CN101793575A

CN101793575A - 一种曲柄扭矩测量装置

Info

Publication number: CN101793575A
Application number: CN 201010138143
Authority: CN
Inventors: 尚林山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2010-08-04

Abstract

本发明是一种曲柄扭矩测量装置，其结构简单。是把五通和车架分离，允许五通在车架上有一定幅度水平移动。通过测量五通水平位移距离的大小从而反推出曲柄扭矩的大小。电动自行车控制器可以根据曲柄扭矩的大小去调控电机的输出扭矩大小，从而实现电动自行车人力和电动力的有机结合，协调工作。

Description

一种曲柄扭矩测量装置

技术领域

电动自行车，自行车，电动三轮车，三轮车领域。

背景技术

电动自行车是一种非常环保的交通工具。传统的速度传感器没有对曲柄（26）扭矩进行测量，根本无法判断骑行人用力大小，因而容易造成骑行时失去控制，推行时飞车，存在严重的安全隐患。而目前的力矩传感器是从旋转的链盘上测量力矩信号，信号采集和传输稳定性差，并且生产成本较高，因而无法真正在市场上推广。

发明内容

本发明是一种曲柄扭矩测量装置，其结构简单。是把五通（22）和车架分离，允许五通（22）在车架上有一定幅度水平移动。通过测量五通（22）水平位移距离的大小从而反推出曲柄（26）扭矩的大小。电动自行车控制器可以根据曲柄（26）扭矩的大小去调控电机的输出扭矩大小，从而实现电动自行车人力和电动力的有机结合，协调工作。

附图说明

图1为本发明施例的力学示意图

图2为本发明施例五通连接式示意图

图3为本发明施例五通连接式示意图

图4为本发明施例五通滑动式示意图

图5为本发明施例五通滑动式示意图

F1表示向下踩踏力；F2表示链条向后的拉力；F3表示五通向后的拉力。13为固定在车架上的衔接装置；21为脚踏；22为五通；16为五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置；23为滑动连接装置；26为曲柄。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本曲柄扭矩测量装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本电动自行车曲柄扭矩测量装置主要特征：是把五通（22）和车架分离，允许五通（22）在车架上有轻微幅度前后水平位移。限制五通（22）位移距离过大弹性装置与电子测量装置通过测量五通（22）向后水平位移的距离，并反推出曲柄（26）扭矩大小。

实施例1：

如图1所示：当骑行人用力踩踏脚踏（21）时，便产生一个向下的压力F1；此时链条开始拉紧，产生一个链条对链盘向后的拉力F2；链盘又通过中轴对五通（22）产生一个向后的拉力F3。

如图2，图3所示，作为一中可实施的方式，本发明的曲柄扭矩测量装置包括：在电动自行车固定在车架上的衔接装置（13），可以前后水平位移的五通（22），在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置（16），以及图2，图3尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置，测量五通（22）水平位移距离大小电子装置。

当骑行人用力踩踏脚踏（21）时，便产生一个向下的压力F1；此时链条开始拉紧，产生一个链条对链盘向后的拉力F2；链盘又通过中轴对五通（22）产生一个向后的拉力F3。固定在车架上的链衔接装置（13）；在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置（16）；以及附图尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置3者限定五通（22）受到F3的拉力时向后轻微水平位移。电子测量装置测量出这个位移距离的大小。由于这个位移的距离的大小同F3的大小成正比，因此电子测量装置可以反推出曲柄（26）的扭矩大小。控制器根据测得的曲柄（26）扭矩大小，调节电动自行车电机的输出扭矩的大小。

对于图2，图3也可以理解为：固定在车架上的衔接装置（13）和车架成为一个整体，五通（22）则是和车架分离，游离在车架之外的。当五通（22）受到F3的拉力时，五通（22）以固定在车架上的衔接装置（13）为圆心，以五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置（16）为半径在车架前三角的平面上的旋转，实际上测量的只是某一弧段的距离。

实施例2：

如图4，图5所示，作为一中可实施的方式，本发明的曲柄扭矩测量装置包括：在电动自行车固定在车架上的衔接装置（13），可以前后水平位移的五通（22），在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的滑动连接装置（23），以及图4，图5尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置，测量五通（22）水平位移距离大小电子装置。

当骑行人用力踩踏脚踏（21）时，便产生一个向下的压力F1；此时链条开始拉紧，产生一个链条对链盘向后的拉力F2；链盘又通过中轴对五通（22）产生一个向后的拉力F3。固定在车架上的链衔接装置（13）；在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的滑动连接装置（23）；以及附图尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置3者限定五通（22）受到F3的拉力时向后轻微水平位移。电子测量装置测量出这个位移距离的大小。由于这个位移的距离的大小同F3的大小成正比，因此电子测量装置可以反推出曲柄（26）的扭矩大小。控制器根据测得的曲柄（26）扭矩大小，调节电动自行车电机的输出扭矩的大小。

作为一种可实施例，图4，图5也可以这样理解：固定在车架上的衔接装置（13）和车架成为一个整体，五通（22）则是和车架分离，游离在车架之外的。当五通（22）受到F3的拉力时，五通（22）在滑动连接装置（23）限制下可以水平前后滑动。

这种电动自行车曲柄扭矩测量装置发明的意义在于：控制器根据电动自行车曲柄扭矩测量装置采集来的信号来控制电动自行车的电机输出扭矩，达到人机互动，真正实现让电动自行车人力和电动力的有机协调工作。从而让电动自行车的骑行更强安全舒适，续行里程更长。

这种电动自行车曲柄扭矩测量装置发明的意义还在于自行车，骑行人可以用较为低廉的成本测算自行车在骑行时骑行人踩踏脚踏（21）的力的大小。

Claims

1.一种电动自行车曲柄扭矩测量装置，其特征在于，五通（22）和电动自行车或自行车的车架是分离的。允许五通（22）在车架上面有一个轻微水平位移。限制五通（22）位移过大的弹性装置与电子测量装置相结合测量出五通的水平位移距离，根据这个位移距离反推出曲柄（26）扭矩的大小。

权利主体包括：在电动自行车固定在车架上的衔接装置（13），可以前后水平位移的五通（22），在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置（16），在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的滑动连接装置（23），以及附图尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置，测量五通（22）水平位移距离大小电子装置。

2.根据权利要求1，当骑行人用力踩踏脚踏（21）时，便产生一个向下的压力F1；此时链条开始拉紧，产生一个链条对链盘向后的拉力F2；链盘又通过中轴对五通（22）产生一个向后的拉力F3。固定在车架上的链衔接装置（13）；在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的连接装置（16）；以及附图尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置3者限定五通（22）受到F3的拉力时向后轻微水平位移。电子测量装置测量出这个位移距离的大小并反推出曲柄（26）扭矩的大小。

3.根据权利要求1，当骑行人用力踩踏脚踏（21）时，便产生一个向下的压力F1；此时链条开始拉紧，产生一个链条对链盘向后的拉力F2；链盘又通过中轴对五通（22）产生一个向后的拉力F3。固定在车架上的链衔接装置（13）；在五通（22）和车架上的固定衔接装置（13）之间的滑动连接装置（23）；以及附图尚未标示的阻挡五通（22）水平位移距离过大的弹性装置3者限定五通（22）受到F3的拉力时向后轻微水平位移。电子测量装置测量出这个位移距离的大小并反推出曲柄（26）扭矩的大小。

4.根据权利要求2，3，电子测量装置测量出这个位移距离的大小并反推出曲柄（26）扭矩的大小。这种电子装置把采集的信号传递给电动自行车控制器，控制器根据采集来的信号控制电机输出扭矩，从而实现电动自行车人力和电动力的有机协调工作。

5.根据权利要求2，3，电子测量装置测量出这个位移距离的大小并反推出曲柄（26）扭矩的大小。可以为自行车骑行人提供实时的踩踏脚踏（21）力大小的信息。

6.根据权利要求1，2，3，4，5。本发明对于其权利要求范围的要求，不局限于电动自行车，自行车，电动三轮车，任何五通（22）和车架分离，以测量五通（22）水平位移的并反推出曲柄（26）力矩的测量装置均在本发明权利要求之内。