CN201062001Y - 电动车的小型一体化传感控制装置 - Google Patents

Abstract

一种一体化的电力助动自行车传感控制器，简称传控器。它将电动自行车的调速手柄和控制器两部分的功能合并在一个直径小于120毫米，厚度小于28毫米的圆饼型壳体中，置放在自行车的五通上。使用此传感器，可自动实现电机调速的自动化，使电动自行车成为真正的电力助动自行车，减少了电动自行车的电气连线，使电力助动自行车简单地由电池、电机和传感控制器三部分组成，便于使用和维修。

Description

电动车的小型一体化传感控制装置

所属技术领域

本专利涉及一种电动车辆的小型一体化传感和控制装置，尤其涉及一种电力助动自行车、电力助动三轮车、电力助动摩托车、电力助动汽车等用的小型一体化传感控制装置。

背景技术

目前，电动自行车大多使用调速手柄进行调速，它的电动机构成由六部分构成：蓄电池、电机、控制器、调速手柄、显示部件和刹车断电部件，它们各自独立，放在不同位置上，它们之间的电气连线复杂，无统一标准，非专业人员无法维修，已成为售后维修的瓶颈。手柄调速是有别于传统自行车骑行控制之外的控制手段，因此会骑传统自行车的人不能立刻会骑电动自行车，要有一个熟悉的过程，不然会手忙脚乱，无法发挥人电共力的功能。真正的电动自行车应该是控制方式与传统方式自行车安全一致，可自动实现电助人动，共同出力的电力助动自行车。

近年来，电力助动自行车的传感器陆续出现，早期多采用测中轴扭动的方式来间接检测人骑车所施的力矩，用此信号去控制电机，这种方式的传感装置大多体积庞大，并且需要改动自行车的中轴部分。近年来又有光栅型和时间型间接测量力矩的方式出现，它们大多小巧，无需对原自行车的结构做改动，其中尤其是时间型传感器最具有广阔的前景。但这种方式的传感器与控制器是分立的，中间连接用线多，占用空间大，容易发生故障。

发明内容

为了解决传感器与控制器的分立，造成连线过多，占用空间大的问题，本专利提供一种小型的，容易安装的，没有传感与控制部分外接连线的一体化的传感控制装置(简称传控器)。本专利传感控制装置是一个直径可小于120毫米，厚度可小于28毫米的圆形饼状器件。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动车的小型一体化传感控制装置，其兼有力矩式传感和控制电机的功能，其特征在于，具有：壳体3，其固定在五通2上，用于支撑、固定力矩传感电路和电机控制电路；转盘4，其与壳体3同轴并随中轴1一起旋转，其上的磁性元件11配合壳体中隔板13上的霍尔元件12可向力矩传感电路反馈中轴的转速；力矩传感电路，其安装在壳体3内，用于生成传感控制信号；电机控制电路，其安装在壳体3内，其根据力矩传感电路产生的传感控制信号来控制电动车电机。

上述的传感控制装置，其形状通常为圆饼型，其中所述壳体3和转盘4并不限制厚度、外径大小及几何结构的造型，所述的传感控制装置也不局限于装置于任何特定的电动车辆。

上述的述的传感控制装置，其中所述的霍尔元件12和磁性元件11可替换为：光源元件和光接收元件。

本专利传感控制装置包括：壳体和转盘，两者用定位螺钉连结。卸下电动自行车的轮盘，让大拐边的脚蹬自然下垂，把传感控制装置直接套入中轴和五通，壳体固定在五通上，转盘固定在中轴上后，把传感器出来的引线分别与电池、电机、刹车断电和显示部分相连，最后去除定位螺钉，再安装上轮盘就可以了。

本专利传感控制装置整体采用密封结构，可以防水，防尘。

本专利传感控制装置壳体内有传感控制电路，为了有利于电路中功率晶体管的散热和不影响磁电式传感的实现，壳体和转盘都用铝合金或其它有利散热的材料制作。

本专利传感控制装置与其它外部的连线有：与蓄电池连线2根、与电机连线2根(直流电机)或3根(无刷无霍尔元件电机)、刹车断电线2根、显示线2根。

本专利的有益效果是：

1、简化了电力助动自行车的传控系统，去除了控制器和置放控制器的盒。

2、便于安装、便于使用、便于维修。

3、使用成本大幅降低。

4、传感控制装置的直径可小于120毫米，厚度可小于28毫米。

5、无需对原车机械部分进行改动，即可使手动的电动自行车成为自动助力的电力助动自行车。

附图说明

附图1为传感控制装置的安装图；其中，1.中轴2.五通3.壳体4.转盘5.后盖板。

附图2为传感控制装置与其它部件的连线图；其中，6.刹车断电开关7.助力、人骑行转换开关8.电源开关。

附图3为具体实施示意图；其中，3.壳体4.转盘5.后盖板9.引线管10.定位螺钉11.磁性元件12.霍尔元件13.壳体中隔板14.功率器件15.印刷板16.电气元件。

具体实施方式

结合附图进一步说明，但是并不限定于此保护范围。

实施例1：

1、电气元件16和霍尔元件12焊接在圆环形的印刷板15上，印刷版一面焊有霍尔元件12，一面焊有其它元件和对外的接线，对外的接线通过引线管9引出。

2、将完工的印刷板置放在壳体3的圆环形内腔中，霍尔元件12穿过壳体中隔板13固定在壳体3的前面，用环氧树脂封装。

3、将电子电路的功率器件14用螺钉固定在壳体中隔板13上，中间加隔电不隔热的垫层。

4、引线通过壳体后盖板5上的孔引出，然后用环氧树脂把输出引线孔封死。

5、转盘4上嵌入磁性元件11。

6、将嵌入磁性元件11的轮盘放入壳体3，并用定位螺钉10固定。

实施例2：

1、电气元件16和光接收元件焊接在圆环形的印刷板15上，印刷版一面焊有光接收元件，一面焊有其它元件和对外的接线，对外的接线通过引线管9引出。

2、将完工的印刷板置放在壳体3的圆环形内腔中，光接收元件穿过壳体中隔板13固定在壳体3的前面，用环氧树脂封装。

3、将电子电路的功率器件14用螺钉固定在壳体中隔板13上，中间加隔电不隔热的垫层。

4、引线通过壳体后盖板5上的孔引出，然后用环氧树脂把输出引线孔封死。

5、转盘4上嵌入光源元件。

6、将嵌入光源元件的轮盘放入壳体3，并用定位螺钉10固定。

实施例3：

1、电气元件16和霍尔元件12焊接在椭圆形的印刷板15上，印刷版一面焊有霍尔元件12，一面焊有其它元件和对外的接线，对外的接线通过引线管9引出。

2、将完工的印刷板置放在壳体3的圆环形内腔中，霍尔元件12穿过壳体中隔板13固定在壳体3的前面，用不导电柔性材料封装。

3、将电子电路的功率器件14用螺钉固定在壳体中隔板13上，中间加隔电不隔热的垫层。

4、引线通过壳体后盖板5上的孔引出，然后用环氧树脂把输出引线孔封死。

5、转盘4上嵌入磁性元件11。

6、将嵌入磁性元件11的轮盘放入壳体3，并用定位螺钉10固定。

Claims (3)

1.一种电动车的小型一体化传感控制装置，其兼有力矩式传感和控制电机的功能，其特征在于，具有：

壳体(3)，其固定在五通(2)上，用于支撑、固定力矩传感电路和电机控制电路；

转盘(4)，其与壳体(3)同轴并随中轴(1)一起旋转，其上的磁性元件(11)配合壳体中隔板(13)上的霍尔元件(12)可向力矩传感电路反馈中轴的转速；

力矩传感电路，其安装在壳体(3)内，用于生成传感控制信号；

电机控制电路，其安装在壳体(3)内，其根据力矩传感电路产生的传感控制信号来控制电动车电机。

2.根据权利要求1所述的传感控制装置，其特征在于，其形状通常为圆饼型，其中所述壳体(3)和转盘(4)并不限制厚度、外径大小及几何结构的造型，所述的传感控制装置也不局限于装置于任何特定的电动车辆。

3.权利要求1-2中任意一项所述的传感控制装置，其中所述的霍尔元件(12)和磁性元件(11)可替换为：光源元件和光接收元件。

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