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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CN108860439A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810929511.X(22)申请日2018.08.15(71)申请人张云虎地址213000江苏省常州市武进区湖塘镇湖塘村委梅家村31号(72)发明人张云虎(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人高桂珍(51)Int.Cl.B62M6/45(2010.01)B62M6/50(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种电动助力自行车中置力矩传感电机及应用其的自行车(57)摘要本发明公开了一种电动助力自行车中置力矩传感电机及应用其的自行车,属于自行车力矩传感技术领域。本发明的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其力矩传感组件设于在力矩作用下能够变形的中轴齿轮上,信号输出组件采用触点式信号传输结构。将力矩传感器组件设于电动助力自行车的中轴齿轮上,并对中轴齿轮进行结构优化,使得力矩传感器组件能够稳定灵敏地检测到齿轮产生的变形,并通过齿轮的变形量反应出骑行过程中产生的力矩大小;同时采用触点式信号输出组件将力矩传感器组件检测得到的力矩信息反馈给电机控制器,信号传输稳定可靠;具有结构更加简单紧凑、力矩检测和传输稳定灵敏等特点。CN108860439ACN108860439A权利要求书1/1页1.一种电动助力自行车中置力矩传感电机,包括机座(1)、电机及控制器(2)、中轴、电机齿轮(3)、中轴齿轮(4)、力矩传感组件(5)和信号输出组件(6),所述的电机及控制器(2)设于机座(1)的外侧,所述的中轴齿轮(4)通过中轴安装于机座(1)的内侧,所述的中轴齿轮(4)与电机齿轮(3)相啮合,其特征在于:所述的力矩传感组件(5)设于中轴齿轮(4)上,所述的中轴齿轮(4)包括齿轮内圈(4-2)、齿轮外圈(4-3)以及将齿轮内圈(4-2)和齿轮外圈(4-3)连接于一体的若干可变形连接筋(4-4);所述的力矩传感组件(5)包括霍尔力矩传感器(5-1)和力矩传感磁钢(5-2),所述的霍尔力矩传感器(5-1)和力矩传感磁钢(5-2)两者之一安装于齿轮外圈(4-3)上,另一者安装于齿轮内圈(4-2)上,且霍尔力矩传感器(5-1)和力矩传感磁钢(5-2)对应配合;所述的信号输出组件(6)包括安装于中轴齿轮(4)上的绝缘基座(6-1)、安装于绝缘基座(6-1)上的导电滑环(6-2)和安装于机座(1)上的弹性触点(6-3),所述的导电滑环(6-2)在绝缘基座(6-1)上至少设有两组,且导电滑环(6-2)与霍尔力矩传感器(5-1)电连接,每组导电滑环(6-2)分别与至少一组弹性触点(6-3)接触配合,所述的弹性触点(6-3)与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的霍尔力矩传感器(5-1)安装于齿轮外圈(4-3)上,所述的力矩传感磁钢(5-2)安装于齿轮内圈(4-2)上;所述的绝缘基座(6-1)固定安装于齿轮内圈(4-2)上,所述的齿轮内圈(4-2)通过单向轴承(4-1)与中轴相连接。3.根据权利要求2所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的齿轮外圈(4-3)上设有传感器安装腔(4-6),所述的霍尔力矩传感器(5-1)安装于上述的传感器安装腔(4-6)内。4.根据权利要求3所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的齿轮内圈(4-2)、齿轮外圈(4-3)和连接筋(4-4)通过在中轴齿轮(4)上切割分割槽(4-5)一体加工而成。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的绝缘基座(6-1)为环形结构,所述的导电滑环(6-2)同心嵌入绝缘基座(6-1)内,所述的导电滑环(6-2)上设有与弹性触点(6-3)相配合的凹槽。6.根据权利要求5所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:还包括速度传感组件(7),所述的速度传感组件(7)包括速度传感磁钢(7-1)和霍尔速度传感器(7-2),所述的速度传感磁钢(7-1)在绝缘基座(6-1)上周向设置一圈,所述的霍尔速度传感器(7-2)安装于机座(1)上,且霍尔速度传感器(7-2)与速度传感磁钢(7-1)对应配合。7.根据权利要求6所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的速度传感磁钢(7-1)为磁钢柱,所述的磁钢柱呈圆周间隔分布嵌设在绝缘基座(6-1)上。8.根据权利要求6所述的一种电动助力自行车中置力矩传感电机,其特征在于:所述的速度传感磁钢(7-1)为由多级磁铁组成的磁环,所述的磁环嵌设在绝缘基座(6-1)上。9.一种应用权利要求1至8任意一项所述的中置力矩传感电机的自行车,其特征