专利名称：电动车助力传感控制装置的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及一种电动车辆的调速控制装置，尤其是一种电动自行车、电动三轮车、电动摩托车的助力传感控制装置。
据申请人了解，在国外的发达国家，由于城市范围地域广阔，上述动力型电动自行车之类的电动车辆更显得不实用，许多地方政府纷纷制定了发展助力型电动自行车的规划以及相应的标准。对于这一发展动态，国内外不少研究机构先后推出了适合助力型电动自行车的1∶1智能型传感控制装置。该装置安装在自行车上，可以将踩踏自行车产生的施力情况转变为电信号，再通过控制电路，按需合理控制蓄电池的能量输出。采用这种装置后，电动车的一次充电续行里程可达100公里，电池的使用寿命也可延长到一年半。然而，现有传感控制装置由微电脑控制，结构较为复杂，技术要求高，生产成本大，产业化困难。
为了达到上述发明目的，本实用新型的电动车助力传感控制装置含有安装在转轴处的传感器件，所述传感器件包括光发射元件、光接收元件和光栅盘，光接收元件外接控制电路，所述光发射元件、光接收元件分别相对固定在转轴支撑件上，所述光栅盘与转轴固连，位于光发射元件和光接收元件之间。
当车主骑行时，光栅盘随脚踏驱动的转轴转动，光发射元件发出的光线透过转动的光栅盘照射到光接收元件上，从而经光电信号转换，向控制电路传递转速快慢信息。控制电路的控制作用与现有技术相同，即当转速较快、需要较大功率时，电路控制电机输出较大功率；反之，如转速较慢、所需功率较小时，电路控制电机输出较小功率。总之，光电信号通过控制电路的频率/电压转换器，得到电动助力与脚踏速度成线性关系的1∶1电压信号。由于本实用新型采用光传感技术，因此容易避免外界因素影响，性能稳定，并且结构简单，安装方便，从而有利于充分发挥智能型或半智能型助力传感控制的优势，使电动自行车成为更经济实用的代步、锻炼工具。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是
图1实施例的信号转换电路原理图。
上述信号转换电路简单实用，如图2所示，主要由光接收元件4、频率/电压变换器P/V、可调电阻RP构成。其中，光接收元件4的输出经电阻R接频率/电压变换器的输入，可调电阻RP的一端接频率/电压变换器的输出控制端。该电路的光接收元件4接收到的光脉冲频率受脚踏速度控制，此光脉冲信号输入到频率/电压变换器后，转换成电压信号输出，该电压信号的电平量可以通过可调电阻调节。
该装置工作时，即脚踏驱使光栅盘7随中轴1转动时，光发射元件5发出的光线透过转动的光栅盘7照射到光接收元件4上，产生光脉冲信号，从而经光电信号转换以及频率/电压变换，向控制电路传递转速快慢信息。当转速较快时，控制电路控制电机输出较大功率；反之，如转速较慢，控制电路控制电机输出较小功率，从而实现智能化的助力传感控制。实验表明，本实施例可使电动助力自行车的一次充电续行里程达100公里以上，电池的使用寿命也长达一年半。由于光传感器件均封装在车架五通中轴辊处，因此可以避免外界因素影响，工作可靠，性能稳定。
此外，该装置也可与动力型控制装置通过切换开关有机组合，成为具有双控功能的控制装置。这样，当需要车辆快速自动行驶时，启动霍尔调速转把之类的动力型控制装置，停止脚踏控制；当需要锻炼健身或为了减少电池的消耗时，关闭霍尔调速转把之类的动力型控制装置，转由脚踏实现1∶1的助力控制。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。其典型改进方案之一是光发射元件为光导纤维，其外端与聚光器件偶合，聚光器件既可以采集自然光，也可以采集电光源器件的光线。这样，白天可以利用太阳光产生光脉冲，因此更为科学合理。另外，将光发射元件、光接收元件、光栅盘安装在车架其他可以产生相对运动的部位，或结构上进行等效变换，或采用磁性N、S极交错的码盘取代光发射元件和光栅盘，并用霍尔式感性元件取代光接收元件拾取信号进行等同替换，均属于本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种电动车助力传感控制装置，含有安装在转轴处的传感器件，其特征在于所述传感器件包括光发射元件、光接收元件和光栅盘，光接收元件外接控制电路，所述光发射元件、光接收元件分别相对固定在转动支撑件上，所述光栅盘与转轴固连，位于光发射元件和光接收元件之间。
2.根据权利要求1所述的电动车助力传感控制装置，其特征在于所述光发射元件和光接收元件分别相对固定在中轴辊上，光栅盘与中轴固连，位于光发射元件和光接收元件之间。
3.根据权利要求1所述的电动车助力传感控制装置，其特征在于所述光发射元件为光导纤维，其外端与聚光器件偶合。
4.根据权利要求1所述的电动车助力传感控制装置，其特征在于所述光接收元件经信号转换电路外接控制电路，所述信号转换电路主要由光接收元件、频率/电压变换器、可调电阻构成，光接收元件的输出经电阻接频率/电压变换器的输入，可调电阻的一端接频率/电压变换器的输出控制端。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车助力传感控制装置,含有安装在五通中轴处的传感器件,所述传感器件包括光发射元件、光接收元件和光栅盘,光接收元件外接控制电路,所述光发射元件、光接收元件分别相对固定在中轴处的五通上,所述光栅盘与转轴固连,位于光发射元件和光接收元件之间。本实用新型可以避免外界因素影响,性能稳定,并且结构简单,安装方便,从而有利于充分发挥智能型或半智能型助力传感控制的优势,使电动自行车成为更经济实用的代步、锻炼工具。
文档编号B60L15/28GK2507697SQ01266598
公开日2002年8月28日 申请日期2001年11月15日 优先权日2001年11月15日
发明者张祥谷, 张曼欧 申请人:张祥谷, 张曼欧