[实用新型]扭矩传感器及其扭力桶

说明书

本申请实施例提供一种扭矩传感器，包括扭力桶和感测模块。扭力桶上间隔设置有二感测区，其中环绕设置多个沟槽。感测模块包括光电传感器，用以检测多个沟槽的光线变化，并对应输出模拟信号；以及处理器，用以将所述模拟信号处理为相应的方波信号，以及根据所述方波信号的相位差输出扭矩信号。在本申请实施例中，在扭力桶上设置多个沟槽，并通过对多个沟槽的槽顶和槽底对于光源照射时，在其表面形成反射光线的强弱变化，可以更加精确的获得扭矩数据，从而在应用于车辆的运转上更好的输出助力，提升骑行效率。

技术领域

本申请涉及传感器领域，尤其涉及一种扭矩传感器及其扭力桶。

背景技术

基于扭角相位差原理的扭矩传感器主要通过扭力桶上的两个传感器感应各自对应的参照输出各自的信号。理论上感应到的二个对应参照的值一样，所以得到的信号也应该是一样的。但实际上由于加工误差和装配误差，两个传感器感应到的对应参照的值会有偏差，就会导致数据不够准确。因此，为了得到更好的信号数据，需要在加工扭力桶的工艺流程中产生更小的误差。

发明内容

本申请的多个方面提供一种扭矩传感器及其扭力桶，通过设计优化扭力桶的加工工艺，从而提升传感器对扭力桶上参照检测的准确度。

本申请实施例提供一种扭矩传感器，包括：扭力桶，其表面沿轴心方向间隔设置有第一感测区和第二感测区，各个所述感测区包括多个沟槽，环绕设置于所述表面上，且所述多个沟槽的槽顶和槽底沿所述扭力桶的圆周交错排列；以及感测模块，包括第一光电传感器和第二光电传感器，一一对应于所述第一感测区和所述第二感测区，用以检测相对应的感测区的所述槽顶和所述槽底的反射光线的强弱变化，并对应输出第一模拟信号和第二模拟信号；以及处理器，电性连接于所述第一光电传感器以及所述第二光电传感器，用以将所述第一模拟信号和所述第二模拟信号处理为相应的第一方波信号和第二方波信号，以及根据所述第一方波信号和所述第二方波信号的相位差输出扭矩信号；其中，所述多个沟槽可相对所述第一光电传感器和所述第二光电传感器转动，以产生所述反射光线的强弱变化。

优选地，各个所述槽顶为经表面处理后对光线具有高折射率的表面，各个所述非槽底为经表面处理后对光线具有低折射率的表面。

优选地，所述多个沟槽的宽度相等。

优选地，所述槽底为内凹的弧面或曲面。

优选地，所述沟槽的宽度自所述槽底朝向所述槽顶渐增。

优选地，所述扭矩传感器还包括壳体和转轴，所述壳体套设于扭力桶上，所述转轴沿轴心方向穿设于所述扭力桶内，其中所述感测模块设置于所述壳体上，所述扭力桶通过所述转轴带动，相对所述感测模块转动。

优选地，所述扭力桶包括相对的入力端和出力端，分别对应于所述第一光电传感器和所述第二光电传感器，其中所述入力端的内径表面设置有内花键，用以卡合于所述转轴上，所述出力端的外径表面设置有外花键，用以卡合于链轮法兰上。

本申请实施例还提供一种扭矩传感器，包括：感测模块，包括第一光电传感器和第二光电传感器；以及扭力桶，包括入力端和出力端，分别对应于所述第一光电传感器和所述第二光电传感器，所述入力端和所述出力端的表面分别设置有多个沟槽，所述多个沟槽的槽顶和槽底沿所述扭力桶的圆周交错排列，环绕设置于所述表面上，其中扭力桶可相对所述感测模块转动，带动所述多个沟槽分别对所述第一光电传感器和所述第二光电传感器提供反射光线的强弱变化。

本申请实施例同时提供一种扭力桶，其包括入力端和出力端，所述入力端和所述出力端的表面分别设置有感测区，所述感测区包括多个沟槽，所述多个沟槽的槽顶和槽底沿所述扭力桶的圆周交错排列，环绕设置于所述表面上，其中所述槽顶和所述槽底的光反射率相异。