專利名稱：調(diào)速用角度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種角度傳感器。適用于電動自行車調(diào)節(jié)速度的傳感器。電動自行車調(diào)速的方式，一是采用機械變速機構(gòu)，改變電動機軸到車輪的傳動比；二是改變電動機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)從零到最高轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。前者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大、有機械磨損、傳動損耗大、故障多、壽命短、成本高、不易實現(xiàn)無級調(diào)速，缺點較多。因此，目前比較先進的電動車都采用調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的方式。
調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速是通過下述過程實現(xiàn)的首先，由位移(角度)傳感器把騎車人調(diào)節(jié)速度的機械動作轉(zhuǎn)變成與車速有對應(yīng)關(guān)系的電量，輸出至電動機轉(zhuǎn)速控制電路，再由控制電路控制電動機主回路的電壓和電流，達到控制電動機轉(zhuǎn)速的目的。
現(xiàn)有的電動自行車調(diào)速用位移(角度)傳感器，都安裝在龍頭的外部，如安裝在龍頭水平部份外部；或安裝在龍頭的直立部份外部；或安裝在儀表板上；甚至安裝在車子的其它部位，用鋼絲軟軸或其它機械傳動方式傳遞騎車人的調(diào)速操作。多數(shù)不和騎車人握持的把手聯(lián)動。這樣的傳感器和安裝方式體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防雨霧性能差、抗撞擊能力弱、故障率高。最不理想的是騎車人要單手握把，騰出一只手來調(diào)節(jié)速度，大大增加了不安全因素，特別是在緊急情況下。
本實用新型的目的是提供一種新型的將旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏枯敵龅模惭b在電動自行車龍頭內(nèi)部，體積小、不外露、防雨霧性能好、抗撞擊能力強、自動復(fù)位、操作方便的電動自行車調(diào)速用傳感器。
本實用新型的技術(shù)特點如下包括一個空心圓筒形，表面開有孔或窗口的外殼5，其內(nèi)表面有定位凸臺；一個裝入外殼5內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸8，其一側(cè)大端的內(nèi)側(cè)面與外殼的一端面通過凸鍵和圓弧凹槽配合，凸鍵被限制在圓弧凹槽中移動，其大端的端面上有一凸臺，凸臺端面沿軸線有一螺紋孔；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上隨之一起旋轉(zhuǎn)的復(fù)位環(huán)7；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上，一端固定在外殼5內(nèi)表面定位凸臺上，另一端固定在復(fù)位環(huán)7上的扭簧6；一個將旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏枯敵龅淖儞Q器2；一個一端與轉(zhuǎn)動軸8，另一端與變換器軸固定連接的連軸節(jié)3，變換器2的主體固定在外殼5上，變換器2上有輸出引線1與電動機轉(zhuǎn)速控制電路連接。
本實用新型調(diào)速用角度傳感器安裝在電動自行車龍頭水平部位的內(nèi)部，其外殼用螺紋連接固定在龍頭上，其轉(zhuǎn)動軸有凸臺的一端以螺紋連接固定于自行車可轉(zhuǎn)動手把上。當(dāng)騎車人轉(zhuǎn)動自行車手把時，調(diào)速用角度傳感器中的轉(zhuǎn)動軸也跟著在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸又通過連軸節(jié)帶動變換器的軸旋轉(zhuǎn)，從而改變變換器輸出端的電量，該輸出電量通過控制電路，控制電動機主回路的電流和電壓，達到調(diào)節(jié)自行車速度的目的。由于復(fù)位環(huán)和扭簧的作用，當(dāng)手把非握持狀態(tài)時，角度傳感器能自動恢復(fù)零速度位置
以下結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本實用新型。


圖1為本實用新型縱向剖面圖；圖2為本實用新型實施例1外殼局部剖視圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為本實用新型實施例1外殼的表面展開圖；圖5為本實用新型轉(zhuǎn)動軸局部剖視圖；圖6為本實用新型復(fù)位環(huán)零件示意圖；圖7為本實用新型連軸節(jié)主視圖；圖8為圖7的A-A剖視圖；圖9為本實用新型在自行車龍頭內(nèi)的安裝圖；圖10為本實用新型實施例2外殼局部剖視圖；圖11為本實用新型實施例2外殼的表面展開圖圖12和圖13為本實用新型實施例2兩種定位環(huán)零件示意圖。
實施例1參見圖1，本實用新型包括一個空心圓筒形用塑料制成的外殼5，參見圖2、圖4，其表面開有兩個窗口5a及2對螺紋孔5b，在兩個窗口之間及左端各開有一小槽5c和5d，其內(nèi)表面有限制復(fù)位環(huán)7及扭簧6軸向移動的定位凸臺5e，參見圖3，右端面上有兩個對稱于軸線的圓弧槽5f或凸鍵，一個裝入外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸8，參見圖5，其右側(cè)大端的內(nèi)側(cè)面8a上有兩個對稱于軸線的凸鍵8b或圓弧槽，凸鍵8b或圓弧槽與外殼5右端面上的圓弧槽5f或凸鍵配臺，限制轉(zhuǎn)動軸8在100°轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，其右側(cè)大端的端面有一凸臺或鍵8c，凸臺8c端面沿軸向有一螺紋孔8d，轉(zhuǎn)動軸8左端一部分下端為一平面8e，靠近右端一部分有上、下兩個平面8f；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上隨著一起旋轉(zhuǎn)的復(fù)位環(huán)7，參見圖6，其端面上沿軸線和平行于軸線分別有一個通孔7a和7b，通孔7a的內(nèi)表面由二個圓弧面和二個平面組成，同與之配合的旋轉(zhuǎn)軸8上該部位的表面形狀一致；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上，一端固定在外殼5定位凸臺5e上的槽孔5c內(nèi)，另一端固定在復(fù)位環(huán)7端面上的孔7b內(nèi)，為角度傳感器提供自由狀態(tài)時復(fù)位扭矩的扭簧6；一個將旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏枯敵龅淖儞Q器2，變換器有一調(diào)節(jié)軸2a，變換器可是電位器；一個一端與轉(zhuǎn)動軸8的左端，另一端與變換器2的軸2a用螺紋固定連接的連節(jié)軸3，參見圖7、圖8，其中心沿軸線有一同轉(zhuǎn)動軸8左端或變換器軸2a的端部表面形狀一致的通孔3a，其表面有兩個螺紋孔3b，與通孔3a的平面部分相接，用螺釘4插入兩個螺紋孔3b內(nèi)，分別連接轉(zhuǎn)動軸8和變換器軸2a。變換器主體固定在外殼5的左端，變換器上有輸出引線1。
參見圖9，調(diào)速用角度傳感器通過外殼表面上的螺紋孔5b，用螺釘9固定在自行車龍頭鋼管12內(nèi)的水平部位，轉(zhuǎn)動軸8的右端與龍頭上的可轉(zhuǎn)動手把11用螺釘10固定連接，轉(zhuǎn)動軸8右端面上的凸臺或鍵8c插入可轉(zhuǎn)動手把的凹槽11a內(nèi)，增大傳動力矩。轉(zhuǎn)動軸、連軸節(jié)、復(fù)位環(huán)可用塑料制成。
實施例2調(diào)速用角度傳感器結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其特點是參見圖10、圖11、圖12、圖13，外殼5為鋁制成的空心圓筒，其外表面開有一窗口5a’,2對銷釘孔5g,2對螺紋孔5b，其內(nèi)表面定位凸臺5e由定位環(huán)13和14通過外殼上的銷釘孔5g固定在外殼內(nèi)表面中形成。
本實用新型的優(yōu)點在于安裝在電動自行車龍頭內(nèi)部，體積小、不外露、防雨霧性能好、抗撞擊能力強，騎車人在握持手把擺動龍頭駕馭車輛的同時旋轉(zhuǎn)手把即可調(diào)節(jié)車速，改善了騎車人的安全，同時在手把非握持狀態(tài)時，能自動恢復(fù)零速度角度位置。
權(quán)利要求1．一種調(diào)速用角度傳感器，其特征在于包括一個空心圓筒形，表面開有孔或窗口的外殼5，其內(nèi)表面有定位凸臺；一個裝入外殼5內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸8，其一側(cè)大端的內(nèi)側(cè)面與外殼5的一端面通過凸鍵和圓弧凹槽配合，凸鍵被限制在圓弧凹槽中移動，其大端的端面上有一凸臺，凸臺端面沿軸線有一螺紋孔；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上隨之一起旋轉(zhuǎn)的復(fù)位環(huán)7；一個套在轉(zhuǎn)動軸8上，一端固定在外殼5內(nèi)表面定位凸臺上，另一端固定在復(fù)位環(huán)7上的扭簧6；一個將旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏枯敵龅淖儞Q器2；一個一端與轉(zhuǎn)動軸8，另一端與變換器軸固定連接的連軸節(jié)3，變換器2的主體固定在外殼5上，變換器2上有輸出引線1與電動機轉(zhuǎn)速控制電路連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為外殼5用塑料制成，其表面開有兩個窗口5a及2對螺紋孔5b，在兩上窗口之間及左端各開有一小槽5c和5d，其內(nèi)表面有限制復(fù)位環(huán)7及扭簧6軸向移動的定位凸臺5e，其右端面上有兩個對稱于軸線的圓弧槽5f或凸鍵。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為外殼5為鋁制成的，其外表面開有一個窗口5a’,2對銷釘孔5g,2對螺紋孔5b，其內(nèi)表面定位凸臺5e由定位環(huán)13和14通過外殼上的銷釘孔5g固定在外殼內(nèi)表面中形成。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為轉(zhuǎn)動軸8右側(cè)大端的內(nèi)側(cè)面8a上有兩個對稱于軸線的凸鍵8b或圓弧槽，與外殼5右端面上的圓弧槽5f或凸鍵配合，限制轉(zhuǎn)動軸8在100℃范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為轉(zhuǎn)動軸8左端一部分下端為一平面8e，靠近右端一部分有上、下兩個平面8f。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為復(fù)位環(huán)7端面上沿軸線和平行于軸線分別有一個通孔7a和7b，通孔7a的內(nèi)表面由2個圓弧面和2個平面組成，同與之配合的轉(zhuǎn)動軸8上該部位的表面形狀一致。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為變換器是電位器。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為連軸節(jié)3的中心沿軸線有一同轉(zhuǎn)動軸8左端或變換器軸2a的端部表面形狀致的通孔3a，其表面有兩個螺紋孔3b，與通孔3a的平面部分相接。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為轉(zhuǎn)動軸、連軸節(jié)、復(fù)位環(huán)用塑料制成。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速用角度傳感器，其特征為該調(diào)速用角度傳感器通過外殼表面上的螺紋孔5b，用螺釘9固定在龍頭鋼管12內(nèi)的水平部位，轉(zhuǎn)動軸8的右端與自行車龍頭上的可轉(zhuǎn)動手把11用螺釘10固定連接，轉(zhuǎn)動軸8右端面上的凸臺8c插入可轉(zhuǎn)動手把的凹槽11a內(nèi)。
專利摘要調(diào)速用角度傳感器,其特征為包括一個空心圓筒形外殼5,其內(nèi)表面有定位凸臺;一個裝入外殼5內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸8,其一端內(nèi)側(cè)面與外殼一端面通過凸鍵和圓弧凹槽配合;一個套在轉(zhuǎn)動軸8上一起旋轉(zhuǎn)的復(fù)位環(huán)7;一個套在轉(zhuǎn)動8上,一端固定在外殼5上,一端固定在復(fù)位環(huán)7上的扭簧6;一個將旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏枯敵龅淖儞Q器2;一個連接轉(zhuǎn)動軸8與變換器軸的聯(lián)軸節(jié)3。變換器上有輸出引線1與電動機轉(zhuǎn)速控制電路連接。該角度傳感器安裝在自行車龍頭內(nèi)水平部位,當(dāng)騎車人旋轉(zhuǎn)手把時即可調(diào)節(jié)車速,當(dāng)手把在非握持狀態(tài)時,能自動恢復(fù)零速度角度位置。
文檔編號G05D13/00GK2323398SQ9720568
公開日1999年6月9日 申請日期1997年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月26日
發(fā)明者白孟銑, 文紀(jì)明, 葉允虎 申請人:成都宏明電子實業(yè)總公司