專利名稱：一體對接式扭矩傳感器電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛電動助力傳動領(lǐng)域，尤其涉及一種自行車電動助力傳感器電機的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在自行車電動助力傳感器領(lǐng)域中，中國發(fā)明專利申請201110125438.9公開了ー種“與自行車后叉配合的電動助力傳感器的結(jié)構(gòu)”，在所述自行車后叉的一側(cè)底部設(shè)置有ー凹槽，凹槽內(nèi)固定設(shè)置一安裝有霍爾元件的電路板，凹槽內(nèi)還容置有一穿過凹槽底部長槽孔呈活動狀的后軸上的傳感器組件，所述傳感器組件上設(shè)置的一永磁體與所述電路板上的霍爾元件磁感應(yīng)配合；因所述后軸被限定在凹槽底部長槽孔內(nèi)移動，因此，利用后軸移動時，與后軸相對固定的永磁體及與霍爾兀件之間的磁感應(yīng)變化，輸出電信號而控制自行車電機的加カ轉(zhuǎn)動；該種結(jié)構(gòu)的霍爾傳感器采用機械設(shè)置的方式，其工作原理是將與電機分開設(shè)置的霍爾傳感器獲得的車輛騎行時產(chǎn)生加速度的力量，轉(zhuǎn)化為電信號，用于驅(qū)動電機 加カ行駛；顯而易見，該結(jié)構(gòu)給出的電機與霍爾傳感器屬對應(yīng)分開設(shè)置，相對來說，降低了傳感信號的可靠度，且生產(chǎn)エ序較多，提高了生產(chǎn)成本，使得其使用范圍受到限制，因而迫切需要設(shè)計ー種電機與霍爾傳感器結(jié)合在一起的新型電機以滿足市場的各種需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種標準化的、適用于各種傳感與驅(qū)動功能合一的車輛助力用一體對接式扭矩傳感器電機。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的提供ー種一體對接式扭矩傳感器電機，包括電機軸及設(shè)置在電機軸上的電機殼體，所述電機軸上還設(shè)置有ー傳動用飛輪，其特征在干所述電機殼體ー側(cè)設(shè)置一由環(huán)狀凸起構(gòu)成的中空容腔，有ー扭カ感應(yīng)座與所述中空容腔對接配合后所形成的空間內(nèi)，容置ー帶有磁鋼的可動棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件，所述飛輪的棘齒與所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件中的棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上呈環(huán)形分布的齒槽相配合，在所述電機軸上設(shè)置有一霍爾元件，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼與所述霍爾元件磁感應(yīng)配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉(zhuǎn)動。采用該技術(shù)方案后，可以達到以下的技術(shù)效果當(dāng)騎行者向前加速運動時，通過腳踏加力，帶動飛輪，傳カ到棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)，進而帶動棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件相對于扭力感應(yīng)座作水平位移，棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼與電機軸上的霍爾元件因產(chǎn)生相對位移而產(chǎn)生電信號，再經(jīng)過傳感器中央處理器處理后，發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動指令，使車輛得以助力行駛；車輛減速或下坡時，飛輪空轉(zhuǎn)打滑，棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)復(fù)原歸位，傳感器中央處理器輸出信號截止，電機停止加力，以達到安全行駛和節(jié)能的目的。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件由與棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)配合的彈性復(fù)位元件、磁鋼及所述扭カ感應(yīng)座組成，將彈性復(fù)位元件定位在棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上后，適配于所述扭カ感應(yīng)座內(nèi)，并將扭カ感應(yīng)座旋轉(zhuǎn)固定在所述中空容腔內(nèi)。所述扭カ感應(yīng)座的一端呈半封閉狀，所述扭カ感應(yīng)座上設(shè)置有一通孔與所述電機軸配合，所述電機軸從所述通孔穿過，與所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件同軸過渡配合。所述扭カ感應(yīng)座將所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件限定在所述由ー扭カ感應(yīng)座與所述中空容腔旋轉(zhuǎn)對接配合后所形成的空間內(nèi)，從而構(gòu)成一種相對電機而言，電機外表面相對固定而其內(nèi)腔呈活動狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，以利于產(chǎn)生磁感應(yīng)配合而輸出助力信號。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應(yīng)座的內(nèi)壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)底部則呈圓周等分相對應(yīng)分布有多個鋼球位移斜槽，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)的底圈落位于多個鋼球上，棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)受切向力作用而帶動鋼球在斜槽的斜坡面上往復(fù)滾動，進而把圓周運動的カ轉(zhuǎn) 化為軸向平移的力，達到形成位移之目的。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上呈圓周分布有復(fù)位彈簧定位槽。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)的底部與所述中空容腔底部，設(shè)置有一彈性復(fù)位元件。依靠所述彈性復(fù)位元件受壓形變后所產(chǎn)生的回復(fù)カ而使棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件復(fù)位。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述電機軸上設(shè)置有霍爾元件安裝槽。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述磁鋼同心鑲嵌在所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上。所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件安裝到位后，磁鋼與霍爾元件的磁感應(yīng)位置相適配，以利于更好地獲得磁感應(yīng)效果，提高磁感應(yīng)靈敏度和可靠度。如上所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述磁鋼同心鑲嵌在棘齒感應(yīng)圈上。本發(fā)明巧妙地將霍爾傳感器部件全部設(shè)置于電機殼體上，從而構(gòu)成一體式的扭矩傳感器電機，解決了因功能設(shè)置而占用空間的矛盾，且標準化程度高，適用面廣，磁感應(yīng)效果明顯，利于集約化生產(chǎn)，低碳、環(huán)保，且安裝維修方便。

圖I是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)分解圖。圖2是圖I中扭カ感應(yīng)座的結(jié)構(gòu)放大圖。圖3是圖I中棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)的結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步的說明，但不限于以下各種實施例參見圖I至圖3:提供ー種一體對接式扭矩傳感器電機，包括電機軸2及設(shè)置在電機軸2上的電機殼體1，所述電機軸2上還設(shè)置有ー傳動用飛輪8，所述電機殼體I的一側(cè)設(shè)置一由環(huán)狀凸起11構(gòu)成的中空容腔12，有ー扭カ感應(yīng)座7與所述中空容腔12旋轉(zhuǎn)對接配合后所形成的空間內(nèi)，容置ー帶有磁鋼34的可動棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件，所述飛輪8的棘齒81與所述棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件中的棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3上呈環(huán)形分布的齒槽31相配合，在所述電機軸2上設(shè)置有一霍爾元件22，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼34與所述霍爾元件22磁感應(yīng)配合，從而輸出 電信號而控制車輛的加力轉(zhuǎn)動。所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件由與棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3配合的彈性復(fù)位元件
4、磁鋼34及所述扭カ感應(yīng)座7組成，將彈性復(fù)位元件4定位在棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3上后，適配于所述扭カ感應(yīng)座7內(nèi)，并將扭力感應(yīng)座7旋轉(zhuǎn)固定在所述中空容腔12內(nèi)。所述扭カ感應(yīng)座7的一端呈半封閉狀，所述扭カ感應(yīng)座7上設(shè)置有一通孔71與所述電機軸2配合，所述電機軸2從所述通孔71穿過，與所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件同軸過渡配合。所述扭カ感應(yīng)座7將所述棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件限定在所述的由ー扭カ感應(yīng)座7與所述中空容腔12旋轉(zhuǎn)對接配合后所形成的空間內(nèi)，從而構(gòu)成一種相對電機而言，電機外表面相對固定而其內(nèi)腔呈活動狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，以利于產(chǎn)生磁感應(yīng)配合而輸出助力信號。所述扭カ感應(yīng)座7的內(nèi)壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球6的定位孔72，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3上則呈圓周等分相對應(yīng)分布有多個鋼球位移斜槽32，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3落位于多個鋼球6上，棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3受切向力作用而帶動鋼球在斜槽32的斜坡面上往復(fù)滾動，進而把圓周運動的カ轉(zhuǎn)化為軸向平移的力，達到形成位移之目的。所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3上呈圓周分布有彈性元件定位槽33，在定位槽33內(nèi)安裝有復(fù)位彈簧5。所述復(fù)位彈簧5限定在定位槽33及扭カ感應(yīng)座7的凸起73間，形成復(fù)位彈簧5的弾性旋轉(zhuǎn)復(fù)位結(jié)構(gòu)。依靠所述彈性復(fù)位元件4受壓形變后所產(chǎn)生的回復(fù)カ而使棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件軸向復(fù)位，所述彈性復(fù)位元件4為ー波形彈圈。所述電機軸2上設(shè)置有霍爾元件22的安裝槽21。所述磁鋼34同心鑲嵌在所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3上。所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件安裝到位后，磁鋼34與霍爾元件22的磁感應(yīng)位置相適配，以利于更好地獲得磁感應(yīng)效果，提高磁感應(yīng)靈敏度和可靠度。下面進ー步提供本發(fā)明的一種應(yīng)用實施例提供一種安裝有本發(fā)明所述電機的折疊式腳踏電動兩用自行車，其電機安裝在所述自行車后軸上，所述傳感器終端顯示屏設(shè)置在所述自行車龍頭上，當(dāng)騎行者用力帶動飛輪時，本發(fā)明所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件的棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3在鋼球6上沿斜槽32的斜坡面扭轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)化為棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)3的水平位移行程，構(gòu)成切割磁力線動作，使得棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼34與電機軸2上的霍爾元件22產(chǎn)生磁感應(yīng)信號經(jīng)傳感器中央處理器接收后，輸出電機的加電信號，電機起到助力作用；當(dāng)自行車無踩踏力或者減速、下坡時，在復(fù)位彈簧5的作用下，棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件復(fù)位，此時，霍爾元件22與磁鋼34的感應(yīng)信號歸零，中央處理器給出截止信號，電機不予助力；這樣，電機只在所述自行車加速前進時助力。具有本文所述技術(shù)特征的一體對接式扭矩傳感器電機的結(jié)構(gòu)，均落入本專利保護范圍。
權(quán)利要求1.一體對接式扭矩傳感器電機,包括電機軸及設(shè)置在電機軸上的電機殼體,所述電機軸上還設(shè)置有ー傳動用飛輪，其特征在干所述電機殼體ー側(cè)設(shè)置一由環(huán)狀凸起構(gòu)成的中空容腔，有ー扭カ感應(yīng)座與所述中空容腔對接配合后所形成的空間內(nèi)，容置ー帶有磁鋼的可動棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件，所述飛輪的棘齒與所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件中的棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上呈環(huán)形分布的齒槽相配合，在所述電機軸上設(shè)置有一霍爾元件，所述棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼與所述霍爾元件磁感應(yīng)配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求I所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)組件由與棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)配合的彈性復(fù)位元件、磁鋼及所述扭カ感應(yīng)座組成，將彈性復(fù)位元件定位在棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上后，適配于所述扭カ感應(yīng)座內(nèi)，并將其整體旋轉(zhuǎn)固定在所述中空容腔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應(yīng) 座的內(nèi)壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)底部則呈圓周等分相對應(yīng)分布有多個鋼球位移斜槽，所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)的底圈落位于多個鋼球上，棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)受切向力作用而帶動鋼球在斜槽的斜坡面上往復(fù)滾動。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述棘齒式扭カ感應(yīng)滑環(huán)上呈圓周分布有復(fù)位彈簧定位槽。
5.如權(quán)利要求I所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述電機軸上設(shè)置有霍爾元件安裝槽。
6.如權(quán)利要求I所述的一體對接式扭矩傳感器電機，其特征在于所述磁鋼同心鑲嵌在棘齒感應(yīng)圈上。
專利摘要一體對接式扭矩傳感器電機，包括電機軸及設(shè)置在電機軸上的電機殼體，電機軸上還設(shè)置有一傳動用飛輪，電機殼體一側(cè)設(shè)置一由環(huán)狀凸起構(gòu)成的中空容腔，有一扭力感應(yīng)座與中空容腔對接配合后所形成的空間內(nèi)，容置一帶有磁鋼的可動棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件，所述飛輪的棘齒與所述棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件中的棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)上呈環(huán)形分布的齒槽相配合，棘齒式扭力感應(yīng)滑環(huán)組件上的磁鋼與電機軸上的霍爾元件磁感應(yīng)配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉(zhuǎn)動；本實用新型巧妙地將霍爾傳感器部件全部設(shè)置于電機殼體上，解決了因功能設(shè)置而占用空間的矛盾，磁感應(yīng)效果明顯，利于集約化生產(chǎn)，低碳、環(huán)保，安裝維修方便。
文檔編號B62M6/60GK202508256SQ20112056213
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王歡 申請人:無錫尚格工業(yè)設(shè)計有限公司