[实用新型]一种电助力自行车的动力系统

说明书

本实用新型提出了一种电助力自行车的动力系统，包括电池组、电机、电机控制器、带力矩传感器中轴、脚踏板以及牙盘；电池组与电机控制器相连为其供电，电机控制器的电压输出端与电机相连，脚踏板安装在带力矩传感器中轴的两端，牙盘安装在带力矩传感器中轴上，带力矩传感器中轴内置力矩传感器和中轴内部电路，电机控制器的电流信号端与中轴内部电路的第一输入端相连，电机的相线信号端与中轴内部电路的第二输入端相连，力矩传感器的信号端与中轴内部电路的第三输入端相连，中轴内部电路的输出端与电机控制器的电压调节信号端相连。本实用新型能够大大增加电机控制器的通配性，在使用力矩传感器时大大降低了技术门槛。

技术领域

本实用新型涉及电助力自行车技术领域，特别涉及一种电助力自行车的动力系统。

背景技术

电助力自行车是采用力矩传感器为核心的动力辅助系统，是一种人力+电力混合动力模式搭载以力矩传感器为核心的动力系统。电助力自行车可以不通过转把来调节动力大小，而是以力矩传感器去感知骑行者踩脚踏的力度，根据人力的大小进行判断，为骑行者提供相应的动力支持。当脚踏受力时，中轴上的力矩传感器输出力矩信号，然后传输给电机控制器，电动车控制器根据电机的运行状态，对力矩信号进行复杂的处理，然后输出电压给电机，使电机输出相应的动力输出。因此电机控制器的运算量将大大增加，技术研发门槛增高，并且每个电机控制器厂家对力矩信号处理的方式不同，使同样的力矩传感器，由于采用不同厂家的电机控制器，骑行效果也不尽相同，影响了这项技术的推广。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种电助力自行车的动力系统，使电机控制器配合简单，增加电机控制器的通用性，降低电机控制器的研发成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电助力自行车的动力系统，包括电池组、电机、电机控制器、带力矩传感器中轴、脚踏板以及牙盘；所述电池组与所述电机控制器相连为其供电，所述电机控制器的电压输出端与所述电机相连，两个所述脚踏板安装在所述带力矩传感器中轴的两端，所述牙盘安装在所述带力矩传感器中轴上，所述带力矩传感器中轴内置有力矩传感器和中轴内部电路，所述电机控制器的电流信号端与所述中轴内部电路的第一输入端相连，所述电机的相线信号端与所述中轴内部电路的第二输入端相连，所述力矩传感器的信号端与所述中轴内部电路的第三输入端相连，所述中轴内部电路的输出端与所述电机控制器的电压调节信号端相连。

依照本实用新型的一个方面，所述中轴内部电路由电容、电阻、单片机以及运算放大器组成，所述单片机的第1引脚与电源+5V相连，所述单片机的第2引脚和第4引脚悬空，所述单片机的第5引脚串联电阻R3后连接所述力矩传感器的信号端，电容C3连接在所述单片机的第5引脚与地之间，所述单片机的第6引脚串联电阻R1后连接所述电机控制器的电流信号端，所述单片机的第7引脚串联电阻R2后连接所述电机的相线信号端，所述单片机的第8引脚与电源GND相连，电容C1和电阻R4分别连接在所述单片机的第7引脚与第8引脚之间，电容C2连接在所述单片机的第1引脚与第8引脚之间，所述单片机的第3引脚连接所述运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的反相输入端与输出端相连，所述运算放大器的输出端与所述电机控制器的电压调节信号端相连。

优选的，所述单片机采用微芯公司的PIC12F1501。

优选的，所述运算放大器采用ST公司的LM358。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中轴内部的电路从电机相线获取电机状态与参数，从电机控制器获取电流信号，用单片机对信号进行处理，用运算放大器对单片机输出的模拟量进行跟随，最后输出给电机控制器的是电压调节信号，不再是纯粹的力矩信号。本实用新型的主要优点为能够大大增加电机控制器的通配性，在使用力矩传感器时大大降低了技术门槛。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。