专利名称：带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动自行车，尤其涉及一种带有链条压簧式力矩助力传感器的电 动自行车。
背景技术：
电动自行车都是由车体部件、电池、传动部件、微电脑控制器和测力测速传感部件 (俗称力矩传感器)组成。基本原理是将机械、电子、软件及磁学有机结合的部件，系统采 用双磁路(主动磁路与被动磁路)一霍尔弹性角度差计数，检测人脚踩时产生的动态力矩， 将动态的力矩信号转变为数字信号，再转为模拟信号输出给控制器，系统通过可存储单片 机完成设定的存储功能及系统误差的归零处理以保证与整车的匹配。骑行时，人的脚踏力 由传感部件测量出来，经过微电脑处理，电机输出相应的功率，使人的骑行十分省力。人的 脚踏力越大，电机输出的功率即电助力也越大，相反亦然。力矩传感器是电动自行车中的测 力装置，它的作用是测量人的脚踏力。因此它的安装位置一定要和人的脚踏力相联系。力矩 传感器的安装位置A、脚蹬脚蹬式力矩传感器。在脚蹬上安装压力传感器，人力施加在脚 蹬上，压力传感器即可输出随人力大小而变化的电压信号，通过一套碳刷机构传到微电脑 控制器，实现人力、电助力的比例输出。缺点传输路线长，不可靠因素多，不宜采用。B、曲 柄曲柄式力矩传感器。在曲柄上安装应变片，人力蹬踏时，曲柄产生微变形，应变片输出相 应的电压信号。输出信号的大小随人力大小而变化。将输出信号传到微电脑控制器，实现 人力、电助力的比例输出。C、链轮盘链轮式力矩传感器。把链轮盘设计成主、从动双链轮。 主动轮与曲柄固定在一起，从动轮带动链条。主、从动轮之间用弹簧连接。人力蹬踏时，主 动轮通过弹簧带动从动轮运动。这时主、从轮之间将产生角位移。测量出这个角位移，通过 微电脑控制器处理角位移信号，进而实现人力、电助力之间的的比例输出。D、中轴中轴式 力矩传感器在中轴安放力矩传感器。骑行时，中轴在脚、中轴蹬、曲柄的作用下，在中轴套 内转动。同时，中轴力矩传感器受到一个向下的力，这个力将作用在偏心轴套上。偏心轴套 安装在五通管内。由于中轴和中轴套与偏心轴套不同心，在这个力的作用下，偏心轴套将会 在五通管内产生转动，形成角位移。人力停止蹬踏时，在另外一个弹性元件的作用下，偏心 轴套复位。偏心轴套的角位移的大小随人的蹬踏力大小而变化。测量出这个不停变化的角 位移，并以电压信号传输给微电脑控制器，即可实现智能骑行。缺点偏心轴套加工比较复 杂，有一定的精度要求；此外有六个大小不同的轴承使其成本偏高；由于偏心轴套的旋转， 带动链轮盘产生前后微量位移，这个位移会引起链条产生松紧变化。
实用新型内容本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种带有链条压簧式力矩助力传 感器的电动自行车，结构简单、造价便宜、性能可靠、重量轻；通过连接要比的长短调节或压 簧压力的调节，实现力矩1 1或1 2的助理效果。本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车，包括自行车的中轴链条传动系和安装在车架上的五通，其特征 是所述五通上固接有连接板，所述连接板上销接有连接摇臂，所述连接摇臂前端与固定在 车架上的力矩传感器销接，连接摇臂后端销接有与链条啮合的导轮。所述力矩传感器主要由相互滑动的压簧上下支架、压簧、磁铁及霍尔感应器构成， 所述压簧、磁铁置于压簧上支架上，霍尔感应器置于压簧下支架中。有益效果结构简单、造价便宜、性能可靠、重量轻；通过连接要比的长短调节或 压簧压力的调节，实现力矩1 1或1 2的助理效果。可以节省电池电能，增加骑行距离。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1、飞轮，2、链条，3、曲柄轮盘，4、五通，5、连接板，6、连接摇臂，7、力矩传感 器，8、转轴，9、导轮，10、11、压簧上下支架，12、压簧，13、磁铁，14、霍尔感应器。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
详述如下，详见附 图，一种带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车，包括自行车的中轴链条传动系的 飞轮1、链条2、曲柄轮盘3和安装在车架上的五通4，所述五通上固接有连接板5，所述连接 板通过转轴8与连接摇臂6销接，所述连接摇臂前端与固定在车架上的力矩传感器7销接， 连接摇臂后端销接有与链条啮合的导轮9。所述力矩传感器主要由相互滑动的压簧上下支 架10、11、压簧12、磁铁13及霍尔感应器14构成，所述压簧、磁铁置于压簧上支架上，霍尔 感应器置于压簧下支架中。工作原理骑行时，脚踏脚蹬带动曲柄轮盘时，链条上部拉紧，带动连接摇臂上的 导轮向上运动，使连接摇臂的另一端向下运动，压簧受力压紧。磁铁和霍尔感应器接触产生 信号，传送到电动自行车的控制器，控制器接到感应器的信号强弱来供给电机电流，从而实 现力矩助力作用。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何 形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求一种带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车，包括自行车的中轴链条传动系和安装在车架上的五通，其特征是所述五通上固接有连接板，所述连接板上销接有连接摇臂，所述连接摇臂前端与固定在车架上的力矩传感器销接，连接摇臂后端销接有与链条啮合的导轮。
2.根据权利要求1所述的带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车，其特征是 所述力矩传感器主要由相互滑动的压簧上下支架、压簧、磁铁及霍尔感应器构成，所述压 簧、磁铁置于压簧上支架上，霍尔感应器置于压簧下支架中。
专利摘要本实用新型涉及一种带有链条压簧式力矩助力传感器的电动自行车，包括自行车的中轴链条传动系和安装在车架上的五通，其特征是所述五通上固接有连接板，所述连接板上销接有连接摇臂，所述连接摇臂前端与固定在车架上的力矩传感器销接，连接摇臂后端销接有与链条啮合的导轮。有益效果结构简单、造价便宜、性能可靠、重量轻；通过连接摇臂的长短调节或压簧压力的调节，实现力矩1∶1或1∶2的助理效果。可以节省电池电能，增加骑行距离。
文档编号B62M6/50GK201580520SQ20092031825
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者张瑞德 申请人:张瑞德