发布时间:2023-06-08 09:52:39
电助力自行车是近年来***一时的代步工具,其主要特点是在传统自行车上加装了电机,并增加了电动辅助功能,从而使其能够在行驶过程中提供更多的动力,方便人们出行。而电助力自行车中置力矩传感器电阻应变计则是其重要的组成部分之一,它能够精准地感知骑行者所施加的力量,并将这些信息转换成电信号传输给电机,从而实现电动辅助功能。下面,我们来详细了解一下电助力自行车中置力矩传感器电阻应变计的工作原理。
一、电助力自行车中置力矩传感器的基本原理
电助力自行车中置力矩传感器的基本原理是利用电阻应变效应来实现力量的测量。电阻应变效应是在物体受力作用下,其形状和尺寸会发生微小变化,从而导致其电阻值的变化。因此,只需在物体上安装一个电阻,在物体受力作用下,它的电阻值就会发生变化,从而可以获得力量的测量值。
电助力自行车中置力矩传感器采用的是应变片式电阻形式,即在电阻表面粘贴一层特殊的金属薄膜,该金属薄膜具有应变灵敏特性。当该金属薄膜受到外力作用,会产生微小的变形,从而导致电阻值的变化。利用应变片上两个敏感方向的电阻值变化,就可以得到施加力矩的大小、方向。
二、电助力自行车中置力矩传感器的具体实现
电助力自行车中置力矩传感器主要包括电阻应变计、支撑结构和信号处理电路三部分。
1. 电阻应变计
电阻应变计是电助力自行车中置力矩传感器的核心部分,它用于感知骑行者施加在自行车上的力。电阻应变计的主要原理已在前面介绍,这里不再赘述。电阻应变计的安装位置通常在车架上,通过膜片伸长杆与刹车装置连接。
2. 支撑结构
支撑结构用于将骑行者施加在自行车上的力转移给电阻应变计,并***测量的精度性。支撑结构通常由传感器支撑构件、传感器固定螺母和应力板三部分组成。传感器支撑构件可以有效地固定电阻应变计,起到支撑和保护作用;传感器固定螺母用于调节应变片的紧度,***测量的准确性;应力板则是用于转移骑行者施加在自行车上的力,在力作用下,应力板发生微小的弯曲变形,从而导致应变片的电阻值的变化。
3. 信号处理电路
信号处理电路主要用于将电阻应变计传感器采集到的电信号转换成数字信号,并通过电动机来控制输出功率,实现自行车的电动辅助功能。信号处理电路一般由放大器、滤波器和输出电路三部分组成。放大器用于放大电信号,使其能够被电路处理;滤波器用于滤除噪声信号,***测量信号的稳定性和准确性;输出电路则是将信号处理后,输出到电动机,实现自行车的电动辅助功能。
三、电助力自行车中置力矩传感器的优势和不足
电助力自行车中置力矩传感器是电动辅助自行车中的重要组成部分,它具有以下优点:
1. 高精度性。电助力自行车中置力矩传感器能够精准地感知骑行者施加的力量,从而提高了自行车电动辅助的精度和准确性。
2. 可靠性高。电助力自行车中置力矩传感器采用应变片式电阻形式,具有良好的抗干扰和稳定性,可以在各种复杂环境下正常工作。
3. 实用性强。电助力自行车中置力矩传感器结构简单、易于制造和安装,成本相对较低,适合大规模应用。