CN209852517U - 一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，包括旋飞感应主体、固定外壳和用于感测旋飞感应主体扭矩的传感器，所述旋飞感应主体与固定外壳相对转动，所述旋飞感应主体包括旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体相对旋转部、旋飞感应主体过渡部；所述旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体过渡部、和旋飞感应主体相对旋转部沿旋飞感应主体的轴向依次设置，所述旋飞感应主体过渡部连接旋飞感应主体相对固定部和旋飞感应主体相对旋转部。本实用新型整体模块化，通过对旋飞感应主体的结构改进，使得旋飞感应主体过渡部不承受人体和整车的重量，可真实的反映脚踏的力量大小，结构更简单，通配性更强。

Description

一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置
技术领域
本实用新型涉及电动车领域，具体涉及一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置。
背景技术
随着人们对智能出行不断提出更高要求，力矩传感器越来越多受到人们的青睐，现阶段力矩传感器发展越来越倾向于电机内部，这样整车走线和装配更简单美观。对于专利号为2017214339570的一种内置动态扭力感应测量装置的电机存在一个问题：此传感器装配到整车后，人骑上整车后，不同重量的人体和传感器转动的不同角度都会影响力矩传感器信号变化，无法真实反映脚踏的力量的大小。主要原因是力矩传感器的过渡部承受了人体和整车的重量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，不承受人体和整车的重量，可真实的反映脚踏的力量大小。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，包括旋飞感应主体、固定外壳和用于感测旋飞感应主体扭矩的传感器，所述旋飞感应主体与固定外壳相对转动，所述旋飞感应主体包括旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体相对旋转部、旋飞感应主体过渡部；所述旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体过渡部、和旋飞感应主体相对旋转部沿旋飞感应主体的轴向依次设置，所述旋飞感应主体过渡部连接旋飞感应主体相对固定部和旋飞感应主体相对旋转部。
进一步的，所述旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体相对旋转部和旋飞感应主体过渡部均为环状结构。
进一步的，所述旋飞感应主体相对固定部的内腔设有轴承。
进一步的，所述旋飞感应主体相对旋转部的内腔设有轴承。
进一步的，所述传感器为形变感应传感器，所述形变感应传感器设置于旋飞感应主体过渡部。
进一步的，所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括感应器初级控制电路和感应器次级控制电路。
进一步的，所述感应器初级控制电路固定于所述固定外壳，所述感应器初级控制电路设有红外接收元件，所述旋飞感应主体连接有感应器次级控制电路，所述感应器次级控制电路设有红外发射元件。
进一步的，所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括初级感应线圈和次级感应线圈，所述初级感应线圈与感应器初级控制电路电气连接，所述次级感应线圈与感应器次级控制电路电气连接。
进一步的，所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括电磁屏蔽体，所述电磁屏蔽体有两个，两个所述电磁屏蔽体分别位于次级感应线圈和初级感应线圈的外侧。
所述传感器与感应器次级控制电路电气连接。
与现有技术相比，本实用新型电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的有益效果是：整体设计成一个模块化的装置，通过对旋飞感应主体的结构改进，使得旋飞感应主体过渡部不承受人体和整车的重量，可真实的反映脚踏的力量大小，结构更简单，可以装配到后置电机也可以装配到自行车的后花鼓上，通配性更强。
附图说明
图1是电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的结构示意图。
图2是图1的另一角度示意图。
图3是图1的部分结构示意图。
图4是电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的爆炸结构示意图。
图5是电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的剖视结构示意图。
图6是电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的安装方式示意图。
图7是电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置的使用方式之一示意图。
图中标号如下：
1-旋飞感应主体；
101-旋飞感应主体相对固定部；
102-旋飞感应主体相对旋转部；
103-旋飞感应主体过渡部；
2-固定外壳；
201-固定外壳定位部；
202-信号线孔；
3-感应器初级控制电路；
4-红外接收元件；
5-电磁屏蔽体；
6-初级感应线圈；
7-次级感应线圈；
8-信号线；
9-感应器次级控制电路；
10-红外发射元件；
11-轴承；
12-传感器。
具体实施方式
请参阅图1至图7，电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，包括旋飞感应主体1、固定外壳2和用于感测旋飞感应主体扭矩的传感器12，旋飞感应主体1与固定外壳2相对转动，如电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置安装在电机上时，旋飞感应主体1与电机转子连接，旋飞感应主体1随电机转子转动；固定外壳2与电机定子连接，固定外壳2相对固定不动。此外，电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还能够安装在自行车、电动自行车或健身运动器材的后花鼓上。
旋飞感应主体1包括旋飞感应主体相对固定部101、旋飞感应主体相对旋转部102、旋飞感应主体过渡部103以及用于感测扭矩的传感器12。旋飞感应主体相对固定部101、旋飞感应主体相对旋转部102和旋飞感应主体过渡部103均为环状结构。旋飞感应主体相对固定部101、旋飞感应主体过渡部103和旋飞感应主体相对旋转部102沿旋飞感应主体的轴向依次设置，旋飞感应主体过渡部103用于连接旋飞感应主体相对固定部101和旋飞感应主体相对旋转部102。旋飞感应主体相对固定部101和旋飞感应主体相对旋转部102的内腔均设有轴承11。旋飞感应主体相对固定部101和旋飞感应主体相对旋转部102均随轴承11转动。两个轴承11的设置方式，当旋飞感应主体1受到人体、整车重量、链条拉力等外力时，由于旋飞感应主体相对固定部101和旋飞感应主体相对旋转部102所受的外力，全部由两个轴承传递给后轮的轴棍(图未标)，使得旋飞感应主体过渡部103不受人体、整车重量、链条拉力等外力影响。旋飞感应主体相对固定部101设有螺栓孔(图未标)，用于与外界的旋转机构连接，如:电机端盖或后轮花鼓，当然也可以通过其他结构与外界的旋转机构连接，如花键连接。旋飞感应主体相对旋转部102的外表面设有螺纹，作为负载连接部，用于与外界的负载连接，如：旋式飞轮。
本实施例中，传感器12为形变感应传感器，形变感应传感器设置于旋飞感应主体过渡部103。在其他实施例中，传感器12可以为扭矩感应霍尔和扭矩感应磁石结合方式，扭矩感应霍尔和扭矩感应磁石分别设置在旋飞感应主体相对固定部101和旋飞感应主体相对旋转部102，或者扭矩感应霍尔和扭矩感应磁石分别设置在旋飞感应主体相对旋转部和旋飞感应主体相对固定部，只要扭矩感应霍尔和扭矩感应磁石有微小相对移动即可。
固定外壳2为环形壳体，环形壳体与轴棍配合的孔的内表面设有固定外壳的定位部201，固定外壳定位部为长条形，固定外壳定位部用于限制固定外壳2的转动。环形壳体的外表面设有信号线孔202。信号线8通过信号线孔202与感应器初级控制电路电气连接。
电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括感应器初级控制电路3和感应器次级控制电路9。感应器初级控制电路3固定于固定外壳2，感应器初级控制电路3设有红外接收元件4。旋飞感应主体1连接有感应器次级控制电路9，感应器次级控制电路9设有红外发射元件10。感应器初级控制电路3和感应器次级控制电路9之间通过红外接收元件4和红外发射元件10进行信号传递，发射的光为可见光也可为不可见光,本实施方式中,发射的光为不可见光，即红外线做数据传输，相对成本低。感应器初级控制电路3与信号线8电气连接。
电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括初级感应线圈6和次级感应线圈7。次级感应线圈7和初级感应线圈6相邻设置。初级感应线圈6与感应器初级控制电路3电气连接，次级感应线圈7与感应器次级控制电路9电气连接。初级感应线圈6和次级感应线圈7之间进行无线信号传递。感应器次级控制电路9的供电方式包括：感应器次级控制电路9通过自身发电装置、电池供电或通个无线传递方式提供电能；或者感应器次级控制电路9通过次级感应线圈7和初级感应线圈6之间的无线电能传递方式提供电能，本实施方式中，采用谐振耦合方式无线传递电能。
电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括电磁屏蔽体5，电磁屏蔽体5有两个，两个电磁屏蔽体5分别位于次级感应线圈7和初级感应线圈6的外侧，用来隔离初级感应线圈6和次级感应线圈7与外界的电磁干扰和提高线圈能量的传递。
传感器12与感应器次级控制电路9电气连接，传感器12感应到旋飞感应主体1的扭矩信号先通过感应器次级控制电路9接收，然后通过红外接收元件4和红外发射元件10进行数据传输，或者通过初级感应线圈6和次级感应线圈7进行数据传输；感应器初级控制电路3接收到信号后进行数据处理，然后将扭矩信号通过信号线8进行输出。
本实用新型的工作原理为：骑行时，用户通过登脚踏带动脚踏盘转动，脚踏盘通过链条或皮带、旋飞等传动结构带动感应主体相对旋转部102转动，传感器感测到旋飞感应主体相对旋转部相对于旋飞感应主体相对固定部之间位移大小或旋飞感应主体过渡部的形变大小，再通过控制电路转换为用户需要得到的脚踏的扭矩信号。
本实用新型将电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置设计成一个模块化的装置，通过对旋飞感应主体的结构改进，使得旋飞感应主体过渡部不承受人体、整车的重量、链条拉力等外力，可真实的反映脚踏的扭力大小，结构更简单，可以装配到后置电机也可以装配到自行车的后花鼓上，通配性更强。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：包括旋飞感应主体、固定外壳和用于感测旋飞感应主体扭矩的传感器，所述旋飞感应主体与固定外壳相对转动，所述旋飞感应主体包括旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体相对旋转部、旋飞感应主体过渡部；所述旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体过渡部、和旋飞感应主体相对旋转部沿旋飞感应主体的轴向依次设置，所述旋飞感应主体过渡部连接旋飞感应主体相对固定部和旋飞感应主体相对旋转部。
2.根据权利要求1所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述旋飞感应主体相对固定部、旋飞感应主体相对旋转部和旋飞感应主体过渡部均为环状结构。
3.根据权利要求1或2所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述旋飞感应主体相对固定部的内腔设有轴承。
4.根据权利要求3所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述旋飞感应主体相对旋转部的内腔设有轴承。
5.根据权利要求1所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述传感器为形变感应传感器，所述形变感应传感器设置于旋飞感应主体过渡部。
6.根据权利要求1所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括感应器初级控制电路和感应器次级控制电路。
7.根据权利要求6所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述感应器初级控制电路固定于所述固定外壳，所述感应器初级控制电路设有红外接收元件，所述旋飞感应主体连接有感应器次级控制电路，所述感应器次级控制电路设有红外发射元件。
8.根据权利要求6或7所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括初级感应线圈和次级感应线圈，所述初级感应线圈与感应器初级控制电路电气连接，所述次级感应线圈与感应器次级控制电路电气连接。
9.根据权利要求8所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置还包括电磁屏蔽体，所述电磁屏蔽体有两个，两个所述电磁屏蔽体分别位于次级感应线圈和初级感应线圈的外侧。
10.根据权利要求6所述的电动自行车旋飞结构的动态扭矩感应装置，其特征在于：所述传感器与感应器次级控制电路电气连接。
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