[实用新型]一种助力自行车扭矩传感器及助力自行车

说明书

本实用新型公开了一种助力自行车扭矩传感器及助力自行车，其中助力自行车扭矩传感器包括中轴、设置在中轴上的应变检测单元、感应线圈及与感应线圈电连接的信号处理单元；感应线圈沿应变检测单元的外周布置；应变检测单元包括沿中轴的周向均匀涂设在中轴的外侧壁上的若干应变检测条，应变检测条的两端为自由端。本实用新型提高了应变检测单元在中轴上安装的稳定性，且提高了应变检测单元的在扭矩作用下的磁导率变化的灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及助力自行车技术领域，特别是一种助力自行车扭矩传感器及助力自行车。

背景技术

助力自行车，是一种新型二轮车辆，属于自行车的一种，以电池作为辅助动力来源，安有电机,并具备动力辅助系统，能实现人力骑行和电机助动一体化的新型交通工具。扭矩传感器是助力自行车电动助力系统理解骑行者意图的核心部件，由于扭矩传感器的存在使得在骑行过程中，能够根据所测得的扭矩来调整电动自行车的电机输出功率，提高骑乘的舒适度。

现阶段，助力自行车越来越多地采取在中轴安装力矩传感器，目前行业内常用的方案为在中轴或与中轴连接的套管上粘贴应变片，通过应变片感应踩踏的扭力大小，通过信号处理后输出电压信号，进而控制电机的输出功率。该方案对于应变片的黏贴要求较高，供电及信号的传输方式复杂，并且在长期动态受力及震动情况下有应变片剥离的隐患，因此这种方案的扭矩传感器稳定性、可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种助力自行车扭矩传感器，以解决现有技术中的技术问题，提高了应变检测单元在中轴上安装的稳定性，且提高了应变检测单元的在扭矩作用下的磁导率变化的灵敏度。

本实用新型提供了一种助力自行车扭矩传感器，包括中轴、设置在所述中轴上的应变检测单元、感应线圈及与所述感应线圈电连接的信号处理单元；所述感应线圈沿所述应变检测单元的外周布置；所述应变检测单元包括沿所述中轴的周向均匀涂设在所述中轴的外侧壁上的若干应变检测条，所述应变检测条的两端为自由端；相邻两个所述应变检测条的两端自由端沿所述中轴的周向均相互间隔。

作为本实用新型的进一步改进，所述应变检测条的一个自由端延伸至所述中轴的限位环。

作为本实用新型的进一步改进，所述应变检测条具有平行四边形结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述应变检测条在所述中轴的轴截面上的投影与所述中轴的延伸方向呈45°斜交。

作为本实用新型的进一步改进，所述应变检测单元设置有两个，两个所述应变检测单元之间设置有间隙。

作为本实用新型的进一步改进，两个所述应变检测单元上的应变检测条的延伸方向不一致。

作为本实用新型的进一步改进，两个所述应变检测单元上的应变检测条在所述中轴的轴截面上的投影相互垂直。

作为本实用新型的进一步改进，所述助力自行车扭矩传感器还包括套管，所述套管套设置在所述中轴的外侧，所述套管上设置有用于安装固定所述感应线圈的线圈固定槽；所述信号处理单元固定在所述套管上。

作为本实用新型的进一步改进，所述助力自行车扭矩传感器还包括屏蔽罩，所述屏蔽罩套设在所述套管的外侧。

本实用新型另一实施例还公开了一种助力自行车，包括上述所述的自动车扭矩传感器、套设在所述中轴上的磁环、与所述磁环相应设置以检测所述中轴的转速的霍尔传感器、分别套设在所述中轴上第一轴承与第二轴承、套设在所述第一轴承上的左牙碗和套设在所述第二轴承上的右牙碗，所述左牙碗和所述右牙碗的外侧壁上均设置有用于与五通连接固定的外螺纹；所述霍尔传感器设置在所述磁环的外周并与所述信号处理单元电连接。