[发明专利]一种自行车力矩传动机构、系统及电助力自行车

说明书

本申请提供一种自行车力矩传动机构、系统及电助力自行车，该自行车力矩传动机构包括中轴、力矩轴套、第一脚踏曲柄、第二脚踏曲柄和检测电路；中轴的两端分别与第一脚踏曲柄和第二脚踏曲柄连接；力矩轴套套设于中轴外部；中轴能够在接收到第一脚踏曲柄和/或第二脚踏曲柄传递的扭矩时将扭矩传递给力矩轴套；力矩轴套能够在接收到扭矩时产生形变；检测电路包括至少一组成对设置的磁敏传感器；检测电路设于力矩轴套外侧，检测电路用于监测力矩轴套的状态，并在监测到力矩轴套产生形变时生成监测信号。该力矩传动机构采用双边扭矩传感结构能够精准地测量双只脚踏的力量大小以及更好地理解骑行者力量需求，且能够应用于自行车各种应用场合。

技术领域

本申请涉及力矩传动技术领域，特别涉及一种自行车力矩传动机构、系统及电助力自行车。

背景技术

近年来，电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消费者所接受，无论在国内还是国外，电动自行车在世界范围内的销量也在逐年增加，电动自行车替代自行车的趋势逐步扩大，而传感器的质量及灵敏度也决定了电动自行车的骑行体验。

目前用于电动自行车中的传感器多为霍尔转速传感器，然而，这类电动自行车传感器不能检测静态和动态扭矩，测量精度差，在骑行中不能零启动，在平路和下坡骑行中会出现电动助力过大而使电池产生不必要的放电。由于磁钢并未安装在中轴有效的受力部位，其因扭力而产生的位移变化并不明显，往往在低转速时明显，而高转速时则不明显，故使得感应电位信号的输出不准确，传感器的工作稳定性和可靠性均大大下降。

还有些方案中采用单边力矩传感器，但是单边力矩传感器只能感知单只脚踏的力量大小，无法真实理解骑行者力量需求，不能很好的适应自行车各种应用场合。

发明内容

本申请要解决是现有技术中自行车的扭矩传感机构数据采集不够精准且传感性能稳定性和可靠性较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种自行车力矩传动机构，包括中轴、力矩轴套、第一脚踏曲柄、第二脚踏曲柄和检测电路；

所述中轴的两端分别与所述第一脚踏曲柄和所述第二脚踏曲柄连接；

所述力矩轴套套设于所述中轴外部；

所述中轴能够在接收到所述第一脚踏曲柄和/或所述第二脚踏曲柄传递的扭矩时将所述扭矩传递给所述力矩轴套；所述力矩轴套能够在接收到所述扭矩时产生形变；

所述检测电路包括至少一组成对设置的磁敏传感器；

所述检测电路设于所述力矩轴套外侧，所述检测电路用于监测所述力矩轴套的状态，并在监测到所述力矩轴套产生形变时生成监测信号。

进一步地，所述力矩轴套的材质为刚性可磁化钢材。

进一步地，还包括固定支架、第一轴碗和第二轴碗；

所述第一轴碗和所述第二轴碗分被设于所述中轴的两端；

所述固定支架环绕所述力矩轴套设置，且所述固定支架的两端分别与所述第一轴碗和所述第二轴碗连接。

进一步地，所述检测电路设于所述固定支架上；所述力矩轴套能够相对于所述固定支架转动。

进一步地，所述固定支架的材质为非磁性材质。

进一步地，还包括传动件和牙盘结构；

所述传动件的一端与所述力矩轴套的一端套设连接，所述传动件另一端与所述牙盘结构连接。

进一步地，所述传动件为花键套；所述花键套与所述力矩轴套的一端通过花键配合连接。

本申请第二方面提供一种电助力自行车力矩传动系统，包括控制器、速度传感器和所述自行车力矩传动机构；

所述检测电路与所述控制器连接，所述速度传感器与所述控制器连接；