CN105947091A - 中轴功率计以及具有此中轴的骑行装置 - Google Patents

中轴功率计以及具有此中轴的骑行装置 Download PDF

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CN105947091A CN201610317781.6A CN201610317781A CN105947091A CN 105947091 A CN105947091 A CN 105947091A CN 201610317781 A CN201610317781 A CN 201610317781A CN 105947091 A CN105947091 A CN 105947091A
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杜磊
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/003—Combination of crank axles and bearings housed in the bottom bracket
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
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Abstract

本发明提供一种中轴功率计，包括中轴，轴承和轴承支座，所述轴承在所述中轴的左右两侧个设置有一个，所述轴承的外侧均套设有所述轴承支座，所述轴承支座与所述轴承固定连接，还包括用于测量所述中轴转动功率的中轴功率测量装置，所述中轴功率测量装置设置在所述中轴的一端上。本发明的有益效果是在中轴位置增加中轴功率测量装置，以此来测量人踩踏功率，更好地指导训练。

Description

中轴功率计以及具有此中轴的骑行装置
技术领域
本发明涉及自行车配件领域，尤其是涉及一种中轴以及具有此中轴的骑行装置。
背景技术
在自行车专业运动员的训练时，需要时时刻刻的监控自身的骑行效果，来更好的调整自己的训练方式，这样的训练就更有效率。
其中骑行功率是一个比较重要的参数，测量功率就需要一个专用的设备。
其中测量功率的原理是功率＝力量X距离÷时间；
简单地说，要产生功率，就必须在一定时间内做功或产生能量，套用在单车上，那就是用双腿驱动踏板以及你可以踩多久。上面公式内所说的距离，是指由曲柄转动车轮后所行驶的距离。
发明内容
本发明的目的是提供一种中轴以及具有此中轴的骑行装置，本装置的特点是可以测量骑行的功率，使得骑行爱好者可以更好地测量自身的骑行功率，指导训练。
本发明的技术方案是：
一种中轴，包括中轴，轴承和轴承支座，所述轴承在所述中轴的左右两侧个设置有一个，所述轴承的外侧均套设有所述轴承支座，所述轴承支座与所述轴承固定连接，还包括用于测量所述中轴转动功率的中轴功率测量装置，所述中轴功率测量装置设置在所述中轴的一端上。
进一步，还包括爪盘，所述爪盘内侧开设有空腔；
所述中轴功率测量装置包括用于测量功率参数的固定部和用于测量功率参数的转动部；
所述转动部固定设置于所述空腔内部，所述爪盘通过所述转动部与所述中轴固定连接；
所述固定部与其中一个所述轴承支座固定连接，并且位于所述转动部所在的一侧。
进一步，所述固定部与所述转动部之间留有间隙。
进一步，所述固定部包括扭杆和第一转速测定装置；
所述扭杆的一端与所述爪盘固定连接，所述扭杆的另外一端与所述中轴固定连接，所述扭杆上设置有用于将扭杆形变程度转化为电信号的形变感应器；
所述第一转速测定设置于所述空腔中。
进一步，所述固定部包括圆盘和多个磁石，多个所述磁石环绕所述圆盘中心均匀固定设置在所述圆盘上。
进一步，还包括轴承外卡圈，所述轴承外卡圈穿设在所述中轴上，并且所述轴承外卡圈位于两个所述轴承之间，所述轴承外卡圈的两端分别于对应的所述轴承的外圈相配合。
进一步，所述中轴上设置有轴承内卡圈；所述轴承内卡圈设置有两个，并且位于两个所述轴承内侧。
进一步，所述空腔的开口处固定设置有用于保护所述转动部的盖板。
进一步，还包括数据处理单元、无线传输单元和显示单元；
信号通过所述中轴功率测量装置测得，传输到所述数据处理单元，所述数据处理单元再将信号通过无线传输单元传送至显示单元。
本申请还提供了一种骑行装置，包括车体和中轴功率计，所述中轴为本申请中提供的任一一种中轴功率计；此种骑行装置可以测量骑行者的骑行功率，用此数据来调整训练强度，更好的指导训练。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，本申请具有如下特点：
1、在中轴位置增加中轴功率测量装置，以此来测量人踩踏功率，更好地指导训练。
2、由于中轴置于五通之中，在骑行时候会受到轴向上的推力，此时推力的主要承担部件是轴承中的滚珠，为此我们设计了轴承外卡圈和轴承内卡圈，转移这部分里到轴承的内外圈上。
3、添加无线传输单元和显示单元方便骑行者在骑行的过程中就可以观察到实时的功率,即使调整骑行的强度。
附图说明
图1是本发明的第一立体结构示意图；
图2是本发明的第二立体结构示意图；
图3是本发明的剖视结构示意图；。
图中：
1、中轴 2、扭杆 3、爪盘
4、轴承支座 5、轴承 6、轴承内卡圈
7、轴承外卡圈 8、盖板
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1、2、3所示，本发明
一种中轴1，包括中轴1，轴承5和轴承支座4，所述轴承5在所述中轴1的左右两侧个设置有一个，所述轴承5的外侧均套设有所述轴承支座4，所述轴承支座4与所述轴承5固定连接，还包括用于测量所述中轴1转动功率的中轴1功率测量装置，所述中轴1功率测量装置设置在所述中轴1的一端上。还包括爪盘3，所述爪盘3内侧开设有空腔；所述中轴1功率测量装置包括用于测量功率参数的固定部和用于测量功率参数的转动部；所述转动部固定设置于所述空腔内部，所述爪盘3通过所述转动部与所述中轴1固定连接；所述固定部与其中一个所述轴承支座4固定连接，并且位于所述转动部所在的一侧。
其中转动部和固定部两者相互配合，固定部和转动部两者设置在车轴的同一侧，其中固定部固定在轴承5上，转动部固定在中轴1上，当车轴随着踩踏开始转动时，转动部和固定部两者之间就会发生相对的运动，此时中轴1功率测量装置就可以测定转动速度，固定部上的扭杆2和扭杆2上的形变感应器就可以测定踩踏力度。
所述固定部与所述转动部之间留有间隙。
所述固定部包括扭杆2和第一转速测定装置；
所述扭杆2的一端与所述爪盘3固定连接，所述扭杆2的另外一端与所述中轴1固定连接，所述扭杆2上设置有用于将扭杆2形变程度转化为电信号的形变感应器；扭杆2与中轴1连接，并且扭杆2的外缘与爪盘3连接，当踩动踏板时候，曲柄带动爪盘3转动，转盘通过皮带将力传递给后轴，此时扭杆2会发生一定的形变，扭杆2的形变通过形变感应器，将形变的信号转变为电信号，传递给数据处理单元，经过数据处理器将信号转化为力的大小，本申请中的形变感应器可以选择为应变片。
所述第一转速测定装置设置于所述空腔中(图中未示出)，第一转速测定装置主要用于测定速度参数，它和固定部相互配合使用。
所述固定部包括圆盘和多个磁石，多个所述磁石环绕所述圆盘中心均匀固定设置在所述圆盘上。磁石沿着圆周方向环绕设置在圆盘上，第一转速测定装置内部采用霍尔传感器，每当第一转速测定装置转过磁石的时候就会产生一个电信号，采集两个磁石之间的电信号并且记录下两者之间经过的时间，就可以记录下转动速度。
最后处理器通过速度和力这两个参数就可以直接测得骑行者输出的功率，通过功率的测定更好的指导训练，是的训练更加有针对性。
作为对上述技术方案更进一步的优化，还包括轴承外卡圈7，所述轴承外卡圈7穿设在所述中轴1上，并且所述轴承外卡圈7位于两个所述轴承5之间，所述轴承外卡圈7的两端分别于对应的所述轴承5的外圈相配合。所述中轴1上设置有轴承内卡圈6；所述轴承内卡圈6设置有两个，并且位于两个所述轴承5内侧。
其中，轴承内卡圈6顶在轴承5的内圈上，轴承外卡圈7顶在轴承5的外圈上，设置轴承内卡圈6和轴承外卡圈7的意义在于，第一、起到轴承5限位的作用，第二、承担沿着轴向上的力用，减轻滚珠承受的力，防止滚珠发生形变，保护轴承5。
所述空腔的开口处固定设置有用于保护所述转动部的盖板8。
作为最上述技术方案的优化，还包括数据处理单元、无线传输单元和显示单元；
信号通过所述中轴1功率测量装置测得，传输到所述数据处理单元，所述数据处理单元再将信号通过无线传输单元传送至显示单元。通过数据处理单元和无线传输单元可以将信号传送给显示单元可以实时监控即时功率。
一种骑行装置，包括车体和中轴1，所述中轴1为本申请中的任一一种中轴1。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种中轴功率计，包括中轴，轴承和轴承支座，所述轴承在所述中轴的左右两侧个设置有一个，所述轴承的外侧均套设有所述轴承支座，所述轴承支座与所述轴承固定连接，其特征在于：还包括用于测量所述中轴转动功率的中轴功率测量装置，所述中轴功率测量装置设置在所述中轴的一端上。
2.根据权利要求1所述的中轴功率计，其特征在于：还包括爪盘，所述爪盘内侧开设有空腔；
所述中轴功率测量装置包括用于测量功率参数的固定部和用于测量功率参数的转动部；
所述转动部固定设置于所述空腔内部，所述爪盘通过所述转动部与所述中轴固定连接；
所述固定部与其中一个所述轴承支座固定连接，并且位于所述转动部所在的一侧。
3.根据权利要求2所述的中轴功率计，其特征在于：所述固定部与所述转动部之间留有间隙。
4.根据权利要求3所述的中轴功率计，其特征在于：所述固定部包括扭杆和第一转速测定装置；
所述扭杆的一端与所述爪盘固定连接，所述扭杆的另外一端与所述中轴固定连接，所述扭杆上设置有用于将扭杆形变程度转化为电信号的形变感应器；
所述第一转速测定设置于所述空腔中。
5.根据权利要求3所述的中轴功率计，其特征在于：所述固定部包括圆盘和多个磁石，多个所述磁石环绕所述圆盘中心均匀固定设置在所述圆盘上。
6.根据权利要求1至5中任一所述的中轴功率计，其特征在于：还包括轴承外卡圈，所述轴承外卡圈穿设在所述中轴上，并且所述轴承外卡圈位于两个所述轴承之间，所述轴承外卡圈的两端分别于对应的所述轴承的外圈相配合。
7.根据权利要求1至5中任一所述的中轴功率计，其特征在于：所述中轴上设置有轴承内卡圈；所述轴承内卡圈设置有两个，并且位于两个所述轴承内侧。
8.根据权利要求2所述的中轴功率计，其特征在于：所述空腔的开口处固定设置有用于保护所述转动部的盖板。
9.根据权利要求2所述的中轴功率计，其特征在于：还包括数据处理单元、无线传输单元和显示单元；
信号通过所述中轴功率测量装置测得，传输到所述数据处理单元，所述数据处理单元再将信号通过无线传输单元传送至显示单元。
10.一种骑行装置，包括车体和中轴功率计，其特征在于：所述中轴功率计为权利要求1到9中任一一种所述中轴功率计。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018081996A1 (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 北京轻客智能科技有限责任公司 扭矩感应装置及应用该扭矩感应装置的电动助力车

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