一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，該導(dǎo)電滑環(huán)安裝在電動自行車的力矩傳感系統(tǒng)中，包括轉(zhuǎn)子部和定子部，轉(zhuǎn)子與中軸相固定，定子部與相對車架固定的位置固定，所述導(dǎo)電滑環(huán)分別與所述力矩傳感系統(tǒng)中的控制器和傳感器相連接，所述傳感器產(chǎn)生的信號通過所述導(dǎo)電滑環(huán)傳送給所述控制器，所述控制器控制電機(jī)助力的輸出。本實用新型的用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，將從粘貼在中軸套筒上的傳感器接收到的信號放大，并傳遞至控制器。從而根據(jù)中軸力矩的改變而控制電機(jī)助力的輸出，真正體現(xiàn)電動自行車的智能化。
【專利說明】一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電動自行車的信號傳導(dǎo)裝置，特別是涉及一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)。

【背景技術(shù)】
[0002]電動自行車助力傳感器應(yīng)用于智能型電動助力自行車上，是智能型電動自行車核心部件之一。能否在不同的騎行環(huán)境中準(zhǔn)確判斷車速，并且根據(jù)不同需要改變電機(jī)輸出，從而帶來舒適的騎行體驗，是目前普遍關(guān)注的問題。
[0003]因此，人們迫切需要一種電動自行車的信號傳導(dǎo)裝置。自行車的中軸力矩的變化直接反應(yīng)了踩踏力的變化，將這種信號的變化傳遞給控制器，從而調(diào)整電機(jī)的助力輸出，增加測量準(zhǔn)確性，獲得更好的騎行體驗。由于中軸在騎行中是不斷旋轉(zhuǎn)的，因此測量中軸力矩的傳感器的信號線必須傳導(dǎo)給固定安裝在車架上的電動自行車控制器。
[0004]導(dǎo)電滑環(huán)是一種電接觸滑動連接的成熟產(chǎn)品，我們考慮應(yīng)用在測量中軸力矩的系統(tǒng)上能夠解決上述問題，為了得到更佳的騎行效果，我們在導(dǎo)電滑環(huán)上安裝測速裝置，配合力矩信號一起傳導(dǎo)給控制器。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種用于電動自行車的測速導(dǎo)電滑環(huán)及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法，通過該導(dǎo)電滑環(huán)，可將粘貼在中軸套筒上的傳感器接收到的信號放大，并傳遞至控制器。從而根據(jù)中軸的力矩改變而控制電機(jī)助力的輸出，真正體現(xiàn)電動自行車的智能化。
[0006]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案是:一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，安裝在電動自行車的力矩傳感系統(tǒng)中，包括轉(zhuǎn)子部和定子部，轉(zhuǎn)子與中軸相固定，定子部與相對車架固定的位置固定，所述導(dǎo)電滑環(huán)分別與所述力矩傳感系統(tǒng)中的控制器和傳感器相連接，所述傳感器產(chǎn)生的信號通過所述導(dǎo)電滑環(huán)傳送給所述控制器，所述控制器控制電機(jī)助力的輸出。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電滑環(huán)還包括設(shè)置在其上的測速裝置。
[0008]進(jìn)一步地，所述測速裝置是在所述轉(zhuǎn)子部安裝的呈圓環(huán)狀間隔分布磁鋼的磁環(huán)，在與所述磁環(huán)相對應(yīng)的位置安裝的霍爾傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，所述力矩傳感系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)變套筒，所述應(yīng)變套筒的一端通過軸承固定在五通上與鏈輪支架相連接，另一端套裝在中軸上，與中軸固定連接，所述應(yīng)變套筒的內(nèi)表面貼合所述中軸的外表面，所述應(yīng)變套筒的外表面粘貼所述傳感器。
[0010]一種安裝導(dǎo)電滑環(huán)的電動自行車助力控制方法，包括:
[0011]當(dāng)測速檢測到踩踏速度慢、踩踏力相應(yīng)增加時，導(dǎo)電滑環(huán)向控制器輸出信號，控制器控制電機(jī)增加助力輸出；
[0012]當(dāng)測速檢測到踩踏速度增加、踩踏力相應(yīng)減小時，導(dǎo)電滑環(huán)向控制器輸出信號，控制器控制電機(jī)減少助力輸出。
[0013]采用上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果有:
[0014]1.通過本實用新型的用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，將從粘貼在中軸套筒上的傳感器接收到的信號放大，并傳遞至控制器。從而根據(jù)中軸力矩的改變而控制電機(jī)助力的輸出，真正體現(xiàn)電動自行車的智能化。
[0015]2.本實用新型優(yōu)選地在導(dǎo)電滑環(huán)上設(shè)置測速裝置，例如在騎行的上坡或下坡時，可以實時監(jiān)測到腳踏力和腳踏速度的改變，通過對控制器的編程設(shè)計，改變電機(jī)助力的輸出，從而獲得更好的騎行體驗。
[0016]3.由于應(yīng)變套筒套在中軸上，是滑動配合，兩者之間存在一定的配合間隙，因此即使發(fā)生非正常情況，如自行車停放時有人踩在腳踏板上玩，此時中軸會產(chǎn)生微量的杠桿變形，該變形通過配合間隙傳遞到應(yīng)變套筒上后大幅衰減，加上中軸剛性很強(qiáng)，本身變形量很小，此時應(yīng)變套筒檢測到的扭矩遠(yuǎn)小于正常踩踏時的扭矩，因此電動車不會啟動輸出電機(jī)驅(qū)動力，發(fā)出錯誤動作，克服了目前中軸力矩傳感系統(tǒng)的常見缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的導(dǎo)電滑環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的一個實施例中測速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明
[0020]I為中軸；2為軸承；3為導(dǎo)電滑環(huán)轉(zhuǎn)子部；4為導(dǎo)電滑環(huán)定子部；5為霍爾傳感器；6為磁環(huán)；7為電阻應(yīng)變片傳感器；8為應(yīng)變套筒；9為軸承；10為鏈輪支架。

【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]參考圖1，本實用新型提供一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，其安裝在電動自行車的中軸力矩傳感系統(tǒng)中，中軸力矩傳感系統(tǒng)包括:中軸1、應(yīng)變套筒8、鏈輪支架10、傳感器7和五通，應(yīng)變套筒8的一端通過軸承2固定在五通上與鏈輪支架10相連接，另一端套裝在中軸I上，與中軸固定連接，應(yīng)變套筒的內(nèi)表面貼合中軸的外表面，套筒和中軸只會發(fā)生相對的微量旋轉(zhuǎn)，而不會上下左右晃動。導(dǎo)電滑閥包括轉(zhuǎn)子部3和定子部4，轉(zhuǎn)子3與中軸I或應(yīng)變套筒8相固定，定子部4與相對車架固定的位置固定，導(dǎo)電滑環(huán)分別與力矩傳感系統(tǒng)中的控制器和傳感器相連接。由于騎行時不斷踩踏，中軸產(chǎn)生力矩，套筒隨著中軸不斷轉(zhuǎn)動，在這個過程中套管受到旋轉(zhuǎn)扭力發(fā)生輕微扭轉(zhuǎn)變形，引起傳感器發(fā)生變形，產(chǎn)生腳踏力矩信號，傳感器信號經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)放大后傳遞至控制器，控制器控制電機(jī)助力的輸出。其中，傳感器可由電阻應(yīng)變片組成的半橋或全橋電路構(gòu)成。
[0023]實施例2
[0024]參考圖1和2，在優(yōu)選的實施例中，在導(dǎo)電滑環(huán)上安裝測速裝置，如圖2，在轉(zhuǎn)子部處3安裝呈圓環(huán)狀分布的磁環(huán)，在與磁環(huán)相對于的位置安裝霍爾傳感器5?；魻杺鞲衅鳛樗俣葌鞲衅?，所述速度傳感器檢測中軸或套筒的旋轉(zhuǎn)速度，即踩踏速度。霍爾傳感器和扭矩傳感器檢測到踩踏速度或踩踏力，并將檢測信號傳輸至控制器，根據(jù)信號調(diào)節(jié)電機(jī)輸出。這樣的裝置應(yīng)用在本實用新型中，結(jié)合踩踏力和踩踏速度，能夠通過對控制器編程設(shè)計，達(dá)到最佳的助力騎行效果，比如在上坡過程中，當(dāng)測速裝置檢測到踩踏速度慢、踩踏力相應(yīng)增加時，導(dǎo)電滑環(huán)向控制器輸出信號，控制器控制電機(jī)增加助力輸出；而在下坡或者平地時，踩踏速度快，但沒用上力，測速裝置檢測到踩踏速度增加、踩踏力相應(yīng)減小，導(dǎo)電滑環(huán)向控制器輸出信號，控制器控制電機(jī)減少助力輸出。
[0025]本實用新型的電動車中軸力矩傳感系統(tǒng)能應(yīng)用在所有中置電機(jī)驅(qū)動的電動自行車、前置電機(jī)驅(qū)動的電動自行車及后置電機(jī)驅(qū)動的電動自行車上，只要檢測到踩踏力就能相應(yīng)控制電機(jī)的助力輸出，達(dá)到電動自行車的助力效果。中置電機(jī)驅(qū)動的電動自行車?yán)锩骐姍C(jī)和減速機(jī)構(gòu)(行星齒輪系統(tǒng))及雙向離合器的連接關(guān)系在CN201320448104、名稱為“中置電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)”或者CN200820111767.1、名稱為“電動自行車雙棘輪離合傳動裝置”的專利中公開，在此不再贅述。
[0026]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動自行車的導(dǎo)電滑環(huán)，安裝在電動自行車的力矩傳感系統(tǒng)中，其特征在于:包括轉(zhuǎn)子部和定子部，轉(zhuǎn)子與中軸相固定，定子部與相對車架固定的位置固定，所述導(dǎo)電滑環(huán)分別與所述力矩傳感系統(tǒng)中的控制器和傳感器相連接，所述傳感器產(chǎn)生的信號通過所述導(dǎo)電滑環(huán)傳送給所述控制器，所述控制器控制電機(jī)助力的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電滑環(huán)，其特征在于，所述導(dǎo)電滑環(huán)還包括設(shè)置在其上的測速裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電滑環(huán)，所述測速裝置是在所述轉(zhuǎn)子部安裝的呈圓環(huán)狀間隔分布磁鋼的磁環(huán)，在與所述磁環(huán)相對應(yīng)的定子部位置安裝的霍爾傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電滑環(huán)，其特征在于，所述力矩傳感系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)變套筒，所述應(yīng)變套筒的一端通過軸承固定在五通上與鏈輪支架相連接，另一端套裝在中軸上，與中軸固定連接，所述應(yīng)變套筒的內(nèi)表面貼合所述中軸的外表面，所述應(yīng)變套筒的外表面粘貼所述傳感器。
【文檔編號】B62M6/50GK204184541SQ201420644621
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】高峰 申請人:太倉市榮馳電機(jī)有限公司