[发明专利]一种磁通式扭力传感器

说明书

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种磁通式扭力传感器，本发明采用在中轴上依次设置扭力套筒、隔离套筒、线圈组件以及电路板的结构，并且扭力套筒上设置遮蔽结构，隔离套筒上设置与遮蔽结构相配合的通孔，扭力套筒随中轴转动而驱使输出部转动，并且扭力套筒发生弹性形变以改变扭力套筒与隔离套筒之间的遮蔽面积，从而改变磁通率，线圈组件检测遮蔽面积下磁通率的变化从而测得扭力的变化，提高该磁通式扭力传感器的检测精度，并且扭力套筒、隔离套筒、线圈组件均可以依次套设在中轴上，结构简单易安装，与中轴的连接方式牢固，不会出现脱落的问题，提高该磁通式扭力传感器的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是一种磁通式扭力传感器。

背景技术

传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

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。扭力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，由于扭力传感器的存在使得在骑行过程中，能够根据所测得的扭力来调整电动自行车的电机输出功率，提高骑乘的舒适度。

目前，助力自行车越来越多地采用中轴安装扭力传感器，常用的结构是在中轴或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，这样的结构存在着检测精度不足，安装不易以及稳定性、可靠性低的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种磁通式扭力传感器。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种磁通式扭力传感器，安装在中轴上，包括：扭力套筒，一端与中轴固定连接并且随中轴转动，另一端与输出部连接；隔离套筒，套设在所述扭力套筒上并且一端与所述扭力套筒固定连接；线圈组件，套设在所述隔离套筒上；电路板，与所述线圈组件电连接；其中，所述扭力套筒的外表面设置有遮蔽结构，所述隔离套筒上设置有与所述遮蔽结构相配合的通孔，中轴带动所述扭力套筒转动，扭力套筒产生弹性形变而改变所述通孔与所述遮蔽结构之间的遮蔽面积。

进一步地，所述遮蔽结构有若干个并且沿周向设置在所述扭力套筒的外表面。

进一步地，所述通孔有若干个并且与若干个所述遮蔽结构对应设置在所述隔离套筒的侧壁上。

进一步地，所述遮蔽结构为设置在所述扭力套筒外表面的凹槽或凸起。

进一步地，所述凹槽或所述凸起呈腰形。

进一步地，所述遮蔽结构与所述通孔交错设置。

进一步地，所述通孔呈网孔分布在所述隔离套筒的侧壁上。

进一步地，所述线圈组件与所述电路板之间设置有隔磁套筒。

进一步地，所述线圈组件包括线圈支架以及至少一组感应线圈，所述感应线圈缠绕在所述线圈支架上对应所述通孔的位置。

进一步地，所述线圈组件上套设有电路板支架，所述电路板安装在所述电路板支架上，并且所述电路板支架与所述扭力套筒之间通过滚动轴承连接。

进一步地，所述电路板支架上设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器用于感应中轴的转速。

本发明主要具有以下有益效果：