电机壳上设多磁块均匀分布传感器的助力自行车

摘要

本实用新型电机壳上设多磁块均匀分布传感器的助力自行车于多点位磁感应提供助力信号的电动助力自行车。传感器包括依次连接的传感元件、助力模型处理器、数模转换器、运算放大器，作为传感元件的电机外壳上固定设置有多个相邻磁极性相反的永磁块，传感元件的霍尔设在接近永磁块的车架上，运算放大器电机控制器连接。优点：霍尔可获得矩形波信号，便于传感器经数字处理输出用人为设定的助力模型，助力起始、终点、力量合理，使人机能配合又省电。

主权项

电机壳上设多磁块均匀分布传感器的助力自行车，包括电动自行车和传感器，电动自行车的车轮上有电机（30），电机（30）有电机外壳（1），电动自行车有车架（53），电动自行车上电池（55）连接电机控制器（29），电机控制器（29）连接车轮上的电机（30）；其特征在于：传感器的结构和部件的连接关系如下：传感器包括依次连接的传感元件、助力模型处理器（21）、数模转换器（27）和运算放大器（28）；［1］传感元件是把电机外壳（1）的转动运动变为矩形波信号输出的元件；传感元件包括一块电机外壳（1）和相同的多枚永磁块（2），多枚永磁块（2）的大小相同、形状相同、磁通量相同，电机外壳（1）上固定设置有多枚永磁块（2），该多枚永磁块（2）均匀地呈圆形轨迹分布，即每枚永磁块（2）到圆形轨迹线（5）所在圆中心的距离相同、相邻两枚永磁块（2）之间的距离相同；在电机外壳（1）的某一面，相邻两枚永磁块（2）的磁极性相反；还包括一个霍尔（3），霍尔（3）位于电机外壳（1）的某一面，霍尔（3）设在接近永磁块（2）并能感受永磁块（2）磁通量的位置，霍尔（3）与永磁块（2）之间有间距；霍尔（3）是对相反磁极性产生矩形波输出信号的霍尔；［2］助力模型处理器（21）是把电机外壳（1）转动的数字信号变为助力模型数字信号的信号形式转换器；助力模型处理器（21）包括模数转换和速度计算器（24）、助力模型存储器（25）和助力模型计算器（26）；模数转换和速度计算器（24）与传感元件的霍尔（3）连接；模数转换和速度计算器（24）把霍尔（3）输入的矩形波信号计算出各矩形波之间的变化速度表示电机外壳（1）的转速；模数转换和速度计算器（24）与助力模型计算器（26）连接，助力模型存储器（25）也与助力模型计算器（26）连接；助力模型计算器（26）用模数转换和速度计算器（24）的电机外壳（1）转速选择助力模型存储器（25）中的某一种助力模型函数，并将电机外壳（1）转速条件代入助力模型函数，计算出适合的助力模型数字信号，即助力模型计算器（26）输出助力模型数字信号；［3］数模转换器（27）是把助力模型数字信号转换成助力模型的模拟信号；助力模型计算器（26）与数模转换器（27）连接，数模转换器（27）把助力模型计算器（26）的助力模型数字信号转换成助力模型模拟信号；［4］运算放大器（28）是把数模转换器（27）的助力模型模拟信号转换成额定电压范围的助力模型模拟信号；传感器与电动自行车的连接关系是：霍尔（3）固定在接近永磁块（2）的车架（53）上能感受永磁块（2）磁通量的位置，传感器中运算放大器（28）的信号输出导线与电动自行车的电机控制器（29）的信号输入端连接。