專利名稱：一體交互式扭矩傳感器電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛電動助力傳動領域，尤其涉及一種自行車電動助力傳感器電機的結構。
背景技術：
在自行車電動助力傳感器領域中，中國發明專利申請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構”，在所述自行車后叉的一側底部設置有ー凹槽，凹槽內固定設置一安裝有霍爾元件的電路板，凹槽內還容置 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置的一永磁體與所述電路板上的霍爾元件磁感應配合；因所述后軸被限定在凹槽底部長槽孔內移動，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變化，輸出電信號而控制自行車電機的加カ轉動；該種結構的霍爾傳感器采用機械設置的方式，其工作原理是將與電機分開設置的霍爾傳感器獲得的車輛騎行時產生加速度的力量，轉化為電信號，用于驅動電機加カ行駛；顯而易見，該結構給出的電機與霍爾傳感器屬對應分開設置，相對來說，降低了傳感信號的可靠度，且生產エ序較多，提高了生產成本，使得其使用范圍受到限制，因而迫切需要設計ー種電機與霍爾傳感器結合在一起的新型電機以滿足市場的各種需求。
發明內容本發明的目的是提供一種標準化的、適用于各種傳感與驅動功能合一的車輛助力用一體交互式扭矩傳感器電機。本發明的技術方案是這樣實現的提供ー種一體交互式扭矩傳感器電機，包括電機軸及設置在電機軸上的電機殼體，其特征在于設置ー扭カ感應座，所述扭カ感應座上設置有一棘齒飛輪；所述電機殼體一側設置一由環狀凸起構成的中空容腔，所述中空容腔內容置ー帶有磁鋼的可動扭カ感應滑環組件后用所述扭カ感應座封閉，所述扭カ感應滑環組件中的扭カ感應滑環與扭カ感應座之間動態配合；所述環狀凸起上設置ー環形凹槽，所述環形凹槽上設置有立柱，所述立柱置于扭カ感應座上設置的定位槽的一端，所述定位槽內還置有與環形凹槽的形狀相適配的彈簧，即所述彈簧外表緊貼環形凹槽，彈簧本體一端與所述立柱接觸，彈簧本體另一端置于定位槽的另一端；從而使得扭カ感應座在環狀凸起上繞電機軸往復旋轉動作，帶動扭カ感應滑環組件移動；所述電機軸上設置有一霍爾元件，所述扭カ感應滑環組件上的磁鋼與所述霍爾元件磁感應配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉動。采用該技術方案后，可以達到以下的技術效果當騎行者向前加速運動時，通過腳踏加力，帶動飛輪，傳カ到扭カ感應座，進而帶動扭カ感應滑環相對于扭カ感應座作水平位移，扭カ感應滑環組件上的磁鋼與電機軸上的霍爾元件因產生相對位移而產生電信號，再經過傳感器中央處理器處理后，發出相應的驅動指令，使車輛得以助力行駛；車輛減速或下坡時。飛輪空轉打滑，扭カ感應滑環復原歸位，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能的目的。如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應滑環組件由與扭カ感應滑環配合的彈性復位元件、磁鋼組成，將彈性復位元件定位在扭カ感應滑環上后，適配于所述中空容腔內。所述扭カ感應座的一端呈半封閉狀，所述扭カ感應座上設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，與扭カ感應滑環組件同軸過渡配合。所述扭カ感應座將所述扭カ感應滑環組件限定在所述中空容腔內移動，從而構成ー種相對電機而言，電機外表面相對固定而電機的中空容腔內呈活動狀態的結構，以利于產生磁感應配合而輸出助力信號。如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應座的內壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔，所述扭カ感應滑環上則呈圓周等分相對應分布有多個鋼球位移斜槽，所述扭カ感應滑環落位于多個鋼球上，扭カ感應滑環受切向力作用而帶動鋼球在斜槽的斜坡面上往復滾動，進而把圓周運動的カ轉化為軸向平移的力，達到形成 位移之目的。如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述彈性復位元件位于扭力感應滑環的底部與所述中空容腔底部之間。依靠所述弾性元件受壓形變后所產生的回復カ而使扭カ感應滑環組件復位。如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述電機軸上設置有霍爾元件安裝槽。如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述磁鋼同心鑲嵌在所述扭カ感應滑環上。所述扭カ感應滑環組件安裝到位后，磁鋼與霍爾元件的磁感應位置相適配，以利于更好地獲得磁感應效果，提高磁感應靈敏度和可靠度。本發明巧妙地將霍爾傳感器部件全部設置于電機殼體上，從而構成一體式的扭矩傳感器電機，解決了因功能設置而占用空間的矛盾，且標準化程度高，適用面廣，磁感應效果明顯，利于集約化生產，低碳、環保，且安裝維修方便。
圖I是本發明一種實施例的結構分解圖。圖2是本發明所述扭カ傳感器電機的部分剖面結構放大圖。圖3是本發明所述飛輪與扭カ感應座的結構分解示意圖。圖4是圖I中所示扭カ感應滑環的結構放大圖。圖5是圖I所示組合結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進ー步的說明，但不限于以下實施例參見圖I至圖5:提供ー種一體交互式扭矩傳感器電機，包括電機軸2及設置在電機軸2上的電機殼體1，設置ー扭カ感應座6，所述扭カ感應座6上設置有一棘齒飛輪7 ;參見圖1，扭カ感應座6套接于棘齒飛輪7的軸孔71內，并與棘齒飛輪7相對固定，所述電機殼體I 一側設置一由環狀凸起11構成的中空容腔12，所述中空容腔12內容置ー帶有磁鋼4的可動扭カ感應滑環組件后用所述扭カ感應座6封閉，所述扭カ感應滑環組件中的扭カ感應滑環5與扭力感應座6之間動態配合；所述環狀凸起11上設置ー環形凹槽111，所述環形凹槽111上設置有立柱112，所述立柱112置于扭カ感應座6上設置的定位槽62的一端，所述定位槽62內還置有與環形凹槽111的形狀相適配的彈簧63，所述彈簧63外表緊貼環形凹槽111，彈簧63本體一端與所述立柱112接觸，彈簧63本體另一端置于定位槽62的另一端；從而使得扭カ感應座6在環狀凸起111上繞電機軸2往復旋轉動作，帶動扭カ感應滑環組件移動；所述電機軸2上設置有一霍爾元件22，所述扭カ感應滑環組件上的磁鋼4與所述霍爾元件22磁感應配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉動。所述扭カ感應滑環組件由與扭カ感應滑環5配合的彈性復位元件3、磁鋼4組成，將彈性復位元件3定位在扭カ感應滑環5上后，適配于所述中空容腔12內。所述扭カ感應座6的一端呈半封閉狀，所述扭カ感應座6上設置有一通孔61與所 述電機軸2配合，所述電機軸2從所述通孔2穿過，與扭カ感應滑環組件同軸過渡配合。所述扭カ感應座6將所述扭カ感應滑環組件限定在所述中空容腔12內移動，從而構成ー種相對電機而言，電機外表面相對固定而電機的中空容腔12內呈活動狀態的結構，以利于產生磁感應配合而輸出助力信號。所述扭カ感應座6的內壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔64，所述扭カ感應滑環5上則呈圓周等分相對應分布有多個鋼球位移斜槽51，所述扭カ感應滑環5落位于多個鋼球52上，扭カ感應滑環5受切向力作用而帶動鋼球52在斜槽51的斜坡面上往復滾動，進而把圓周運動的カ轉化為軸向平移的力，達到形成位移之目的。所述彈性復位元件3位于扭カ感應滑環5的底部與所述中空容腔12底部之間。依靠所述彈性復位元件3受壓形變后所產生的回復カ而使扭カ感應滑環組件復位；圖I中所示，所述彈性復位元件3為ー波形彈圈。所述電機軸2上設置有霍爾元件安裝槽21。所述磁鋼4同心鑲嵌在所述扭カ感應滑環5上。所述扭カ感應滑環組件安裝到位后，磁鋼與霍爾元件的磁感應位置相適配，以利于更好地獲得磁感應效果，提高磁感應靈敏度和可靠度。提供一種安裝有本發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置在所述自行車龍頭上，當騎行者用力帶動飛輪7吋，扭カ感應座6圍繞電機軸2旋轉，從而帶動所述扭カ感應滑環組件的扭カ感應滑環5在鋼球52上沿斜槽51的斜坡面扭轉，從而轉化為扭カ感應滑環5的水平位移行程，構成切割磁力線動作，使得扭カ感應滑環組件上的磁鋼4與電機軸2上的霍爾元件22產生磁感應信號經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；當自行車無踩踏カ或者減速、下坡時，在復位彈簧63的作用下，扭カ感應滑環組件復位，此時，霍爾元件22與磁鋼4的感應信號歸零，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。上文雖然已示出了本發明的詳盡實施例，本領域的技術人員在不違背本發明的前提下，可進行部分修改和變更;上文的描述和附圖中提及的內容僅作為說明性的例證，并非是對本發明的限制，具有上述技術特征的一體交互式扭矩傳感器電機，，均落入本專利保護范圍。
權利要求1.一體交互式扭矩傳感器電機，包括電機軸及設置在電機軸上的電機殼體，其特征在于設置ー扭カ感應座，所述扭カ感應座上設置有一棘齒飛輪；所述電機殼體ー側設置一由環狀凸起構成的中空容腔，所述中空容腔內容置一帶有磁鋼的可動扭カ感應滑環組件后用所述扭カ感應座封閉，所述扭カ感應滑環組件中的扭カ感應滑環與扭力感應座之間動態配合；所述環狀凸起上設置ー環形凹槽，所述環形凹槽上設置有立柱，所述立柱置于扭カ感應座上設置的定位槽的一端，所述定位槽內還置有與環形凹槽的形狀相適配的彈簧，從而使得扭カ感應座在環狀凸起上繞電機軸往復旋轉動作，帶動扭カ感應滑環組件移動；所述電機軸上設置有一霍爾元件，所述扭カ感應滑環組件上的磁鋼與所述霍爾元件磁感應配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉動。
2.如權利要求I所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述彈簧外表緊貼環形凹槽，彈簧本體一端與所述立柱接觸，彈簧本體另一端置于定位槽的另一端。
3.如權利要求I所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應滑環組件由與扭カ感應滑環配合的彈性復位元件、磁鋼組成，將彈性復位元件定位在扭カ感應滑環上后，適配于所述中空容腔內。
4.如權利要求I所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述扭カ感應座的內壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔，所述扭カ感應滑環上則呈圓周等分相對應分布有多個鋼球位移斜槽，所述扭カ感應滑環落位于多個鋼球上，扭カ感應滑環受切向力作用而帶動鋼球在斜槽的斜坡面上往復滾動。
5.如權利要求3所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述彈性復位元件位于扭カ感應滑環的底部與所述中空容腔底部之間。
6.如權利要求I所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述電機軸上設置有霍爾元件安裝槽。
7.如權利要求I所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于所述磁鋼同心鑲嵌在所述扭カ感應滑環上。
專利摘要一體交互式扭矩傳感器電機，它的扭力感應座上設置有棘齒飛輪；電機殼體一側設置的中空容腔內容置帶有磁鋼的可動扭力感應滑環組件后用所述扭力感應座封閉，扭力感應滑環組件中的扭力感應滑環與扭力感應座之間動態配合；構成中空容腔的環狀凸起上設置環形凹槽和立柱，立柱置于扭力感應座上設置的定位槽的一端，定位槽內還置有與環形凹槽的形狀相適配的彈簧，扭力感應座在環狀凸起上繞電機軸旋轉帶動扭力感應滑環組件移動；使得磁鋼與所述霍爾元件磁感應配合，輸出電信號而控制車輛的加力轉動。本實用新型巧妙地將霍爾傳感器部件全部設置于電機殼體上，解決了因功能設置而占用空間的矛盾，磁感應效果明顯。
文檔編號H02K7/00GK202455222SQ20112056212
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者王歡 申請人:無錫尚格工業設計有限公司