CN212654470U - 一种电动自行车用避震器载荷传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动自行车用避震器载荷传感器，包含避震弹簧和测重机构，所述避震弹簧包含伸缩支架，所述伸缩支架的底端设置有调节机构，所述伸缩支架的顶端设置有定位卡块，所述伸缩支架套设有弹簧本体，所述弹簧本体的底端紧靠所述调节机构；所述定位卡块和所述弹簧本体之间安装设置有所述测重机构，所述弹簧本体的顶端紧靠所述测重机构，所述测重机构连接所述电动自行车的电源，所述测重机构包含壳体、若干应变计、控制单元，所述壳体设置有环形容纳腔，所述应变计贴设于所述环形容纳腔的底部表面，所述控制单元电连接所述应变计，所述控制单元用于获取所述应变计的电阻信号并转化成重量信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及载荷传感器领域，具体指有一种电动自行车用避震器载荷传感器。
背景技术
随着绿色出行和共享经济的快速发展，电动单车及共享单车使用越来越广泛，为改善行驶过程中的舒适型，通常是安装弹簧避震器来吸收车辆行驶时遇到凹凸路面所引起的震动，使乘坐舒适，但在实际使用时因无法判断车载重量，从而难以避免超载等不规范使用带来的道路行驶安全隐患。共享电单车现在很大的弊端之一是骑行者载多人和载重物，安全隐患大，单靠道路执法力量有限，成本高。传统的电动自行车无法获取载荷重量。
针对上述的现有技术存在的问题设计一种电动自行车用避震器载荷传感器是本实用新型研究的目的。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型在于提供一种电动自行车用避震器载荷传感器，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种电动自行车用避震器载荷传感器，包含避震弹簧和测重机构，
所述避震弹簧包含伸缩支架，所述伸缩支架的底端设置有调节机构，所述伸缩支架的顶端设置有定位卡块，所述伸缩支架套设有弹簧本体，所述弹簧本体的底端紧靠所述调节机构；
所述定位卡块和所述弹簧本体之间安装设置有所述测重机构，所述弹簧本体的顶端紧靠所述测重机构，所述测重机构连接所述电动自行车的电源，所述测重机构包含壳体、若干应变计、控制单元，所述壳体设置有环形容纳腔，所述应变计贴设于所述环形容纳腔的底部表面，所述控制单元电连接所述应变计，所述控制单元用于获取所述应变计的电阻信号并转化成重量信号。
进一步地，所述控制单元包含MCU，所述MCU电连接有AD转换单元、通讯单元，所述AD转换单元电连接所述应变计
进一步地，所述壳体设置有电缆通孔，所述电缆通孔设置有电缆，所述电缆电连接所述控制单元。
进一步地，所述弹簧本体的顶端、所述壳体均设置有螺纹孔，所述弹簧本体和所述测重机构通过所述螺纹孔和螺栓的配合锁紧设置。
进一步地，所述调节机构包含设置于所述伸缩支架底端的外螺纹，以及调节块，所述调节块设置有和所述外螺纹相配合的内螺纹，所述调节块紧靠所述弹簧本体的底端。
进一步地，所述应变计为圆弧形结构，所述应变计同圆周贴设于所述环形容纳腔的底部表面。
可选地，所述测重机构进一步包含若干固定电阻。
可选地，所述固定电阻的数量为2个，所述应变计的数量为1个，所述应变计包含上丝栅组和下丝栅组，所述上丝栅组沿所述环形容纳腔的周向排布，所述下丝栅组沿所述环形容纳腔的径向排布，所述固定电阻、上丝栅组、下丝栅组、所述固定电阻依次电连接组成惠斯通桥路。
可选地，所述固定电阻的数量为2个，所述应变计的数量为4个，每两个应变计串联成应变计组，所述固定电阻、所述应变计组交错设置依次电连接组成惠斯通桥路。
可选地，所述应变计的数量为4个，每个所述应变计由第一丝栅组、第二丝栅组组成，第一丝栅组沿所述环形容纳腔的径向排布，第二丝栅组沿所述环形容纳腔的周向排布，每个所述应变计的第一丝栅组和第二丝栅组处于同一个圆周，每两个第一丝栅组串联成第一桥臂，每两个第二丝栅组串联成第二桥臂，所述第一桥臂、所述第二桥臂依次电连接组成惠斯通桥路。本实用新型的优点：
本实用新型当电动自行车承载时，人或物品使弹簧本体收缩一定距离，同时，人或物品也使壳体的底部产生非常微小的形变，该形变引起若干应变计的阻值产生变化。控制单元通过获取若干应变计的阻值，并将产生的模拟信号通过AD转换单元转换为数字信号,再通过通讯单元输出重量信号，传送到电动自行车的车载智能控制器进行数据分析并判断车载重量，即可得到当前承载负荷的重量。
本实用新型通过合理的选择应变计和固定电阻的数量以及连接方式，可满足不同的精度需求、成本需求。
本实用新型设计的螺纹孔和螺栓，可以有效将避震弹簧和测重机构安装牢固，从而减少电动自行车使用的过程中产生避震弹簧和测重机构偏移、锁定不牢固等缺陷。
本实用新型采用的应变计为圆弧结构，同时多个应变计同圆周设计，不仅可以方便地贴设在壳体，还能更精准的采集壳体不同方位的微小形变，进而得到更精准的重量数据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为测重结构的结构示意图。
图3为测重机构的结构爆炸图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为螺纹孔和螺栓的结构示意图。
图6为实施例一的应变计的示意图。
图7为实施例一的惠斯通桥路示意图。
图8为实施例一的惠斯通桥路示意图。
图9为实施例二的应变计的示意图。
图10为实施例二的惠斯通桥路示意图。
图11为实施例二的惠斯通桥路示意图。
图12为实施例三的应变计的示意图。
图13为实施例三的惠斯通桥路示意图。
图14为实施例三的惠斯通桥路示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：
参考图1-5，一种电动自行车用避震器载荷传感器，包含避震弹簧1和测重机构2，
所述避震弹簧1包含伸缩支架101，所述伸缩支架101的底端设置有调节机构103，所述伸缩支架101的顶端设置有定位卡块104，所述伸缩支架套设有弹簧本体102，所述弹簧本体102的底端紧靠所述调节机构103；
所述定位卡块104和所述弹簧本体102之间安装设置有所述测重机构2，所述弹簧本体102的顶端紧靠所述测重机构2，所述测重机构2连接所述电动自行车的电源，所述测重机构2包含壳体201、若干应变计202、控制单元203，所述壳体201设置有环形容纳腔，所述应变计202贴设于所述环形容纳腔的底部表面，所述控制单元203电连接所述应变计202，所述控制单元203用于获取所述应变计202的电阻信号并转化成重量信号。
进一步地，所述控制单元203包含MCU，所述MCU电连接有AD转换单元、通讯单元，所述AD转换单元电连接所述应变计202
进一步地，所述壳体201设置有电缆通孔，所述电缆通孔设置有电缆3，所述电缆3电连接所述控制单元203。
进一步地，所述弹簧本体102的顶端、所述壳体201均设置有螺纹孔401，所述弹簧本体102和所述测重机构2通过所述螺纹孔401和螺栓402的配合锁紧设置。
进一步地，所述调节机构103包含设置于所述伸缩支架101底端的外螺纹，以及调节块，所述调节块设置有和所述外螺纹相配合的内螺纹，所述调节块紧靠所述弹簧本体102的底端。
进一步地，所述应变计202为圆弧形结构，所述应变计202同圆周贴设于所述环形容纳腔的底部表面。
实施例一
进一步地，参考图6-8，所述测重机构2进一步包含若干固定电阻R0。所述固定电阻R0的数量为2个，所述应变计的数量为1个，所述应变计包含上丝栅组R2和下丝栅组 R1，所述上丝栅组R2沿所述环形容纳腔的周向排布，所述下丝栅组R1沿所述环形容纳腔的径向排布，所述固定电阻R0、上丝栅组R2、下丝栅组R1、所述固定电阻R0依次电连接组成惠斯通桥路。
应变计的两组丝栅组在受力时分别朝相反的方向变化，并产生阻值变化。
实施例二
进一步地，参考图9-11，所述测重机构2进一步包含若干固定电阻R0，所述固定电阻的数量为2个，所述应变计的数量为4个，每两个应变计串联成应变计组，所述固定电阻、所述应变计组交错设置依次电连接组成惠斯通桥路。
实施例三
进一步地，参考图12-14，所述应变计的数量为4个，每个所述应变计由第一丝栅组R1、第二丝栅组R2组成，第一丝栅组R1沿所述环形容纳腔的径向排布，第二丝栅组R2 沿所述环形容纳腔的周向排布，每个所述应变计的第一丝栅组R1和第二丝栅组R2处于同一个圆周，每两个第一丝栅组R1串联成第一桥臂，每两个第二丝栅组R2串联成第二桥臂，所述第一桥臂、所述第二桥臂依次电连接组成惠斯通桥路。
惠斯通电桥的相对臂上有四个同方向的丝栅组，每个臂上由两个同方向的丝栅组串联；另一个相对臂上有四个反方向的丝栅组，每个臂上由两个同方向的丝栅组串联。
工作时，当电动自行车承载时，人或物品使弹簧本体收缩一定距离，同时，人或物品也使壳体的底部产生非常微小的形变，该形变引起若干应变计的阻值产生变化。控制单元通过获取若干应变计的阻值，并将产生的模拟信号通过AD转换单元转换为数字信号,再通过通讯单元输出重量信号，传送到电动自行车的车载智能控制器进行数据分析并判断车载重量，即可得到当前承载负荷的重量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电动自行车用避震器载荷传感器，包含避震弹簧和测重机构，其特征在于：
所述避震弹簧包含伸缩支架，所述伸缩支架的底端设置有调节机构，所述伸缩支架的顶端设置有定位卡块，所述伸缩支架套设有弹簧本体，所述弹簧本体的底端紧靠所述调节机构；
所述定位卡块和所述弹簧本体之间安装设置有所述测重机构，所述弹簧本体的顶端紧靠所述测重机构，所述测重机构连接所述电动自行车的电源，所述测重机构包含壳体、若干应变计、控制单元，所述壳体设置有环形容纳腔，所述应变计贴设于所述环形容纳腔的底部表面，所述控制单元电连接所述应变计，所述控制单元用于获取所述应变计的电阻信号并转化成重量信号。
2.根据权利要求1所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述控制单元包含MCU，所述MCU电连接有AD转换单元、通讯单元，所述AD转换单元电连接所述应变计。
3.根据权利要求1所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述壳体设置有电缆通孔，所述电缆通孔设置有电缆，所述电缆电连接所述控制单元。
4.根据权利要求1所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述弹簧本体的顶端、所述壳体均设置有螺纹孔，所述弹簧本体和所述测重机构通过所述螺纹孔和螺栓的配合锁紧设置。
5.根据权利要求1所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述调节机构包含设置于所述伸缩支架底端的外螺纹，以及调节块，所述调节块设置有和所述外螺纹相配合的内螺纹，所述调节块紧靠所述弹簧本体的底端。
6.根据权利要求1所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述应变计为圆弧形结构，所述应变计同圆周贴设于所述环形容纳腔的底部表面。
7.根据权利要求6所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述测重机构进一步包含若干固定电阻。
8.根据权利要求7所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述固定电阻的数量为2个，所述应变计的数量为1个，所述应变计包含上丝栅组和下丝栅组，所述上丝栅组沿所述环形容纳腔的周向排布，所述下丝栅组沿所述环形容纳腔的径向排布，所述固定电阻、上丝栅组、下丝栅组、所述固定电阻依次电连接组成惠斯通桥路。
9.根据权利要求7所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述固定电阻的数量为2个，所述应变计的数量为4个，每两个应变计串联成应变计组，所述固定电阻、所述应变计组交错设置依次电连接组成惠斯通桥路。
10.根据权利要求6所述的一种电动自行车用避震器载荷传感器，其特征在于：所述应变计的数量为4个，每个所述应变计由第一丝栅组、第二丝栅组组成，第一丝栅组沿所述环形容纳腔的径向排布，第二丝栅组沿所述环形容纳腔的周向排布，每个所述应变计的第一丝栅组和第二丝栅组处于同一个圆周，每两个第一丝栅组串联成第一桥臂，每两个第二丝栅组串联成第二桥臂，所述第一桥臂、所述第二桥臂依次电连接组成惠斯通桥路。
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