專利名稱:一種助力車磁敏測力矩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及助力自行車傳感器,是一種助力車磁敏測力矩裝置。
背景技術(shù):
隨著助力自行車以每年20%~30%的速度遞增,人們對助力自行車重要部件也作不斷地研究和創(chuàng)新,來提升其性能及品質(zhì),不斷滿足客戶的需求。對于主要出口日本、德國、意大利、匈牙利、英國等國家的助力車而言,這些國家法律禁止助力自行車配電控手用轉(zhuǎn)把,不允許助力自行車在騎行時(shí)改變自行車腳踏模式,但要有助力功能。為此,出口這些國家的助力自行車均在鏈輪處增設(shè)智能型傳感器裝置,以測量腳踏力矩,傳輸給助力車控制器,控制器根據(jù)腳踏的力矩來調(diào)配助力功能,以達(dá)到這些國家對助力自行車相關(guān)要求。目前,市場有一種模擬速度傳感器,它能將開關(guān)霍爾檢測的脈沖信號頻率輸出成相應(yīng)的PWM數(shù)字信號,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換輸入控制器,進(jìn)而控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),但這種傳感器是將多片磁鋼裝在一圓盤上,開關(guān)霍爾只能檢測磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)頻率,需脈沖與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換元器件及控制電路,信號存在不穩(wěn)定情況;市場上也有另一種力矩傳感器由測力裝置和光電效應(yīng)管構(gòu)成,這種力矩傳感器需將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,不僅元器件復(fù)雜,而且光柵易被污染造成電信號波動(dòng),可靠性不高;還有一種力矩傳感器就是測力裝置與開關(guān)霍爾效應(yīng)組合,這種開關(guān)霍爾只能獲得頻率信號,它必須將脈沖信號變數(shù)字信號,轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜,穩(wěn)定性較差,工藝復(fù)雜,助力自行車生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述諸多問題,提供了一種助力車磁敏測力矩裝置,根據(jù)線性霍爾效應(yīng)原理,在力矩傳感器內(nèi)部裝設(shè)一個(gè)簡單的位移轉(zhuǎn)換放大裝置,線性霍爾能在變化較穩(wěn)定的磁場中移動(dòng),從而獲得穩(wěn)定的電信號輸出,電機(jī)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種助力車磁敏測力矩裝置,包括一端套裝在中軸上的曲柄與一同軸浮動(dòng)設(shè)置的鏈輪,力矩轉(zhuǎn)換裝置將兩者相連,磁鋼和固定的磁敏元件相對設(shè)置,所述力矩轉(zhuǎn)換裝置依次由施力裝置、周向移動(dòng)測力裝置和磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置構(gòu)成,所述的磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置為固定在內(nèi)壓板上的楔塊、鏈輪上的支座與撥叉構(gòu)成的杠桿裝置;所述撥叉2尾端由銷軸3連接在鏈輪1的支座上,與撥叉2開叉端連接滑環(huán)12,滑環(huán)12空套在定位套13上;所述滑環(huán)12的上還設(shè)置一磁鋼架16,磁鋼15設(shè)置在磁鋼架16上。
作為優(yōu)選,所述的施力裝置包括與曲柄相固接的連接片和連接片兩側(cè)分別固接的內(nèi)壓板和外壓板;所述的周向移動(dòng)測力裝置為其上開有若干槽的鏈輪置于內(nèi)壓板和外壓板之間,形成若干個(gè)可放置壓縮的彈簧8的腔室,彈簧8一端頂在固接內(nèi)壓板和外壓板間的鉚釘上,一端頂在鏈輪上槽的的邊沿上。
作為優(yōu)選,所述的磁敏元件為固定在護(hù)罩上的線性霍爾元件。
作為優(yōu)選,所述連接片,內(nèi)壓板和外壓板為鉚釘固定連接。
作為優(yōu)選,所述的撥叉2尾端背面有銷軸3的扭簧5壓著。
本實(shí)用新型的有益效果結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、制造成本低、安裝使用和維修都很方便。本實(shí)用新型由于采用合理的機(jī)械與電子原件組合裝置設(shè)計(jì),綠色環(huán)保、節(jié)能降耗。
附圖1是本實(shí)用新型的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是附圖1的A-A剖視。
圖中1.鏈輪,2.拔叉,3.銷軸,4.支座,5.扭簧,6.螺栓,7.楔塊,8.彈簧,9.彈簧室,10.曲柄,11.內(nèi)壓板,13.滑環(huán),14.定位套,15.霍爾元件,16.磁鋼,17.磁鋼架,18.護(hù)罩,19.外壓板,20.鉚釘,21.軸用擋圈,22.調(diào)節(jié)塊,23.連接片。
具體實(shí)施例下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1參照圖1、圖2,本實(shí)用新型為一種助力車磁敏測力矩裝置,包括一端套裝在中軸上的曲柄10與一同軸浮動(dòng)設(shè)置的鏈輪1,力矩轉(zhuǎn)換裝置;所述力矩轉(zhuǎn)換裝置依次由施力裝置、周向移動(dòng)測力裝置和磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置構(gòu)成,力矩轉(zhuǎn)換裝置將曲柄10和鏈輪1相連,磁鋼16和固定的線性霍爾元件15相對設(shè)置,與曲柄10相固接的連接片23和連接片23兩側(cè)分別固接的內(nèi)壓板11和外壓板19構(gòu)成施力裝置;其上開有若干槽的鏈輪1置于內(nèi)壓板11和外壓板19之間,形成若干個(gè)可放置壓縮的彈簧8的彈簧室9,彈簧8一端頂在固接內(nèi)壓板和外壓板間的鉚釘20上,一端頂在鏈輪上槽的的邊沿上,構(gòu)成周向移動(dòng)測力裝置;固定在內(nèi)壓板上的楔塊7、鏈輪上的拔叉2、定位套14上的滑環(huán)13以及滑環(huán)上的磁鋼16,構(gòu)成磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置。當(dāng)人施力于曲柄10時(shí),與曲柄10鉚接一起的內(nèi)壓板11、外壓板19,通過鉚釘20壓迫組合彈簧8,此時(shí)與內(nèi)壓板11、外壓板19滑動(dòng)配合的鏈輪1在克服騎行阻力時(shí),產(chǎn)生相對的微量周向位移。而固定在內(nèi)壓板11上的楔塊7,可通過螺栓6拆裝和調(diào)整,工作中,楔塊7周向逐漸頂起拔叉2,繼而帶動(dòng)滑環(huán)13順定位套14軸向移動(dòng),而卡在滑環(huán)13上的上溝槽內(nèi)的磁鋼架17、鑲裝在磁鋼架17上的磁鋼16同時(shí)相對于固定在護(hù)罩18外端的線性霍爾元件15軸向位移,產(chǎn)生電位信號。其騎行阻力愈大,磁鋼16與霍爾元件15的位移量愈大,霍爾元件15產(chǎn)生的電位信號愈強(qiáng)烈,同時(shí)電機(jī)輸出功率愈大,助力效果愈佳。相反,如果騎行者腳踏反轉(zhuǎn),則曲柄10與內(nèi)壓板11、外壓板19相對于鏈輪1無法產(chǎn)生位移,拔叉2在扭簧5的扭力作用下,以支座4為支點(diǎn),繞銷軸3回位下止點(diǎn),此時(shí)中止霍爾元件電位信號的發(fā)生,電機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、制造成本低、安裝使用和維修都很方便,它所有元器件均布置在鏈輪1內(nèi)側(cè),通過塑料護(hù)罩18全部密封,防水防塵、防碰撞。本實(shí)用新型由于采用合理的機(jī)械與電子原件組合裝置設(shè)計(jì),綠色環(huán)保、節(jié)能降耗。
權(quán)利要求1.一種助力車磁敏測力矩裝置,包括一端套裝在中軸上的曲柄(10)與一同軸浮動(dòng)設(shè)置的鏈輪(1),力矩轉(zhuǎn)換裝置將兩者相連,磁鋼(16)和固定的磁敏元件相對設(shè)置,所述力矩轉(zhuǎn)換裝置依次由施力裝置、周向移動(dòng)測力裝置和磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置構(gòu)成,其特征在于所述的磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置為固定在內(nèi)壓板上的楔塊(7)、鏈輪上的支座(4)與撥叉(2)構(gòu)成的杠桿裝置;所述撥叉(2)尾端由銷軸(3)連接在鏈輪(1)的支座(4)上,與撥叉(2)開叉端連接滑環(huán)(13),滑環(huán)(13)空套在定位套(14)上;所述滑環(huán)(13)的上還設(shè)置一磁鋼架(17),磁鋼(16)設(shè)置在磁鋼架(17)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種助力車磁敏測力矩裝置,其特征在于所述的施力裝置包括與曲柄(10)相固接的連接片(23)和連接片兩側(cè)分別固接的內(nèi)壓板(11)和外壓板(19);所述的周向移動(dòng)測力裝置為其上開有若干槽的鏈輪(1)置于內(nèi)壓板(11)和外壓板(19)之間,形成若干個(gè)可放置壓縮的彈簧(8)的彈簧室(9),彈簧(8)一端頂在固接內(nèi)壓板和外壓板間的鉚釘(20)上,一端頂在鏈輪上槽的的邊沿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的一種助力車磁敏測力矩裝置,其特征在于所述的磁敏元件為固定在護(hù)罩上的線性霍爾元件(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種助力車磁敏測力矩裝置,其特征在于所述連接片(23),內(nèi)壓板(11)和外壓板(19)固定連接,可以用鉚釘(20)鉚接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種助力車磁敏測力矩裝置,其特征在于所述連接片(23),內(nèi)壓板(11)和外壓板(19)為鉚釘(20)固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種助力車磁敏測力矩裝置,包括一端套裝在中軸上的曲柄與一同軸浮動(dòng)設(shè)置的鏈輪,力矩轉(zhuǎn)換裝置將兩者相連,磁鋼和固定的磁敏元件相對設(shè)置,所述力矩轉(zhuǎn)換裝置依次由施力裝置、周向移動(dòng)測力裝置和磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置構(gòu)成,所述的磁鋼軸向位移轉(zhuǎn)換放大裝置為固定在內(nèi)壓板上的楔塊、鏈輪上的支座與撥叉構(gòu)成的杠桿裝置;所述撥叉尾端由銷軸連接在鏈輪的支座上,與撥叉開叉端連接滑環(huán),滑環(huán)空套在定位套上;所述滑環(huán)的上還設(shè)置一磁鋼架,磁鋼設(shè)置在磁鋼架上。本實(shí)用新型的有益效果結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、制造成本低、安裝使用和維修都很方便。
文檔編號G01L3/00GK2872308SQ20052013435
公開日2007年2月21日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者嚴(yán)東紅, 包明生, 袁開靖 申請人:嚴(yán)東紅