CN111332406B - 电动自行车用力矩传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动自行车用力矩传感器，包括第一盖体、壳体、第二盖体和机壳，所述壳体的顶端通过螺栓固定有机壳，且机壳的顶端安装有接线头，所述接线头的顶端铰接有密封帽，所述机壳的内侧壁上设置有防水层，所述机壳的内部安装有电路板，且电路板上安装有单片机，所述壳体的一侧设置有第一盖体，所述壳体的另一侧设置有第二盖体，所述第一盖体和第二盖体远离壳体一端的边缘处皆均匀设置有装配槽。本发明通过在壳体的内侧壁上均匀设置有加强筋，提高壳体的结构强度和抗压性能，同时在壳体、第一盖体和第二盖体的外侧壁上皆均匀设置有碳纤维耐腐蚀层，提高耐腐蚀能力，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体为电动自行车用力矩传感器。
背景技术
电动助力车领域最前沿的技术是力矩传感器，它是自行车电动助力系统理解骑行者意图的核心，但是现有的电动自行车用力矩传感器存在很多问题或缺陷。
第一，传统的电动自行车用力矩传感器结构强度差，容易损坏，无法满足用户的需求。
第二，传统的电动自行车用力矩传感器不满足可持续发展的绿色理念，没有合理利用太阳能进行发电。
第三，传统的电动自行车用力矩传感器不便于拆卸，维修难度大。
发明内容
本发明的目的在于提供电动自行车用力矩传感器，以解决上述背景技术中提出的结构强度差，容易损坏，无法满足用户的需求、不满足可持续发展的绿色理念，没有合理利用太阳能进行发电和不便于拆卸，维修难度大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电动自行车用力矩传感器，包括第一盖体、壳体、第二盖体和机壳，所述壳体的顶端通过螺栓固定有机壳，且机壳的顶端安装有接线头，所述接线头的顶端铰接有密封帽，所述机壳的内侧壁上设置有防水层，所述机壳的内部安装有电路板，且电路板上安装有单片机，所述壳体的一侧设置有第一盖体，所述壳体的另一侧设置有第二盖体，所述第一盖体和第二盖体远离壳体一端的边缘处皆均匀设置有装配槽，所述第一盖体和第二盖体分别通过螺栓与壳体的两侧固定连接，所述第一盖体和第二盖体的顶端均安装有蓄电池，所述第一盖体和第二盖体远离壳体一侧的顶端均通过连接杆固定有太阳能电池板，所述太阳能电池板的输出端通过光伏控制器与蓄电池的输入端电性连接，所述壳体的内部固定有第一连接轴，且第一连接轴上固定有固定架，所述固定架的顶端安装有霍尔元件，所述第一连接轴的一侧通过螺母固定有固定座，且固定座的一侧通过转轴固定有第二连接轴，所述第一连接轴远离固定座的一端穿过第一盖体的中间位置处，所述第二连接轴远离固定座的一端穿过第二盖体的中间位置处，所述第二连接轴远离壳体的一侧固定有链条轮，所述第二连接轴与第二盖体的连接处以及第一连接轴与第一盖体的连接处均设置有轴套，所述霍尔元件的输出端通过导线与单片机的输入端电性连接。
优选的，所述第一盖体、第二盖体和壳体的外侧壁上皆均匀设置有碳纤维耐腐蚀层。
优选的，所述第一盖体和壳体的一侧之间以及第二盖体与壳体的另一侧之间均呈拆卸安装结构。
优选的，所述壳体底部两端的两侧均安装有安装脚，且安装脚与壳体的底端之间呈焊接一体化结构。
优选的，所述壳体的内侧壁上均匀固定有加强筋，且加强筋在壳体的内部呈等间距排列。
优选的，所述第二连接轴靠近固定座的一侧固定有信号轮，且信号轮远离固定座一侧的边缘处均匀设置有联动齿，所述信号轮靠近固定座一侧的边缘处均匀安装有磁铁，所述信号轮远离固定座一侧的第二连接轴上固定有飞轮，且飞轮靠近信号轮一侧的边缘处均匀设置有与联动齿相互配合的传动齿，所述传动齿与联动齿相齿合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电动自行车用力矩传感器结构合理，具有以下优点：
1、通过在第一盖体和第二盖体的顶端均安装有蓄电池，同时在第一盖体和第二盖体远离固定座一侧的顶端均通过连接杆固定有太阳能电池板，当本装置在工作时，太阳能电池板持续的吸收太阳能并转化为电能储存在蓄电池内，供本装置使用，不完全依靠电动自行车的电瓶供电，更加节能环保。
2、通过在壳体的两侧分别设置有第一盖体和第二盖体，且第一盖体和第二盖体远离壳体一侧的边缘处皆均匀设置有装配槽，同时第一盖体和第二盖体分别通过螺栓与壳体的两侧固定连接，使得本装置可以快速拆装，维修更加方便。
3、通过在壳体的内侧壁上均匀设置有加强筋，提高壳体的结构强度和抗压性能，同时在壳体、第一盖体和第二盖体的外侧壁上皆均匀设置有碳纤维耐腐蚀层，提高耐腐蚀能力，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明的正视剖面结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明的第一盖体侧视结构示意图；
图4为本发明的系统框图。
图中：1、蓄电池；2、连接杆；3、轴套；4、第一连接轴；5、第一盖体；6、固定架；7、螺母；8、固定座；9、磁铁；10、安装脚；11、加强筋；12、壳体；13、第二连接轴；14、链条轮；15、第二盖体；16、碳纤维耐腐蚀层；17、霍尔元件；18、防水层；19、单片机；20、密封帽；21、接线头；22、电路板；23、机壳；24、太阳能电池板；25、联动齿；26、信号轮；27、飞轮；28、传动齿；29、装配槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：电动自行车用力矩传感器，包括第一盖体5、壳体12、第二盖体15和机壳23，壳体12的顶端通过螺栓固定有机壳23，且机壳23的顶端安装有接线头21，壳体12底部两端的两侧均安装有安装脚10，且安装脚10与壳体12的底端之间呈焊接一体化结构，增加结构的稳固性，壳体12的内侧壁上均匀固定有加强筋11，且加强筋11在壳体12的内部呈等间距排列，优化结构，提高内部的结构强度，接线头21的顶端铰接有密封帽20，机壳23的内侧壁上设置有防水层18，机壳23的内部安装有电路板22，且电路板22上安装有单片机19，单片机19的型号可为HT66F017，壳体12的一侧设置有第一盖体5，第一盖体5和壳体12的一侧之间以及第二盖体15与壳体12的另一侧之间均呈拆卸安装结构，拆装方便，便于维修，第一盖体5、第二盖体15和壳体12的外侧壁上皆均匀设置有碳纤维耐腐蚀层16，增加耐腐蚀能力，延长使用寿命，壳体12的另一侧设置有第二盖体15，第一盖体5和第二盖体15远离壳体12一端的边缘处皆均匀设置有装配槽29，第一盖体5和第二盖体15分别通过螺栓与壳体12的两侧固定连接，第一盖体5和第二盖体15的顶端均安装有蓄电池1，第一盖体5和第二盖体15远离壳体12一侧的顶端均通过连接杆2固定有太阳能电池板24，太阳能电池板24的输出端通过光伏控制器与蓄电池1的输入端电性连接，壳体12的内部固定有第一连接轴4，且第一连接轴4上固定有固定架6，固定架6的顶端安装有霍尔元件17，霍尔元件17的型号可为TO-90S，第一连接轴4的一侧通过螺母7固定有固定座8，且固定座8的一侧通过转轴固定有第二连接轴13，第二连接轴13靠近固定座8的一侧固定有信号轮26，且信号轮26远离固定座8一侧的边缘处均匀设置有联动齿25，信号轮26靠近固定座8一侧的边缘处均匀安装有磁铁9，信号轮26远离固定座8一侧的第二连接轴13上固定有飞轮27，且飞轮27靠近信号轮26一侧的边缘处均匀设置有与联动齿25相互配合的传动齿28，传动齿28与联动齿25相齿合，利用齿合结构使二者之间可以传动，第一连接轴4远离固定座8的一端穿过第一盖体5的中间位置处，第二连接轴13远离固定座8的一端穿过第二盖体15的中间位置处，第二连接轴13远离壳体12的一侧固定有链条轮14，第二连接轴13与第二盖体15的连接处以及第一连接轴4与第一盖体5的连接处均设置有轴套3，霍尔元件17的输出端通过导线与单片机19的输入端电性连接。
工作原理：使用时，利用安装脚10将本装置安装在工作区域，安装完毕后将链条与链条轮14连接，当本装置在工作时，链条带动第二连接轴13上的链条轮14转动，第二连接轴13上另一侧固定的飞轮27也随之转动，飞轮27上均匀设置的传动齿28与信号轮26上均匀设置的联动齿25相互齿合，带动信号轮26转动，信号轮26远离飞轮27一侧的边缘处均匀设置的磁铁9，磁铁9与霍尔元件17相互配合，对力矩值和速度进行检测，之后霍尔元件17将电数据发送给单片机19，单片机19对接收到的数据进行分析和运算，当阳光充足时，太阳能电池板24可以持续的吸收太阳能并转化为电能储存在蓄电池1内，供本装置使用，更加节能环保。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (2)
1.电动自行车用力矩传感器，包括第一盖体(5)、壳体(12)、第二盖体(15)和机壳(23)，其特征在于：所述壳体(12)的顶端通过螺栓固定有机壳(23)，且机壳(23)的顶端安装有接线头(21)，所述接线头(21)的顶端铰接有密封帽(20)，所述机壳(23)的内侧壁上设置有防水层(18)，所述机壳(23)的内部安装有电路板(22)，且电路板(22)上安装有单片机(19)，所述壳体(12)的一侧设置有第一盖体(5)，所述壳体(12)的另一侧设置有第二盖体(15)，所述第一盖体(5)和第二盖体(15)远离壳体(12)一端的边缘处皆均匀设置有装配槽(29)，所述第一盖体(5)和第二盖体(15)分别通过螺栓与壳体(12)的两侧固定连接，所述第一盖体(5)和第二盖体(15)的顶端均安装有蓄电池(1)，所述第一盖体(5)和第二盖体(15)远离壳体(12)一侧的顶端均通过连接杆(2)固定有太阳能电池板(24)，所述太阳能电池板(24)的输出端通过光伏控制器与蓄电池(1)的输入端电性连接，所述壳体(12)的内部固定有第一连接轴(4)，且第一连接轴(4)上固定有固定架(6)，所述固定架(6)的顶端安装有霍尔元件(17)，所述第一连接轴(4)的一侧通过螺母(7)固定有固定座(8)，且固定座(8)的一侧通过转轴固定有第二连接轴(13)，所述第一连接轴(4)远离固定座(8)的一端穿过第一盖体(5)的中间位置处，所述第二连接轴(13)远离固定座(8)的一端穿过第二盖体(15)的中间位置处，所述第二连接轴(13)远离壳体(12)的一侧固定有链条轮(14)，所述第二连接轴(13)与第二盖体(15)的连接处以及第一连接轴(4)与第一盖体(5)的连接处均设置有轴套(3)，所述霍尔元件(17)的输出端通过导线与单片机(19)的输入端电性连接；
所述第一盖体(5)和壳体(12)的一侧之间以及第二盖体(15)与壳体(12)的另一侧之间均呈拆卸安装结构；
所述壳体(12)底部两端的两侧均安装有安装脚(10)，且安装脚(10)与壳体(12)的底端之间呈焊接一体化结构；
所述壳体(12)的内侧壁上均匀固定有加强筋(11)，且加强筋(11)在壳体(12)的内部呈等间距排列；
所述第二连接轴(13)靠近固定座(8)的一侧固定有信号轮(26)，且信号轮(26)远离固定座(8)一侧的边缘处均匀设置有联动齿(25)，所述信号轮(26)靠近固定座(8)一侧的边缘处均匀安装有磁铁(9)，所述信号轮(26)远离固定座(8)一侧的第二连接轴(13)上固定有飞轮(27)，且飞轮(27)靠近信号轮(26)一侧的边缘处均匀设置有与联动齿(25)相互配合的传动齿(28)，所述传动齿(28)与联动齿(25)相齿合。
2.根据权利要求1所述的电动自行车用力矩传感器，其特征在于：所述第一盖体(5)、第二盖体(15)和壳体(12)的外侧壁上皆均匀设置有碳纤维耐腐蚀层(16)。
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