[发明专利]基于应变片传感器的电动自行车测矩系统

说明书

本发明公开了一种基于应变片传感器的电动自行车测矩系统，包括五通主轴、太阳轮组件、齿圈组件和行星架组件；所述太阳轮组件、齿圈组件和行星架组件的组合构成以太阳轮组件为中心的行星轮系；本发明采用太阳轮组件与力矩传感器固定连接，力矩传感器检测太阳轮组件所承受的扭矩，太阳轮组件为行星轮系的中心部件，该太阳轮组件所受的扭矩来自于呈圆周均匀阵列的若干行星轮，进而该太阳轮组件所承受的扭矩相对于其他部位更加平稳，而且没有弯矩力的干涉，检测该位置的扭矩更加准确。

技术领域

本发明属于助力自行车领域。

背景技术

电动助力自行车上，通过扭力传感器检测出骑车人的蹬力，进而控制电机的输出，从而实现助力的效果，例如在中轴上粘贴应变片，并设置放大电路，与外界用滑环、电刷连接，使其在受力后产生磁导变化，引起与其配套、不跟其转动的线圈组电感变化，通过检测电感或藕合系数转换为相应电量，进而侧出相应的扭矩；由于该应变片需要安装在始终在转动的中轴上，其滑环，电刷连接连接方式容易发生接触不良、信号传输不稳定，而且旋转状态的中轴始终具有离心力，再加上颠簸路段，其应变片容易发生松动，脱落现象，进而造成测力不准的现象。

同时现有的助力直线车的五通为了实现检测力矩的效果需要将五通中轴设计的很长，使其结构也会不合理，同时现有的五通结构不紧凑，浪费大量设计空间，使自行车的五通部位变得臃肿；而且现有的应变片贴在主轴外壁上，实际过程中主轴外壁上的弹性形变量不大，进而容易造成检测精度不高的现象。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种测矩准确、可靠性高的基于应变片传感器的电动自行车测矩系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于应变片传感器的电动自行车测矩系统，其特征在于：包括五通主轴、太阳轮组件、齿圈组件和行星架组件；所述太阳轮组件、齿圈组件和行星架组件的组合构成以太阳轮组件为中心的行星轮系；

所述行星架组件上的行星轮支架通过棘轮棘爪或单向轴承与所述五通主轴传动连接；还包括固定安装的力矩传感器，所述太阳轮组件与所述力矩传感器固定连接，所述力矩传感器能检测太阳轮组件所承受的扭矩。

进一步的，所述太阳轮组件包括相互同轴心固定连接的太阳轮和传感器固定盘；所述太阳轮与各所述行星轮相互啮合，所述太阳轮的内圈与所述五通主轴外壁间隙配合；所述力矩传感器与所述传感器固定盘可拆卸固定安装。

进一步的，所述力矩传感器包括连接环体，所述连接环体上呈圆周阵列均布有若干法兰孔，若干法兰孔通过若干法兰锁紧螺栓锁紧在所述传感器固定盘端部的锁紧孔上；

所述连接环体的外侧一体化连接有长矩形的传力臂，所述传力臂的长度延伸线经过所述连接环体的圆心，所述传力臂的中部一侧贴设有应变片，所述传力臂的末端靠近所述应变片的一侧固定设置有半球体，所述传力臂的末端远离所述应变片的一侧一体化设置有凸台；所述传力臂远离所述应变片一侧设置有矩形缺槽，所述矩形缺槽位于所述应变片的贴合处的中部位置，使应变片贴合处的中部位置形成局部窄段。