[实用新型]一种电动自行车力矩传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动自行车领域，尤其涉及一种电动自行车力矩传感装置。

背景技术

电动自行车不仅省力，而且非常环保，日益受到越来越多的用户的青睐。传统的电动自行车通过手柄上的转把来调整电机的输出功率，改变电动自行车的行驶速度。人在骑行时如果想骑得更快，很自然就会用力踩脚蹬，这非常符合人的自然反应，于是很多厂家开始研究利用力矩传感器来获取控制信号，从而替代传统的转把控制，即符合人的自然控制反应，又能够综合利用人的脚踏力和电机动力一起为电动自行车加速，不仅加速快，而且能降低瞬间电流，保护电池的使用寿命。

目前各种力矩传感装置，结构都非常复杂，例如201310121088.8所公示的力矩传感装置，在传统的五通部件内，通过增加精密的弹性扭转构件、传感磁钢、感应线圈等20多个零件，通过复杂的机械结构和电磁转换装置配合，这必然导致加工精度要求高、加工难度大、装配难度大、加工成本高，最终不利于力矩传感装置的推广使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电动自行车力矩传感装置，解决了缺少结构简单的电动自行车力矩传感装置的问题。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种电动自行车力矩传感装置，包括安装于齿盘和飞轮上的链条，其特征在于：

链条上部穿过一个与其啮合的小链轮的下部，小链轮通过转轴可转动地安装于支架上； 

支架与测力装置刚性连接，测力装置与车架刚性连接；

测力装置与电动自行车的电机控制单元电连接。

本实用新型的有益效果是，应用本实用新型提供的电动自行车力矩传感装置，通过小链轮与链条上部的啮合，通过测力装置测量小链轮向上的拉力，从而计算得到骑行电动自行车的踩踏力矩。应用本实用新型，通过测力装置获取链条上部张紧力的变化，即可获得脚踏力矩变化的信号，整体结构简单、可靠。因此，解决了缺少结构简单的电动自行车力矩传感装置的问题。

附图说明

    下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为示出本实用新型的电动自行车力矩传感装置的结构示意框图。

具体实施方式

    为更好地理解本实用新型的内容，下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

本实用新型揭示了一种电动自行车力矩传感装置。请参阅图1，图1为示出本实施例的电动自行车力矩传感装置的结构示意框图，由图1可见，安装于电动自行车的齿盘和飞轮上的链条10；链条10上部穿过一个与其啮合的小链轮20的下部，小链轮20通过转轴301可转动地安装于支架30上；支架30与测力装置40刚性连接，测力装置40与车架通过两个螺丝401刚性连接；测力装置40与电动自行车的电机控制单元通过电缆403实现电连接。

在脚踏上施加踩踏力时，链条10上部张紧，产生张紧力T，带动小链轮20向上部变形，通过支架30带动测力装置40变形，测力装置40测量得到拉力N。不论是上坡还是平路，骑行时的加速意图都可以通过链条10的张紧力T的变化来反映，即张紧力T变大，则骑行要求加速；张紧力T变小，则骑行要求减速。通过张紧力T的变化速度可以反应的骑行加速度，即张紧力T变化越快，则加速度越大，反之越小；张紧力T增加则为加速，反之为减速。由三角几何知识可以知道，链条10的张紧力T和测力装置40测得的拉力N为线性关系，因此通过测力装置40测得的拉力N即可实现电动自行车的加速度的控制。

通过测力装置40的应变片402，将力量变化转变成电信号的变化，通过电缆403输出给电动自行车的电机控制单元，用于控制电机工作，实现电动自行车的加速度控制。

在本实施例中，测力装置40的测量范围是0-50Kg，其对应的链条10的张紧力范围大约是0-300Kg，测量值是数字化的，精度高，能更好地实现电动自行车的速度控制。本实施例的力矩传感装置结构简单，只有3个组件，还可以选择各种测量范围的测力装置40，以满足不同规格的电动自行车的需要。

综上所述，应用本实施例提供的电动自行车力矩传感装置，通过小链轮与链条上部的啮合，通过测力装置测量小链轮向上的拉力，从而计算得到骑行电动自行车的踩踏力矩。应用本实用新型，通过测力装置获取链条上部张紧力的变化，即可获得脚踏力矩变化的信号，整体结构简单、可靠。因此，解决了缺少结构简单的电动自行车力矩传感装置的问题。