CN2761504Y - 电动自行车自适应传动传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动自行车自适应传动传感装置，包括后轮毂、链轮、后轮中轴，其特征在于：链轮上设有圆弧条形槽，槽内设有滚轮，滚轮连接在后轮毂的右端；后轮毂内设有弹簧套筒，弹簧推板、连接盘、左端面凸轮和右旋转端面凸轮装在弹簧套筒的外面，右旋转端面凸轮与链轮固定连接并与左端面凸轮相互楔合，形成旋转滑动推移结构；后轮中轴的右轴套筒内设有位移传感器，位移传感器的顶针与位移推板紧贴，位移传感器的导线从左半轴引出，在后轮毂上设有与速度传感器对应的传感元件。本实用新型安装在驱动系统终端处，获取的信号准确、精度高，为智能驱动提供最可靠的基础，具有机械自适应的特点。

Description

电动自行车自适应传动传感装置

技术领域

本实用新型涉及自行车部件，具体涉及电动自行车自适应传动传感装置。

背景技术

电动自行车是一种轻便的代步工具，它重量轻、体积小、使用方便，不排放废气、噪音低、对环境污染小，因而逐渐受到人们的欢迎。电动自行车是在普通自行车的基础上，增设蓄电池、电动机及调速装置而成的。其调速装置为常用的调节电压或电流的电子调速装置，只能按照骑车人的要求调节车速，而不能根据实际路况进行自动调速。这样不仅使骑车人容易产生疲劳，降低了乘骑舒适性，而且使电动机的驱动工作状态不合理，造成不必要的电能损耗，续行里程减少。为了克服人为调速的缺陷，有的电动自行车安装了速度传感器和控制装置。如CN2661568Y公告的名称为“带助力行驶传感器装置的电动自行车”的实用新型专利，其传感器设在车架上，正对飞轮的齿尖，传感器通过信号线与控制器连接，但只采集速度信号。又如，CN2580426Y公告的名称为“智能电动自行车的压力传感装置”的实用新型专利，在中管设有活塞杆，活塞杆的下端与中接头连接固定，活塞杆上套有弹簧，中管与活塞杆上对应设置有位移信号传感器，中管与中管接头之间在骑车者脚踩脚踏时产生周期性位移，该位移信号由传感器传递给控制器，可以调节电动机的输出功率，以节省电能。以上两项专利采集的速度信号和位移信号仍然是与骑车人的操作相关，而与电动自行车实际工况存在着一定的差距，电动机输出的功率与行驶状态不相匹配，因而不能完全达到所希望的目的。

本发明内容

本实用新型的目的是提供一种电动自行车自适应传动传感装置，它作为自行车传动传感智能控制系统的部件，设在驱动系统的终端，能在直接参与传动的过程中同步采集扭矩和转速信号，为ECU提供人的脚踏力的力度大小，自行车行驶负荷为及时准确地控制电动机的输出功率提供真实的数据，使人的脚踏力，电动机输出扭矩与自行车行驶状况始终处于最佳匹配状态，为实现人机合一智能控制有效利用电能，增加续行里程奠定了保证。

本实用新型所述的电动自行车自适应传动传感装置，包括后轮毂、链轮、后轮中轴，其特征在于：

链轮上至少设有一个以上圆弧条形槽，圆弧条形槽设有滚轮，螺钉穿过滚轮的中心孔与后轮毂的右端连接；当后轮毂转速与链轮转速不一致时，滚轮可以在链轮的圆弧条形槽内滑动；将滚轮改为销轴也可达到同样的目的。

后轮毂内设有弹簧套筒，弹簧套筒的右部上下两面设有对称的口，弹簧套筒的外面设有弹簧组件、弹簧推板、连接盘、左端面凸轮和右旋转端面凸轮，弹簧推板、连接盘和左端面凸轮通过螺钉连接在一起，连接盘的中部处于弹簧套筒的缺口内，右旋转端面凸轮通过螺钉与链轮固定连接；弹簧套筒的右端连接有一个连接套，在右旋转端面凸轮和连接套之间设有第一轴承；左端面凸轮和右旋转端面凸轮相互楔合，形成旋转滑动推移结构；人的脚踏力，电动机输出的扭矩与后轮负荷在左端面凸轮和右旋转端面凸轮楔合处相交，当上坡时后轮毂的负荷增大，右旋转端面凸轮压迫左端面凸轮向左产生滑动位移，并压缩弹簧组件，同时固定在后轮毂上的滚轮在链轮的圆弧条形槽内滚移滑动；负荷减小，弹簧组件压迫左端面凸轮向右产生滑动位移，同时固定在后轮毂上的滚轮在链轮的圆弧条形槽内滚移滑动，使左端面凸轮和连接在一起的连接盘向右移动；负荷稳定时，弹簧组件、右旋转端面凸轮和左端面凸轮不产生移动。

后轮中轴由右轴套筒和连接在一起的左半轴组成，右轴套筒的中部上下两面设有对称的槽口；左半轴与设在弹簧套筒左端的第二轴承配合，右轴套筒与设在连接套内的第三轴承配合；在右轴筒内设有位移传感器，位移传感器右端的顶针与设在右轴筒的槽口内的位移推板紧贴，在位移推板和连接盘之间设有第四轴承；位移传感器的导线从左半轴的中心孔引出，与电动自行车的控制器连接；

在后轮毂左端的边缘设有一个以上的传感元件，传感元件与速度传感器对应。

所述的电动自行车自适应传动传感装置，其弹簧组件为一片以上的碟形弹簧，或者为一片以上的圆板弹簧。

所述的电动自行车自适应传动传感装置，其传感元件与制动器上的速度传感器对应。

本实用新型的优点是：安装在驱动系统终端处，在直接参与传动的同时，同步检测扭矩和速度信号，供后续的计算机处理与控制机构做出准确的判断，适时控制电动机的动力输出；在终端获取的信号准确、精度高、全面及时，为智能驱动提供最可靠的基础，具有机械自适应的特点。

附图说明

图1是本实用新型的后轮毂和链轮同步转动时的示意图。

图2是本实用新型的右旋转端面凸轮与左端面凸轮完全啮合的示意图。

图3是本实用新型的后轮毂和链轮不同步转动时的示意图。

图4是本实用新型的右旋转端面凸轮推动左端面凸轮的示意图。

图5是图3的A-A剖视图。

图6是本实用新型采用圆板弹簧组件的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1、图2、图3、图4和图5，将弹簧套筒7装在后轮毂1内，碟形弹簧组件8、弹簧推板9、连接盘10、左端面凸轮11和右旋转端面凸轮12装在弹簧套筒7的外面，用螺钉将弹簧推板9、连接盘10、左端面凸轮11连接在一起，右旋转端面凸轮12通过螺钉与链轮2固定连接，并使连接盘10的中部处于弹簧套筒的缺口7a内；将连接套13连接在弹簧套筒7的右端，第一轴承14装在右旋转端面凸轮12和连接套13之间；

用螺钉6穿过装在链轮2上的圆弧条形槽4内的滚轮5的中心孔，与后轮毂1的右端连接；右旋转端面凸轮12通过螺钉与链轮2固定连接；左端面凸轮11和右旋转端面凸轮12相互楔合，形成旋转滑动推移结构；人的脚踏力，电动机输出的扭矩与后轮负荷在左端面凸轮和右旋转端面凸轮楔合处相交。

将差动变压器式位移传感器装后轮中轴的右轴套筒3a内，左半轴3b连接在右轴套筒3a的左端，左半轴3b、与设在弹簧套筒7左端的第二轴承15配合，右轴套筒3a与设在连接套13内的第三轴承16配合；

将位移推板18装在右轴筒3a的槽口3c内，将第四轴承19安装在位移推板18和连接盘10之间，并使差动变压器式位移传感器右端的顶针17与位移推板18紧贴，差动变压器式位移传感器的导线20从左半轴3b的中心孔引出，与电动自行车的控制器连接；

将两个磁体——传感元件21安装在后轮毂1的左端的边缘，磁体与设在制动器22上的霍尔速度传感器——速度传感器23对应；霍尔速度传感器与电动自行车的控制器连接。

实施例2：参见图6，将弹簧组件8更换为圆板弹簧组件，其余与实施例1相同。

Claims (5)

1、电动自行车自适应传动传感装置，包括后轮毂、链轮、后轮中轴，其特征在于：

链轮(2)上至少设有一个以上圆弧条形槽(4)，圆弧条形槽设有滚轮(5)，螺钉(6)穿过滚轮的中心孔与后轮毂(1)的右端连接；

后轮毂(1)内设有弹簧套筒(7)，弹簧套筒的右部设有缺口(7a)，弹簧套筒的外面设有弹簧组件(8)、弹簧推板(9)、连接盘(10)、左端面凸轮(11)和右旋转端面凸轮(12)，弹簧推板(9)、连接盘(10)和左端面凸轮(11)通过螺钉连接在一起，连接盘(10)的中部处于弹簧套筒的缺口(7a)内，右旋转端面凸轮(12)通过螺钉与链轮(2)固定连接；弹簧套筒(7)的右端连接有一个连接套(13)，在右旋转端面凸轮(12)和连接套(13)之间设有第一轴承(14)；左端面凸轮(11)和右旋转端面凸轮(12)相互楔合，形成旋转滑动推移结构；

后轮中轴由右轴套筒(3a)和连接在一起的左半轴(3b)组成，右轴套筒(3a)的中部上下两面设有对称的槽口(3c)；左半轴(3b)与设在弹簧套筒(7)左端的第二轴承(15)配合，右轴套筒(3a)与设在连接套(13)内的第三轴承(16)配合；在右轴筒(3a)内设有位移传感器，位移传感器右端的顶针(17)与设在右轴筒(3a)槽口(3c)内的位移推板(18)紧贴，在位移推板(18)和连接盘(10)之间设有第四轴承(19)；位移传感器的导线(20)从左半轴(3b)的中心孔引出，与电动自行车的控制器连接；

在后轮毂(1)左端的边缘设有一个以上的传感元件(21)，传感元件(21)速度传感器(23)对应。

2、根据权利要求1所述的电动自行车自适应传动传感装置，其特征在于，弹簧组件(8)为一片以上的碟形弹簧，或者为一片以上的圆板弹簧。

3、根据权利要求1所述的电动自行车自适应传动传感装置，其特征在于，传感元件(21)为磁体。

4、根据权利要求1所述的电动自行车自适应传动传感装置，其特征在于，速度传感器(23)为霍尔速度传感器。

5、根据权利要求1所述的电动自行车自适应传动传感装置，其特征在于，传感元件(21)与设在制动器(22)上的速度传感器(23)对应。

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