專利名稱：助力車智能控制用測蹬速、蹬加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種助力車智能控制用測蹬速、蹬加速度傳感器，屬于傳感器制造技術(shù)領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外為了制造智能控制的助力自行車，提出了多種蹬力矩傳感器，它們是機(jī)械式的，是利用凸輪和杠桿的運(yùn)動來使磁通量發(fā)生變化以測定蹬力矩的。其主要問題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和裝配困難，成本也隨之增加，而且是模擬量輸出，需再進(jìn)行橫/數(shù)變換，相應(yīng)地也使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化了。另外有一種是利用在自行車腳蹬座的中軸上加入的帶磁鐵的環(huán)形轉(zhuǎn)子和在五通端蓋上嵌裝的一個霍爾元件之間的相對轉(zhuǎn)動以把蹬速變成電脈沖輸出來作反饋信號的，雖然克服了上述缺點(diǎn)，但即無法識別轉(zhuǎn)速、加速度和力矩的方向，因而仍無法直接用于通過蹬速和蹬加速度轉(zhuǎn)換成蹬力矩來實(shí)現(xiàn)助力車的智能控制的裝置中。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造和裝配容易，成本低廉，以數(shù)字信號形式輸出的與助力車智能控制用蹬力矩測控裝置相配套使用的測蹬速和蹬加速度用傳感器。
本實(shí)用新型的特征在于它由固定在自行車五通孔內(nèi)壁上的定子環(huán)4，并列地嵌在定子環(huán)4的內(nèi)壁上的霍爾元件A和B，中軸1，固定地套在中軸1上的環(huán)形轉(zhuǎn)子2以及均布在環(huán)形轉(zhuǎn)子2上的磁鋼3組成，這是一種同軸式測蹬速、蹬加速度用傳感器、上述嵌有霍爾元件A和B的定子不4也可以用一個并列地嵌有霍爾元件A和B的、與環(huán)形轉(zhuǎn)子2之間有磁隙且固定在五通孔壁側(cè)面的五通端蓋5代替使用證明它達(dá)到了予期目的。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳盡描繪，現(xiàn)把本申請文件所使用的附圖編號及名稱簡介如下

圖1、同軸式測蹬速、蹬加速度用傳感器縱剖視示意圖。
圖2、端面式測蹬速、蹬加速度用傳感器左側(cè)視示意圖。
圖3、同軸式測蹬速、蹬加速度用傳感器輸出信號采集處理的電路圖。
圖4、5、同軸式測蹬速、蹬加速度用傳感器用于識別轉(zhuǎn)速或蹬加速度、蹬力矩方向時的脈沖波形圖。
實(shí)施例請見圖1-5。在圖1中，1是中軸，2是用螺釘(未畫出)固定在中軸1上的環(huán)形轉(zhuǎn)子，3是粘嵌在環(huán)形轉(zhuǎn)子2上的磁鋼，沿園周均勻分布，共四塊，可形成四對磁極，A和B是粘嵌在定子環(huán)4上的兩個霍爾元件，整個定子環(huán)4是固定在五通孔內(nèi)壁(未畫出)上的。這是一種同軸式測蹬速、蹬加速度用傳感器。若兩個霍爾元件A和B并列地粘嵌在與端面式轉(zhuǎn)子2之間有磁隙且用螺釘固定在五通孔壁(未畫出)側(cè)面的五通端蓋5上，則形成了端面式測蹬速、蹬加速度用傳感器，見圖2，其中，2是端面式轉(zhuǎn)子松套在五通孔內(nèi)壁中。
蹬速的方向和大小是這樣測定的在假定順時針方向?yàn)檎D(zhuǎn)的前提下，也即用于測定正向蹬力矩時，與門7的一個輸入直接來自霍爾元件A的輸出a，為方波電壓脈沖(下同)，它是先到的，另一個輸入c來自脈沖變換及整形電路6的輸出，為窄脈沖電壓波形，它是后到的，而脈沖變換及整形電路6的輸入來自霍爾元件B的輸出b，它是方波電壓脈沖，是后到的，在這個前提下，與門7的輸出為1，用d表示，即有窄脈沖，表示是中軸1正向轉(zhuǎn)動，是正的蹬力矩作用下產(chǎn)生的見圖4。反之，由于霍爾元件B的方波電壓b先到，但此時霍爾元件A的方波電壓a未到，與門7未打開，則沒有窄脈沖輸出見圖5，即中軸1反向轉(zhuǎn)動，是在負(fù)的蹬力矩作用下產(chǎn)生的，不予考慮。至于正向轉(zhuǎn)速，則可以用單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)予以精確測定，加速度則可由速度測定，在此不再詳述，屬于已有技術(shù)，而且也與本文無關(guān)。
由此可見，正向轉(zhuǎn)速、蹬加速度的測定可用于蹬力矩測控裝置中，以自動識別蹬力距的方向和蹬力矩大小的變化。
權(quán)利要求1.一種助力車智能控制用測蹬速、蹬加速度傳感器，含有自行車腳蹬座上的軸、套以及霍爾元件，其特征在于它是同軸式的，由固定在自行車五通孔內(nèi)壁上的定子環(huán)(4)，并列地嵌在定子環(huán)(4)的內(nèi)壁上的霍爾元件A和B，中軸(1)，固定地套在中軸(1)上的環(huán)形轉(zhuǎn)子(2)以及均布在環(huán)形轉(zhuǎn)子(2)上的磁鋼(3)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種助力車智能控制用測蹬速、蹬加速度傳感器，其特征在于所述的嵌有霍爾元件A和B的定子環(huán)(4)也可以用一個并列地嵌有霍爾元件A和B的、與環(huán)形轉(zhuǎn)子(2)之間有磁隙且固定在五通孔壁側(cè)面的五通端蓋(5)代替。
專利摘要助力車智能控制用測蹬速、蹬加速度傳感器,屬于傳感器制造技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于:它是同軸式的,由固定在自行車五通孔內(nèi)壁上的定子環(huán),并列地粘嵌在定子環(huán)內(nèi)壁上的兩個霍爾元件、中軸、固定地套在中軸上的環(huán)形轉(zhuǎn)子以及均布在環(huán)形轉(zhuǎn)子上的磁鋼構(gòu)成。若把兩個霍爾元件改裝到五通端蓋上,則構(gòu)成了端面式蹬速蹬加速度傳感器。它們可用于識別腳蹬自行車時轉(zhuǎn)速和加速度的方向和大小,以便用于助力車智能控制用蹬力矩測控裝置中去以實(shí)現(xiàn)蹬力矩的自動調(diào)整與控制。
文檔編號G01P15/08GK2339990SQ98204528
公開日1999年9月22日 申請日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者滕云鶴, 王運(yùn)頻 申請人:王運(yùn)頻, 滕云鶴