CN102806976B - 用于自行车轮毂的传感器设备 - Google Patents

Abstract

自行车轮毂设备包括轮毂轮轴、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的轮毂构件、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转且具有第一部和第二部的中间驱动构件、支撑用于绕轮毂轮轴旋转且具有第一部和第二部的传感器轴以及设置在传感器轴上的力传感器单元。中间驱动构件的第一部构造为接收外部的旋转驱动力，传感器轴的第一部联接到中间驱动构件的第二部以接收旋转驱动力，且传感器轴的第二部联接到轮毂构件，用于将旋转驱动力传递给轮毂构件。中间驱动构件和传感器轴在轮毂构件内彼此联接。

Description

用于自行车轮毂的传感器设备

技术领域

本发明涉及一种自行车轮轮毂，更具体地，涉及一种具有力传感器的自行车轮轮毂。

背景技术

一些自行车部件具有接附到它们的传感器，以测量部件的各种操作特性。例如，为了感测操作缆线卷绕构件的当前的操作位置，变速换挡控制装置可以具有接附到操作缆线卷绕构件的位置传感器。操作缆线卷绕构件的位置提供了关于自行车变速器的当前的传动比的信息，且该信息可以通过显示器传递给骑车者。在另一个实例中，可以将磁体安装到自行车轮的轮辐中的一个，且可以将诸如簧片开关的传感器安装到自行车车架，以使磁体在轮子的每次旋转时都经过传感器并且传感器产生电脉冲。连续的脉冲之间的时间可以用来确定自行车的速度。在又一个实例中，为了测量施加到部件的扭矩，可以将诸如应变计的力传感器安装到诸如踏板曲柄或轮毂的部件的表面。然后可以使用来自传感器的信息来计算由骑车者施以的影响。

发明内容

本发明涉及用于自行车轮毂的传感器设备的各种特征。在一个实施例中，自行车轮毂设备包括轮毂轮轴、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的轮毂构件、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转且具有第一部和第二部的中间驱动构件、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转且具有第一部和第二部的传感器轴以及设置在传感器轴上的力传感器单元。中间驱动构件的第一部构造为接收外部的旋转驱动力，传感器轴的第一部联接到中间驱动构件的第二部以接收旋转驱动力，且传感器轴的第二部联接到轮毂构件，用于将旋转驱动力传递给轮毂构件。中间驱动构件和传感器轴在轮毂构件内彼此联接。

在另一个实施例中，自行车轮毂设备包括轮毂轮轴、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的轮毂构件、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的传感器轴以及设置在传感器轴上的力传感器。传感器轴具有第一部和第二部，其中传感器轴的第一部构造为接收外部的旋转驱动力，且传感器轴的第二部联接到轮毂构件，用于将旋转驱动力传递给轮毂构件。传感器轴的第二部相对地设置在轮毂构件的第一法兰和轮毂构件的第二法兰之间。

在另一个实施例中，自行车轮毂设备包括轮毂轮轴、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的轮毂构件、被支撑用于绕轮毂轮轴旋转的传感器轴以及设置在传感器轴上的力传感器单元。传感器轴具有第一部和第二部，其中传感器轴的第一部构造为接收外部的旋转驱动力，且传感器轴的第二部联接到轮毂构件，用于将旋转驱动力传递给轮毂构件。发电机设置在轮毂构件内，其中发电机从传感器轴和轮毂构件中的至少一个接收旋转驱动力。

从下面的描述将了解附加的创造性特征，这些特征单独的或与上面的特征相结合以及它们的等同方式都可以形成如权利要求书中叙述的进一步的发明的基础。

附图说明

图1是自行车轮毂的一个实施例的部分截面图；

图2是轮毂壳单元的左侧视图，其中保护盖被移除以示出电路安装外壳和电路板；

图3是自行车轮毂的立体图；

图4是自行车轮毂的部分切除的立体图；

图5是传感器轴、传感器基座和力传感器的立体图；

图6是示出传感器基座和力传感器从传感器轴移除的分解立体图；

图7是传感器轴和传感器基座的部分切除的立体图；

图8是线轴的一个实施例的截面图；

图9是线轴的侧视图；

图10是安装在线轴内的轭臂的特定实施例的部分立体图；

图11是与线轴一起使用的轭臂的特定实施例的主视图；

图12是自行车轮毂的另一个实施例的部分截面图；

图13是中间驱动构件和传感器轴的分解图；

图14是中间驱动构件和传感器轴的立体图，其中力传感器部分地接附到传感器轴；以及

图15是中间驱动构件和传感器轴的部分切除的立体图。

具体实施方式

图1是自行车轮毂10的一个实施例的部分截面图。自行车轮毂10包括轮毂轴单元14、延伸通过轮毂轴单元14的常规的快速释放机构18、可旋转地支撑在轮毂轴单元14上的轮毂壳单元22、飞轮单元26、支撑一对力传感器单元30（图1中仅示出一个力传感器单元30）的传感器轴28和发电机34。

轮毂轴单元14包括管状轮毂轴38以及端帽42和46。端帽42通过与形成在轮毂轴38的内周表面上的内螺纹54啮合的外螺纹50接附到轮毂轴38的第一侧，且端帽46通过与形成在轮毂轴38的外周表面上的外螺纹62啮合的内螺纹58接附到轮毂轴38的第二侧。在此实施例中，轮毂轴38的第一侧是图1中的左侧，轮毂轴38的第二侧是图1中的右侧。端帽42包括侧表面66和车架安装凸台70，其中侧表面66紧靠安装自行车轮毂10的叉或车架构件（未示出）的内侧表面，且车架安装凸台70以常规方式装配在叉或车架构件中的安装槽内。相似地，端帽46包括侧表面74和车架安装凸台78，其中侧表面74紧靠安装自行车轮毂10的叉或车架构件（未示出）的内侧表面，且车架安装凸台78以常规方式装配在叉或车架构件中的安装槽内。

快速释放机构18包括快速释放棒82以及端帽86和90。快速释放棒82延伸通过轮毂轴38，端帽86通过由快速释放杆98操作的常规的凸轮机构94接附到快速释放棒82的第一侧，且端帽90接附到快速释放棒82的第二侧。快速释放机构18的详细结构和操作是众所周知的，且不形成本发明的一部分，因此省略了快速释放机构18的进一步的解释。

轮毂壳单元22例如可以由铝形成。如图1、3和4所示，轮毂壳单元22包括轮毂壳体102以及第一轮辐安装法兰106和第二轮辐安装法兰110。轮毂壳体102的第一侧由轴承单元114可旋转地支撑在轮毂轴38的第一侧上，轴承单元114包括安装到轮毂轴38的轴承锥形内圈118、安装到轮毂壳体102的内周表面的轴承杯122以及设置在轴承锥形内圈118和轴承杯122之间的多个滚珠轴承126。轴承锥形内圈118具有与轮毂轴38的外螺纹啮合的内螺纹。保护盖130安装到轮毂轴38、轴承单元114的左边，以密封轮毂轴38和轮毂壳体102之间的间隙并保护轴承单元114免受污染。轮毂壳体102的第二侧由轴承单元138可旋转地支撑在传感器轴28上，轴承单元138包括安装到传感器轴28的内轴承座圈142、安装到轮毂壳体102的内周表面的外轴承座圈146以及设置在内轴承座圈142和外轴承座圈146之间的多个滚珠轴承150。

第一入口盖154由螺钉158（图3）安装到轮毂壳体102，第二入口盖162由螺钉166安装到轮毂壳体102，且电路安装外壳170由螺钉（未示出）安装到轮毂壳体102。电路安装外壳170支撑电路板174，电路板174具有安装到它的各种电部件。保护盖178安装到轮辐安装法兰106的第一侧，以与电路安装外壳170一起形成密封外壳，从而保护电路板174上的电部件免受污染。通道182、186和190分别形成在第一入口盖154、第二入口盖162和电路安装外壳170中，以允许连接到电路板174的线192的通道（图6）。

飞轮单元26包括管状链轮安装套筒194、单向离合器198和管状轴衬202。链轮安装套筒194的外周表面包括用于以常规方式安装多个链轮（未示出）的多个花键206。单向离合器198包括管状棘爪支撑件210、螺接到棘爪支撑件210上的轴承调节构件211、支撑在棘爪支撑件210的外周表面上的多个棘爪214和形成在链轮安装套筒194的内周表面上的多个棘齿218。链轮安装套筒194由轴承调节构件211以及滚珠轴承222和226可旋转地支撑在棘爪支撑件210上。棘爪支撑件210由安装到轮毂轴38的轴承锥形内圈230和设置在轴承锥形内圈230与轴承调节构件211的内周表面之间的多个滚珠轴承234可旋转地安装在轮毂轴38上。轴承锥形内圈230具有与轮毂轴38上的外螺纹啮合的内螺纹。棘爪214以众所周知的方式由棘爪弹簧238偏压向与棘齿218啮合，且棘齿218以众所周知的方式构造为使得棘爪214将来自链轮安装套筒194的旋转力仅在一个旋转方向上传递至棘爪支撑件210。棘爪支撑件210由与形成在传感器轴28的外周表面上的多个外花键246啮合的多个内花键242联接到传感器轴28，以使棘爪支撑件210和传感器轴28作为单元旋转。棘爪支撑件210进一步支撑在管状轴衬202上，且管状轴衬202由与形成在传感器轴28的内周表面上的内螺纹254啮合的外螺纹250联接到传感器轴28，以防止管状轴衬202和传感器轴28互相分开并且两者也作为单元旋转。

传感器轴28例如可以由不锈钢形成。如图1和5-7所示，传感器轴28为具有多个外花键246、多个花键256和多个内花键260的管状轮毂构件，多个外花键246在一个自由轴端部248上以接收来自棘爪支撑件210的旋转驱动力，多个花键256绕相对的自由轴端部258的外周表面形成，多个内花键260形成在相对的自由轴端部258的内周表面上。在下面的讨论中，花键256称为轮毂联接花键256，且花键260称为发电机联接花键260。轮毂联接花键256在轮毂壳单元22的中间（例如中心）位置处与形成在轮毂壳体102的内周表面上的多个花键259啮合，以将旋转力均匀地传递给轮辐安装法兰106和110来防止轮毂壳单元22扭曲。在下面的讨论中，花键259称为轮毂驱动花键259。轮毂联接花键256和轮毂驱动花键259在轮毂壳体102的第一法兰106和轮毂壳体102的第二法兰110之间联接。传感器轴28进一步包括径向向外延伸的第一环形法兰262和径向向外延伸的第二环形法兰266。第一环形法兰262和第二环形法兰266分别具有侧表面264和268，两者之间限定有传感器单元安装凹陷部270。一对轴向间隔开的环形凹陷部272形成在传感器单元安装凹陷部270内。

传感器轴28的右侧由轴承单元274可旋转地支撑在轮毂轴38上，轴承单元274包括安装到轮毂轴38的内轴承座圈278、安装到传感器轴28的内周表面的外轴承座圈282以及设置在内轴承座圈278和外轴承座圈282之间的多个滚珠轴承286。相似地，传感器轴28的左侧由轴承单元290可旋转地支撑在轮毂轴38上，轴承单元290包括安装到轮毂轴38的内轴承座圈294、安装到传感器轴28的内周表面的外轴承座圈298以及设置在内轴承座圈294和外轴承座圈298之间的多个滚珠轴承302。在此实施例中，轮毂联接花键256和轮毂驱动花键259与轴承组件290垂直地对准，以确保轮毂联接花键256和轮毂驱动花键259之间的连接的强度和稳定性。管状间隔件306设置在轴承单元274和290之间，以将轴承单元274和290维持在合适的轴向间隔。

每个力传感器单元30包括传感器基座310和力传感器314。传感器基座310为板形且例如可以由铝或不锈钢制成，以使传感器基座310相对于传感器轴28更容易变形，以增大对施加到传感器轴28的扭转应变的灵敏度。传感器基座310用于调节力传感器单元30的灵敏度。在此实施例中，传感器基座310具有方板形状，其具有凸弯曲上表面318（图6）和凹弯曲下表面322。由此，当传感器基座310安装到传感器轴28时，传感器基座310的凹弯曲下表面322可以符合传感器轴28的传感器单元安装凹陷部270的凸弯曲外周表面326，从而进一步增大对施加到传感器轴28的扭转应变的灵敏度。在此实施例中，传感器基座310通过形式为固定到传感器轴28的螺钉330的轴向偏移紧固件而安装到传感器轴28。优选地，螺钉330穿透传感器轴28以进一步确保将扭转应变传递给传感器基座310。传感器轴28中的环形凹陷部272进一步允许传感器基座310响应于施加到传感器轴28的扭转应变而弯曲。当然，如果期望，可以仅设置一个环形凹陷部272，或者可以完全省略环形凹陷部272。最后，传感器基座310包括分别面向且紧挨着（例如接触）第一环形法兰262的侧表面264和第二环形法兰266的侧表面268的轴向相对的侧表面334和338，以进一步增大对施加到传感器轴28的扭转应变的灵敏度。

在此实施例中，力传感器314包括安装到传感器基座310的弯曲上表面318的应变计，以使传感器基座310设置在力传感器314和传感器轴28之间。应变计可以由电阻金属、半导体材料等制成。力传感器314可以由合适的粘合剂安装到传感器基座310。如果传感器基座由半导体材料（例如硅等）形成，那么力传感器314可以通过衬底的合适掺杂形成为传感器基座310的一部分。传感器基座310的可移除性质使得可以依据所期望的力传感器314的灵敏度使用由不同材料形成的传感器基座。在此实施例中，力传感器314可以轴向地设置在轴承单元274和轴承单元290之间。力传感器314也可以设置在轴承单元114和轴承单元138之间。两种特征减小了悬臂力对力感测操作的影响。

力传感器314通过线192连接到电路板174。电路板174上的电部件（可以包括编程CPU、存储器以及合适的输入和输出接口）处理来自力传感器314的信号并将结果传递到诸如设置在第二入口盖162内或之下的无线（例如RF）发射器346的通信元件，以使无线发射器346可以将信息传递到另一个位置（例如到安装在自行车手把上的自行车计算机）。电路板174上的电部件（诸如编程CPU）可以使用来自发电机（诸如下面第二实施例中描述的发电机）的线圈的信号来以已知的方式计算自行车的速度。部件可以基于来自力传感器314的信号和自行车的速度进一步计算功率。

发电机34包括定子350和转子354，其中定子350由螺母366轴向地固定在轮毂轴38上。定子350包括杯形轭358和磁体362，其中轭358不可旋转地安装到轮毂轴38。磁体362为具有周向交替的北极和南极的环形磁体。

如图1和8-11中所示，转子354包括线轴370、绕线轴370卷绕的线圈374和安装到线轴370的轭组件378（图10）。线轴370、线圈374和轭组件378大致根据第6,992,413号美国专利的教导而构造。例如，如图8中较清楚地示出，线轴370具有管状筒386、第一法兰390和第二法兰394。第一法兰390和第二法兰394形成在筒386的相对的轴向端，且线圈374绕管状筒386卷绕。如图9中所示，沟槽390a和394a分别形成在第一法兰390和第二法兰394的侧表面上，其中沟槽390a和394a基本上沿径向方向延伸。沟槽390a和394a形成为使得当沿轴向方向观看时：（i）沟槽390a和394a的径向外部相对于彼此偏移，即第二法兰394的沟槽394a的径向外部定位在第一法兰390的沟槽390a的相邻两个径向外部之间，且（ii）沟槽390a和394a的径向内部分别彼此近乎完全地重叠。如图8和10中所示，每个沟槽390a和394a的径向外部分别被切去以形成缺口390b和394b。此外，如图10中较清楚地示出，多个凹口390c和394c形成在第一法兰390和第二法兰394的上内表面上未形成有沟槽390a或394a处。转子驱动构件396在第二方向上从第二法兰394轴向地延伸。

如图10中所示，轭组件378包括多个整块的第一臂398和多个整块的第二臂402（仅示出一个第一臂398和一个第二臂402）。如图11中所示，每个第一臂398都具有径向内部398a、中间部398b、径向外部398c和凹口接合部398d。当多个第一臂398安装到线轴370时，每个径向内部398a都设置在管状筒386之下，且中间部398b装配在第一法兰390中的沟槽390a内。径向外部398c从第一法兰390中的缺口390b朝向第二法兰394轴向地延伸，并以凹口接合部398d装配在第二法兰394中的凹口394c内为终点。相似地，每个第二臂402都具有径向内部402a、中间部402b、径向外部402c和凹口接合部402d。当多个第二臂402安装到线轴370时，每个径向内部402a都设置在管状筒386之下，且中间部402b装配在第二法兰394中的沟槽394a内。径向外部402c从第二法兰394中的缺口394b朝向第一法兰390轴向地延伸，并以凹口接合部402d装配在第一法兰390中的凹口390c内为终点。

转子驱动构件396为包括形成在其外周表面上的多个花键406的管状构件。花键406与传感器轴28上的多个发电机联接花键260啮合，以使传感器轴28、转子驱动构件396、线轴370、线圈374和轭组件378相对于定子350作为单元一起旋转。由此，发电机34响应于传感器轴28的旋转而产生电。产生的电存储在电路板174上的蓄电器406内。蓄电器406可以为电池、电容或从电路板174上的整流器（或从一些其它位置）接收直流电的一些其它适合的电荷存储装置，其中整流器从发电机34的线圈374接收电流。蓄电器406将电力提供给自行车上的诸如力传感器314和发射器346的各种部件。

尽管上面是创造性特征的各种实施例的描述，但在不背离本发明的精神和范围的情况下可以采用进一步的变型。例如，尽管第一臂398和第二臂402各自形成为整块的，但第一臂398和第二臂402可以形成为如上面引用的第6,992,413号美国专利所公开的叠层板。

图12为自行车轮毂10’的另一个实施例的部分截面图。自行车轮毂10’与第一实施例中的自行车轮毂10非常相似，因此将仅详细地解释不同点。与第一实施例中的部件相同的部件标记为相同的标号。

如图12中所示，自行车轮毂10’具有略微不同的轮毂壳单元22’，其中电路板174、发射器346和蓄电器406完全地设置在盖178内。此外，第一实施例中的传感器轴28已经由不同的传感器轴420所替代，传感器轴420联接到中间驱动轴424形式的中间驱动构件，该中间驱动轴424又联接到棘爪支撑件210。

如图12和13中所示，传感器轴420为具有多个内花键428、多个轮毂联接花键436和多个内花键444的管状轮毂构件，多个内花键428在一个自由轴端部432上以接收来自中间驱动轴424的旋转驱动力，多个轮毂联接花键436绕相对的自由轴端部440的外周表面形成，多个内花键444形成在相对的自由轴端部440的内周表面上。在下面的讨论中，花键428称为中间驱动轴联接花键428，且花键444称为发电机联接花键444。轮毂联接花键436如第一实施例中那样与形成在轮毂壳体102的内周表面上的多个轮毂驱动花键259啮合。在此实施例中，轮毂壳体102的外表面在第一法兰106和第二法兰110之间不具有开口，因此不需要第一入口盖154和第二入口盖162。替代地，开口（未示出）形成在盖178之下的第一法兰106的基座的附近，以使来自发电机34和下面要讨论的力传感器单元498的线可以穿过轮毂壳体102的内部到电路板174。传感器轴420进一步包括径向向外延伸的第一环形法兰448和径向向外延伸的第二环形法兰452。第一环形法兰448和第二环形法兰452分别具有侧表面456和460，在两者之间限定了传感器单元安装凹陷部464。

中间驱动轴424也为具有在一个自由轴端部472上的多个外花键468和内螺纹470以及绕相对的自由轴端部480的外周表面形成的多个外花键476的管状轮毂构件。在下面的讨论中，花键468称为棘爪支撑件联接花键468，花键476称为传感器轴联接花键476。棘爪支撑件联接花键468与形成在棘爪支撑件210上的多个内花键242啮合，以接收来自棘爪支撑件210的旋转驱动力，且内螺纹470与管状轴衬202上的外螺纹250啮合。传感器轴联接花键476与形成在传感器轴420上的中间驱动轴花键428啮合，以将旋转驱动力传递给传感器轴420。轴承单元274紧靠中间驱动轴424的内侧表面482，以在中间驱动轴424的端面488与传感器轴420的端面492之间形成间隙484（图15），以使传感器轴420和中间驱动轴424可以相对于彼此轴向地移动。当然，间隙484可以由轴衬或一些其它的邻接件而非由轴承单元274形成。中间驱动轴424的外周表面形成用于轴承单元494的内轴承座圈493。轴承单元494进一步包括多个滚珠轴承495和外轴承座圈496，其中外轴承座圈496安装到轮毂壳体102的内周表面，且滚珠轴承495支撑在内轴承座圈493和外轴承座圈496之间。

如图14中所示，一对变平的（平面的）外表面450形成在传感器单元安装凹陷部464内的传感器轴420的外周表面的相对侧上（图14中仅示出一个这种变平的表面450）。对应的一对力传感器单元498安装到传感器轴420的外周表面。每个力传感器单元498都包括设置在柔性基座504的下表面上的半导体应变计500，以使应变计500设置在柔性基座504和相应的变平的表面450之间。柔性基座504可以由适合的粘合剂或由一些其他装置安装到传感器轴420。线508连接到应变计500，以将信号从应变计500传递给电路板174。在此实施例中，至少两个力传感器单元498和相应的变平的表面450设置在传感器轴420上。力传感器单元498优选地，但不是必需地关于传感器轴420的轴线对称地设置在传感器轴420的表面上。

如上所述，间隙484形成在中间驱动轴424的端面488和传感器轴420的端面492之间。间隙484最小化中间驱动轴424朝向传感器轴420的轴向移动被传递给传感器轴420的可能性，该轴向移动是由施加到安装到中间驱动轴424右边的部件（诸如来自飞轮单元26）的轴向推力而产生的。这种推力可能会由应变计500错误地识别为旋转力。

各种部件的尺寸、形状、位置或取向可以根据期望而改变。例如，在每个实施例中的轮毂联接花键256和轮毂驱动花键259无需在第一法兰106和第二法兰110之间的中心。轮毂联接花键256和轮毂驱动花键259可以调整为更接近于第二法兰110，以允许更大的空间用于位于传感器轴的相对轴向端处的额外的力传感器单元。示出的相互直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。分离的部件可以结合，反之亦然。例如，第一实施例中的传感器轴28与棘爪支撑件210可以形成为一个连续件，且第二实施例中的中间驱动轴424和棘爪支撑件210可以形成为一个连续件。部件可被省略或取代。例如，第二实施例中的轴承单元274可以省略。摩擦轴衬可以取代滚珠轴承单元。例如，轴承单元138可以省略或由设置在传感器轴28和轮毂壳体102之间的合适的轴衬套筒所替代。发电机34可以省略并由电池替代。

一个元件的功能可以由两个执行，反之亦然。一个元件的功能可以由另一个执行，且功能可以在元件之间互换。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。例如，力传感器单元310可以用来替换力传感器单元498，反之亦然。尽管描述了具有内转子的发电机34，但发电机34可以由使用外转子的发电机替代。在该情况下，发电机的线圈可以固定到轮毂轴38，且磁体可以与轮毂壳体102一起旋转。线圈可以由接触套筒或通过其它适合的线电连接到电路板174。蓄电器406可以省略，以使电力由整流器直接提供给电部件。

在特定实施例中所有优点并非必须同时存在。从现有技术看是独特的每个特征，无论单独的或与其它特征相结合，也应当被认为是申请人的进一步发明的单独描述，包括由这样的特征所体现的结构性构思和/或功能性构思。这里使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的程度术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会明显改变。因此，本发明的范围不应该由所公开的具体结构或对特定结构或特征的明显的最初的聚焦或强调所限制。

Claims (55)

1.一种自行车轮毂设备，包括轮毂轮轴和被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转的轮毂构件，其特征在于，所述自行车轮毂设备还包括：

中间驱动构件，所述中间驱动构件被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述中间驱动构件的所述第一部构造为接收外部的旋转驱动力；

传感器轴，所述传感器轴被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述传感器轴的所述第一部联接到所述中间驱动构件的所述第二部以接收所述旋转驱动力；

其中所述中间驱动构件和所述传感器轴在所述轮毂构件内彼此联接；

其中所述传感器轴的所述第二部联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件；以及

力传感器单元，所述力传感器单元设置在所述传感器轴上。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述中间驱动构件和所述传感器轴联接以容许相对于彼此的轴向移动。

3.根据权利要求1所述的设备，其中在所述中间驱动构件和所述传感器轴之间形成有间隙。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述中间驱动构件的所述第二部花键连接到所述传感器轴的所述第一部。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的第一法兰和所述轮毂构件的第二法兰之间联接到所述轮毂构件。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的大致轴向中心联接到所述轮毂构件。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部花键连接到所述轮毂构件。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部包括设置在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置的轴端。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述轴端设置在所述轮毂构件的大致轴向中心。

11.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括将信号从所述力传感器单元传递到另一个位置的通信元件。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述通信元件将所述信号从所述力传感器单元无线地传递到所述另一个位置。

13.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂轮轴之间的第一轴承。

14.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂构件之间的第二轴承。

15.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

第一轴承，所述第一轴承设置在所述轮毂构件和所述轮毂轮轴之间；

第二轴承，所述第二轴承设置在所述轮毂构件和所述中间驱动构件之间；以及

其中所述力传感器单元在所述第一轴承和所述第二轴承之间轴向地设置在所述传感器轴上。

16.一种自行车轮毂设备，包括轮毂轮轴和被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转的轮毂构件，其特征在于，所述自行车轮毂设备还包括：

传感器轴，所述传感器轴被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述传感器轴的所述第一部构造为接收外部的旋转驱动力，其中所述传感器轴的所述第二部联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件，且其中所述传感器轴的所述第二部相对地设置在所述轮毂构件的第一法兰和所述轮毂构件的第二法兰之间；以及

力传感器单元，所述力传感器单元设置在所述传感器轴上。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部设置在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部设置在所述轮毂构件的大致轴向中心。

19.根据权利要求16所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部花键连接到所述轮毂构件。

20.根据权利要求16所述的设备，其进一步包括中间驱动构件，所述中间驱动构件被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述中间驱动构件的所述第一部构造为接收所述外部的旋转驱动力，且其中所述中间驱动构件的所述第二部将所述旋转驱动力传递给所述传感器轴的所述第一部。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述中间驱动构件和所述传感器轴在所述轮毂构件内彼此联接。

22.根据权利要求20所述的设备，其中所述中间驱动构件和所述传感器轴联接以容许相对于彼此的轴向移动。

23.根据权利要求20所述的设备，其中所述中间驱动构件的所述第二部花键连接到所述传感器轴的所述第一部。

24.根据权利要求20所述的设备，其中在所述中间驱动构件和所述传感器轴之间形成有间隙。

25.根据权利要求20所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的第一法兰和所述轮毂构件的第二法兰之间联接到所述轮毂构件。

26.根据权利要求20所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件。

27.根据权利要求26所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的大致轴向中心联接到所述轮毂构件。

28.根据权利要求20所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部包括设置在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置的轴端。

29.根据权利要求28所述的设备，其中所述轴端设置在所述轮毂构件的大致轴向中心。

30.根据权利要求20所述的设备，其进一步包括将信号从所述力传感器单元传递到另一个位置的通信元件。

31.根据权利要求30所述的设备，其中所述通信元件将所述信号从所述力传感器单元无线地传递到所述另一个位置。

32.根据权利要求20所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂轮轴之间的第一轴承。

33.根据权利要求32所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂构件之间的第二轴承。

34.根据权利要求20所述的设备，其进一步包括：

第一轴承，所述第一轴承设置在所述轮毂构件和所述轮毂轮轴之间；

第二轴承，所述第二轴承设置在所述轮毂构件和所述中间驱动构件之间；以及

其中所述力传感器单元在所述第一轴承和所述第二轴承之间轴向地设置在所述传感器轴上。

35.一种自行车轮毂设备，包括轮毂轮轴和被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转的轮毂构件，其特征在于，所述自行车轮毂设备还包括：

传感器轴，所述传感器轴被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述传感器轴的所述第一部构造为接收外部的旋转驱动力，且其中所述传感器轴的所述第二部联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件；

力传感器单元，所述力传感器单元设置在所述传感器轴上；以及

发电机，所述发电机设置在所述轮毂构件内，其中所述发电机从所述传感器轴和所述轮毂构件中的至少一个接收所述旋转驱动力。

36.根据权利要求35所述的设备，其中所述发电机包括：

磁性构件，所述磁性构件联接到所述轮毂轮轴；以及

线圈构件，所述线圈构件联接以与所述轮毂构件一起旋转。

37.根据权利要求35所述的设备，其进一步包括蓄电器，所述蓄电器存储由所述发电机产生的电力。

38.根据权利要求35所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的第一法兰和所述轮毂构件的第二法兰之间联接到所述轮毂构件。

39.根据权利要求35所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的轴向中间位置联接到所述轮毂构件，用于将所述旋转驱动力传递给所述轮毂构件。

40.根据权利要求39所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部在所述轮毂构件的大致轴向中心联接到所述轮毂构件。

41.根据权利要求35所述的设备，其进一步包括将信号从所述力传感器单元传递到另一个位置的通信元件。

42.根据权利要求41所述的设备，其中所述通信元件将所述信号从所述力传感器单元无线地传递到所述另一个位置。

43.根据权利要求35所述的设备，其中所述力传感器单元设置在所述传感器轴的所述第一部和所述发电机之间。

44.根据权利要求35所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部轴向地设置在所述发电机和所述力传感器单元之间。

45.根据权利要求35所述的设备，其进一步包括中间驱动构件，所述中间驱动构件被支撑用于绕所述轮毂轮轴旋转，且具有第一部和第二部，其中所述中间驱动构件的所述第一部构造为接收所述外部的旋转驱动力，且其中所述中间驱动构件的所述第二部将所述旋转驱动力传递给所述传感器轴的所述第一部。

46.根据权利要求45所述的设备，其中所述中间驱动构件和所述传感器轴在所述轮毂构件内彼此联接。

47.根据权利要求45所述的设备，其中所述中间驱动构件和所述传感器轴联接以容许相对于彼此的轴向移动。

48.根据权利要求45所述的设备，其中所述中间驱动构件的所述第二部花键连接到所述传感器轴的所述第一部。

49.根据权利要求45所述的设备，其中在所述中间驱动构件和所述传感器轴之间形成有间隙。

50.根据权利要求45所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部花键连接到所述轮毂构件。

51.根据权利要求45所述的设备，其中所述传感器轴的所述第二部包括设置在相对于所述轮毂构件的轴向中间位置的轴端。

52.根据权利要求51所述的设备，其中所述轴端设置在所述轮毂构件的大致轴向中心。

53.根据权利要求45所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂轮轴之间的第一轴承。

54.根据权利要求53所述的设备，其进一步包括设置在所述中间驱动构件和所述轮毂构件之间的第二轴承。

55.根据权利要求45所述的设备，其进一步包括：

第一轴承，所述第一轴承设置在所述轮毂构件和所述轮毂轮轴之间；

第二轴承，所述第二轴承设置在所述轮毂构件和所述中间驱动构件之间；以及

其中所述力传感器单元在所述第一轴承和所述第二轴承之间轴向地设置在所述传感器轴上。