[发明专利]一种扭矩传感器、助力自行车、扭矩检测方法及处理器

权利要求书

1.一种扭矩传感器，其特征在于，包括：

中轴；

扭力应变套，套设在所述中轴上，且所述扭力应变套的一端与所述中轴固定连接；

信号检测环固定套，套设在所述扭力应变套外，且所述中轴和所述扭力应变套可相对所述信号检测环固定套转动；

第一角位移传感器，包括第一磁环和第一磁信号检测环，所述第一磁环套设在所述中轴的一端，所述第一磁信号检测环固定在所述信号检测环固定套内侧的一端；

第二角位移传感器，包括第二磁环和第二磁信号检测环，所述第二磁环套设在所述扭力应变套的另一端，所述第二磁信号检测环固定在所述信号检测环固定套内侧的另一端。

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述扭矩传感器还包括：

扭力输出连接套，套设在所述中轴上，且与所述扭力应变套的另一端连接。

3.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述扭矩传感器还包括：

第一轴承碗，可转动地与所述中轴的一端连接；

第二轴承碗，可转动地与所述中轴的另一端连接；且有，

所述信号检测环固定套的两端分别与所述第一轴承碗和所述第二轴承碗固定连接。

4.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述扭力应变套设有若干个通槽，所述若干个通槽沿所述扭力应变套的圆周方向分布。

5.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述信号检测环固定套的外侧设置有信号处理线路板，所述信号处理线路板分别与所述第一磁信号检测环和所述第二磁信号检测环电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述第一磁环和所述第二磁环为单对极径向充磁时，

所述第一磁信号检测环为在圆周方向上设置的三的倍数个第一磁敏元件，各所述第一磁敏元件沿环形均匀分布在所述第一磁环的外侧，各所述第一磁敏元件与所述第一磁环的距离相等，

所述第二磁信号检测环为在圆周方向上设置的三的倍数个第二磁敏元件，各所述第二磁敏元件沿环形均匀分布在所述第二磁环的外侧，各所述第二磁敏元件与所述第二磁环的距离相等。

7.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述第一磁环和所述第二磁环为多对极径向充磁时，

所述第一磁信号检测环为在圆周方向上设置的三的倍数个第一磁敏元件，各所述第一磁敏元件沿环形分布在所述第一磁环的外侧，每相邻两个所述第一磁敏元件的间隔相等，各所述第一磁敏元件与所述第一磁环的距离相等，

所述第二磁信号检测环为在圆周方向上设置的三的倍数个第二磁敏元件，各所述第二磁敏元件沿环形分布在所述第二磁环的外侧，每相邻两个所述第二磁敏元件的间隔相等，各所述第二磁敏元件与所述第二磁环的距离相等。

8.根据权利要求7所述的扭矩传感器，其特征在于，

相邻的两个所述第一磁敏元件的间隔角度，或者，相邻的两个所述第二磁敏元件的间隔角度的计算公式如下：

其中，T表示相邻的两个所述第一/第二磁敏元件的间隔角度，n表示所述第一磁环或所述第二磁环的磁极的对数，m表示任意两个第一/第二磁敏元件实际间隔的具有整周期的磁极对数。

9.一种助力自行车，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一项所述的扭矩传感器；

踏板，与所述扭矩传感器的中轴连接；

链条卡盘，与所述扭力传感器的扭力应变套连接。

10.一种扭矩检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的扭矩传感器，所述方法包括：

通过所述第一角位移传感器采集第一角位移数据，通过所述第二角位移传感器采集第二角位移数据；

根据所述第一角位移数据和所述第二角位移数据，计算查表地址；

根据所述查表地址查找标准数据表格，以得到当前施加在所述扭矩传感器上的扭矩。