CN103499408B - 一种电动车的拉力测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的拉力测量装置，包括机架、动力轴、固定轴和一铝钩爪拉力感测器。固定轴通过轴承连接固定于电动车的机架，动力轴和固定轴通过链条传动，铝钩爪拉力感测器固定于机架，铝钩爪拉力感应器内设置有一个在动力轴的拉力作用力下产生位移相应变化的钩爪移动部，铝钩爪拉力感应器内设置有一用于将移动部的位移变化量转换成传动系统对动力轴的拉力大小的信号的电子感应器。拉力测量装置的初始电信号原点，采用侧面调整孔内螺丝轴向进退方式调整大小，组装后更方便调整初始信号原点。测量装置采用相对车架外置式结构，准确地测试出动力轴相对于固定轴的拉力，结构简单，性能稳定可靠，易于检测、外形更美观、更换和维修。

Description

一种电动车的拉力测量装置

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，尤其是涉及一种电动车的拉力测量装置。

背景技术

现有技术中，电动摩托车和电动自行车等电动车的助踩系统中的助踩传感器有用于测试助踩转速、助踩传动链张力、拉力或中轴力距等的测量装置。助踩转速传感器：无法感测助踩力量的大小，也就无法实现助踩更佳的骑行舒适度。助踩传动链张力传感器：影响外观，影响整车结构。中轴力距传感器：大部分采用塑料轴承碗，靠其受力时形变再感测其形变大小，这样由于形变恢复比较慢，造成每次助踩上下垂直时无法及时恢复到初始信号大小。

花盘中轴力矩传感器：结构复杂，成本比较高。此款铝钩爪拉力传感器电子感应器模块和输出线材内置于铝钩爪内部,这样对车架加工要求比较低和外形更美观，降低车架成本。拉力测量装置的初始电信号原点，即无拉力条件拉力测量装置输出的电信号大小，采用侧面调整孔内螺丝轴向进退方式调整大小，组装车后可以更方便调整初始电信号原点。此钩爪传感器输出信号对拉力响应比较快。因此有必要开发和改进一款性价比更高的钩爪拉力传感器。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电动车的拉力测量装置，测量装置采用外置式结构，结构简单，性能稳定可靠，易于检测、更换和维修。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电动车的拉力测量装置，包括机架、动力轴，固定轴和一铝钩爪拉力感测器，固定轴通过轴承连接固定于电动车的机架，动力轴和固定轴链接传动，铝钩爪拉力感测器的固定面通过螺丝固定于机架，铝钩爪拉力感测器设置有一在动力轴的拉力作用力下产生位移变化的铝钩爪移动部，其内设置有一用于将铝钩爪移动部的位移量转换成传动系统对动力轴的拉力大小的电信号的电子感应器，电子感应器设置于铝钩爪移动部的旁侧；所述铝钩爪拉力感测器的中部开设有沟槽体，沟槽体沿铝钩爪拉力感测器的厚度方向穿透铝钩爪拉力感测器，沟槽体在铝钩爪拉力感测器中部分隔出所述铝钩爪移动部，在铝钩爪移动部的两侧分别形成一铝钩爪臂，铝钩爪臂的第一侧分别连结于铝钩爪拉力感测器，铝钩爪移动部的两边分别连结于铝钩爪臂的第二侧；所述动力轴和固定轴分别固定有传动齿盘，动力轴的传动齿盘和固定轴的传动齿盘通过链条或皮带链接。

进一步的技术方案中，所述铝钩爪移动部的一侧开设有一开口槽，开口槽的开口端穿透铝钩爪移动部，动力轴的轴体端部穿设于开口槽并固定于铝钩爪拉力感测器的开口槽处。

进一步的技术方案中，所述沟槽体的一侧设置成一感应腔，感应腔与铝钩爪移动部相邻，电子感应器内置在安装腔中。

进一步的技术方案中，所述铝钩爪拉力感测器开设有一安装腔，安装腔内锁固有电子感应器，电子感应器中延伸出一固定有磁场强度的电子感应电路，电子感应器设置有一电子感应器移动部，电子感应器移动部内固定一与电子感应电路配合的感应磁石，感应磁石靠近电子感应电路。

进一步的技术方案中，所述电子感应器移动部内部有原点电压调整螺丝，原点电压调整螺丝套设有弹簧。

进一步的技术方案中，所述电子感应器包括一电子感应器固定部，电子感应电路固定于电子感应器固定部，电子感应器固定部固定于安装腔中，电子感应器固定部的一侧延伸出所述电子感应器移动部。

进一步的技术方案中，所述铝钩爪拉力感应器上端部开设有若干螺丝安装孔，铝钩爪拉力感测器的上端部开设有线槽，电子感应器的电子感应电路连接有信号线，信号线穿设于线槽。

进一步的技术方案中，所述铝钩爪拉力感测器开设有调节孔，调节孔穿透至感应腔内，原点电压调整螺丝拧入在电子感应器移动部内，调整螺丝刀穿过调节孔进入电子感应器移动部内调节调整螺丝。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明的测量装置采用外置式结构，结构简单，能够测量出动力轴相对于固定轴的拉力，并输出相对应的电压信号，通用性和兼容性强，性能稳定可靠，易于检测、更换和维修，且能简化电机的结构，提高电机的工作性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明安装有感应器的铝钩爪的结构示意图。

图3是图2的主视图。

图4是图2的分解示意图。

图中：

机架1，

动力轴2，

固定轴3，

铝钩爪拉力感测器4，

铝钩爪移动部5，

电子感应器6，

传动齿盘7，

开口槽8，

沟槽体9，

感应腔10，

安装腔11，

电子感应电路13，

电子感应器移动部14，

感应磁石16，

原点电压调整螺丝15，

弹簧17，

螺丝安装孔18，

出线槽19，

信号线20，

调节孔21，

固定面22，

铝钩爪臂23，

变速器螺丝孔24，

电子感应器固定部25。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例，见图1至图4所示：一种电动车的拉力测量装置，包括机架1、动力轴2，固定轴3和一铝钩爪拉力感测器4，固定轴3通过轴承连接固定于电动车的机架1，动力轴2和固定轴3链接传动，铝钩爪拉力感测器4的固定面22通过螺丝固定于机架1，铝钩爪拉力感测器4设置有一在动力轴2的拉力作用力下产生位移变化的铝钩爪移动部5，其内设置有一用于将铝钩爪移动部5的位移量转换成传动系统对动力轴2的拉力大小的电信号的电子感应器6，电子感应器6设置于铝钩爪移动部5的旁侧。铝钩爪拉力感测器4上开设有变速器螺丝孔24，用于安装变速器。车架在外侧，有对应铝钩爪螺丝18稍偏大的3个孔，通过螺丝将车架锁固铝钩爪螺丝孔18上。动力轴通过螺丝锁固在铝钩爪的轴槽8内。动力轴2和固定轴3通过链条或皮带传动，传动齿盘7分别固定动力轴2和固定轴3上，动力轴2的传动齿盘7和固定轴3的传动齿盘7通过链条或皮带链接。

铝钩爪拉力感测器4设置有一在动力轴2的横向拉力作用力下产生相对机架横向位移变化的铝钩爪移动部5，铝钩爪拉力感测器4的中部开设有沟槽体9，沟槽体9在铝钩爪拉力感测器4中部分隔出所述铝钩爪移动部5，铝钩爪移动部5的两端分别为铝钩爪臂23连结于铝钩爪固定部位，3个螺丝18部分为铝钩爪固定部位，它与车架紧贴。铝钩爪臂23维持动力轴2拉力大小与铝钩爪移动部5横向位移大小的等量平衡。沟槽体9沿铝钩爪拉力感测器的厚度方向穿透沟槽，沟槽体9的一侧设置成一感应腔10，电子感应腔10与铝钩爪移动部5相邻，电子感应器6内置入在铝钩爪拉力感测器的安装腔11中。

钩爪移动部5的一侧开设有一开口槽8，开口槽8的开口端穿透钩爪移动部5，动力轴2的轴体端部穿设于开口槽8并固定于铝钩爪拉力感测器4的开口槽8处。

铝钩爪拉力感测器4的中部开设有沟槽体9，沟槽体9沿铝钩爪拉力感测器4的厚度方向穿透铝钩爪拉力感测器4，沟槽体9在铝钩爪拉力感测器4中部分隔出所述钩爪移动部5，在钩爪移动部5的两侧分别形成一铝钩爪臂23，铝钩爪臂23的第一侧分别连结于铝钩爪拉力感测器4，铝钩爪移动部5的两边分别连结于铝钩爪臂23的第二侧。

沟槽体9的一侧设置成一感应腔10，感应腔10与铝钩爪移动部5相邻，电子感应器6内置在安装腔11中。铝钩爪拉力感测器4开设有一安装腔11，安装腔11内锁固有电子感应器6，电子感应器6中延伸出一固定有磁场强度的电子感应电路13，电子感应器6设置有一电子感应器移动部14，电子感应器移动部14内固定一与电子感应电路13配合的感应磁石16，感应磁石16靠近电子感应电路13。电子感应器6的电子感应器移动部14内部有原点电压调整螺丝15，原点电压调整螺丝15套设有弹簧17。

电子感应器6包括一电子感应器固定部25，电子感应电路13固定于电子感应器固定部25，电子感应器固定部25固定于安装腔11中，电子感应器固定部25的一侧延伸出所述电子感应器移动部14。铝钩爪拉力感测器4上端部开设有若干螺丝安装孔18，铝钩爪拉力感测器4的上端部开设有线槽19，电子感应器6的电子感应电路13连接有信号线20，信号线20穿设于线槽19。铝钩爪拉力感测器4开设有调节孔21，调节孔21穿透至感应腔10内，原点电压调整螺丝15拧入在电子感应器移动部内，调整螺丝刀穿过调节孔21进入电子感应器移动部内调节调整螺丝。

其中，电子感应器主要由5部分组成：分别为感应器固定部25，通过螺丝锁固在铝钩爪拉力感测器的安装腔11内，电子感应电路13固定住其内部；电子感应电路13；电子感应器移动部14，通过调整螺丝紧贴铝钩爪移动部5；感应磁石16，固定在电子感应器移动部内部；磁场感应原点调整螺丝17。

铝钩爪拉力感测器4主要由8部分构成：铝钩爪及其固定面22，即通过螺丝孔18与车架锁固在一个平面的部分；铝钩爪的安装腔11，用于锁固安装电子感应器6；铝钩爪移动部5，用于固定动力轴2，同时用于在动力轴2受到拉力时本事位移变化时使电子感应器6的电子感应器移动部14也发生相应大小的位移变化；磁场感应原点调整孔21，螺丝刀通过此孔，调整磁场感应原点调整螺丝15；出线槽19，用与输出线内置在其内部；沟槽体9，用于隔离开固定部与铝钩爪移动部5及铝钩爪臂23；铝钩爪臂23，根据铝钩爪移动部5横向受力大小，铝钩爪臂23则产生相应横向位移大小使其力量平衡，不受力时有及时使铝钩爪移动部5恢复到原来的位置；变速器锁固孔根据客服选择选择。

本发明是利用霍尔元件磁通感应的原理来测试动力轴2的拉力，当感应磁石16移动时，电子感应电路13中的霍尔感应元件会感应到磁通的变化量，通过磁通的变化量大小计算出动力轴2相对于固定轴3的拉力大小，或从关系换算表直接得到动力轴2相对于固定轴3的拉力。具体地，当动力轴2受到拉力时，动力轴2拉到钩爪移动部5，使钩爪臂变形从而使铝钩爪移动部5产生一个横向的位移，这时，电子感应电路13和感应磁石16随之产生相应的位移变化，电子感应电路13感应到感应磁石16的移动带来的相应的磁场强度而产生一相对应的电信号，电信号可以是模似信号或数字信号，该电信号的值的大小对应于钩爪移动部5的位移量的大小，也对应于动力轴2相对于固定轴3的拉力的大小，并通过信号线20将该电信号输出，从而得到动力轴2相对于固定轴3的拉力的大小。

电子感应器移动部14的内部有原点电压调整螺丝15，原点电压调整螺丝15套设有弹簧17。螺丝刀插入铝钩爪调整孔内调节电子感应器移动部14内的原点电压调整螺丝15来改变感应磁石16相对感应器固定部的电子感应电路13(霍尔IC)上磁场强度从而调节感应器6的初始信号状态。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电动车的拉力测量装置，包括机架(1)、动力轴(2)，固定轴(3)和一铝钩爪拉力感测器(4)，固定轴(3)通过轴承连接固定于电动车的机架(1)，动力轴(2)和固定轴(3)链接传动，铝钩爪拉力感测器(4)的固定面(22)通过螺丝固定于机架(1)，铝钩爪拉力感测器(4)设置有一在动力轴(2)的拉力作用力下产生位移变化的铝钩爪移动部(5)，其内设置有一用于将铝钩爪移动部(5)的位移量转换成传动系统对动力轴(2)的拉力大小的电信号的电子感应器(6)，电子感应器(6)设置于铝钩爪移动部(5)的旁侧；其特征在于：所述铝钩爪拉力感测器(4)的中部开设有沟槽体(9)，沟槽体(9)沿铝钩爪拉力感测器(4)的厚度方向穿透铝钩爪拉力感测器(4)，沟槽体(9)在铝钩爪拉力感测器(4)中部分隔出所述铝钩爪移动部(5)，在铝钩爪移动部(5)的两侧分别形成一铝钩爪臂(23)，铝钩爪臂(23)的第一侧分别连结于铝钩爪拉力感测器(4)，铝钩爪移动部(5)的两边分别连结于铝钩爪臂(23)的第二侧；所述动力轴(2)和固定轴(3)分别固定有传动齿盘(7)，动力轴(2)的传动齿盘(7)和固定轴(3)的传动齿盘(7)通过链条或皮带链接。

2.根据权利要求1所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述铝钩爪移动部(5)的一侧开设有一开口槽(8)，开口槽(8)的开口端穿透铝钩爪移动部(5)，动力轴(2)的轴体端部穿设于开口槽(8)并固定于铝钩爪拉力感测器(4)的开口槽(8)处。

3.根据权利要求1所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述沟槽体(9)的一侧设置成一感应腔(10)，感应腔(10)与铝钩爪移动部(5)相邻，电子感应器(6)内置在安装腔(11)中。

4.根据权利要求1所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述铝钩爪拉力感测器(4)开设有一安装腔(11)，安装腔(11)内锁固有电子感应器(6)，电子感应器(6)中延伸出一固定有磁场强度的电子感应电路(13)，电子感应器(6)设置有一电子感应器移动部(14)，电子感应器移动部(14)内固定一与电子感应电路(13)配合的感应磁石(16)，感应磁石(16)靠近电子感应电路(13)。

5.根据权利要求4所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述电子感应器(6)的电子感应器移动部(14)内部有原点电压调整螺丝(15)，原点电压调整螺丝(15)套设有弹簧(17)。

6.根据权利要求4所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述电子电子感应器(6)包括一电子感应器固定部(25)，电子感应电路(13)固定于电子感应器固定部(25)，电子感应器固定部(25)固定于安装腔(11)中，电子感应器固定部(25)的一侧延伸出所述电子感应器移动部(14)。

7.根据权利要求5所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述铝钩爪拉力感测器(4)上端部开设有若干螺丝安装孔(18)，铝钩爪拉力感测器(4)的上端部开设有线槽(19)，电子感应器(6)的电子感应电路(13)连接有信号线(20)，信号线(20)穿设于线槽(19)。

8.根据权利要求6所述的一种电动车的拉力测量装置，其特征在于：所述铝钩爪拉力感测器(4)开设有调节孔(21)，调节孔(21)穿透至感应腔(10)内，原点电压调整螺丝(15)拧入在电子感应器移动部内，调整螺丝刀穿过调节孔(21)进入电子感应器移动部内调节调整螺丝。