[实用新型]一种带速度传感检测的力矩传感器

说明书

本实用新型公开了一种带速度传感检测的力矩传感器，包括沿车身纵向布置的传感器弹性体，所述传感器弹性体上设有可感测传感器弹性体形变的形变传感器，传感器弹性体的一端连接在助力脚踏车的车身上，传感器弹性体的另一端设有传感压轮，传感压轮贴靠并挤压助力脚踏车的传动链的张紧段上侧，张紧段在传感压轮处形成V形弯折，所述传感压轮侧面设有若干在圆周方向均匀分布的磁铁块，所述传感器弹性体上设有与磁铁块相对应的霍尔元件。本实用新型可使轮毂电机的助力作用与骑车人的骑行状态相匹配，确保骑车人可根据自己的主观意愿方便地控制车辆的骑行速度，在省力的同时可达到良好的锻炼效果。

技术领域

本实用新型涉及电动助力脚踏车技术领域，尤其是涉及一种可根据骑行状态控制助力脚踏车的电力辅助输出扭矩的传感装置。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，以人力骑行为主、电动助力为辅的电动助力自行车得以逐渐普及和推广，电动助力自行车的电力辅助驱动是通过蓄电池驱动轮毂电机实现的，与电动自行车不同的是，其轮毂电机的转速不是由骑车人通过控制设置在把手上的调速开关控制的，电动助力自行车的轮毂电机的转速是由一个控制器控制的。当控制器接收到传感器输出的踏脚的速度、扭矩、或者车辆的状态等信号时，即可自动控制轮毂电机的工作状态和输出扭矩。也就是说，骑车人在不采用脚踏骑行的状态下无法实现纯电力驱动，电力驱动只能用于辅助驱动，从而可有效地限制车辆的行驶速度，同时可实现省力的目的。

例如，在中国专利文献上公开的“一种电动助力车控制方法及系统”，公布号为CN106828758A，该方法利用速度传感器感测电动助力车的行进速度，利用水平仪感测电动助力车的行驶状态，当电动助力车开始骑行时，其行进速度大于零，此时如果电动助力车的行驶状态为水平行驶状态时，则单纯通过人力作用于踏脚的扭力驱动电动助力车，并记录车辆在水平行驶状态下踏脚的转动速度或扭力值；如果电动助力车的行驶状态为上坡行驶状态时，则启动驱动马达正向转动，形成辅助动力，以便使踏脚达到水平行驶状态下的转动速度或扭力值。也就是说，车辆在上坡时，骑车人脚踩踏脚所输出的扭力值以及车辆的行驶速度和水平行驶时保持一致；如果电动助力车的行驶状态为下坡行驶状态时，则依靠车辆的惯性反向带动驱动马达转动发电，以便为移动电源充电。

上述发明虽然具有根据实际行驶状态自动控制车辆行驶模式的优点，但是其仍然存在如下缺陷：首先，当车辆在大部分时间里处于水平行驶状态时无法实现电动助力，也就是说，其判断是否需要助力的主要依据是根据水平仪得到的车辆行驶状态信号，因此，其助力效果不明显。其次，在通常情况下，人们希望在水平行驶时具有较高的行驶速度，而在上坡时则相应地降低行驶速度，以避免给移动电源和轮毂电机造成过大的负载而影响其使用寿命。但是上述实用新型在电动助力时的输出扭矩的控制方式不合理，其控制的并非是输出的扭矩的大小，而是车辆的行驶速度，其虽然有利于简化控制方式，到容易造成电动助力时输出扭矩过大的问题，特别是，当上坡的坡度很大、或者车辆的负载较大时，会造成移动电源和轮毂电机的过载运行，从而严重影响其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有电动助力车难以根据骑车人的骑行状态精确控制电动助力的输出扭矩和速度的问题，提供一种带速度传感检测的力矩传感器，可使轮毂电机的助力作用与骑车人的骑行状态相匹配，确保骑车人可根据自己的主观意愿方便地控制车辆的骑行速度，在省力的同时可达到良好的锻炼效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带速度传感检测的力矩传感器，包括沿车身纵向布置的传感器弹性体，所述传感器弹性体上设有可感测传感器弹性体形变的形变传感器，传感器弹性体的一端连接在助力脚踏车的车身上，传感器弹性体的另一端设有传感压轮，传感压轮贴靠并挤压助力脚踏车的传动链的张紧段上侧，张紧段在传感压轮处形成V形弯折，所述传感压轮侧面设有若干在圆周方向均匀分布的磁铁块，所述传感器弹性体上设有与磁铁块相对应的霍尔元件。