本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種電動自行車的助力傳感系統(tǒng)，在安裝鏈條一側(cè)的后叉上設(shè)置應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器連接到微處理器，所述微處理器連接電源及控制器，控制器連接馬達(dá)裝置。在后叉具有軸向抗彎曲較弱的部分，所述后叉在受到軸向力作用時，所述抗彎曲較弱部分的彈性變形量大于后叉的其它部分。這樣可以檢測彈性變形量并且具有放大效果，更好的提供助力輸出。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種助力傳感系統(tǒng)，特別涉及一種電動自行車的助力傳感系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，市面上已出現(xiàn)電動助力自行車，尤其是在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家，還專門為電動助力車制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即，電動助力輸出與騎行者的蹬踏力成一定比例或大小關(guān)系。早期采用霍爾傳感器來測量自行車速度或加速度，來提供相應(yīng)的助力，但是這種方法需要車子轉(zhuǎn)動一定的角度，霍爾元件才能探測并計算助力的輸出大小，有明顯的延遲。在2002年4月2日美國專利號為US6364044B1的文件中公開了“馬達(dá)助力自行車的控制系統(tǒng)”，該裝置能檢測鏈條的張緊力從而控制助力輸出大小，然而從文中及圖中可見其結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜、成本高，不適用于推廣。在2008年7月30日中國專利申請?zhí)枮镃N200710006002. 1的文件中公開了“利用中軸支承件變形的電動助力傳感器方案”，其在中軸的套筒上粘貼應(yīng)變片作為傳感元件，利用鏈條的拉力造成套筒變形，由應(yīng)變片檢測出中軸通過牙盤鏈條傳出的力矩。該方案的缺點在于，套筒位于五通管內(nèi)部，放置應(yīng)變片同時還要應(yīng)變片連接導(dǎo)線到微處理器，其結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，工藝成本高；另一點是，應(yīng)變片所受的力是套筒的徑向力，由此引發(fā)的變形量相當(dāng)微弱，不易檢測，并且，在此微弱的變形量下，外界因素產(chǎn)生的干擾量(如路面顛簸、騎行者體重差異)將占較大比重，使最后的檢測結(jié)果更加不準(zhǔn)確。在2009年4月1日中國專利申請?zhí)枮镃N20071016^^. X的文件中公開了 “電助力自行車的踏力感測系統(tǒng)”，其在腳踏板上設(shè)置感測組件測量踏板所收的足踏力，進(jìn)而依據(jù)足踏力感測信號控制驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動。該方案的缺點在于，感測組件于踏板上容易受到腳的破壞，并且由于采用無線接收，其信號容易受到干擾；另一方面，在左右腳踏板呈一上、一下的垂直位置時，如果垂直蹬踏，即使腳踏力再大所產(chǎn)生的力矩也為零，腳踏力與力矩并不是線性關(guān)系，即，力矩與腳踏力有關(guān)，還與腳踏板在圓周軌跡上所處的位置有關(guān)(正弦或余弦系數(shù))，因此這種方案所得之結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種電動自行車的助力傳感系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確檢測蹬踏力并提供相應(yīng)的電動助力輸出，并且結(jié)構(gòu)簡單、實用，易于推廣。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在安裝鏈條一側(cè)的后叉上設(shè)置應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器連接到微處理器，所述微處理器連接電源及控制器，控制器連接馬達(dá)裝置。在后叉具有軸向抗彎曲較弱的部分，所述后叉在受到軸向力作用時，所述抗彎曲較弱部分的彈性變形量大于后叉的其它部分。所述后叉具有凹槽，所述應(yīng)變傳感器貼合于所述凹槽內(nèi)側(cè)或者后叉上與凹槽相對的異側(cè)表面。3所述后叉具有凹槽，在所述凹槽處設(shè)置跨接的連接片，在所述連接片表面設(shè)置貼合的應(yīng)變傳感器。所述連接片一端固定于后叉，另一端與后叉相貼合接觸，貼合面為斜面或弧形面。在后叉上設(shè)置弓形連接片，在所述連接片表面設(shè)置貼合的應(yīng)變傳感器。所述后叉具有后上叉及后平叉，所述應(yīng)變傳感器設(shè)置于后平叉。與所述微處理器連接有存儲器，在存儲器中預(yù)先存儲有助力比系數(shù)。本專利技術(shù)助力傳感系統(tǒng)在安裝鏈條一側(cè)的后叉上設(shè)置應(yīng)變傳感器，由于后平叉受力方向與鏈條受力方向幾乎一致，因此后平叉的受力變形情況就能夠很好的反應(yīng)出腳蹬扭矩力的大小，并提供相應(yīng)的電助力；本專利技術(shù)在后叉上具有抗彎曲較弱的部分，可以起到變形量放大的效果，更好的提供助力輸出；并且本專利技術(shù)系統(tǒng)元件及安裝工藝都很簡單，成本低，適于推廣。附圖說明圖1是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)安裝于后叉示意圖；圖2是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)安裝于另一種后叉示意圖；圖3是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第二實施例示意圖；圖4是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第三實施例示意圖；圖5是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第四實施例示意圖；圖6是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第四實施例示意圖；圖7是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第四實施例較佳方案立體示意圖；圖8是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第四實施例較佳方案側(cè)視圖；圖9是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第四實施例較佳方案力學(xué)示意圖；圖10是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第五實施例示意圖；圖11是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)第六實施例示意圖；圖12是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)外套示意圖；圖13是本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)連接模塊系統(tǒng)圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)電動自行車助力傳感系統(tǒng)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1，電動助力自行車具有車架1、中管2、后叉3、五通管4，該后叉3焊接于車架 1或中管2，該后叉3在同一水平面上具有分叉設(shè)置的右后叉311及左后叉312，在自行車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，車架如圖1所示擺放時，車頭朝右側(cè)，此時自行車鏈條設(shè)置于靠近讀者的一側(cè)， 即靠近右后叉311位置，五通管4中設(shè)置中軸驅(qū)動鏈盤轉(zhuǎn)動，鏈條跨越鏈盤及后輪軸5的齒盤，帶動自行車運動，當(dāng)騎行者腳蹬越大時，所產(chǎn)生的鏈盤轉(zhuǎn)動力矩越大，從而鏈條受到的張緊力越大，該張緊力對右后叉311產(chǎn)生壓緊力并發(fā)生微量變形。在右后叉311上設(shè)置應(yīng)變片6，該應(yīng)變片6將隨著右后叉311的變形而微量變形，當(dāng)應(yīng)變片6的變形量越大時，說明對應(yīng)的力矩越大。該應(yīng)變片6通過導(dǎo)線連接到微處理器。如圖2，為另一種后叉樣式的電動助力自行車，該后叉3包括成一定夾角設(shè)置的后上叉及后平叉，該后上叉包括右上叉311、左上叉312，該后平叉包括右平叉321、左平叉322，此時自行車鏈條設(shè)置于靠近讀者的一側(cè)，即靠近右后叉311和右平叉321的位置，相對而言，在具有后上叉及后平叉在自行車中，鏈條的位置更加靠近于右平叉321，該后平叉前端靠近五通管4，尾端靠近后輪軸5，因此，該后平叉的軸線方向更接近于自行車鏈條的傳動方向。鏈條受到的張緊力越大，該右平叉321所受到的從其兩端給與的壓力也越大，并且由于右平叉321接近平行于鏈條的傳動方向，所以右平叉321的受力效果較左平叉322更加明顯，也就更加容易檢測到受力情況的變化。在右平叉321上設(shè)置應(yīng)變片6，該應(yīng)變片6通過導(dǎo)線連接到微處理器，微處理器連接電源、控制器及馬達(dá)，該應(yīng)變片6將隨著右平叉321 的變形而微量變形，當(dāng)應(yīng)變片6的變形量越大時，說明鏈條的受拉力越大，對應(yīng)騎行者施加的轉(zhuǎn)動力矩越大，從而提供相應(yīng)的電動助力。在上述圖1、2的兩種實施例中，在后叉上設(shè)置的傳感器是應(yīng)變片6，應(yīng)變片6通過導(dǎo)線連接到微處理器。在后叉受到軸向壓力作用時，會發(fā)生微量的彎曲變形，而貼合于后叉表面的應(yīng)變片6正好能夠準(zhǔn)確檢測到這種變形效果，應(yīng)變片6的變形效果越大，應(yīng)變片電阻發(fā)生變化，所產(chǎn)生的電壓值變化越明顯，微處理器判斷并記錄下電壓變化情況。如圖13，與微處理器連接的還有存儲器，在存儲器中預(yù)先存儲助力比系數(shù)，并且在前述電壓值與助力比系數(shù)之間建立對應(yīng)關(guān)系。這樣，微處理器就能夠依據(jù)實際測得的電壓值智能的判斷所需電動助力，然后由控制器控制馬達(dá)提供相應(yīng)驅(qū)動力。第二實施例，如圖3，在右平叉321上具有打彎的凹槽33，該凹槽33相對的另一側(cè)有凸起，在該凹槽或凸起處設(shè)置應(yīng)變片6，應(yīng)變片6通過導(dǎo)線61連接到微處理器。該方案的好處在于，凹槽處的直徑更細(xì)，相對于右平叉321其它位置，在受到擠壓時，彎曲變形效果更加明顯，即，將應(yīng)變片6設(shè)置于該位置，可以起到放大效果，更易于測得受力效果的變化。第三實施例，如圖4，在右平叉321上具有打彎的凹槽33，該凹槽33相對的另一側(cè)為平面，該本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
１．電動自行車助力傳感系統(tǒng)，其特征在于：在安裝鏈條一側(cè)的后叉上設(shè)置應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器連接到微處理器，所述微處理器連接電源及控制器，控制器連接馬達(dá)裝置。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蕭啟明，韓德瑋，劉增英，
申請(專利權(quán))人：大行科技深圳有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：94
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。