板上焊有霍尔，所述的霍尔靠近磁环设置，以有效接收到来自磁环上的磁钢的磁力线信号。

本发明与现有发明相比，具有以下优势：

1.磁环为开口结构，故能装配在两端带有轴肩的芯轴的中间位置，骑行时不会受到外力损坏；

2.所用磁场由磁钢提供，所用磁钢与磁环为分体结构，磁力更加稳定，保磁期更长；

3.磁钢轴心平行于中轴，更加合理地利用了现有空间，无需更改现有结构，从而降低研发成本；

4.所用的中轴为普通通用轴，不需要做任何更改即可安装本结构。