专利名称：智能电动自行车的传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动自行车。
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，另一方面是成本过高。
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、速度频率的高低、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”，为什么叫假智能呢？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
本实用新型的目的是提供一种智能电动自行车的传感装置，该装置采用力矩传感的方式，将中轴与牙盘之间的刚性连接改成弹性连接，在电动自行车起动、加速或遇有阻力时，牙盘的转动滞后于中轴，该滞后的时间通过所设置的磁钢与霍尔元件感应的时间产生电信号，该电信号通过控制器上的专用芯片调节输出电流或电压，从而达到调速助力的效果。
本实用新型的技术方案是一种智能电动自行车的传感装置，包括五通、中轴和牙盘，该装置还包括与中轴相对固定的数个磁钢、与牙盘相对固定的数个磁钢、与五通相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件，一组平行设置的外凸圈和内凸圈，外凸圈与中轴固定，内凸圈与牙盘固定，外凸圈的外齿与内凸圈的内齿之间连接有弹簧，弹簧的轴线在以中轴的轴心为圆心的圆周上。
本实用新型进一步的技术方案是一种智能电动自行车的传感装置，包括五通、中轴和牙盘，该装置还包括与中轴相对固定的数个磁钢、与牙盘相对固定的数个磁钢、与五通相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件，一组平行设置的外凸圈和内凸圈，外凸圈与中轴固定，内凸圈与牙盘固定，外凸圈的外齿与内凸圈的内齿之间连接有弹簧，弹簧的轴线在以中轴的轴心为圆心的圆周上；所述外齿是从外凸圈的外圆周向外凸伸后再沿圆周方向延伸形成的，内齿是从内凸圈的内圆周向内凸伸后再沿与外齿相反的圆周方向延伸形成的；所述外齿的圆周方向延伸部分外内齿一侧平移，使外齿与内齿能处在同一个纵垂面上。
本实用新型更详细的技术方案是一种智能电动自行车的传感装置，包括五通、中轴和牙盘，该装置还包括与中轴相对固定的数个磁钢、与牙盘相对固定的数个磁钢、与五通相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件，一组平行设置的外凸圈和内凸圈，外凸圈与中轴固定，内凸圈与牙盘固定，外凸圈的外齿与内凸圈的内齿之间连接有弹簧，弹簧的轴线在以中轴的轴心为圆心的圆周上；所述外齿是从外凸圈的外圆周向外凸伸后再沿圆周方向延伸形成的，内齿是从内凸圈的内圆周向内凸伸后再沿与外齿相反的圆周方向延伸形成的；所述外齿的圆周方向延伸部分外内齿一侧平移，使外齿与内齿能处在同一个纵垂面上；所述与中轴相对固定的数个磁钢均布在磁钢固定盘上，磁钢固定盘与中轴固定；所述与牙盘相对固定的数个磁钢均布在磁钢固定圈上，磁钢固定圈与内凸圈固定；所述与五通相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件固定在霍尔固定罩上，霍尔固定罩固定在五通上并罩住外凸圈和内凸圈。
本实用新型的优点是1.本实用新型采用力矩传感的方式，将中轴与牙盘之间的固定连接改成弹簧连接，在电动自行车起动、加速或遇有阻力时，牙盘的转动滞后于中轴，该滞后的时间通过所设置的磁钢与霍尔元件感应产生电信号，该电信号输送到控制器上调节输出电流或电压，从而达到调速助力的效果。
2.本实用新型与目前国内生产的电动车有很好的匹配性，适用于轮毂式电机、满足国内电动车的行业标准及通用结构，也符合自行车的国际标准规范车型，并且结构简单，安装方便，通用性好。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的主视图；图2为
图1的右视图(踏脚、牙盘、霍尔固定罩、磁钢固定盘、磁钢固定圈未画出)；图3为
图1的右视立体图(霍尔固定罩、磁钢固定盘、磁钢固定圈未画出)；图4为
图1的右视立体图(踏脚、霍尔固定罩未画出)。
其中1五通；2中轴；3牙盘；4磁钢；5磁钢；6霍尔元件；7外凸圈；8内凸圈；9外齿；10内齿；11弹簧；12磁钢固定盘；13磁钢固定圈；14霍尔固定罩。
具体实施方式
实施例如
图1、图2、图3、图4所示，一种智能电动自行车的传感装置，包括五通(1)、中轴(2)和牙盘(3)，所述中轴(2)上固定有外凸圈(7)，牙盘(3)上固定有内凸圈(8)，外凸圈(7)和内凸圈(8)平行并相邻设置，外凸圈(7)的外圆周向外凸伸后再沿圆周方向延伸形成有六个外齿(9)，内凸圈(8)的内圆周向内凸伸后再沿与外齿(9)相反的圆周方向延伸形成有六个内齿(10)，每一对外齿(9)与内齿(10)之间连接有一个弹簧(11)，弹簧(11)的轴线在以中轴(2)的轴心为圆心的圆周上，外齿(9)的圆周方向延伸部分外内齿(10)一侧平移，使外齿(9)与内齿(10)能处在同一个纵垂面上，所述中轴(2)上固定有磁钢固定盘(12)，磁钢固定盘(12)上沿圆周均布有六片磁钢(4)，内凸圈(8)上固定有磁钢固定圈(13)，磁钢固定圈(13)上沿圆周均布有六片磁钢(5)，所述五通(1)上固定有霍尔固定罩(14)，霍尔固定罩(14)上固定有两个霍尔元件(6)分别感应磁钢(4)和(5)，霍尔固定罩(14)罩住外凸圈(7)和内凸圈(8)。
本实用新型采用了力矩传感的方式，把这个传感装置置于中轴(2)处，位于五通(1)的右侧、牙盘(3)的内侧；当人脚踏时，力通过曲柄传至中轴(2)，再通过有力矩和速度检测功能的传感装置传至牙盘(3)，从中提取力矩和速度信号，通过编程软件控制电机的运动。
本实用新型采用双霍尔元件，检测两周向均布的磁体阵列组件间的差动值，当力矩增大时，差动量增加，反之减小；由于磁体阵列组件的旋转，可以通过霍尔元件(6)进一步得到速度信号，通过力矩与速度两个参量，采用软件编程的方式，用合乎人体“意愿”的输出方式驱动电机。
权利要求1.一种智能电动自行车的传感装置，包括五通(1)、中轴(2)和牙盘(3)，其特征在于该装置还包括与中轴(2)相对固定的数个磁钢(4)、与牙盘(3)相对固定的数个磁钢(5)、与五通(1)相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件(6)，一组平行设置的外凸圈(7)和内凸圈(8)，外凸圈(7)与中轴(2)固定，内凸圈(8)与牙盘(3)固定，外凸圈(7)的外齿(9)与内凸圈(8)的内齿(10)之间连接有弹簧(11)，弹簧(11)的轴线在以中轴(2)的轴心为圆心的圆周上。
2.根据权利要求1所述的智能电动自行车的传感装置，其特征在于所述外齿(9)是从外凸圈(7)的外圆周向外凸伸后再沿圆周方向延伸形成的，内齿(10)是从内凸圈(8)的内圆周向内凸伸后再沿与外齿(9)相反的圆周方向延伸形成的。
3.根据权利要求2所述的智能电动自行车的传感装置，其特征在于所述外齿(9)的圆周方向延伸部分外内齿(10)一侧平移，使外齿(9)与内齿(10)能处在同一个纵垂面上。
4.根据权利要求1所述的智能电动自行车的传感装置，其特征在于所述与中轴(2)相对固定的数个磁钢(4)均布在磁钢固定盘(12)上，磁钢固定盘(12)与中轴(2)固定。
5.根据权利要求1所述的智能电动自行车的传感装置，其特征在于所述与牙盘(3)相对固定的数个磁钢(5)均布在磁钢固定圈(13)上，磁钢固定圈(13)与内凸圈(8)固定。
6.根据权利要求1所述的智能电动自行车的传感装置，其特征在于所述与五通(1)相对固定并与两组磁钢感应的两个霍尔元件(6)固定在霍尔固定罩(14)上，霍尔固定罩(14)固定在五通(1)上并罩住外凸圈(7)和内凸圈(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种智能电动自行车的传感装置，该装置包括分别与中轴和牙盘相对固定的数个磁钢、与五通相对固定的霍尔元件、分别与中轴和牙盘固定的外凸圈和内凸圈，外齿与内齿之间通过压簧可产生角位移，本实用新型采用力矩传感的方式，将中轴与牙盘之间的刚性连接改成弹性连接，在电动自行车起动、加速或遇有阻力时(即有阻力矩)，牙盘的转动角滞后于中轴，阻力越大，转动角越大，该滞后的时间也就越长，通过所设置的磁钢与霍尔元件检测感应时间，并将感应时间转为电信号，该电信号输送到控制器上调节输出电流或电压，从而达到调速助力的效果。
文档编号B62M23/02GK2675543SQ20042002450
公开日2005年2月2日 申请日期2004年1月29日 优先权日2004年1月29日
发明者黄岩 申请人:黄岩