CN218343681U - 一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，包括中轴体、传动接头、滚动轴承、轴承座、左轴碗和右轴碗，传动接头与中轴体左侧之间、且位于中轴体外圆周上还套有传动扭簧，传动接头与中轴体外圆周上、且位于传动扭簧外侧还套有位置开关安装套，位置开关安装套内置有位置检测电路板，传动接头以及中轴体左侧上均内置有磁钢，位置检测电路板上左右侧端均分布有磁敏开关、且两个磁敏开关位于传动接头以及中轴体上磁钢的外侧；本实用新型具有结构简单、功能完善、灵敏度高、制造成本低的特点。

Description

一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，具体涉及一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置。

背景技术

电动自行车作为普通自行车的升级版，即在传统的自行车上安装有蓄电池，且在传动轴上与电机联动，通过蓄电池的电力输出使得电机启动带动传动轴转动，继而使得电动自行车得到动力向前移动。

目前的电动自行车中轴都采用带有扭矩结构，其中比较普遍的中轴扭矩传感器，采用金属形变片粘贴在传动套上，传动套的变形量小，通过形变片转化为扭矩值的分辨率低，同时制造成本高，限制了应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、功能完善、灵敏度高、制造成本低的弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，包括中轴体、传动接头、滚动轴承、轴承座、左轴碗和右轴碗，所述传动接头外置在中轴体的右侧端，所述滚动轴承设有两个、且分别套接在中轴体左侧端以及传动接头外侧端，所述中轴体左侧端上的滚动轴承内置在轴承座内，所述轴承座固定在左轴碗内，所述传动接头外侧端的滚动轴承固定在右轴碗内，所述传动接头与中轴体左侧之间、且位于中轴体外圆周上还套有传动扭簧，所述传动接头与中轴体外圆周上、且位于传动扭簧外侧还套有位置开关安装套，所述位置开关安装套内置有位置检测电路板，所述传动接头以及中轴体左侧上均内置有磁钢，所述位置检测电路板上左右侧端均分布有磁敏开关、且两个磁敏开关位于传动接头以及中轴体上磁钢的外侧。

进一步的技术方案为，所述传动接头的右侧端还螺纹连接有圆螺母，所述圆螺母与传动接头之间相对固定有链轮或多级链轮，为常规设计。

进一步的技术方案为，所述右轴碗内侧、且位于滚动轴承右侧端还内置有孔用卡簧，所述中轴体左侧外圆周上、且位于位置开关安装套左侧端还套有左轴用卡簧，所述中轴体上、且位于传动接头右侧端还套有右轴用卡簧，主要限制滚动轴承和位置开关安装套以及传动接头左右移动，为常规设计。

进一步的技术方案为，所述中轴体上以及传动接头上均设有扭簧支撑孔，所述传动扭簧左右两侧端分别内置在中轴体上以及传动接头上的扭簧支撑孔内，可以使得传动扭簧连接安装在中轴体上以及传动接头上。

进一步的技术方案为，所述位置检测电路板为PCB板，为常规电路板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，其利用传动扭簧根据扭矩大小发生弹性变形，传动接头上的磁钢或磁钢列发生位移，导致位置检测电路板上的2只磁敏开关的导通相位差发生变化，其变化量就是对应的扭矩值，电机控制器就可以根据当前的转速和扭矩值，实现驱动电机调整，本技术功能完善、灵敏度高、性价比高，是现有应用产品的替代品可广泛使用在电动助力自行车上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置的立体图；

图3为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置的剖视图；

图4为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置中侧边旋转座的主视图；

图5为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置中中轴体的示意图；

图6为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置中位置检测电路板的示意图；

图7为本实用新型一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置中位置开关安装套的示意图。

图1-7中：1－中轴体、2－位置开关安装套、3－传动扭簧、4－传动接头、5－磁钢、6－圆螺母、7－孔用卡簧、8－链轮或多级链轮、9－孔用卡簧、10－右轴碗、11－位置检测电路板、12－轴用卡簧、13－左轴碗、14－轴承座、15－滚动轴承、16－磁敏开关、17－扭簧支撑孔、18－引出线、19－防转动花键齿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1至图7所示，一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，包括中轴体1、传动接头4、滚动轴承15、轴承座14、左轴碗13和右轴碗10，传动接头4外置在中轴体1的右侧端，滚动轴承15设有两个、且分别套接在中轴体1左侧端以及传动接头4外侧端，中轴体1左侧端上的滚动轴承15内置在轴承座14内，轴承座14固定在左轴碗13内，传动接头4外侧端的滚动轴承15固定在右轴碗10内，传动接头4与中轴体1左侧之间、且位于中轴体1外圆周上还套有传动扭簧3，传动接头4与中轴体1外圆周上、且位于传动扭簧3外侧还套有位置开关安装套2，位置开关安装套2内置有位置检测电路板11，传动接头4以及中轴体1左侧上均内置有磁钢5，位置检测电路板11上左右侧端均分布有磁敏开关16、且两个磁敏开关16位于传动接头4以及中轴体1上磁钢5的外侧。

传动接头4的右侧端还螺纹连接有圆螺母6，圆螺母6与传动接头4之间相对固定有链轮或多级链轮8，为常规设计。右轴碗10内侧、且位于滚动轴承15右侧端还内置有孔用卡簧9，中轴体1左侧外圆周上、且位于位置开关安装套2左侧端还套有左轴用卡簧12，中轴体1上、且位于传动接头4右侧端还套有右轴用卡簧7，主要限制滚动轴承15和位置开关安装套2以及传动接头4左右移动，为常规设计。中轴体1上以及传动接头4上均设有扭簧支撑孔17，传动扭簧3左右两侧端分别内置在中轴体1上以及传动接头4上的扭簧支撑孔17内，可以使得传动扭簧3连接安装在中轴体1上以及传动接头4上。位置检测电路板11为PCB板，为常规电路板。

在本实施例中，左右曲柄延用传统的固定方式跟中轴体1相联接；中轴体1外圆周上套装有传动扭簧3、传动接头4、位置开关安装套2，中轴体1和传动接头4通过扭簧支撑孔17上的传动扭簧3支承相联，传动接头4跟中轴体1为能自如转动的间隙配合，位置开关安装套2套装在由中轴体1和传动接头4组成的圆柱面上能自如转动，各件之间的轴向由轴用卡簧7、12限位；中轴体1和传动接头4上设有磁钢5或磁环安装台阶，可按需要均匀分布分别安装多只磁钢5或多极磁环；中位置检测电路板11粘贴在位置开关安装套2中，位置开关安装套2上的防转动花键齿19如图7所示，插入左轴碗13的内花键(未图示)内，防止转动；位置检测电路板11中装有磁敏开关16，磁敏开关16轴向对应的位置分别是磁钢5或多极磁环的正上方；位置检测电路板11上的引出线18为2只磁敏开关16的信号和电源线，信号提供驱动电机控制器分析并按设定工况控制驱动电机；驱动自行车链条的链轮或多级链轮8跟传动接头4采用花键联接，并用圆螺母6锁死紧固，传动接头4、滚动轴承15链轮或多级链轮8和圆螺母6在骑行时为同时转动一体式结构，当中轴体1旋转后通过传动扭簧3带动传动接头4旋转。

本专利结构的实现原理如下，电动助力自行车行驶时，人力踩脚踏带动左右曲柄带动中轴体1转动，链轮或多级链轮8带动链条，在链条拉力小或为零是，传动扭簧3未发生变形，磁钢5保持初始位置，磁敏开关16信号线上的信号相位差为零或初始值，电机控制器按初始状态控制驱动电机；当路面工况发生变化时(如上坡)链条的拉力加大，链轮的扭矩加大，传动扭簧3变形量加大，传动接头4上的磁钢5或多级磁环的位置发生了偏转，磁敏开关16的信号相位差对应发生变化，其变化值为t代表了链轮或多级链轮8的扭矩值，磁敏开关16反馈的信号为骑行转速值，这样电机控制器就可以根据当前的转速和扭矩值，按设定的工程控制驱动电机。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本实用新型保护范围内。

Claims (5)

1.一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，包括中轴体、传动接头、滚动轴承、轴承座、左轴碗和右轴碗，所述传动接头外置在中轴体的右侧端，所述滚动轴承设有两个、且分别套接在中轴体左侧端以及传动接头外侧端，所述中轴体左侧端上的滚动轴承内置在轴承座内，所述轴承座固定在左轴碗内，所述传动接头外侧端的滚动轴承固定在右轴碗内，其特征在于：所述传动接头与中轴体左侧之间、且位于中轴体外圆周上还套有传动扭簧，所述传动接头与中轴体外圆周上、且位于传动扭簧外侧还套有位置开关安装套，所述位置开关安装套内置有位置检测电路板，所述传动接头以及中轴体左侧上均内置有磁钢，所述位置检测电路板上左右侧端均分布有磁敏开关、且两个磁敏开关位于传动接头以及中轴体上磁钢的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，其特征在于：所述传动接头的右侧端还螺纹连接有圆螺母，所述圆螺母与传动接头之间相对固定有链轮或多级链轮。

3.根据权利要求1所述的一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，其特征在于：所述右轴碗内侧、且位于滚动轴承右侧端还内置有孔用卡簧，所述中轴体左侧外圆周上、且位于位置开关安装套左侧端还套有左轴用卡簧，所述中轴体上、且位于传动接头右侧端还套有右轴用卡簧。

4.根据权利要求1所述的一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，其特征在于：所述中轴体上以及传动接头上均设有扭簧支撑孔，所述传动扭簧左右两侧端分别内置在中轴体上以及传动接头上的扭簧支撑孔内。

5.根据权利要求1所述的一种弹簧扭矩型电动助力自行车驱动控制装置，其特征在于：所述位置检测电路板为PCB板。

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