[实用新型]内置有力矩传感器的齿轮减速型的电动自行车电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车电机，特别涉及一种内置有力矩传感器以及速度传感器的齿轮减速型的电动自行车的电机。

背景技术

以人力为主要动能并辅以电机动能的电动自行车，遇到上坡等情况时，需要辅以较多电机动能来节省人力。这种情况需要控制器来控制电机提供更多动能。这种功能是控制器根据力矩传感器的信息来完成的。

而现有的力矩传感器基本是设置在脚蹬机构上。而且为了安全起见，很多电动自行车还需要非零启动，这就需要速度传感器。而现有的速度传感器也是设置在脚蹬或转轴上。现有技术中的速度传感器与力矩传感器都是与电机分体设置，这样造成了电器结构复杂、整车重量较大，且传感器运行不是很可靠。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服上述不足之处，提供一种齿轮减速型电动自行车的电机，其内置有力矩传感器以及速度传感器。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的。

一种内置有力矩传感器的齿轮减速型的电动自行车电机，该电机为轮廓式电机，包括旋转轮廓、定子、转子、电机轴、减速齿轮等，电机里还设有力矩传感器，该力矩传感器包括设置在旋转轮廓端面内的且与旋转轮廓间可以相应转动的力矩转座，力矩转座与轮廓端面之间设有带有缺口的弹性钢环，所述的力矩转座中间为轴承孔，电机轴从该轴承孔穿过，力矩转座外端面连接链轮，所述的弹性钢环的缺口的两端，一端水平位置高，另一端水平位置低，所述的弹性钢环的缺口一端通过连接块与轮廓端面连接，另一端通过另一连接块与力矩转座连接，所述的旋转轮廓内端面以及力矩转座内端面上分别均匀的设有一圈磁钢，所述的定子上设有两个霍尔器件。

上述电机里还设有速度传感器，其由旋转轮廓上的一圈磁钢与设置在定子上的霍尔元件组成。

本实用新型的有益效果是：力矩传感器与速度传感器都内置与电机内部，电器结构简单减轻了整车重量，也大大提高了力矩信号与速度信号的传输的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中旋转轮廓的端面图；

图3为图1中弹性钢环的结构示意图；

图4为图3的侧面图；

图5为图3连接了连接块的示意图；

图6为图1中力矩转座的结果示意图；

其中：1、电机，2、旋转轮廓，21、连接孔，3、机芯，4、力矩转座，41、连接孔，42、轴承孔，5、弹性钢环，51、连接孔，6、磁钢，61、磁钢，7、霍尔器件，8、电机轴，9、减速齿轮，10、连接块。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施例。

如图1所示的本实施例，电机（1）包括：旋转轮廓（2）、机芯（3）、电机轴（8）、减速齿轮（9），其中机芯（2）包括了定子和转子，减速齿轮（9）为行星齿轮。

如图2所示的旋转轮廓（2），其端面内设有与其可以相应转动的力矩转座（4），力矩转座与轮廓端面之间设有带有缺口的弹性钢环（5）。

如图6所示的力矩转座（4）中间为轴承孔（42），电机轴（8）从该轴承孔穿过，该力矩转座（4）的边缘有一突出位置设有连接孔（41）。力矩转座外端面连接电动车的链轮。

如图3、图4、图5所示的弹性钢环，其缺口的两端，一端水平位置高，另一端水平位置低，两端上都设有连接孔（51），所述的弹性钢环的缺口一端的连接孔（51）通过连接块与轮廓端面的连接孔（21）连接，弹性钢环的缺口另一端的连接孔（51）通过另一连接块与力矩转座（4）的连接孔（41）连接，旋转轮廓内端面设有一圈磁钢（6），力矩转座内端面上设有一圈磁钢（61），所述的定子上设有两个霍尔器件（7）。

当人力作用于脚蹬时，力矩通过链轮传送到力矩转座（4）、弹性钢环（5）与旋转轮廓（2）上，此时弹性钢环（5）被压缩，力矩转座（4）与旋转轮廓（2）之间产生了角位移，此角位移可以通过设置在电机定子上的两个霍尔器件（7）根据力矩转座上的磁钢（61）与旋转轮廓上的磁钢（6）之间的相对角位移而测定，该角位移与脚蹬上的力矩成正比，从而通过霍尔信号及控制器处理得出与转矩成正比的电信号，完成了力矩传感。旋转轮廓上的一圈磁钢（6）与设置在定子上的霍尔元件（7）组成的速度传感器，可以依据电机转动，输出与转速成正比的速度脉冲信号。