[发明专利]一种低成本太阳能电磁助力单车

权利要求书

1.一种低成本太阳能电磁助力单车，其特征是它由单车购物篮太阳能盖板（2）、位置传感器（4）、电磁助力盘（5）、后衣架太阳能电池板（6）、助力永磁体（8）、扭矩传感器（25）构成；位置传感器（4）位于电磁助力盘（5）的前方，两者距离等于辐板外缘（10）上两个助力永磁体（8）之间的距离，扭矩传感器（25）位于自行车中轴（21）上，扭矩信号感应线圈（24）和位置传感器（4）将自行车运动状态的扭矩信号和方位信号传输至电控板（26）中，电控板通过刹车电控组合线（12）控制电磁助力盘（5），与后衣架太阳能电池板（6）及单车购物篮太阳能盖板（2）经过稳压器W调压后，共同为蓄电池（7）提供电力；其中电磁助力盘（5）由一对助力电磁铁（15）、对应的助力电磁铁线圈（16）及刹车皮组成，电磁铁为U型电磁铁，该电磁铁采用硅钢片具有退磁特性的材料，电磁助力盘设置外壳，助力电磁铁线圈（16）缠绕在U型电磁铁中央腰部，自行车刹车皮设置燕尾槽，可安装固定于U型电磁铁两端头部位，整个电磁助力盘（5）安装在原刹车皮位置，取代原刹车皮，电磁助力盘（5）固定于自行车的刹把闸（27）上，刹把闸安装于自行车的后上叉（11）上，电磁铁线圈供电线与刹车线归并为一束刹车电控组合线（12），U型电磁铁一侧安装固定一个传感器固定支架（19），该固定支架设置一个位置传感器（4），该支架长度可以微调，使得电磁助力盘（5）与位置传感器（4）中心间距精确等于辐板外缘（10）上两个助力永磁体（8）之间的中心间距；扭矩传感器（25）的将一对扭矩信号触发齿（22）固定安装在中轴（21）上、两个扭矩信号触发齿的外形和相位完全相同，扭矩信号感应线圈（24）安装固定为中轴套之上，扭矩信号触发齿为n个小永磁体，均分圆周360^o，转动时，扭矩信号感应线圈（24）产生感生电动势，骑行者踩踏脚踏板（3），曲柄（23）施加扭矩于中轴（21），使得中轴发生弹性变形，每一对扭矩触发信号之间存在相位差，利用现有相位差转换电路将一对触发信号间相位差转换为扭矩电压信号。

2.根据权利要求1所述的一种低成本太阳能电磁助力单车，其特征是车轮采用塑料辐板结构，车轮辐板（18）设置辐板孔（13），以减轻惯性质量，助力永磁体对称嵌入辐板外缘（10）两侧之上，永磁体顶面与辐板外缘面处于相同平面，辐板外缘面与U型电磁铁底端面相隔3~5mm，助力永磁体的数量n可根据自行车轮圈（14）的大小及助力强弱决定，一般n取3~42。

3.根据权利要求2所述的一种低成本太阳能电磁助力单车，其特征是单车购物篮安装单车购物篮太阳能盖板（2），在单车后衣架安装后衣架太阳能电池板（6），后衣架太阳能电池板采用抽屉式推拉结构，可重叠放置两块的太阳能板，后衣架下方设置电池盒，电控板安放在电池盒内。

4.根据权利要求2所述的一种低成本太阳能电磁助力单车，其特征是电控板设置两路信号放大电路，分别用于放大扭矩信号和位置信号，位置信号需整理放大成为方波电压，由于助力永磁体（8）的极性相反，相邻方波电压相反，幅值相等，利用全对称互补OTL放大电路将正负方波进行分离。

5.根据权利要求2所述的一种低成本太阳能电磁助力单车，其特征是在供电电路板中，设置5只三极管，三只NPN型三极管T1、T2、Ta4，两只PNP型三极管T3、T4，其中T1、T3的集电极连接开关K的常闭触点，连通蓄电池正极，每一个三极管之间设置保护二极管D1、D2，位置放大信号输入T1、T3的基极，扭矩放大信号输入T2、Ta4的基极，Ta4的集电极接T4的基极，发射极接地，T4的射极接L1、L2的下端，T2射极接L1、L2的上端，T2的射极通过二极管后接T4射极，正负极之间并联电容C，线圈并联升压变压器L的初级线圈，次级线圈并联桥堆D后，负极接地，正极连接开关K的常开触点。