[实用新型]电动自行车的智能助力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，尤其涉及一种电动自行车的智能助力装置。

背景技术

不管是有氧运动，还是无氧运动，都有一个目标运动心率才能达到较佳的运动效果。目标运动心率也叫靶心率，是指运动中需要达到的目标心率，通常作为判断有氧运动和无氧运动效果的重要依据。运动时使心率维持在这一区域，并延续一定的时间，就会获得最大程度的健康和脂肪燃烧。保持目标心率对于运动效果和运动安全都很重要，三高人群锻炼中尤为重要的是运动心率，如果心率过高，会对身体健康不利，导致恶心、头晕、胸闷，糖尿病患者则会使血糖急剧降低，而且减脂效果也不好。心率低对身体没有危害，但是锻炼效果不好。

最大心率通用的算法是220减年龄，心率保持在最大心率的55%-75%为有氧运动，超过75%则逐步进入无氧运动，超过85%为无氧运动。

新陈代谢需要氧气的参与，有氧运动由于氧气充足，可使体内营养物质代谢彻底，即达到最终代谢―――营养物质分解为二氧化碳和水，最终达到减肥降脂强身健体的效果。无氧运动由于氧气不足，体内物质在代谢过程中不能完全分解为二氧化碳和水，而是生成乙醇、乙酸及乳酸等许多对人体有害的酸类物质，对减肥降脂和心肺功能的锻炼反而是不利的。

目前有越来越多的老年人或初骑者喜欢带有电动助力功能的助力车，助力自行车自身的助力系统对骑行者的运动量有一定程度的调整作用，但此种调整仅为通过控制器的预设来控制驱动电机的输出，无法将骑行者的心率和踏力与控制器的控制建立关系，进而调整驱动电机的输出，平衡骑行者的运动量，使骑行者的心率达到目标运动心率，获得良好的运动效果和保证运动安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种电动自行车的智能助力装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种电动自行车的智能助力装置，包括控制器、驱动电机、脚踏和控制面板，还包括踏力传感器、心率测试仪，所述控制器分别和踏力传感器、心率测试仪、驱动电机、控制面板连接；

所述踏力传感器用于监测脚踏踩踏的踏力；

所述心率测试仪用于监测骑行者的实时心率；

所述控制器用于根据脚踏踩踏的踏力和/或骑行者的实时心率控制驱动电机的输出。

所述控制器根据踏力传感器监测到的脚踏踩踏的踏力大小来控制驱动电机的输出，驱动电机的输出与踏力成线形关系，既踏力越大驱动电机的输出就越大，踏力越小驱动电机的输出就越小。

所述控制器根据骑行者的实时心率调整驱动电机与脚踏的输出比例；实时心率大于控制器预先设定的目标心率上限时，控制器自动调高驱动电机与脚踏的输出比；实时心率低于控制器预先设定的目标心率下限时，控制器自动降低驱动电机与脚踏的输出比。

所述控制面板用以设定目标心率范围。

所述的驱动电机为轮毂电机或者为中置电机。

所述的心率测试仪设有手带或设于一紧身内衣内，与控制器有线或无线连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：1）将骑行者的心率和控制器的控制建立关系，自动调整骑行模式，进而调整轮毂电机的输出，平衡骑行者的运动量，使骑行者的心率达到目标运动心率，获得良好的运动效果和保证运动安全；2）踏力传感器根据骑行者的踏力和踏速，精准的计算出骑行者所消耗的卡路里，让骑行者了解每次骑行的效果，使锻炼起到事倍功半的效果；3）轻微的踩踏力度变化，都能及时得到驱动电机的反馈，让骑行者体验人机合一的终极感受。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统结构框图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。

如图1所示，为本实用新型的控制系统结构框图，一种电动自行车的智能助力装置，包括控制器2、踏力传感器3、心率测试仪1、驱动电机4、脚踏6和控制面板7，所述控制器2分别和踏力传感器3、心率测试仪1、驱动电机4、控制面板7连接。踏力传感器3用于监测脚踏踩踏的踏力，心率测试仪1用于监测骑行者的心率，控制器2用于根据脚踏踩踏的踏力和/或骑行者的实时心率控制驱动电机4的输出。

具体的，控制器2根据踏力传感器3监测到的脚踏踩踏的踏力大小来控制驱动电机4的输出，驱动电机4的输出与踏力成线形关系，既踏力越大驱动电机4的输出就越大，踏力越小驱动电机4的输出就越小。