专利名称：智能电动自行车后轴式力矩传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置。
背景技术：
近年来，电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消 费者所接受，无论在国内还是国外，电动自行车在世界范围内的销量也在逐 年增加，电动自行车替代自行车的趋势逐步扩大。
目前国内的电动自行车是以纯电动车为主，欧美国家则以电动助力车为 主，国内各家电动车厂商、大专院校也在研发智能电动自行车，以打开出口 渠道，但是离真正能做到智能化、商品化还有一段距离， 一方面是通用性差， 另一方面是成本过髙。
目前所说的带智能控制的电动自行车就是我们通常说的智能车，也就是 我们说的PAS车，PAS即英语的Power Assistant System (动力辅助系统) 因此，我们通常说的智能车就是一种有动力辅助功能的电动自行车。
为了达到"智能"的目的，中外设计人员进行了大量的研究工作，其目 的只有一个，那就是尽可能地使车子的运动与人的目的相一致；即根据我们 骑行时脚踏力的大小、速度频率的髙低、人体对启动和趟车的时间要求等满 足人的目的性。
目前好的智能车首先从原理上讲应是以力矩传感式为优；这种传感系统 通过人给脚踏加力的大小来检测人的"意愿"，即当人用力踏时说明人想加 力，而力矩传感系统可以检测到这种人的"意愿"，通过控制器控制电机的 输出功率。
还有的智能车采用的是速度传感方式数电机脉冲的、检测转动圈数的 (机械式、电磁式)，而这些"智能车"有人叫他们"假智能"，这是因为它 有助力的功能，但没有正确地反应人们的"意愿"，确切地讲它是有速度时 加力，无速度时不加力；那么当人带东西时、上坡时、顶风骑行时，由于速 度低，它加力也就小了，和人的想法完全相反了。因此，这种车不是智能车 而是有加力作用的电动车。
发明内容
本实用新型目的是提供一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置，能把骑车者脚蹬力的大小变成磁钢和霍尔元件之间的位移，从而产生电信号并 输入给控制器，由控制器调节输出电流或电压的大小，从而达到智能助力的 效果。
本实用新型的技术方案是 一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置， 该装置包括安装板，安装板的外侧向外延伸有安装套，安装板和安装套的中 心贯通有的长圆孔，安装套的内端外圆的上下两侧均设有卡槽，使安装套可 嵌入到车架后桥片(钩爪)上的固定槽中，安装套的外端外圆设有螺纹并与 螺母螺接，螺母并紧时，安装板、安装套与车架后桥片(钩爪)固定，长圆 孔中插设有偏轴套，偏轴套上设有供电动轮毂的后轴插入的偏轴孔，偏轴套 与安装板之间设有弹性装置，使偏轴套具有始终向后的趋势，偏轴套与安装 板之间还设有位移传感装置。
本实用新型进一步的技术方案是一种智能电动自行车后轴式力矩传感 装置，该装置包括安装板，安装板的外侧向外延伸有安装套，安装板和安装 套的中心贯通有的长圆孔，安装套的内端外圆的上下两侧均设有卡槽，使安 装套可嵌入到车架后桥片(钩爪)上的固定槽中，安装套的外端外圆设有螺 纹并与螺母螺接，螺母并紧时，安装板、安装套与车架后桥片(钩爪)固定， 长圆孔中插设有偏轴套，偏轴套上设有供电动轮毅的后轴插入的偏轴孔，偏 轴套与安装板之间设有弹性装置，使偏轴套具有始终向后的趋势，偏轴套与 安装板之间还设有位移传感装置；所述位移传感装置包括嵌装在支撑片上的 磁钢和嵌装在安装板上的霍尔元件，支撑片上设有圆孔，圆孔套在偏轴套内 端的外圆上，支撑片的下部与安装板之间设有螺钉销，使支撑片可以将偏轴 套略向上抬起，以避免后轴的底部与长圆孔的底面接触，磁钢与霍尔元件位 置对应。
本实用新型更详细的技术方案是一种智能电动自行车后轴式力矩传感 装置，该装置包括安装板，安装板的外侧向外延伸有安装套，安装板和安装 套的中心贯通有的长圆孔，安装套的内端外圆的上下两侧均设有卡槽，使安 装套可嵌入到车架后桥片(钩爪)上的固定槽中，安装套的外端外圆设有蠊 纹并与螺母螺接，螺母并紧时，安装板、安装套与车架后桥片(钩爪)固定， 长圆孔中插设有偏轴套，偏轴套上设有供电动轮毂的后轴插入的偏轴孔，偏 轴套与安装板之间设有弹性装置，使偏轴套具有始终向后的趋势，偏轴套与
4安装板之间还设有位移传感装置所述位移传感装置包括嵌装在支撑片上的磁钢和嵌装在安装板上的霍尔元件，支撑片上设有圆孔，圆孔套在偏轴套内端的外圆上，支撑片的下部与安装板之间设有蠊钉销，使支撑片可以将偏轴套略向上抬起，以避免后轴的底部与长圆孔的底面接触，磁钢与霍尔元件位置对应；所述弹性装置为连接在支撑片与安装板之间的弧形弹簧片；所述安装板上设有多个销接孔，多个销接孔位于同一半径的圆周上，供支撑片调整销接。
本实用新型优点是
1. 本实用新型能把骑车者脚蹬力的大小变成磁钢和霍尔元件之间的位移，从而产生电信号并输入给控制器，由控制器调节输出电流或电压的大小，从而达到智能助力的效果。
2. 本实用新型的安装板、安装套与车架后桥片(钩爪)固定，而偏轴套与后轴固定，并且由于支撑片的支撑作用，实际上偏轴套是悬空在长圆孔中的，只是在弧形弹簧片的作用下，支撑片、偏轴套、后轴具有始终向后的趋势。
3. 当骑车人脚蹬踏脚时，牙盘带动链条、链条带动轮穀，使电动自行车向前运动，而链条的张力使支撑片、偏轴套、后轴一起克服弧形弹簧片的作用向前移动，这时磁钢与霍尔元件之间就会产生感应信号，此感应信号被输入到控制器中加以处理，控制器就会调节输出电流或电压的大小，从而达到智能助力的效果。
4. 由于电动自行车车架后桥片(钩爪)上的固定槽并不都是水平方向设置的，所以本实用新型的安装板上设有多个销接孔，多个销接孔位于同一半径的圆周上，供支撑片调整销接，以确保支撑片可以将偏轴套略向上抬起，以避免后轴和偏轴套的底部与长圆孔的底面接触，减小摩擦力。
5. 本实用新型最大的优点是可以为目前市场上所有的电动自行车进行配套安装，并且配套安装时无需对电动自行车进行改动。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
图1、图2为本实用新型的装配结构示意图；图3为图1中的A向示意图；图4为图1中的B向示意图；图5为图4中的C —C剖视图；图6为图4中的D —D剖视图。
其中l安装板；2安装套；3长圆孔4卡槽；5车架后桥片(钩爪);6固定槽；7螺母；8偏轴套；9电动轮毂；IO后轴；ll偏轴孔；12支撑片；13磁钢；14霍尔元件；15圆孔；16螺钉销；17弧形弹簧片；18销孔。
具体实施方式
实施例如图l、图2、图3、图4、图5、图6所示， 一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置，该装置包括安装板l，安装板l的外侧向外延伸有安装套2，安装板1和安装套2的中心贯通有的长圆孔3,长圆孔3水平方向布置，安装套2的内端外圆的上下两侧均设有卡槽4,使安装套2可嵌入到车架后桥片(钩爪)5上的固定槽6中，安装套2的外端外圆设有蠊纹并与螺母7蠊接，螺母7并紧时，安装板1、安装套2与车架后桥片(钩爪)5固定，长圆孔3中插设有偏轴套8,偏轴套8上设有供电动轮毂9的后轴lO插入的偏轴孔ll,偏轴套8的外端呈偏平状并插入到长圆孔3中，偏轴套8的内端的外圆呈圆形，安装板1与偏轴套8之间设有支撑片12，支撑片12上设有圆孔15，圆孔15套在偏轴套8内端的外圆上，支撑片12的下部与安装板1之间设有螺钉销16,使支撑片12可以将偏轴套8略向上抬起，以避免后轴10的底部与长圆孔3的底面接触。
所述支撑片12上嵌装有磁钢13、安装板1上嵌装有霍尔元件14，并且磁钢13与霍尔元件14的位置对应安装。
所述支撑片12与安装板1之间连接有弧形弹簧片17,使偏轴套8具有始终向后的趋势。
本实用新型安装在电动自行车上以后，安装板l、安装套2与车架后桥片(钩爪)5固定，而偏轴套8与后轴10固定，并且由于支撑片12的支撑作用，实际上偏轴套8是悬空在长圆孔3中的，只是在弧形弹簧片17的作用下，支撑片12、偏轴套8、后轴IO具有始终向后的趋势。
当骑车人脚蹬踏脚时，牙盘带动链条、链条带动轮毂，使电动自行车向前运动，而链条的张力使支撑片12、偏轴套8、后轴10—起克服弧形弹簧片17的作用向前移动，这时磁钢13与霍尔元件14之间就会产生感应信号，此感应信号被输入到控制器中加以处理，控制器就会调节输出电流或电压的大小，从而达到智能助力的效果。
由于电动自行车车架后桥片(钩爪)5上的固定槽6并不都是水平方向设置的，所以本实用新型的安装板1上设有多个销接孔18，多个销接孔18位于同一半径的圆周上，供支撑片12调整销接，以确保支撑片12可以将偏轴套8略向上抬起，以避免后轴10和偏轴套8的底部与长圆孔3的底面接触，减小摩擦力。
由于本实用新型需要支撑片将偏轴套8和后轴10略向上抬起，所以偏轴套8和后轴IO前后移动时，其轨迹实际上是以螺钉销16为圆心的圆弧，但是，因为偏轴套8和后轴10前后移动的距离非常小，所以可近似地认为是直线。
虽然本实用新型的偏轴套8在安装板1的长圆孔3中呈悬空状态，但实际上偏轴套8与长圆孔3之间的间隙很小，因为目前的霍尔元件14的敏感度已经非常之髙，并且还有信号放大电路，与磁钢13之间的微小位移即可产生信号并输入到控制器中。
我国国内的电动自行车市场品牌多、种类杂，而本实用新型最大的优点就是可以为目前市场上所有的电动自行车进行配套安装，并且配套安装时无需对电动自行车进行改动。
权利要求1.一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置，其特征在于该装置包括安装板(1)，安装板(1)的外侧向外延伸有安装套(2)，安装板(1)和安装套(2)的中心贯通有的长圆孔(3)，安装套(2)的内端外圆的上下两侧均设有卡槽(4)，使安装套(2)可嵌入到车架后桥片(5)上的固定槽(6)中，安装套(2)的外端外圆设有螺纹并与螺母(7)螺接，螺母(7)并紧时，安装板(1)、安装套(2)与车架后桥片(5)固定，长圆孔(3)中插设有偏轴套(8)，偏轴套(8)上设有供电动轮毂(9)的后轴(10)插入的偏轴孔(11)，偏轴套(8)与安装板(1)之间设有弹性装置，使偏轴套(8)具有始终向后的趋势，偏轴套(8)与安装板(1)之间还设有位移传感装置。
2. 根据权利要求1所述的智能电动自行车后轴式力矩传感装置，其特 征在于所述位移传感装置包括嵌装在支撑片(12)上的磁钢(13)和嵌装 在安装板(1)上的霍尔元件(14),支撑片(12)上设有圆孔(15),圆孔(15)套在偏轴套(8)内端的外圆上，支撑片(12)的下部与安装板(1) 之间设有螺钉销(16)，使支撑片(12)可以将偏轴套(8)略向上抬起，以 避免后轴(10)的底部与长圆孔(3)的底面接触，磁钢(13)与霍尔元件(14)位置对应。
3. 根据权利要求2所述的智能电动自行车后轴式力矩传感装置，其特 征在于所述弹性装置为连接在支撑片(12)与安装板(1)之间的弧形弹 簧片(17)。
4. 根据权利要求2所述的智能电动自行车后轴式力矩传感装置，其特 征在于所述安装板(1)上设有多个销接孔(18),多个销接孔(18)位于 同一半径的圆周上，供支撑片(12)调整销接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能电动自行车后轴式力矩传感装置，包括安装板和安装套，安装板和安装套的中心贯通有的长圆孔，安装套的外圆设有卡槽，可嵌入到车架后桥片(钩爪)上的固定槽中，长圆孔中插设有偏轴套，偏轴套上设有供电动轮毂的后轴插入的偏轴孔，偏轴套与安装板之间设有弹性装置，偏轴套与安装板之间还设有位移传感装置；本实用新型能把骑车者脚蹬力的大小变成磁钢和霍尔元件之间的位移，从而产生电信号并输入给控制器，由控制器调节输出电流或电压的大小，从而达到智能助力的效果。
文档编号G01L3/00GK201397211SQ20092014238
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者岩 黄 申请人:岩 黄