[实用新型]一种传感器与助力自行车的连接结构

说明书

本实用新型提出一种传感器与助力自行车的连接结构，包括车架、五通组件和传感器；五通组件通过转轴与车架铰接；传感器一端与五通组件相互铰接，传感器的另一端与车架相互铰接；传感器、车架和五通组件形成稳定的三角结构；五通组件内安装有中轴；中轴上套设有牙盘，牙盘通过链条与后轮驱动连接；中轴的两端均设有曲柄，曲柄的底端设有脚踏；以提出一种安装结构简单，可以有效保护传感器，并且感知精准的传感器与助力自行车的连接结构。

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，尤其涉及一种传感器与助力自行车的连接结构。

背景技术

电动助力自行车通常通过扭矩传感器或者扭矩测量方式(TMM)来实现对骑行者踩踏力度大小的实时监测并结合踩踏频率数据来调节动力输出大小从而实现骑行助力的目的。传统的扭矩传感器位于旋转部件中，结构过于复杂，可靠性差，可维护性差，多为定制化结构，缺乏通用性，而且由于弹性体在单一外力的作用下，容易造成应力释放不完全，导致传感器零点漂移，并且不能感应坡度，不能感应刹车，还缺乏有效的机械过载保护措施。

目前市场上采用扭矩测量方式(TMM)进行踩踏力监测的手段主要有两种。一种是后轴钩爪传感器方式，另外一种是吊杆式五通方式。后轴钩爪传感器方式的主要缺点是力矩测量不精准且受外界干扰严重，这种方式将传感器内置于后下叉和后上叉连接处的金属构件内，这个位置处于后轴支撑的关键部位，受力大且复杂，对精度和寿命都有不良影响，如果对后轮维护进行了拆装操作，会造成传感器较大的零点漂移甚至是机械损伤；另外踩踏力度从脚踏传递到后叉，路径比较长，弹性体的存在导致后轴钩爪传感器在响应时间和准确度方面都存在劣势。

吊杆式五通方式是在五通和车架之间设置压力传感器，通过链条的约束作用使得五通与传感器保持接触和产生压力，从而实现传感器对骑行者骑行力度的监控，然而这种方式目前仍有几个问题没有得到解决。

由于五通仅仅铰接在车架上，与压力传感器之间属于单纯的接触关系，因此五通并未处于稳定状态，在实际骑行中，由于路况及各种骑行条件的限制，链条并不能完全约束五通的活动，五通处于随机的摆动状态，导致与压力传感器发生频繁的撞击，不仅导致骑行体验差，也造成压力传感器相当程度的损坏，或者寿命缩减；

传感器只能感应压力，不能感应拉力，所以不能感应下坡，也不能感应刹车；

传感器只接受单向压力，造成弹性体应力释放不完全，从而导致严重的传感器零点漂移现象，实际上目前市场上大多数助力自行车的传感器都存在一定程度的零点漂移现象，因此每次启动都需要进行零点矫正，体验欠佳；

整体式的五通结构复杂，加工工艺复杂，安装难度高，成本高；

整车状态下五通吊杆通常需要相对于水平面成某个夹角(例如90度)才可以获得最优的助力效果，但如果车架加工出现加工误差或者前叉及轮组尺寸发生了变化将导致该夹角的变化，将无法通过简单的安装调整以达到该预定夹角进而实现预想的功能；

压力传感器可以接受的极限压力有限，通常不能超过传感器量程的50％，同时为了保证测量精度，传感器的量程也不宜选的过大，然而传感器受到的五通的压力决定于骑行者的体重和力量而且范围非常宽泛，因此通常技术条件下，为了实现更高的精准度，压力传感器有很大的过载风险却缺乏必要的保护措施，目前市场上大部分的助力自行车的传感器都没有有效的过载保护手段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种安装结构简单，可以有效保护传感器，并且感知精准的传感器与助力自行车的连接结构。

为达到上述目的，本实用新型提出一种传感器与助力自行车的连接结构，包括车架、五通组件和传感器；所述五通组件通过转轴与所述车架铰接；所述传感器一端与所述五通组件相互铰接，所述传感器的另一端与所述车架相互铰接；所述传感器、所述车架和所述五通组件形成稳定的三角结构；