CN208043295U - 电磁感应刹车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应刹车系统，动感单车刹车把手的位置的传感元件采用霍尔感应元件，左右刹把上各有一个、且对称，每个刹车包含一个霍尔感应器和霍尔磁铁，霍尔感应器三条引出线，分别是刹车线、负极、刹车信号线。本实用新型提供的电磁感应刹车系统，可以完美的实现刹车检测，当骑行者在畅玩游戏的时候，可以身临其境的体验到刹车的逼真效果。

Description

电磁感应刹车系统

技术领域

本新型装置属于智能检测装置领域，具体是涉及一种电磁感应刹车系统。

背景技术

目前单车刹车系统领域，手刹均采用拉线增大摩擦力的方式加大摩擦，从而达到制动目的，拉线要求纯手刹，摩擦力、摩擦活动机构都是硬接触式的，因为力的传导、力的破坏一直存在，从而对上面部件的材料的抗拉强度提出了一定的要求，从产品稳定性、易维护、故障率少等方面分析均需要特别材料。

霍尔效应是磁电效应的一种，半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法，通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。流体中的霍尔效应是研究磁流体发电的理论基础。

针对现有技术中存在的上述缺陷，应用霍尔效应磁电效应相关理论知识，本申请方案提供了一种电磁感应刹车系统，应用在健身单车领域。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种电磁感应刹车系统，可以完美的实现刹车检测，当骑行者在畅玩游戏的时候，可以身临其境的体验到刹车的逼真效果。

为实现上述目的，而采取的具体技术方案为：

动感单车刹车把手的位置的传感元件采用霍尔感应元件，左右刹把上各有一个，且对称设置，每个刹车包含一个霍尔感应器和霍尔磁铁，霍尔感应器三条引出线分别是刹车线、负极、刹车信号线。

上述的电磁感应刹车系统，其中：把霍尔磁铁安装到刹车把手上，刹车时，霍尔感应器和霍尔磁铁之间距离发生变化，霍尔感应器在磁场中会产生感应电动势，霍尔感应器和霍尔磁铁之间的距离不同，产生的电压也不同。

上述的电磁感应刹车系统，其中：霍尔感应器和霍尔磁铁的距离越远,电压越小，用力越大，霍尔感应器和霍尔磁铁之间的距离也会变大，刹力也越大，二者距离越远，感应到的电压越小，通过霍尔感应器的电压来感知刹车力的大小。

上述的电磁感应刹车系统，其中：霍尔感应器工作电压是5V，霍尔传感器通过接到单片机上采集刹车信号来实现刹车力的采集。

针对压力传感器成本高误差大的不足，霍尔传感器非常完美的完成了误差太大的问题，压力传感器测量力的大小是由于电阻片的精度不够精确或电阻个体差异较大造成的；在测量力的大小方面，压力传感器是直接通过电阻片感受力的大小，力的大小是可感受不可眼观的，所以在测量中对机械精度的要求是很高的，这样就造成了成本的上升还操作性较差；本申请技术方案并不是直接通过力的大小来测量力，在单车中，力的大小根据手刹的位移来测量，机械常开的刹车信号是常高电位，当刹车时，刹车把手内部的微动开关闭合，其信号变成低电位。一般机械常闭的刹车信号是常低电位，当刹车时，刹车把手内部的微动开关打开，其信号变成高电位。一般电子低电位刹车把手的刹车信号是常高电位，当刹车时，刹车把手内部的霍尔元件信号翻转，其信号变成低电位。一般电子高电位刹车把手的刹车信号是常低电位，当刹车时，刹车把手内部的霍尔元件信号翻转，其信号变成高电位；刹车信号高低电位的变化是控制器识别动感单车是否处于刹车状态，从而判断控制器是否给电机供电。

本实用新型相对于现有技术具有如下有益效果：

1)智能刹车可以完美的实现刹车检测，当骑行者在畅玩游戏的时候，可以身临其境的体验到刹车的逼真效果；

2)霍尔刹车可以做到完美无缺的将骑行者的双手力量体现到游戏中，并且体现到双腿的力量感受上，霍尔传感器是非接触式的，无噪声，无摩擦，畅享游戏无拘无束。

附图说明

图1为电磁感应刹车系统的示意图。

图中：

1霍尔磁铁 2霍尔感应器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型提供了一种电磁感应刹车系统，动感单车刹车把手的位置的传感元件采用霍尔感应元件，左右刹把上各有一个，且对称完全相同，每个刹车把手包含一个霍尔感应器2和霍尔磁铁1，霍尔感应器2三条引出线分别：刹车线(细蓝+5V)，负极(细黑)，剩余的一条为刹车信号线。

把霍尔磁铁1安装到刹车把手上，当刹车时霍尔感应器2和霍尔磁铁1之间距离会发生变化，霍尔磁铁1周围有磁场，霍尔感应器2在磁场中会产生感应电动势，霍尔感应器2和霍尔磁铁1之间的距离不同，产生的电压也不同。

具体为，当二者的距离越远时候，电压越小，用力越大，霍尔感应器2和霍尔磁铁1之间的距离会变大，刹力越大，二者距离越远；则感应到的电压越小，这样通过霍尔感应器2的电压来感知刹车力的大小。

实际应用中，刹车把的受力并不大，并且对距离要求并不是精度很高，所以成本低廉，只需要一个霍尔感应器2和一块磁铁，使得成本大幅度下降，而且效果良好，耐久性更佳，霍尔传感器2是非接触式的，对机构的抗压耐力性并不是很严格，不但可靠性高而且易用、简单、成本低廉；

本申请方案的实现方式极为简单可靠，霍尔智能手刹核心部件在于霍尔感应器和霍尔磁铁，在使用中需要做到以下几点：

1)将霍尔磁铁1固定到牢固位置，磁铁的N、S极要固定好，在使用中不允许磁铁有脱离或者松动现象；

2)固定霍尔感应器2，在不使用手刹的时候确保霍尔磁铁1和霍尔感应器2的距离要保持一致，多次使用之后要确保霍尔感应器2和磁铁之间的距离不能有较大的变动；

3)霍尔感应器2和霍尔磁铁1之间有相对运动且运动是单调的，即是霍尔感应器2和感应器磁铁之间的距离随着刹车力变化，力气越大则距离单调增大，中间不能出现峰值或者波动；

4)霍尔感应器2的接线问题，霍尔感应器2有三根线，两根电源线，一个信号采集，建议工作电压是5V，把霍尔传感器2接到单片机上，通过程序便可以直观的采集刹车信号，来实现刹车力的采集。

Claims (4)

1.一种电磁感应刹车系统，其特征在于：动感单车刹车把手的位置的传感元件采用霍尔感应元件，左右刹把上各有一个、且对称，每个刹车包含一个霍尔感应器和霍尔磁铁，霍尔感应器三条引出线，分别是刹车线、负极、刹车信号线。

2.如权利要求1所述的电磁感应刹车系统，其特征在于：把霍尔磁铁安装到刹车把手上，当刹车时，霍尔感应器和霍尔磁铁之间距离发生变化，霍尔感应器在磁场中会产生感应电动势，霍尔感应器和霍尔磁铁之间的距离不同，产生的电压也不同。

3.如权利要求2所述的电磁感应刹车系统，其特征在于：霍尔感应器和霍尔磁铁的距离越远时候，电压越小，用力越大，霍尔感应器和霍尔磁铁之间的距离会变大，刹力越大，二者距离越远，感应到的电压越小，通过霍尔感应器的电压来感知刹车力的大小。

4.如权利要求3所述的电磁感应刹车系统，其特征在于：霍尔感应器工作电压是5V，霍尔传感器接到单片机上采集刹车信号来实现刹车力的采集。