[发明专利]一种检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置

权利要求书

1.一种检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于，包括：装配在自行车或电动助力车五通管内的中轴(1)、分别连接在中轴(1)两端的左曲柄(11)和右曲柄(12)、套接在中轴(1)上且表面具有带状条纹(3，33)的套管(2)、连接于套管(2)的牙盘(21)、环绕在套管(2)表面带状条纹(3，33)外围的线圈(4)、套设在中轴上的磁环(5)、固定在五通管处的霍尔传感器(6)、以及用来连接、收发和运算相关电信号的电信号处理单元(7)，其中，

所述的带状条纹(3，33)包括左右两段式的人形条纹(3)及三段式的Z形条纹(33)；

所述套管(2)为铁磁性材质，一端套设于中轴(1)上，另一端则与牙盘(21)相连接；

所述带状条纹(3，33)的制作方式，乃先在套管(2)表面熔射一层磁性材料形成皮膜，然后对皮膜直接进行机械加工而形成所述带状条纹(3，33)；

所述套管(2)在承受周向扭转力矩时，导致所述带状条纹(3，33)产生剪切应变，由于压磁效应，所述线圈(4)可产生相应的感应电动势；

所述霍尔传感器(6)在所述磁环(5)跟随所述中轴(1)转动时，所述霍尔传感器(6)的感测点处的磁通密度发生相应变化，所述霍尔传感器(6)则输出相应的电压。

2.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述带状条纹(3，33)中，以相邻且平行同一个方向的条纹作为一个区域，则相邻两个区域间两相邻条纹段之间，为连接组态(800，801)。

3.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述带状条纹(3，33)中，以相邻且平行同一个方向的条纹作为一个区域，则相邻两个区域间两相邻条纹段与段之间，为间隙组态(802，803)。

4.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述带状条纹(3，33)中，以相邻且平行同一个方向的条纹作为一个区域，则相邻两个区域间两相邻条纹段与段之间，为一侧连接而另一侧间隙组态(804)。

5.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述机械加工的工艺是滚压式、切削式、或喷砂式。

6.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述带状条纹(3，33)，于投影面上，每一段条纹与垂直线夹角(700，701)，在20度～70度及110度～160度之间。

7.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述线圈(4)为两组串联的形式，且两组的绕线方向相反。

8.根据权利要求1所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述霍尔传感器(6)采用线性型式，所述磁环(5)采用沿轴向或沿径向充磁的方式，形成正弦波形表面磁感应强度(51)。

9.根据权利要求8所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述磁环(5)采用沿轴向或沿径向充磁的方式，形成二极正弦波形表面磁感应强度(520)。

10.根据权利要求9所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：还设有第二霍尔传感器(61)，所述第二霍尔传感器(61)与所述霍尔传感器(6)两者以周向间隔圆周角90度的方式排列。

11.根据权利要求10所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述第二霍尔传感器(61)采用开关型式。

12.根据权利要求10所述的检测中轴双边力矩、位置角度、转速及功率的装置，其特征在于：所述第二霍尔传感器(61)采用线性型式。