一體式中軸踏頻傳感器裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種一體式中軸踏頻傳感器裝置，包括內(nèi)圈及外圈，內(nèi)外圈軸向徑向相對(duì)固定，但可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)圈緊配于中軸上，所述內(nèi)圈內(nèi)裝有一個(gè)磁環(huán)，所述磁環(huán)沿圓周設(shè)置至少一個(gè)SN磁極對(duì)，所述SN磁極對(duì)有相鄰的一個(gè)S極和一個(gè)N極構(gòu)成；所述外圈與車(chē)架相對(duì)固定，所訴外圈內(nèi)固定有線路板，線路板上設(shè)置有與磁環(huán)相對(duì)并且沿磁環(huán)呈弧形分布的N個(gè)霍爾元件。其中1<＝N<＝3其中相鄰2個(gè)霍爾元件與磁環(huán)中心連線的夾角β滿(mǎn)足下速關(guān)系：β＝360°/2T/N+n*360°/2T,而傳感器產(chǎn)生的信號(hào)周期數(shù):T(N＝1時(shí))；2T(N＝2時(shí))；6T(N＝3時(shí))，其中T為SN磁級(jí)對(duì)數(shù),1<＝T<＝48；0<＝n<2T。該一體式中軸踏頻傳感器裝置借助極對(duì)數(shù)和巧妙布置的霍爾元件來(lái)增加速度信號(hào)產(chǎn)生數(shù)，提高控制精度，并且可靠性好，耐久性高，裝配拆卸方便，以及中軸通用性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一體式中軸踏頻傳感器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種一體式中軸踏頻傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的一類(lèi)電動(dòng)助力自行車(chē)在行駛中需要將消費(fèi)者踩踏頻率實(shí)時(shí)通知控制系統(tǒng)，以便控制系統(tǒng)根據(jù)消費(fèi)者的踏頻控制電機(jī)的輸出，使消費(fèi)者騎乘更順暢，為此需要安裝踏頻傳感裝置。目前傳統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)踏頻傳感裝置主要有三類(lèi):
[0003]第一類(lèi)，包括設(shè)置在車(chē)盤(pán)上的多個(gè)磁石和固定在車(chē)架上并與磁石相對(duì)的霍爾元件，使用時(shí)車(chē)盤(pán)上的磁石根據(jù)腳踏轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，霍爾元件與磁體保持一定距離便可檢測(cè)到磁場(chǎng)的變化而產(chǎn)生出霍爾電子信號(hào)，然后由霍爾元件獲得的電子信號(hào)通過(guò)控制系統(tǒng)傳遞至顯示設(shè)備和電機(jī)。
[0004]第二類(lèi)，多顆磁石與霍爾元件整合于一圓形裝置內(nèi)，多磁石固定于內(nèi)圈，霍爾元件固定于外圈，內(nèi)外圈可相對(duì)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)圈與中軸相對(duì)固定，夕卜圈與車(chē)架相對(duì)固定，使用時(shí)內(nèi)圈上的磁石隨中軸根據(jù)腳踏轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，與車(chē)架固定的外圈上的霍爾元件便可檢測(cè)到磁場(chǎng)的變化而產(chǎn)生出霍爾電子信號(hào)，然后由霍爾元件獲得的電子信號(hào)通過(guò)控制系統(tǒng)傳遞至顯示設(shè)備和電機(jī)。
[0005]第三類(lèi)，用多極磁環(huán)代替多顆磁石置于五通內(nèi)，并與主軸固定，霍爾元件整合于五通內(nèi)中軸套管上或在五通上鉆孔神入五通內(nèi)并固定。使用時(shí)磁環(huán)隨中軸根據(jù)腳踏轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，與五通固定的外圈上的霍爾元件便可檢測(cè)到磁場(chǎng)的變化而產(chǎn)生出霍爾電子信號(hào)，然后由霍爾元件獲得的電子信號(hào)通過(guò)控制系統(tǒng)傳遞至顯示設(shè)備和電機(jī)。
[0006]然后目這三類(lèi)傳感裝置都存在一定的缺點(diǎn):
[0007]第一類(lèi):①速度信號(hào)少，不能很好的配合整套系統(tǒng)進(jìn)行精確的信號(hào)控制。常規(guī)的解決措施是增加霍爾元件的數(shù)量，然而隨著數(shù)量的增加，不僅取得的效果差，而且會(huì)增加投入成本，使得傳感器內(nèi)部空間更加擁擠局促。②磁體設(shè)置在車(chē)盤(pán)上，踩踏時(shí)容易使磁體跑偏而導(dǎo)致感應(yīng)頭檢測(cè)不到信號(hào)，可靠行差。③磁體和霍爾元件全部暴露在外，容易累積塵土，氧化而影響磁場(chǎng)效能及無(wú)信號(hào)暑促，壽命短。
[0008]第二類(lèi):雖然解決了第一類(lèi)的第②、③個(gè)缺點(diǎn)，但第①個(gè)缺點(diǎn)仍未解決。
[0009]第三類(lèi):雖然解決了第一、二類(lèi)的缺點(diǎn)，但衍生出新的問(wèn)題:由于主軸與磁環(huán)裝配在一起，限制了整車(chē)廠對(duì)中軸規(guī)格及廠商的選用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種具有踏頻信號(hào)多、控制精度高、可靠性好、耐久性高、通用性好的一體式中軸踏頻傳感裝置。
[0011]本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種一體式中軸踏頻傳感器裝置，包括五通管和主軸，該主軸旋轉(zhuǎn)裝配于該五通管內(nèi)，所述主軸的一端外固定套設(shè)有內(nèi)圈，該內(nèi)圈上固定有磁環(huán)，該磁環(huán)沿其圓周方向設(shè)置至少一對(duì)磁極對(duì)，該磁極對(duì)由相鄰的一個(gè)S極和一個(gè)N極構(gòu)成；另在所述中軸的內(nèi)圈外還套設(shè)有外圈，該外圈包括外圈殼體和外圈蓋板，該外圈殼體與所述五通管固定連接，該外圈蓋板可拆卸固定于該外圈殼體的一側(cè)面上并將所述內(nèi)圈包覆其內(nèi)；所述外圈殼體上固定有線路板，該線路板上設(shè)置有與所述磁環(huán)相對(duì)并且沿所述磁環(huán)呈弧形分布的N個(gè)霍爾元件。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的霍爾元件個(gè)數(shù)為IfNf3，相鄰2個(gè)霍爾元件與磁環(huán)中心連線的夾角β滿(mǎn)足下述關(guān)系:β = 360°/2Τ/Ν+η*360°/2Τ，其中T為S、N磁極對(duì)數(shù)，1〈 = T 芻 48;0 芻 n〈2T。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁環(huán)上的S極和N極交替且等角度間隔分布。[OOM]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述霍爾元件與磁環(huán)的間距為0.3?4mm。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)圈通過(guò)第一 O型橡膠圈緊配于所述主軸上。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中軸外間隔套設(shè)一對(duì)軸承，所述五通管的兩端內(nèi)分別固定有左牙碗和右牙碗，另在所述主軸的一對(duì)軸承外套設(shè)有隔套，該隔套位于所述五通管內(nèi)且其兩端分別與所述左牙碗和右牙碗之間夾緊。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外圈殼體和外圈蓋板組成的外圈通過(guò)第二O型橡膠圈緊配固定于左牙碗上。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述五通管的兩端設(shè)有帶內(nèi)螺紋的安裝端，分別與所述帶外螺紋的左、右牙碗對(duì)應(yīng)裝配固定。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線路板上設(shè)有LED燈。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]①本實(shí)用新型相比常規(guī)技術(shù)能夠產(chǎn)生更多的速度信號(hào)，從而更好地配合整套電動(dòng)自行車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的速度控制。
[0022]②本實(shí)用新型通過(guò)增加磁環(huán)上的極對(duì)數(shù)就能成倍增加速度信號(hào)的個(gè)數(shù)，相比常規(guī)技術(shù)，無(wú)須大量增加霍爾元件的數(shù)量，故能夠降低生產(chǎn)成本，減少霍爾元件的裝配設(shè)計(jì)難度。
[0023]③本實(shí)用新型的元件防護(hù)較好，使用壽命長(zhǎng)，耐久性高。磁環(huán)與霍爾元件及電子零件整合與塑料件內(nèi)，可有效避免外部惡劣環(huán)境對(duì)感應(yīng)信號(hào)的干擾。
[0024]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，裝配工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性高。
[0025]本實(shí)用新型可裝配于一般標(biāo)準(zhǔn)中軸，通配性好，安裝、拆卸方便。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為圖1的端面剖面圖。
[0028]其中，1、引出線，2、螺釘，3、第一O型橡膠圈，4、塑料內(nèi)圈，5、磁環(huán)，6、霍爾元件，7、外圈蓋板，8、線路板，9、外圈殼體，10、第二 O型橡膠圈，11、左牙碗，12、軸承，13、五通管，114、隔套，15、右牙碗，16、主軸，17、LED燈。
【具體實(shí)施方式】
[0029]結(jié)合圖1和圖2所示，為本實(shí)用新型所述的一體式中軸踏頻傳感裝置的一種具體實(shí)施例，它具體由引出線I，螺釘2，0型橡膠圈3，內(nèi)圈4，磁環(huán)5，霍爾元件6，外圈蓋板7，線路板8，外圈殼體9，0型橡膠圈10，左牙碗11，軸承12，五通管13，隔套14，右牙碗15，主軸16，LED燈17這些部件組成。
[0030]本實(shí)施例中所述主軸16穿設(shè)通過(guò)五通管13，所述五通管13的左右兩側(cè)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的的安裝端，分別與帶外螺紋的的左、右牙碗U(xiǎn)、15對(duì)應(yīng)裝配固定，隔套14套于主軸16上并位于五通管13內(nèi)。所述隔套14兩端分別與所述左、右牙碗11、15之間夾緊有套置于所述主軸16上的軸承12，從而使得主軸16旋轉(zhuǎn)裝配與五通管13內(nèi)。
[0031]本實(shí)施例中所述內(nèi)圈4緊配于主軸16上，所述內(nèi)圈4中套有O型橡膠圈3，其作用為使內(nèi)圈4與主軸16雙重抱緊。所述內(nèi)圈外裝有一個(gè)磁環(huán)5，所述磁環(huán)5沿圓周設(shè)置至少一個(gè)S、N磁極對(duì)，所述磁極對(duì)有相鄰的一個(gè)S極和一個(gè)N極構(gòu)成。所述磁環(huán)5上的S、N極交替且等角度間隙分布。
[0032]本實(shí)施例中所述外圈殼體9與所述外圈蓋板7通過(guò)三顆螺釘2固定連接。所述外圈殼體上裝有O型橡膠圈10。所述外圈殼體9與所述外圈蓋板7組成的外圈通過(guò)裝于外圈殼體9上的O型橡膠圈10緊配固定于左牙碗11上，使所述外圈與所述五通管13及所述左、右牙碗
11、15相對(duì)固定。因此，與主軸16固定的內(nèi)圈4及磁環(huán)5與所述外圈可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]所述外圈殼體內(nèi)固定有線路板8，所述線路板上設(shè)置有與磁環(huán)5相對(duì)并且沿磁環(huán)呈弧形分布的N個(gè)霍爾元件6。其中1<N<3，相鄰2個(gè)霍爾元件6與磁環(huán)5中心連線的夾角β滿(mǎn)足下述關(guān)系:β = 360°/2Τ/Ν+η*360°/2Τ，而傳感器產(chǎn)生的信號(hào)周期數(shù):Τ(Ν=1時(shí))；2Τ(Ν = 2時(shí))，6Τ(Ν=3時(shí))，其中T為S、N磁極對(duì)數(shù)，1<Τ<48;0<η〈2Τ。所述線路板上設(shè)置有LED燈17。
[0034]同常規(guī)技術(shù)一樣，本實(shí)用新型的線路板8下部通過(guò)引出線I引出并與電動(dòng)自行車(chē)的速度顯示設(shè)備、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、電機(jī)相連，以此傳遞踏頻信號(hào)。
[0035]當(dāng)然，上述實(shí)施實(shí)例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解實(shí)用新型的的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種一體式中軸踏頻傳感器裝置，包括五通管(13)和主軸(16)，該主軸(16)旋轉(zhuǎn)裝配于該五通管(13)內(nèi)，其特征在于:所述主軸的一端外固定套設(shè)有內(nèi)圈(4)，該內(nèi)圈(4)上固定有磁環(huán)(5)，該磁環(huán)(5)沿其圓周方向設(shè)置至少一對(duì)磁極對(duì)，該磁極對(duì)由相鄰的一個(gè)S極和一個(gè)N極構(gòu)成；另在所述中軸的內(nèi)圈外還套設(shè)有外圈，該外圈包括外圈殼體(9)和外圈蓋板(7)，該外圈殼體與所述五通管固定連接，該外圈蓋板可拆卸固定于該外圈殼體的一側(cè)面上并將所述內(nèi)圈包覆其內(nèi)；所述外圈殼體上固定有線路板(8)，該線路板上設(shè)置有與所述磁環(huán)相對(duì)并且沿所述磁環(huán)呈弧形分布的N個(gè)霍爾元件(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述的霍爾元件個(gè)數(shù)為1<N<3，相鄰2個(gè)霍爾元件(6)與磁環(huán)(5)中心連線的夾角β滿(mǎn)足下述關(guān)系:β = 360°/2Τ/Ν+η*360° /2Τ，其中 T為 S、N 磁極對(duì)數(shù)，ΚΤ<48;0<η〈2Τ。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述磁環(huán)上的S極和N極交替且等角度間隔分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述霍爾元件與磁環(huán)的間距為0.3?4mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述內(nèi)圈通過(guò)第一O型橡膠圈(3)緊配于所述主軸上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述中軸外間隔套設(shè)一對(duì)軸承(12)，所述五通管的兩端內(nèi)分別固定有左牙碗(11)和右牙碗(15)，另在所述主軸的一對(duì)軸承外套設(shè)有隔套(14)，該隔套位于所述五通管內(nèi)且其兩端分別與所述左牙碗(11)和右牙碗(15)之間夾緊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述外圈殼體和外圈蓋板組成的外圈通過(guò)第二 O型橡膠圈(10)緊配固定于左牙碗上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述五通管的兩端設(shè)有帶內(nèi)螺紋的安裝端，分別與帶外螺紋的所述左、右牙碗對(duì)應(yīng)裝配固定。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式中軸踏頻傳感器裝置，其特征在于:所述線路板上設(shè)有LED燈(17)。
【文檔編號(hào)】G01D5/12GK205664845SQ201620457908
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】張揚(yáng)梅
【申請(qǐng)人】昆山朗德森機(jī)電科技有限公司