CN201429425Y - 电动自行车双霍尔速度型助力传感器 - Google Patents

Abstract

一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)内设有两个霍尔元件(2)，两个霍尔元件(2)在壳体(1)内间隔平行并列布置，壳体(1)内其余空间填充防水胶。本方案应用时只要将两个霍尔元件相对磁钢经过的路径前后设置，就可以根据这两个霍尔元件产生脉冲信号的先后次序即可准确地判别骑行者的脚蹬方向。与现有单霍尔元件速度型助力传感器相比解决了反转脚蹬判别存在的问题，使控制信号的稳定性、可靠性和灵敏度大幅提高。

Description

电动自行车双霍尔速度型助力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种智能助力型电动自行车，特别涉及电动自行车中控制电机输出功率的速度型助力传感器。这种传感器能够根据骑行速度大小按比例控制电机助力大小。

背景技术

近年来，我国电动自行车发展迅速，但目前市场上的电动自行车大多数属于电机驱动型，即骑行时完全通过调速把手控制电机驱动自行车运动。但由于受到蓄电池容量的限制，一次充电往往只能行驶30～40公里，蓄电池的平均寿命也不到一年，因此对长距离行驶以及骑行时有助力要求的用户很难满足需求。据了解，国外一些发达国家尤其是欧洲国家已不允许采用转把直接控制电机。目前我国的电动自行车也越来越多的采用了助力控制方式，即当骑行者脚踏时，根据骑行速度或力矩大小自动控制电机的驱动力，从而达到骑行轻松，省电，续行里程长，延长电池寿命的目的。

目前电动自行车的助力传感方式主要有力矩型和速度型两种。力矩型因其结构复杂，成本高而未得到很好的推广应用。速度型因结构简单、可靠等特点得到了广泛应用，且目前技术相对比较成熟。速度型的基本原理是利用骑行者的脚踏运动带动转盘转动，转盘在圆周方向上间隔设有磁钢，当转盘转动时磁钢相对霍尔元件运动，每当一个磁钢经过霍尔元件时就会发出一个脉冲信号，控制器根据这种脉冲信号的时间间隔快慢控制电机输出相应比例的动力。但速度型霍尔元件传感器要解决的一个问题，即反转脚蹬的判别。如果利用现有常规的单霍尔元件来解决这个问题，只能利用霍尔元件产生脉冲信号的上升沿和下降沿的区别来判断，这种判断必然要经过多个脉冲才能作出准确判断。显然采用这种方案来解决上述问题存在可靠性差、稳定性差以及灵敏度低等不足。

发明内容

本实用新型提供一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器，旨在解决现有单霍尔元件速度型助力传感器在反转脚蹬判别方面存在的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器，包括壳体，壳体内设有两个霍尔元件，两个霍尔元件在壳体内间隔平行并列布置，壳体内其余空间填充防水胶。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述“霍尔元件”是一种利用霍尔效应而设计的传感器，它为现有技术，市场有售。这种传感器有三只引脚，使用时第一只引脚接直流电源(比如+5V)，第二只引脚接地，当磁场经过霍尔元件时第三只引脚输出脉冲信号。

2、上述方案中，将两个霍尔元件在壳体内间隔平行并列布置可以有下列措施来实现：

(1)用定位槽定位

在壳体内设有两个定位槽，两个定位槽在壳体内间隔平行并列布置，每个霍尔元件定位在一个定位槽上。这样两个霍尔元件在壳体内呈间隔平行并列布置。

(2)用线路板定位

壳体内设有一块线路板，两个霍尔元件安装在线路板上，并且呈间隔平行并列布置。这样两个霍尔元件在壳体内呈间隔平行并列布置。

(3)用定位槽和线路板结合定位

壳体内设有两个定位槽和一块线路板，两个定位槽在壳体内间隔平行并列布置，两个霍尔元件安装在一块线路板上，每个霍尔元件定位在一个定位槽上。这样两个霍尔元件在壳体内呈间隔平行并列布置。

3、上述方案中，“间隔平行并列”中的间隔是指两个霍尔元件在壳体内不是相互紧贴，而是间隔一定距离。这种距离只要能满足同一个磁钢经过这两个霍尔元件时产生的脉冲信号可以分出先后次序即可(一般情况下两个霍尔元件侧面间隔的距离为0.5mm～10mm)。

本实用新型工作原理是：利用双霍尔元件间隔平行并列的位置关系，使用时只要将两个霍尔元件相对磁钢经过的路径前后设置，就可以根据这两个霍尔元件产生脉冲信号的先后次序即可准确地判别骑行者的脚蹬方向。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型与现有单霍尔元件速度型助力传感器相比解决了反转脚蹬判别存在的问题，使控制信号的稳定性和可靠性得到大幅提高。

2、本实用新型结构简单，工作可靠，尤其对反转脚蹬判别更加灵敏准确。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一第一视角的立体分解图；

附图2为本实用新型实施例一第二视角的立体分解图；

附图3为本实用新型实施例一壳体立体图。

以上附图中：1、壳体；2、霍尔元件；3、线路板；4、端盖；5、引线槽；6、螺钉孔；7、传感器定位安装孔；8、定位槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器

如图1和图2所示，该传感器由一个壳体1、一个端盖4、一块线路板3和两个霍尔元件2组成。壳体1内设有两个定位槽8(见图3所示)，这两个定位槽8在壳体1内间隔平行并列布置。装配时两个霍尔元件2安装在一块线路板3上，然后将每个霍尔元件2定位在一个定位槽8上，使两个霍尔元件2在壳体1内间隔平行并列布置，接着在壳体1内其余空间中填充防水胶，最后盖上端盖4用螺钉通过螺钉孔6将端盖4与壳体1固定连接即可。端盖4上设有引线槽5，连接霍尔元件的导线从引线槽5中引出。传感器定位安装孔7用于穿设螺钉定位安装传感器。

实施例二：一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器

本实施例与实施例一的区别在于：取消安装霍尔元件2的线路板3，将两个霍尔元件2直接定位在定位槽8上，使两个霍尔元件2在壳体1内呈间隔平行并列布置。其它结构与实施例一相同，不重复描述。

实施例三：一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器

本实施例与实施例一的区别在于：取消壳体1内的定位槽8结构，将两个霍尔元件2直接安装线路板3，使两个霍尔元件2在壳体1内呈间隔平行并列布置。其它结构与实施例一相同，不重复描述。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种电动自行车双霍尔速度型助力传感器，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)内设有两个霍尔元件(2)，两个霍尔元件(2)在壳体(1)内间隔平行并列布置，壳体(1)内其余空间填充防水胶。

2、根据权利要求1所述的双霍尔速度型助力传感器，其特征在于：壳体(1)内设有两个定位槽(8)，两个定位槽(8)在壳体(1)内间隔平行并列布置，每个霍尔元件(2)定位在一个定位槽(8)上。

3、根据权利要求1所述的双霍尔速度型助力传感器，其特征在于：壳体(1)内设有一块线路板(3)，两个霍尔元件(2)安装在线路板(3)上，并且呈间隔平行并列布置。

4、根据权利要求1所述的双霍尔速度型助力传感器，其特征在于：壳体(1)内设有两个定位槽(8)和一块线路板(3)，两个定位槽(8)在壳体(1)内间隔平行并列布置，两个霍尔元件(2)安装在一块线路板(3)上，每个霍尔元件(2)定位在一个定位槽(8)上。

5、根据权利要求1所述的双霍尔速度型助力传感器，其特征在于：壳体(1)的一端设有端盖(4)，端盖(4)上设有引线槽(5)。

6、根据权利要求1所述的双霍尔速度型助力传感器，其特征在于：两个霍尔元件(2)侧面的间距在0.5mm～10mm范围。

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