CN116552693A - 一种电助力自行车助力方法、系统、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自行车领域，尤其涉及一种电助力自行车助力方法、系统、设备及计算机可读存储介质，其中，所述方法包括获取受力曲柄的转动位置信息；判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。本申请具有精确实现力矩控制，使骑行者保持良好的骑乘体验的效果。

Description

一种电助力自行车助力方法、系统、设备及计算机可读存储 介质

技术领域

本申请涉及自行车领域，尤其涉及一种电助力自行车助力方法、系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

自行车，又称或，通常是二轮的小型陆上车辆，人们骑上车后，通过蹬踏曲柄上的脚踏板带动曲柄，牙盘连接自行车中轴与曲柄，进而带动牙盘的转动，最终通过链条和飞轮，驱动自行车转动，提供动力完成自行车的整个。自行车是绿色环保的交通工具，普通脚踏车是通过骑行者脚蹬踏板的方式进而驱动车辆移动，而在上坡时，脚蹬踏板就会容易使骑行者感觉比较疲累。

现有的技术手段中，通常会在自行车上增加电机辅助车轮转动，使骑行者能以较小的力进行骑行登山等。但是现有的电助力自行车的力矩传感器通常的安装位置是五通、牙盘、勾爪等。信号的传输都是靠导线连接至控制器，车架设计需要考虑穿孔布线问题，且提供的信号只有力矩或者转速信号，且无法精确实现力矩控制，影响骑行体验。

因此基于上述问题，现有技术还有待改进。

发明内容

本发明目的一是提供一种电助力自行车助力方法，旨在解决无法精确实现力矩控制，影响骑行体验的问题。

本发申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种电助力自行车助力方法，包括：

获取受力曲柄的转动位置信息；

判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

通过采用上述技术方案，通过受力曲柄的转动位置信息判断当前骑行者是否处于需要助力的过程，当骑行者需要进行助力时，通过获取骑行者对曲柄施加的力，及受力曲柄所受到的作用力，曲柄受到的作用力减去骑行者在平路骑行的常规用力，生成骑行者所需要的助力大小，基于骑行者需要的助力大小通过控制芯片发送控制指令至自行车外部电机，辅助自行车车轮转动，抵消骑行者在骑行过程中增加的骑行压力，能精确控制力矩，使骑行者维持良好的骑行体验。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：获取受力曲柄的转动位置信息的步骤包括：

获取三轴陀螺仪转动角度设置信息；

基于对应转动角度设置信息，获取受力曲柄和牙盘沿顺时针方向相对转动的转动角度信息。

通过采用上述技术方案，通过牙盘初始位置进行标准的角度划分，使曲柄的轴线和牙盘和标准角度对齐，容易获取相对于转动角度设置信息，曲柄和牙盘所处于的位置，能精准获取到曲柄的位置及牙盘转动角度，容易根据曲柄的转动位置判断骑行者当前的脚踏状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤包括：

当右受力曲柄和牙盘的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内，当右受力曲柄和牙盘的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内；

当左受力曲柄和牙盘的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，当左受力曲柄和牙盘的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内；

将当前判定结果发送至控制芯片处。

通过采用上述技术方案，通过依据骑行者在骑行过程中的蹬踩和被支撑两种抵接曲柄的习惯进行划分，使对应转动角度设置信息对应该习惯进行划分，通过获取曲柄轴线和牙盘相对对应转动角度设置信息沿顺时针方向转动形成的角度，方便判断受力曲柄的位置处于蹬踏状态或是支撑骑行者状态，在0度与180度时为检测右曲柄力矩，180度-360度时检测左曲柄力矩，控制芯片检测到曲柄反向旋转时，力矩无信号输出。达到左右曲柄双力矩检测，防止外干扰误触发。能精准针对不同实际情况实现力矩控制，减少计算输出，能快速为骑行者助力增加骑行者的骑乘体验。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤还包括：

获取三轴陀螺仪输出信号的变化信息；

判断变化信息是否为反向变化；

当变化信息为反向变化，发送无助力提示信息。

通过采用上述技术方案，曲柄反向旋转时，力矩无信号输出。提示骑行者需要保持稳定的骑乘状态，避免发生意外的可能性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力的步骤包括：

获取引线引至牙盘轴心线路板内的应变片的初始信息；

获取牙盘受力后应变片产生的形变信息；

将相应的形变信息转换代表作用力大小的电信号传递给控制芯片。

通过采用上述技术方案，通过应变片的初始信息检测应变片的结构功能保持良好状态，且通过应变片初始状态对应牙盘在未受到作用力时的初始状态，即形变量为0。获取牙盘受力过后应变片的形变信息，使齿盘带负荷产生轻微机械形变，形变传递到应变片时，相应的变形转换成电信号给控制芯片，能充分精准测量受到的作用力，能够根据精准的作用力进行助力，使骑乘者保持良好的骑乘体验。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动的步骤包括：

获取牙盘的半径信息；

获取测量拉力值；

获取受力曲柄长度信息；

基于力臂原理，计算测量拉力输出电压变化量，测量拉力输出电压变化量Vout=0.5*曲柄受的作用力*曲柄长度/测量拉力值*牙盘半径。

基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节。

通过采用上述技术方案，通过精准获取曲柄力矩等信息，根据力臂原理对电机输出电压变化量进行精准的计算，使电机对应增加的电压增加功率，通过外部电机驱动使车轮转速增大，使车轮的转速维持与平路骑行的转速一致，维持匀速，保持骑行者的骑乘体验。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节之后的步骤还包括：

获取当前的输出电压；

基于当前的输出电压在预设区间范围内时，判断牙盘受力后应变片产生的形变信息是否增加；

当牙盘受力后应变片产生的形变信息增加时，输出电压跳变为0。

通过采用上述技术方案，电机具有正常的工作电压和最大工作电压，当不断增加扭矩进行输出电压变化量增加时，容易导致电压过载，通过电压跳变，避免电压过载造成电机等组件的损坏，减少骑乘发生危险的可能性。

本申请目的二是提供一种电助力自行车助力系统。

本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：

获取受力曲柄转动位置信息模块：用于获取受力曲柄的转动位置信息；

判断转动位置信息模块：用于判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

获取作用力模块：用于当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

调节电机模块：用于对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

通过采用上述技术方案，通过受力曲柄的转动位置信息判断当前骑行者是否处于需要助力的过程，当骑行者需要进行助力时，通过获取骑行者对曲柄施加的力，及受力曲柄所受到的作用力，曲柄受到的作用力减去骑行者在平路骑行的常规用力，生成骑行者所需要的助力大小，基于骑行者需要的助力大小通过控制芯片发送控制指令至自行车外部电机，辅助自行车车轮转动，抵消骑行者在骑行过程中增加的骑行压力，能精确控制力矩，使骑行者维持良好的骑行体验。

本申请目的三是提供一种电助力自行车助力的设备。

本申请的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种电助力自行车助力的设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述电助力自行车助力方法方法的计算机程序。

本申请目的四是提供一种计算机可读存储介质。

本申请的上述申请目的四是通过以下技术方案得以实现的：

一种计算机可读存储介质，其中，存储有能够被处理器加载并执行上述电助力自行车助力方法方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 通过受力曲柄的转动位置信息判断当前骑行者是否处于需要助力的过程，当骑行者需要进行助力时，通过获取骑行者对曲柄施加的力，及受力曲柄所受到的作用力，曲柄受到的作用力减去骑行者在平路骑行的常规用力，生成骑行者所需要的助力大小，基于骑行者需要的助力大小通过控制芯片发送控制指令至自行车外部电机，辅助自行车车轮转动，抵消骑行者在骑行过程中增加的骑行压力，能精确控制力矩，使骑行者维持良好的骑行体验。

2. 通过依据骑行者在骑行过程中的蹬踩和被支撑两种抵接曲柄的习惯进行划分，使牙盘上的对应转动角度设置信息对应该习惯进行划分，通过获取曲柄轴线和牙盘上的对应转动角度设置信息沿顺时针方向形成的角度，方便判断受力曲柄的位置出去蹬踏状态或是支撑骑行者状态，在0度与180度时为检测右曲柄力矩，180度-360度时检测左曲柄力矩，控制芯片检测到曲柄反向旋转时，力矩无信号输出。达到左右曲柄双力矩检测，防止外干扰误触发。能精准针对不同实际情况实现力矩控制，减少计算输出，能快速为骑行者助力增加骑行者的骑乘体验。

3. 通过精准获取曲柄力矩等信息，根据力臂原理对电机输出电压变化量进行精准的计算，使电机对应增加的电压增加功率，通过外部电机驱动使车轮转速增大，使车轮的转速维持与平路骑行的转速一致，维持匀速，保持骑行者的骑乘体验。

附图说明

图1是一种电助力自行车助力方法的步骤流程图。

图2是一种电助力自行车助力系统的流程框图。

图3是力矩牙盘结构示意图。

附图标记

100、获取受力曲柄转动位置信息模块；200、判断转动位置信息模块；300、获取作用力模块；400、调节电机模块；1、牙盘；2、右曲柄；3、左曲柄；4、三轴陀螺仪；5、应变片。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供一种电助力自行车助力方法，参照图1，所述方法的主要流程描述如下：

S1：获取受力曲柄的转动位置信息；

其中，电助力自行车具有左右两侧的曲柄，左右量曲柄相对自行车主体设置，两侧曲柄之间的设置角度呈180度设置且同向沿顺时针转动。当一侧曲柄在被骑乘者进行蹬踏时另一侧的曲柄会支撑骑行者另一侧的脚，受力曲柄的转动位置信息包括左右两侧曲柄相对自行车中轴的转动位置，两侧曲柄均受到骑行者的作用力，一侧为压力，另一侧为支撑力的反作用力，通过获取左右曲柄2的相对转动位置，方便容易判断左右曲柄2所受的力是否为骑行者克服重力而产生的压力，使计算机判断针对该情况是否需要进行助力，使骑乘者能保持良好的骑乘体验。

S2：判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

其中，根据对受力曲柄的可转动的角度进行划分预设的区间范围，使受力曲柄在对应的区间范围内的工作情况时不同的，在进行骑乘自行车时，通常骑乘者是分别对两侧的曲柄进行踏蹬，左右两侧曲柄各蹬半圈，使左右两侧曲柄交替转动一圈，完成一个完整的驱动过程。曲柄可转动角度的一半为被踏蹬施力驱动，另一半角度为惯性和另一侧的曲柄带动使曲柄支撑骑乘者的脚。因此优选预设的区间范围为曲柄可被骑行者脚蹬施力驱动的范围，当骑行者在上坡时，需要通过对脚蹬施力的曲柄进行施力，因此以该区间范围内的曲柄为基准进行是否助力，以及助力大小的计算，能比较清楚的对骑行者所需要的助力进行施加，辅助车轮转速的增加。

S3：当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

其中，当骑行者对在预设区间范围内的曲柄进行施加力时，骑行者需要用对曲柄的压力增大，对应的车轮的转动速度增大。由于在上坡的情况下，骑行者需要对曲柄施加更加多的力以达到车轮正常转动的效果。因此当曲柄受到的压力减去骑行者正常行驶使所施加的力等于自行车受到上坡等情况骑行者多出的力，根据骑行者多出的力对应车轮的转速成正比，通过外部的电机施加给车轮相等于骑行者多出的力，以达到助力骑行者的效果。

S4：对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

其中，受力曲柄所受到的力通过传感器等生成对应的电信号传输至控制芯片，通过控制芯片进行计算电机的功率，使电机驱动车轮转动的力满足骑行者在上坡情况下多出的力，电机收到来自控制芯片的控制命令，对应的提升功率，使自行车能在平路和上坡路段保持一致的速度，使骑乘者能匀速骑乘，较少对特殊地段骑行疲累，增加骑乘的体验感。

具体的，在一些可能的实施例中，获取受力曲柄的转动位置信息的步骤包括：

获取牙盘1上的对应转动角度设置信息；

基于对应转动角度设置信息，获取受力曲柄和牙盘1沿顺时针方向相对转动的转动角度信息。

其中，在轴心PCB板中设有三轴陀螺仪4在牙盘1旋转时能输出0-360的角度信号，右曲柄2向上12点钟位置状态时，角度标定为0度，将牙盘1上的对应转动角度设置信息为0至360度，优选初始牙盘1远离底面的一端指向为0度，初始牙盘1靠近底面的一端指向为180度，优选曲柄的轴线初始时指向0度位置。通过蹬踏曲柄，使牙盘1和曲柄同轴同向转动，通过曲柄的轴线和初始位置产生的角度，易获取受力曲柄和牙盘1沿顺时针方向相对转动的转动角度信息。

具体的，在一些可能的实施例中，判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤包括：

当右受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内，当右受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内；

当左受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，当左受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内；

将当前判定结果发送至控制芯片处。

其中，在轴心PCB板中设有三轴陀螺仪4在牙盘1旋转时能输出0-360的角度信号，右曲柄2向上12点钟位置状态时，角度标定为0度，当蹬踏时牙盘1正向旋转，为降低信号干扰于误触发，在0度与180度时为检测右曲柄2力矩，180-360度时检测左曲柄3力矩，MCU检测到曲柄反向旋转时，力矩无信号输出，这样达到左右曲柄2双力矩检测，防止外干扰误触发。当右曲柄2的转动角度为50度时，50度大于0度且小于180度，判定当前右受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内，后续需要对该曲柄上的受力进行测算。当右曲柄2的转动角度为200度时，判定当前右受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，不需要对当前曲柄受到的力进行检测。同理，相对右曲柄2一侧的左曲柄3，当右曲柄2的转动角度为50时，左曲柄3的转动角度为180+50=230度，左曲柄3转动角度230度满足预设的区间范围，对左曲柄3上的受力进行检测，当右曲柄2的转动角度为200度时，左曲柄3转动角度为200+180-360=20度，判定当前左受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，不需要对当前曲柄受到的力进行检测。通过交替进行分别检测左右曲柄2的受力，能精准计算控制力矩，维持骑行良好的体验。

具体的，在一些可能的实施例中，判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤还包括：

获取三轴陀螺仪4输出信号的变化信息；

判断变化信息是否为反向变化；

当变化信息为反向变化，发送无助力提示信息。

其中，实时获取三轴陀螺仪4的输出变化信息，例如输出为50度的信息，下一获取周期为80度的信息，即输出的变化信息为50至80，为正向增长变化。当输出为50度的信息，下一获取周期为30度的信息，即输出的变化信息为50至30，为反向缩减变化。通过缩短获取周期，能清晰反应曲柄为正向转动或是反向转动，当曲柄为反向转动时，即变化信息为反向变化，可以通过指示灯或语音进行提示，使骑行者能稳定骑乘自行车，保证安全性。

具体的，在一些可能的实施例中，当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力的步骤包括：

获取引线引至牙盘1轴心线路板内的应变片5的初始信息；

获取牙盘1受力后应变片5产生的形变信息；

将相应的形变信息转换代表作用力大小的电信号传递给控制芯片。

其中，优选牙盘1上开设有8个槽口，分别贴上应变片5，应变片5引线至轴心线路板内，骑行时当蹬踏力通过脚踏传递到曲柄带动齿盘时，齿盘带负荷产生轻微机械形变，形变传递到应变片5时，相应的变形转换成电信号给MCU，可以通过施力大小进行校准。

具体的，在一些可能的实施例中，对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动的步骤包括：

获取牙盘1的半径信息；

获取测量拉力值；

获取受力曲柄长度信息；

基于力臂原理，计算测量拉力输出电压变化量，测量拉力输出电压变化量Vout=0.5*曲柄受的作用力*曲柄长度/测量拉力值*牙盘1半径。

基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节。

其中，力矩、转速、功率信号传输。通过射频、蓝牙、ANT给控制器（控制器支持传输）提供力矩、牙盘1转速、曲柄角度信息，能更精细的实现力矩控制，提升骑乘体验。通过蓝牙、ANT向码表传输踏频和功率数据。且能够通过如下电气参数进行计算，工作电压： 5 V，最大工作电压：6 V ，最大测量拉力值：100Kg ，初始原点电压：0.5+/-0.2V ，50 Kg拉力输出电压变化量 ：0.5+/-0.1V （由于力臂原理 ：Vout=0.5*F*0.17/50kg*S1；F 为人脚踩重量，优选0.17 为曲柄的长度(170mm曲柄长度)，S1为当前齿盘的半径）。通过精准获取曲柄力矩等信息，根据力臂原理对电机输出电压变化量进行精准的计算，使电机对应增加的电压增加功率，通过外部电机驱动使车轮转速增大，使车轮的转速维持与平路骑行的转速一致，维持匀速，保持骑行者的骑乘体验。

具体的，在一些可能的实施例中，基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节之后的步骤还包括：

获取当前的输出电压；

基于当前的输出电压在预设区间范围内时，判断牙盘1受力后应变片5产生的形变信息是否增加；

当牙盘1受力后应变片5产生的形变信息增加时，输出电压跳变为0。

其中，优选预设区间范围为输出信号在 4.7~5V ，当输出信号在4.7~5V时，再增加扭矩时输出电压会由 5V 跳变为 0。本实施例电气参数中具有正常的工作电压和最大工作电压，当不断增加扭矩进行输出电压变化量增加时，容易导致电压过载，通过电压跳变，避免电压过载造成电机等组件的损坏，减少骑乘发生危险的可能性。

本申请另一实施例提供一种电助力自行车助力系统，其中，参阅图2，一种电助力自行车助力系统，包括：

获取受力曲柄转动位置信息模块100：用于获取受力曲柄的转动位置信息；

判断转动位置信息模块200：用于判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

获取作用力模块300：用于当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

调节电机模块400：用于对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，获取受力曲柄转动位置信息模块100包括：

获取转动动角度设置信息单元，用于获取三轴陀螺仪4转动角度设置信息；

获取转动角度信息，用于基于对应转动角度设置信息，获取受力曲柄和牙盘1沿顺时针方向相对转动的转动角度信息。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，判断转动位置信息模块200包括：

右曲柄2判断单元，用于当右受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内，当右受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内；

左曲柄3判断单元，用于当左受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，当左受力曲柄和牙盘1的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内；

发送判断结果单元,用于将当前判定结果发送至控制芯片处。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，判断转动位置信息模块200还包括：

获取变化信息单元，用于获取三轴陀螺仪4输出信号的变化信息；

判断变化信息单元，用于判断变化信息是否为反向变化；

发送提示信息单元，用于当变化信息为反向变化，发送无助力提示信息。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，获取作用力模块300包括：

获取应变片初始信息单元，用于获取引线引至牙盘1轴心线路板内的应变片5的初始信息；

获取应变片形变信息单元，用于获取牙盘1受力后应变片5产生的形变信息；

形变信息传递单元，用于将相应的形变信息转换代表作用力大小的电信号传递给控制芯片。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，调节电机模块400包括：

获取半径信息单元，用于获取牙盘1的半径信息；

获取测量拉力值单元：用于获取测量拉力值；

获取受力曲柄长度信息单元，用于获取受力曲柄长度信息；

计算测量拉力输出电压变化量单元：用于基于力臂原理，计算测量拉力输出电压变化量，测量拉力输出电压变化量Vout=0.5*曲柄受的作用力*曲柄长度/测量拉力值*牙盘1半径。

调节单元：基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

在一些可能的实施例中，调节单元之后包括：

获取电压单元，用于获取当前的输出电压。

判断形变信息增加单元，基于当前的输出电压在预设区间范围内时，判断牙盘1受力后应变片5产生的形变信息是否增加；

电压跳变单元，用于当牙盘1受力后应变片5产生的形变信息增加时，输出电压跳变为0。

本实施例提供的一种电助力自行车助力系统，由于其各模块本身的功能及彼此之间的逻辑连接，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述一种电助力自行车助力方法步骤的相关描述，在此不再累述。

本申请实施例，还提供了一种电助力自行车助力的设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述任一一种电助力自行车助力方法的计算机程序。

本申请实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其中，存储有能够被处理器加载并执行上述一种电助力自行车助力方法的计算机程序。

本实施例提供的存储介质，由于其中的计算机程序在处理器上加载并运行后，会实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述方法步骤的相关描述，在此不再累述。

所述存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

由此，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电助力自行车助力方法，其特征在于，包括：

获取受力曲柄的转动位置信息；

判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，获取受力曲柄的转动位置信息的步骤包括：

获取三轴陀螺仪转动角度设置信息；

基于对应转动角度设置信息，获取受力曲柄和牙盘沿顺时针方向相对转动的转动角度信息。

3.根据权利要求1所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤包括：

当右受力曲柄和牙盘的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内，当右受力曲柄和牙盘的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内；

当左受力曲柄和牙盘的转动角度信息为0°~180°时，判定当前的受力曲柄的转动角度不在预设的区间范围内，当左受力曲柄和牙盘的转动角度信息为180°~360°时，判定当前的受力曲柄的转动角度在预设的区间范围内；

将当前判定结果发送至控制芯片处。

4.根据权利要求3所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内的步骤还包括：

获取三轴陀螺仪输出信号的变化信息；

判断变化信息是否为反向变化；

当变化信息为反向变化，发送无助力提示信息。

5.根据权利要求1所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力的步骤包括：

获取引线引至牙盘轴心线路板内的应变片的初始信息；

获取牙盘受力后应变片产生的形变信息；

将相应的形变信息转换代表作用力大小的电信号传递给控制芯片。

6.根据权利要求1所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动的步骤包括：

获取牙盘的半径信息；

获取测量拉力值；

获取受力曲柄长度信息；

基于力臂原理，计算测量拉力输出电压变化量，测量拉力输出电压变化量Vout=0.5*曲柄受的作用力*曲柄长度/测量拉力值*牙盘半径；

基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种电助力自行车助力方法，其特征在于，基于测量拉力电压变化量，发送控制信号至电机，电机对应控制信号进行调节之后的步骤还包括：

获取当前的输出电压；

基于当前的输出电压在预设区间范围内时，判断牙盘受力后应变片产生的形变信息是否增加；

当牙盘受力后应变片产生的形变信息增加时，输出电压跳变为0。

8.一种电助力自行车助力系统，其特征在于，包括：

获取受力曲柄转动位置信息模块：用于获取受力曲柄的转动位置信息；

判断转动位置信息模块：用于判断受力曲柄的转动位置信息是否在预设的区间范围内；

获取作用力模块：用于当受力曲柄的转动位置在预设的区间范围内时，获取受力曲柄所受到的作用力；

调节电机模块：用于对应受力曲柄所受到的作用力形成电信号发送至控制芯片，通过控制芯片发送控制信号对应调节电机，使电机运转助力辅助车轮转动。

9.一种电助力自行车助力的设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述权利要求1-7任一一种电助力自行车助力方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行上述权利要求1-7任一一种电助力自行车助力方法的计算机程序。