[实用新型]力矩及速度传感装置及电动自行车

说明书

本实用新型公开了力矩及速度传感装置及电动自行车，其中力矩及速度传感装置包括中轴、连接件、变形件、安装架、信号处理线路板、速度感应器、永磁体和力矩感应器，中轴转动设置于五通管内，中轴的外壁设置有感应齿部，连接件套设于中轴的外周，速度感应器安装于信号处理线路板，并与感应齿部相对设置，相对现有的力矩及速度传感器，该力矩及速度传感装置通过在中轴设置感应齿部，一方面齿的加工更简单，降低加工的难度，另一方面齿数密度能够设置更高，从而有利于提高速度感应器的感应精度，同时由于永磁体安装于安装架上而远离变形件，能够减少永磁体对变形件的磁化影响，减少对力矩感应器的干扰，从而有利于提高力矩感应器的感应精度。

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，特别涉及一种力矩及速度传感装置及电动自行车。

背景技术

相关技术中，轮毂电机驱动系统因具有价格优势及改装简便的优点，而在助力电动自行车行业占有一定的市场。轮毂电机的动力驱动如何与人力配合才能使用户获得舒适的骑行感，一直是助力电动自行车从业者追求的目标，而人力的信号采集对驱动控制的依据至关重要。电动自行车轮毂电机的优势之一是对传统自行车的改动小、改装简单，同时传统自行车左右脚踏的动力最早汇集的地方在中轴上，因此如何做到在传统自行车中轴安装的空间实现信号采集且对传统自行车改装最小是助力电动自行车驱动部件设计的难点之一。

目前，市场上现有的产品，转速和转向感应的方案采用的是在中轴上安装一个径向充磁的速度磁环，磁环对应的位置放置速度感应器，中轴受力转动时带动速度磁环同步转动，速度感应器感应速度磁环转动时的磁场变化判断中轴的转速和转向。这种方案存在的问题：1、速度磁环的极对数越多精度越高。但是空间直径较小，充磁宽度又有限制，导致极对数一般只能做到16对极；2、力矩传感器的感应依托电或磁，速度磁环存在磁场，且与变形件距离较近，容易干扰力矩传感器的信号，降低了力矩传感器的精度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种感应精度高的力矩及速度传感装置。

本实用新型另外还提供一种具有上述力矩及速度传感装置的电动自行车。

根据本实用新型第一方面实施例的力矩及速度传感装置，包括：

中轴，转动设置于五通管内，所述中轴的外壁设置有感应齿部，所述感应齿部包括沿所述中轴的外壁周向均布的多个齿；

连接件，套设于所述中轴的外周，用于将动力传输至牙盘；

变形件，一端固定连接所述中轴，另一端固定连接所述连接件；

安装架，固定设置于所述五通管内并套设于所述变形件的外周；

信号处理线路板，安装于所述安装架；

速度感应器，安装于所述信号处理线路板，并与所述感应齿部相对设置；

永磁体，安装于所述信号处理线路板背离所述速度感应器的一侧，所述速度感应器用于感应所述永磁体的磁场变化，以输送速度信号至所述信号处理线路板；

力矩感应器，安装于所述安装架，用于感应所述变形件的形变，以输送力矩信号至所述信号处理线路板。

根据本实用新型第一方面实施例的力矩及速度传感装置，至少具有如下有益效果：