[实用新型]一种电动自行车模拟力矩助力传感控制系统结构

说明书

技术领域

    本实用新型涉及电动自行车助力传感技术，特别涉及电动自行车模拟力矩助力传感控制系统结构。

背景技术

     电动自行车智能助力传感技术是针对高端助力型自行车（以山地车、公路车型为主）的应用，它要解决的任务是如何将人力和电力结合，形成动力相互传感。主要功能是提升骑行者的舒适度，同时减少电机磨损，提升电机使用寿命。

以往的助力传感结构通常为中轴轮盘上的固定一个磁钢，磁钢随中轴轮盘的转动到与霍尔元件位置重合的位置时触发固定在中轴连接件上的霍尔元件，再由霍尔元件导通电机开关电路，进而使电机转动；此种仅由一个霍尔元件采集触发信号，切换开关的结构，使电源接通时的电流无过渡过程，电流从无到有直接跳变，瞬间接通电源极易造成有齿高速电机的减速齿轮的齿轮咬合撞击。

而目前电动车专用（小型）永磁直流无刷有齿高速电机的减速齿轮，都是采用塑料为原材料的传动齿轮，其寿命和可靠性都较差，因此采用无过渡、跳变切换开关方式的助力传感结构对齿高速电机的使用寿命是一个不利因素。

    由于以往的助力传感结构在直接切换电路时会产生无瞬间大电流放电，锂电池在大电流放电的冲击下，会缩短电池的寿命和续行里程。

    以往的助力传感结构，仅有识别助力开关开启或关闭信号的开关功能，控制器根据开关信号输出指令控制电机开关，由于磁钢随中轴轮盘的转动到与霍尔元件位置重合的位置时才触发一次，因而控制器发出的开关信号是时断时续，电机亦时断时续的输出动力，利用以往的助力传感结构，无助于系统进行速度变化识别，也无助于系统进行动态坡度识别。

由于现有技术存在的上述不足，以及用户对电动自行车性能的更高需要，电动车助力传感结构仍有很大的提升空间，目前需要解决的问题包括：1、 通过助力传感结构，为系统电路提供附助部件，进而实现有效避免有齿高速电机齿轮咬合撞击打齿。2、通过助力传感结构为系统电路提供附助部件，实现助力系统无瞬间大电流放电，避免锂电池大电流放电的冲击，3、利用结构改进为系统电路提供附助部件，实现系统具有速度变化识别、动态坡度识别能力。

要实现上述目的，必须对现有电动自行车助力传感部件结构进行改进；从根本上解决以往的助力传感技术存在的问题。

发明内容

    鉴于现有技术存在的不足，本实用新型的目的是，提供一种电动自行车模拟力矩助力传感控制系统结构的技术方案，采用包括有环行矩阵排列的多个磁钢的模拟力矩助力动态采集装置，磁钢环行矩阵与多个霍尔元件作相对转动，磁钢能相继依次和环行矩阵排列的多个霍尔元件位置重合，多个霍尔元件产生触发产生的脉冲信号与中轴转动速度对应，作为辅助装置协助系统电路采集脚踏的实时速度，检测动态运行中的路面坡度，并由系统给出相应增加的电机输出动力，有助于实现助力传感的智能化。

    为实现上述目的，本实用新型是采用这样的方案实现的：一种电动自行车模拟力矩助力传感控制系统结构，包括助力传感结构，其特征在于，模拟力矩助力传感结构为一个采用三颗霍尔传感器与环形磁钢阵列组成的模拟力矩助力动态采集器；

所述模拟力矩助力动态采集器由助力盘结构件和模拟力矩助力动态采集电路板构成；

   所述助力盘结构件包括转盘、定盘、轴承和磁钢；转盘为盘状空腔体，其内部型腔结构包括转盘底、转盘壁、空心轴和环行磁钢固定带；

转盘中心为空心轴，空心轴的外径尺寸与轴承内环尺寸配合；其轴心孔的孔径与电动自行车中轴尺寸配合；

环行磁钢固定带位于转盘底的内底面，其形状为一环行凸缘，环行凸缘的上平面高于转盘底的内底面，环行磁钢固定带的内环直径大于空心轴外径，外环直径小于转盘壁内径；环行磁钢固定带上包括有一组环行、等距间隔排列的盲孔，每个盲孔内固定一个圆柱形磁钢；

定盘为盘状空腔体，其内部型腔结构包括定盘底、定盘壁、轴承架和穿线孔；定盘中心为轴承架；

定盘底的内底面由筋板分为三个扇形区域，其中的一个扇形区域A作为模拟力矩助力动态采集电路板的安装位置，穿线孔位于扇形区域A临近上边缘处，穿线孔作为模拟力矩助力动态采集电路板控制线缆的引出口；

    转盘、定盘、轴承和磁钢装配在一起，轴承装配在转盘的空心轴和定盘的轴承架之间，轴承架的内径与轴承外环直径配合；轴承的外环嵌装在轴承架的内径中，轴承的内环套装在空心轴上；

      转盘与定盘配合，转盘壁内径与定盘壁外径滑动配合；空心轴的轴心孔的孔径与电动自行车中轴紧密配合；