[实用新型]电助力自行车轮及其力矩传感器

说明书

本实用新型公开一种电助力自行车轮及其力矩传感器，所述电助力自行车轮还包括轮毂、轮胎、驱动电机以及飞轮，所述力矩传感器包括传动环和设置于所述传动环上的应变片，所述传动环为弹性体，包括相对的输入端和输出端，所述输入端沿轴向向外延伸形成第一凸块，用于连接飞轮并限制所述传动环与飞轮的相对转动；所述输出端沿轴向向外延伸形成第二凸块，用于连接轮毂并限制所述传动环与轮毂的相对转动；飞轮通过所述力矩传感器带动轮毂转动时，所述传动环受力变形，所述应变片检测所述传动环变形时的应力并输出信号控制驱动电机的运行，本实用新型将力矩测量由旋转测量转变为静止测量，从而能使用成本较低、技术成熟的应变式测量方式来测试力矩。

技术领域

本实用新型涉及电助力自行车技术领域，特别是涉及电助力自行车的车轮及其力矩传感器。

背景技术

自行车是日常生活中最常见、最便捷的交通工具，其最初是借助于骑行者的踩踏驱动车轮行进，后来逐渐发展出电助力自行车，其车轮的驱动由人力和电力共同来完成，人在骑行时出力更小、体验更为舒适。

电助力自行车的电力驱动部分一般包括有电源、与电源连接的电机以及与电机控制端连接的力矩传感器等。其中，电机与车轮传动连接，力矩传感器检测骑行者的踩踏力量并产生相应的信号，电机根据力矩传感器的信号调节转速，在踩踏力量较大时加大电机的输出、反之在踩踏力量较小时减小电机的输出。

现有电助力自行车结构中，力矩传感器是随车轮转动的，无法直接以测量力矩传感器受力应变的方式得到力矩，如此需要增加复杂的电路，这就导致了较高的成本和更复杂的开发难度。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种电助力自行车轮及其力矩传感器，以测量应变的方式得到力矩，电路简单、成本低廉。

本实用新型提供一种力矩传感器，包括传动环和设置于所述传动环上的应变片，所述传动环用于在电助力自行车轮的飞轮与轮毂之间传输动力，所述传动环为弹性体，包括相对的输入端和输出端，所述输入端沿轴向向外延伸形成第一凸块，用于连接飞轮并限制所述传动环与飞轮的相对转动；所述输出端沿轴向向外延伸形成第二凸块，用于连接轮毂并限制所述传动环与轮毂的相对转动；飞轮通过所述力矩传感器带动轮毂转动时，所述传动环受力变形，所述应变片检测所述传动环变形时的应力并输出信号控制电助力自行车轮的驱动电机的运行。

较佳地，所述第一凸块为多个，沿所述输入端的周向均匀间隔设置。

较佳地，所述第二凸块为多个，沿所述输出端的周向均匀间隔设置。

较佳地，还包括连接件，所述连接件包括直径相对较大的大端和直径相对较小的小端，所述大端和小端之间形成台阶，所述小端用于与飞轮连接，所述大端罩盖所述传动环，所述台阶形成第一插接孔与所述第一凸块相插接，所述第二凸块与轮毂的侧端相插接。

较佳地，所述连接件的大端设置有开口用于穿设导线以连接所述应变片与驱动电机的控制电路板。

本实用新型还提供一种电助力自行车轮，包括轮毂、环绕所述轮毂设置并与所述轮毂连接以同步转动的轮胎、驱动所述轮毂转动的驱动电机、设置于所述轮毂的侧端的飞轮以及传动连接所述飞轮和轮毂的上述力矩传感器。

较佳地，所述驱动电机包括相对转动的定子和转子，所述定子固定设置于所述轮毂内，所述转子活动地设置于所述轮毂内并通过一减速机构与所述轮毂传动连接。

较佳地，所述定子包括控制电路板以及与所述控制电路板电性连接的线圈，所述控制电路板与所述轮毂靠近飞轮的侧端固定连接。

较佳地，所述轮毂靠近所述飞轮的侧端的中央沿轴向向外突出形成轴承座，所述轮毂的侧端于所述轴承座的径向外侧设置有第二插接孔，所述传动环环套所述轴承座，所述第二凸块插接于所述第二插接孔内。