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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109263783A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811030118.3(22)申请日2018.09.05(71)申请人江苏铱拜科技有限公司地址226000江苏省南通市开发区保税区7路18号厂房二跨(72)发明人张聪聪(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B62M6/50(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统(57)摘要本发明公开了一种电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,通过此系统可以准确灵敏的测出中轴的力矩、转速以及方向,此系统中,传递扭矩的行星轮装置,行星轮的太阳轮外圈在中轴踩踏受力时,按照减速比承受力矩,此力矩作用于贴有应变片的弹性元件,此弹性元件上贴有四个应变片形成全桥电路,应变片的位置通过有限元分析来确定,当中轴受力时,弹性元件发生形变,应变片阻值改变,输出电压改变,据电压输出即可判断实时力矩。此系统的转速和方向通过霍尔效应来实现霍尔元器件内部为双霍尔,故可通过判断相邻齿轮的波形的相位差判断正反转。本发明的传感器灵敏度高,信号稳定,过程耗损少,精度更高。CN109263783ACN109263783A权利要求书1/1页1.一种电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:采用中轴力矩传感器测试中轴力矩和中轴处的转速以及方向,包括中轴(9)、位于中轴上的感应齿轮(2)、通过弹性元件保持架(1)固定的弹性元件(3)、置于弹性元件(3)上的多个应变片(4)、位于中轴上以传递扭矩的太阳轮(5)、通过弹性元件保持架(1)固定的双向霍尔磁钢(6)、位于中轴(9)上并与太阳轮(5)配合的行星齿轮组(8);所述感应齿轮(2)在随中轴转动时与双向霍尔磁钢(6)产生霍尔效应以测量转速和方向,所述弹性元件(3)置于太阳轮(5)上,所述应变片(4)形成全桥电路并随弹性元件(3)的形变而发生形变以改变阻值。2.根据权利要求1所述的电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:所述弹性元件(3)包括调零电阻(3-1)和电容滤波元件(3-3),所述调零电阻(3-1)和电容滤波元件(3-3)均置于弹性元件(3)上。3.根据权利要求2所述的电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:所述弹性元件(3)一侧通过弹性元件保持架(1)限位,另一侧通过弹性元件保持架(1)上的卡扣限位。4.根据权利要求1至3任一项所述的电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:所述的感应齿轮(2)一端在中轴(9)的轴肩进行轴向限位,另一端通过轴承进行轴向限位。5.根据权利要求1至3任一项所述的电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:所述太阳轮(5)外侧通过太阳轮保持架(7)固定,内侧与行星齿轮组(8)进行配合。6.根据权利要求1至3任一项所述的电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,其特征在于:所述双向霍尔磁钢(6)固定在弹性元件保持架(1)处。2CN109263783A说明书1/3页电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统技术领域[0001]本发明涉及电助力自行车,尤其涉及电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统。背景技术[0002]目前,自行车上加装轮毂电机和电池后,由手控制电子转把调节电机的功率输出。而电助力自行车是指人力脚踏才启动电机助力,当脚踏停止时,电机输出也立即停止,并且电机的助力功率一般随踩踏的力矩的变化而变化,以实现智能控制电机的助力程度,高端电助力车一般需要配备力矩传感器和踏频传感器。[0003]助力自行车主要分为两类,一类是采用中置电机,其已成国际市场主流,如日本的松下和普利斯通,博世,禧玛诺,其电机设置在车架五通位置,里面集成了力矩传感器和电机驱动器,优点是重心布局最好,缺点为体积大,车架复杂,电机减速比大。另一类采用轮毂电机外加力矩传感器,如日本三洋,电机体积小可前置后置,与车架无关,适用各种车型。轮毂电机在我国产业成熟,厂家众多,但缺乏稳定可靠的力矩传感器,阻碍市场占有率。[0004]同盛车业有限公司的两项专利CN201410047113和CN103879506A,八方电机科技有限公司的两项专利CN201310048472和CN103085932B,都是在中轴轴套上安装力矩传感器,这种设计带来的问题是中轴结构复杂化,疲劳强度的保证有风险等。发明内容[0005]发明目的:针对现有技术中的不足之处,本发明的目的是提供一种电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统。[0006]技术方案:一种电助力自行车中轴力矩传感器和踏频传感器系统,采用中轴力矩