CN112389576A - 可测量功率的自行车及爪盘 - Google Patents

可测量功率的自行车及爪盘 Download PDF

Info

Publication number
CN112389576A
CN112389576A CN202010816449.0A CN202010816449A CN112389576A CN 112389576 A CN112389576 A CN 112389576A CN 202010816449 A CN202010816449 A CN 202010816449A CN 112389576 A CN112389576 A CN 112389576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
torque input
flange
pawl
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010816449.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112389576B (zh
Inventor
张智凯
林敬尧
林崇伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giant Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Giant Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/542,404 external-priority patent/US11112322B2/en
Application filed by Giant Manufacturing Co Ltd filed Critical Giant Manufacturing Co Ltd
Publication of CN112389576A publication Critical patent/CN112389576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112389576B publication Critical patent/CN112389576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/411—Torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/36—Rider propulsion of wheeled vehicles with rotary cranks, e.g. with pedal cranks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/02—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of unchangeable ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/42—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/42—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
    • B62J45/421—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting at the pedal crank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00—Bicycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/108—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving resistance strain gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J43/00—Arrangements of batteries
    • B62J43/30—Arrangements of batteries for providing power to equipment other than for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/105—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like involving front sprocket chain-wheels engaged by the chain, belt or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种可测量功率的自行车。所述自行车包含爪盘，具有力矩输入部与至少一力矩输出部；曲柄组件，通过所述力矩输入部与所述爪盘耦接，并向所述爪盘施予输入力矩；链轮，通过所述至少一力矩输出部安装至所述爪盘，并自所述爪盘接收输出力矩；量规，设置于大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向；以及电路，与所述量规耦接，并接受由所述量规所产生的信号。

Description

可测量功率的自行车及爪盘
技术领域
本发明是关于一种可测量功率的自行车，特别是关于一种自行车的爪盘(spider)，其可测量传输于其中的功率。
背景技术
骑自行车是一种骑士通过在踏板上施予克服自行车轮胎摩擦力及空气阻力或其他力量(例如重力、惯性等)的反向力，并驱使自行车往前移动的活动。骑士所做的功会使曲柄组转动，且其中的能量会通过链条转换为自行车的动能。为了训练及竞赛，测量或监控骑车的踏力或功率以即时追踪并调整踩踏节奏或修改后续的训练计画是重要的。
市面上配有应变规(strain gauge)的自行车是以测量不同元件的形变应变的方式来测量骑士产生的功率。一般而言，应变规是置于任一踏板或两踏板、曲柄组的任一曲柄臂或两曲柄臂、底部托架(bottom bracket)的轴心或曲柄组的爪盘，因为传输在至少一上述元件中的力量可被测量。举例而言，发明名称为「基于曲柄组的自行车功率测量」的第8,505,393号美国专利使用置于爪盘上且在单一应变规基板上配置为相对45度角的一对应变规(参见图2及4)来测量发生在爪盘上的剪应变(shear strain)。此外，发明名称为「自行车底部托架力量感测器」的第8,117,923号美国专利于底部托架上使用两对应变规，其中每一对应变规配置为X型(参见图7、9及16)来测量发生在底部托架上的剪应变(shear strain)。然而，已知的测量技术并不直观，且会被其他不相关的力量影响，而导致测量无法很精确及准确。在某些情形下，贴有应变规的自行车元件需要重新设计或甚至要弱化部分结构以放大应变且因而得到更好的测量结果。重新设计元件的结构强度或整合度可能进一步地下降许多。因此，必须有其他自行车功率测量的改良。
发明内容
本发明发其中一目的是提供一种能简单、精确并准确测量由骑士所产生的功率的自行车或爪盘。
于本发明的一面向中，所述自行车包含爪盘，其具有力矩输入部与至少一力矩输出部；曲柄组件，其通过所述力矩输入部与所述爪盘耦接，并向所述爪盘施予输入力矩；链轮，其通过所述至少一力矩输出部安装至所述爪盘，并自所述爪盘接收输出力矩；至少一量规(gauge)，其被设置且大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向；以及电路，其与所述量规耦接，并接受由所述至少一量规所产生的信号。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切(external common tangent)或内切(internal common tangent)的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切的斜率及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米，较佳为30至45毫米的圆，与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米，较佳为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述爪盘具有至少一臂部及一中央部，且所述至少一力矩输入部位于所述中央部，而所述至少一力矩输出部位于所述至少一臂部，且其中每一臂部相对于从所述力矩输入部的中心至对应的力矩输出部的中心的连线是呈非对称状。
于本发明的另一面向中，所述爪盘具有至少一臂部及中央部，且所述至少一臂部并未径向地自所述中央部延伸。
于本发明的另一面向中，所述至少一臂部是顺时针或逆时针倾斜地自所述中央部延伸。
于本发明的另一面向中，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成角度，所述角度在3至75度的范围，较佳在30至45度的范围。
于本发明的另一面向中，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述链轮的轮面形成一角度，所述角度在0至180度的范围。
于本发明的另一面向中，所述爪盘的所述平坦表面形成在所述爪盘的凸起或凹陷上，并对齐切线方向或准切线方向。
于本发明的另一面向中，所述纯拉应力或纯压应力会出现在所述至少一量规的设置位置。
于本发明的又一面向中，所述爪盘包含中央部，其包含力矩输入部；至少一臂部，是自中央部向外延伸且包含至少一力矩输出部；以及至少一量规，被设置于大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向，所述至少一量规回应自所述力矩输入部至所述至少一力矩输出部的力矩传递而产生信号。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着某一直线的方向，其斜率是介于所述外切的斜率及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米，较佳为30至45毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米，较佳为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着线的方向，所述线的斜率是介于所述外切及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述至少一臂部相对于从所述力矩输入部的中心至对应的力矩输出部的中心的连线是呈非对称状。
于本发明的另一面向中，所述爪盘具有至少一臂部及中央部，且所述至少一臂部并未径向地自所述中央部延伸。
于本发明的另一面向中，所述至少一臂部是顺时针或逆时针倾斜地自所述中央部延伸。
于本发明的另一面向中，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成角度，所述角度在3至75度的范围，较佳在30至45度的范围。
于本发明的另一面向中，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述链轮的轮面形成一角度，所述角度在0至180度的范围。
于本发明的另一面向中，所述爪盘的所述平坦表面形成在所述爪盘凸起或凹陷上，并对齐切线方向或准切线方向。
于本发明的另一面向中，所述纯拉应力或纯压应力会出现在所述至少一量规的设置位置。
此外，本发明的另一目的是提供一种能简单、精确并准确测量由骑士所产生功率的轻量自行车或轻量爪盘。
于本发明的一面向中，所述自行车包含爪盘，其具有力矩输入部、至少一力矩输出部及位于所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部之间的至少一隔间；曲柄组件，其通过所述力矩输入部与所述爪盘耦接，并向所述爪盘施予输入力矩；链轮，其通过所述至少一力矩输出部安装至所述爪盘，并自所述爪盘接收输出力矩；至少一量规，其被设置且大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向；以及电路，其与所述量规耦接，并接受由所述至少一量规所产生的信号。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切的斜率及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米，较佳为30至45毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米，较佳为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述爪盘具有中央部及至少一臂部，其自所述中央部顺时针或逆时针倾斜或直立径向地向外延伸，且所述力矩输入部及所述至少一隔间位于所述中央部，而所述至少一力矩输出部位于所述至少一臂部。
于本发明的另一面向中，所述至少一臂部的数目为多个，且所述臂部形成为具有不同间距。
于本发明的另一面向中，所述中央部更包含凸缘(flange)，所述凸缘形成在所述中央部的边缘，且所述至少一臂部自所述凸缘顺时针或逆时针倾斜或直立径向地向外延伸。
于本发明的另一面向中，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成角度，所述角度在3至75度的范围，较佳在30至45度的范围。
于本发明的另一面向中，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述链轮的轮面形成一角度，所述角度在0至180度的范围。
于本发明的另一面向中，所述爪盘的所述平坦表面形成在所述爪盘的凸起或凹陷上。
于本发明的另一面向中，所述至少一隔间包含至少一容置空间及包围所述容置空间的至少一侧壁，且其中所述中央部更包含至少一桥，其将所述力矩输入部连接至所述凸缘，且其中至少一桥的边缘形成所述至少一容置空间边缘的一部分，且其中所述至少一量规设置于所述至少一桥、所述凸缘或所述至少一臂部上。
于本发明的另一面向中，所述至少一隔间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
于本发明的另一面向中，所述爪盘包含中央部，其包含力矩输入部、凸缘及将所述力矩输入部连接至所述凸缘的至少一桥；至少一臂部，其包含自所述凸缘向外延伸的至少一力矩输出部；至少一隔间，其位于所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部之间，并包含至少一侧壁；以及被所述至少一侧壁所包围的至少一容置空间；以及至少一量规，其设置于所述至少一桥、所述凸缘或所述至少一臂部上，大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向，以回应自所述力矩输入部至所述至少一力矩输出部的力矩传递而产生信号，其中至少一桥的边缘形成所述至少一容置空间的边缘的一部分。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着某一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切的斜率及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米，较佳为30至45毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米，较佳为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切及所述内切的斜率之间。
于本发明的另一面向中，所述至少一臂部的数目为多个，且所述臂部形成为具有不同间距。
于本发明的另一面向中，所述至少一容置空间是至少一开口或凹穴，且所述至少一桥是自所述力矩输入部顺时针或逆时针倾斜或直立径向地延伸并连接至所述凸缘。
于本发明的另一面向中，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成角度，所述角度在3至75度的范围，较佳在30至45度的范围。
于本发明的另一面向中，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述链轮的轮面形成一角度，所述角度在0至180度的范围。
于本发明的另一面向中，所述爪盘的所述平坦表面形成在所述至少一桥的第一面上。
于本发明的另一面向中，所述至少一桥的第二面形成有凹部，所述第二面与所述第一面相对。
于本发明的另一面向中，所述平坦表面的法线与所述凹部的主平面形成第二角度，所述第二角度在0至180度的范围。
于本发明的另一面向中，所述至少一桥的数目不同于所述至少一臂部的数目。
于本发明的另一面向中，所述凸缘更具有墙，且所述凸缘的所述墙包围出大致环形空间。
于本发明的另一面向中，所述大致环形空间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
通过以下本发明的较佳实施例，并搭配随附图式，将可更容易地理解本发明的这些及其他技术特征与优点。
附图说明
图1为本发明的可测量骑士产生的功率的自行车一实施例。
图2为图1的自行车的局部放大的爪盘。
图3A为图2的爪盘的另一视图。
图3B为图3A的爪盘的一种变化。
图3C为图3A的爪盘的另一种变化。
图3D为图3A的爪盘的另一种变化。
图3E为图3A的爪盘的另一种变化。
图3F为图3A的爪盘的另一种变化。
图3G为图3A的爪盘的另一种变化。
图3H为图3A的爪盘的另一种变化。
图3I为图3A的爪盘的另一种变化。
图3J为图3A的爪盘的另一种变化。
图4为图3A中爪盘的力矩输入部与力矩输出部的外切及内切。
图5A-5B为图3A中爪盘的力矩输入部与力矩输出部的各种外切及内切。
图6A为本发明的具有凹陷的爪盘的另一实施例。
图6B为图6A的爪盘的凹陷的剖面视图。
图6C为图6A的爪盘的凹陷的剖面视图。
图6D为图3G或3H的爪盘，包含力矩输入部、凸缘及桥的中央部的剖面视图。
图6E为图3G或3H的爪盘，包含力矩输入部、凸缘及桥的中央部的剖面视图。
图7A为本发明的具有凸起的爪盘的另一实施例。
图7B为图7A的爪盘的凸起的剖面视图。
图7C为图7A的爪盘的凸起的剖面视图。
图8A为本发明的具有平坦表面的爪盘的另一实施例。
图8B为图8A的爪盘的平坦表面的剖面视图。
图9A为本发明的具有平坦表面的爪盘的另一实施例。
图9B为图9A的爪盘的平坦表面的剖面视图。
图10A为本发明的具有凹陷的爪盘的另一实施例。
图10B为图10A的爪盘的凹陷的剖面视图。
主要元件符号说明：
10、10a、10b、10c、10p、10q、10r、10s、10t 爪盘
20 曲柄组件
20-1、20-2 曲柄臂
20-3 曲柄轴
30-1、30-2 链轮
40 量规
50-1、50-2 踏板
101 力矩输入部
102 力矩输出部
111 中央部
112 臂部
120、120a 凹陷
121、121a、121b、121c、131、141、151、221、231 平坦表面
130 凸起
150 隔间
161 凸缘
171 桥
172 容置空间
173 侧壁
181 凹部
331 凹部的主平面
A、B、C 角度
ECT 外切
ICT 内切
L 连线
N 法线
P 线
R、r 半径
QTD 准切线方向
TD 切线方向
具体实施方式
接下来描述本发明的较佳实施例。本发明是通过参照实施例及图式来描述。因此，本发明未意图受限于所示实施例，而是符合于此所揭示的原理。此外，根据以下揭示可启发本领域具有通常知识者进行各种修改和变化，且这些将被本申请案的精神与视野及随附权利要求的范围所涵盖。
现参考图1、2及3A-3J。图1为根据本发明的一实施例，一种可测量骑士产生的功率的自行车1，图2为组件的一视图，其特别包含由图1的自行车1所局部放大的爪盘10，图3A为图2的爪盘10的另一视图，而图3B-3J则为图3A的爪盘10的变化。自行车1配备有两个踏板50-1,50-2及两个曲柄臂20-1,20-2。踏板50-1,50-2分别安装至所对应的曲柄臂20-1,20-2的一端，而曲柄臂20-1,20-2的另一端则共同安装至曲柄轴20-3。当骑士骑乘自行车1时，骑士脚踏的往复运动将脚的力量施予至踏板50-1,50-2。该力量会施予至曲柄臂20-1,20-2的一端，而在其另一端产生力矩，其中曲柄臂20-1,20-2与曲柄轴20-3连接。曲柄臂20-1,20-2与曲柄轴20-3合称曲柄组件20。
如图2所示，爪盘10包含一个力矩输入部101及五个力矩输出部102。曲柄组件20通过力矩输入部101与爪盘10连接，且两个链轮30-1,30-2以任意的固定方式而通过力矩输出部102安装至爪盘10。从爪盘10的观点，爪盘10通过力矩输入部101接受来自曲柄组件20的力矩，并通过力矩输出部102将力矩传递至链轮30-1,30-2的其中之一。其中被选择的链轮30-1,30-2将力矩从力矩输出部102传递至链条，以克服或超越来自自行车轮胎的摩擦力及空气阻力的反向力(未绘示于图2)。
根据本发明的本实施例，虽然图2仅绘示了两个链轮30-1,30-2，但本领域具有通常知识者可知链轮的数目可基于消费者或制造商的不同需求而改变。
参照图3A，爪盘10具有五个臂部112及一个中央部111。力矩输入部101位于中央部111，而力矩输出部102则位于五个臂部112。如图3A所示，每一臂部112相对于从力矩输入部101的中心至对应的力矩输出部102的中心的连线L呈非对称状。亦如图3A所示，五个臂部112并未径向地自中央部111延伸。更具体地以爪盘10的正面而言，臂部112逆时针倾斜地自中央部111延伸。臂部112是以力矩输入部101与任一力矩输出部102的外切(externalcommon tangent)；ECT与力矩输入部101的中心至力矩输出部102的中心的连线L所形成角度A来加以界定，其中角度A是在3至75度的范围，较佳是在30至45度的范围。
需要注意的是本申请案不限于图2的实施例。本领域具有通常知识者可知力矩输出部102与臂部112的数目可基于消费者或制造商的不同需求而改变。举例而言，为了消费者或制造商的不同需求，可设计奇数的力矩输出部102与臂部112，例如图3A-3D及3G-3H，或偶数的力矩输出部102与臂部112，例如图3E-3F及3I-3J。本领域具有通常知识者亦可知臂部112不仅可形成为具有相同间距，例如图3A-3D、3G-3H及3I-3J所示的爪盘10,10p,10r,10t，亦可形成为具有不同间距，例如图3E-3F所示的爪盘10q。
需要注意的是，根据本发明的本实施例，以图3A所示爪盘10的正面而言，臂部112是逆时针倾斜地自中央部111向外延伸。本领域具有通常知识者可知，如以图3B、3D、3F及3G所示爪盘10,10p,10q,10r的正面而言，臂部112亦可设计成是顺时针倾斜地自中央部111向外延伸，或者直立径向地自中央部向外延伸(未显示)。
此外，在某些情形下，需要减少自行车1的重量，因为轻量型自行车通常能使骑士骑得更快。换句话说，为了追求更快的骑速，可能需要去减轻所有自行车零件的重量。参照图3C-3D，爪盘10p的中央部111，对比于图3A-3B，更包含位于力矩输入部101与五个力矩输出部102之间的五个隔间150。五个隔间150包含五个容置空间172及五个侧壁173。更具体而言，各隔间150可为以切削、锻造或铸造等方式在爪盘10p上所形成的包含有容置空间172及封盖(未显示)的封闭隔间，或者亦可为开放隔间，例如空心开口或非空心凹穴。
需要注意的是，虽然图3C中非空心凹穴形成在爪盘10p的正面，本领域技术人员可知非空心凹穴亦可形成在爪盘10p的背面或侧面。非空心凹穴形成在背面的一个例子如图6C、6D、6E或7C所示，其将被称为凹部181且在之后将详细加以说明。
于另一实施例，参照图3G-3H，爪盘10r的中央部111，对比于图3A-3B，更包含五个隔间150、五个桥171及一个凸缘161。凸缘161形成在中央部111的边缘。五个隔间150位于力矩输入部101与凸缘161之间。凸缘161位于五个隔间150与五个力矩输出部102之间。五个桥171将力矩输入部101连接至凸缘161，且更具体而言，五个桥171顺时针或逆时针倾斜或直立径向地自力矩输入部101延伸并连接至凸缘161。五个隔间150包含五个侧壁173及五个容置空间172。结构性而言，五个容置空间172被由力矩输入部101、凸缘161及五个桥171所形成的五个侧壁173围绕。亦即，力矩输入部101的边缘、凸缘161的边缘及五个桥171的边缘共同构成五个容置空间172的边缘。
需要注意的是，虽然图3G或3H中五个容置空间172的边缘由力矩输入部101的边缘、凸缘161的边缘及五个桥171的边缘所构成，本领域具有通常知识者可知基于设计位置与容置空间172的尺寸，五个容置空间172的边缘在某一实作中可由力矩输入部101的边缘及五个桥171的边缘所构成，或者在另一实作中可由凸缘161的边缘及五个桥171的边缘所构成，或者在又一实作中可仅由五个桥171的边缘所构成。
需要注意的是，虽然图3G或3H中桥171的数目与臂部112的数目相同，但本领域具有通常知识者可知桥171的数目可低于或高于臂部112的数目。举例而言，臂部112的数目可为4，而桥171的数目可为2、3或5，例如图3I-3J所示的爪盘10t，其中臂部112的数目可为4，而桥171的数目却为5。图3I的爪盘10t，对比于图3G或3H的爪盘10r，臂部112与力矩输出部102的数目减少1。此外，图3J的爪盘10t，对比于图3I的爪盘10t，臂部112是直立径向地自凸缘161向外延伸至更远的距离。
仍参照图3G-3H，凸缘161外观上大致呈环形，且为了增加爪盘10r的强度可形成为具有垂直地自爪盘10r的主平面延伸的墙。更参照图3I-3J，凸缘161外观上亦大致呈环形，且为了增加爪盘10t的强度可形成为具有垂直地自爪盘10t的主平面延伸的墙。此外，以正面而言，图3I或3J中爪盘10t的凸缘161具有较图3G或3H中爪盘10r的凸缘161更宽的宽度，这样的设计可更有效率地将力矩传递至爪盘10t的力矩输出部102。更具体而言，力矩从力矩输入部101经由桥171及凸缘161被传递至力矩输出部102，且以爪盘10t的正面而言，若将桥171及/或凸缘161的宽度设计得较宽，则经由桥171及凸缘161传递的力矩将更有效率地传递出去且浪费较少的踩踏工夫。
需要注意的是，图3G、3H、3I或3J中凸缘161被形成为具有墙，其在高度上较爪盘10r,10t的主平面更高。本领域具有通常知识者可知基于消费者或制造商的不同需求，凸缘161的墙的高度可形成为较爪盘10r,10t的主平面要低，或与爪盘10r,10t的主平面等高。
如图3A-3J所示，量规40部分设置在中央部111上而部分设置在至少一臂部112上，且大致朝着力矩输入部101与至少一力矩输出部102的切线方向TD或准切线方向QTD。如图3G-3J所示，量规40设置在至少一桥171上，且大致朝着力矩输入部101与至少一力矩输出部102的切线方向TD或准切线方向QTD。一般而言，量规40可设置在任何平坦表面，例如设置在图3A-3F所示的中央部111或臂部112的平坦表面上，或者图3G-3J所示的桥171、凸缘161或臂部112的平坦表面上。
量规40，作为例示性范例，可为应变量规。应变量规是一种感应器，一般具有绝缘的可挠性基材及金属箔图案，其电阻会随着被施予的力量而改变。然后，应变量规可通过任何合适的粘着剂而被贴至物体上。当在物体上施力并造成物体形变时，金属箔会随着形变而改变自己的电阻。又一般通过惠斯通电桥(Wheatstone bridge)来测量电阻的改变。藉此，当施力至物体时将产生应力及应变。应力定义为物体的内部力，而应变则定义为物体的内部形变。
在力矩被施予至爪盘10,10p,10q,10r,10t，量规40能够测量爪盘10,10p,10q,10r,10t的形变并产生对应于力矩强度的电信号。在图3A、3C、3E或3G中，以爪盘10,10p,10q,10r,10t的正面而言，其臂部112逆时针倾斜地自中央部111或自凸缘161向外延伸的例子中，由力矩所产生的纯拉应力(tensile stress)会出现在量规40的设置位置。反之，在图3B、3D、3F或3H中，以爪盘10,10p,10q,10r的正面而言，其臂部112顺时针倾斜地自中央部111或自凸缘161向外延伸的例子中，由力矩所产生的纯压应力(compressive stress)会出现在量规40的设置位置。而在如图3I-3J所示，以爪盘10t的正面而言，臂部112直立径向地自中央部111或自凸缘161向外延伸的例子中，由力矩所产生的纯拉应力或纯压应力会出现在量规40的设置位置。由量规40所产生的电信号包含代表纯拉或纯压应力强度的信息。然后，电信号被传递至与量规40耦接的电路(未显示于图3A-3J中)。
需要注意的是如图3C-3J所示的隔间150的容置空间172或者如图3G-3J所示的由凸缘161的墙，其在高度上较爪盘10r,10t的主平面更高，所包围的大致环形空间可用来容纳自行车1的某些元件，例如电路及/或供应该电路电力的至少一电源(未显示)于图3A-3J。在一实作中，电路及至少一电源设置在其中一个容置空间172。在另一实作中，电路设置在其中一个容置空间172，而至少一电源则设置在另一个容置空间172。在又一实作中，含有印刷电路板PCB的电路设置在由凸缘161的墙所包围的大致环形空间，而至少一电源则设置在其中一个容置空间172。
需要注意的是虽然根据本发明的本实施例，量规40设置在爪盘10,10p,10q,10r,10t的正面，但本领域具有通常知识者可知量规40或多个量规可设置在爪盘10,10p,10q,10r,10t的背面或侧面。
需要注意的是虽然根据本发明的本实施例，只为一个量规40，但本领域具有通常知识者可知可设置一或更多量规。一般而言，量规的数目会等于或小于臂部或桥的数目。然而，基于各种设计及需求，量规的数目亦可大于臂部或桥的数目。举例而言，可设置两个量规在各臂部或桥上，如此一来，量规的数目会是臂部或桥的数目的两倍。
根据本发明的本实施例，通过设置量规40并让量规40大致朝着力矩输入部101与至少一力矩输出部102的切线方向或准切线方向，便可轻易取得力矩或一段时间内的踩踏功率。
图4为图3A中爪盘10的力矩输入部101与力矩输出部102的外切ECT及内切(internal common tangent；ICT)。切线方向TD可更具体地定义为沿着力矩输入部101与至少一力矩输出部102的外切ECT或内切ICT的方向。而根据本发明的另一实施例，准切线方向QTD可更具体地定义为沿着某一线的方向，该线的斜率介于该外切ECT及内切ICT的斜率之间。通过设置量规40并让量规40大致朝着图4所示的切线方向TD或准切线方向QTD，便可轻易、精确并准确地测量力矩或一段时间内的踩踏功率。
图5A及5B均显示图3A中力矩输入部101与力矩输出部102的各种外切ECT及内切ICT。切线方向TD可更具体地定义为沿着以力矩输入部101的中心为圆心，半径R为10至100毫米，较佳为30至45毫米的圆与以至少一力矩输出部102的中心为圆心，半径r为4至6毫米，较佳为5毫米的圆的外切ECT或内切ICT的方向。准切线方向QTD亦可更具体地定义为沿着某一线的方向，该线的斜率介于该外切ECT及内切ICT的斜率之间。根据本发明的又一实施例，为了例示，图5A为半径R为30毫米且半径r为5毫米，而图5B为半径R为50毫米且半径r为6毫米的例子。通过设置量规40并让量规40大致朝着图5A或5B所示的切线方向TD或准切线方向QTD，便可轻易、精确并准确地测量力矩或一段时间内的踩踏功率。
需要注意的是图4、5A及5B并未指示x及y轴，这是因为爪盘10是可旋转的。然而，切线方向TD及准切线方向QTD的斜率可理解为就相对关系而言，线的倾斜程度。
现参照图6A，其为根据本发明又一实施例具有至少一凹陷120的爪盘10s的正面。爪盘10s的至少一凹陷120具有倾斜的平坦表面121。量规40贴在至少一凹陷120的倾斜的平坦表面121上，并对齐力矩输入部101与对应的力矩输出部102的切线方向TD或准切线方向QTD。图6B为根据图6A的凹陷120的剖面图。倾斜的平坦表面121与中央部111的主平面形成一角度。对比于本实施例，图10A-10B为爪盘10a具有至少一凹陷120a，其具有侧面的平坦表面121a及121c及底面的平坦表面121b，且侧面的平坦表面121a及121c垂直于中央部111的主平面，而底面的平坦表面121b则平行于中央部111的主平面。
需要注意的是虽然根据图6A-6B及10A-10B所示本发明的实施例，量规40被贴在至少一凹陷的倾斜的平坦表面121或侧面的平坦表面121a上，但本领域具有通常知识者不仅可知量规40可贴在侧面的平坦表面121c或底面的平坦表面121b上，亦可知爪盘可被设计成具有至少一凸起130，其具有倾斜的平坦表面131或侧面的平坦表面(未显示)来让量规40贴附，如图7A及7B所示的爪盘10b。此外，量规40可贴至爪盘上可找到平坦表面的任何位置，例如在图8A及8B所示的爪盘10c的正面可找到平坦表面141，而在图9A及9B所示的爪盘10c的正面可找到另一平坦表面151。简言之，根据这些实施例，爪盘10s,10a,10b及10c的平坦表面121,121a,121b,121c,131,141及151或粘贴区域可广义地定义为平坦表面121,121a,121b,121c,131,141及151或粘贴区域的法线N与任何链轮(仅例示30-1的平面形成角度B，其中链轮的轮面平行于爪盘10s,10a,10b及10c的主平面，且角度B在0至180度的范围。图6A-10B所为的线P位于链轮30-1的轮面上，且用来表示何处是链轮30-1的轮面。
对于这些例示实施例，在图9A-9B中，量规40被直接贴在爪盘10c的侧面上，使得角度B为0度。在图7A-7B中，量规40被贴在爪盘10b的凸起130的倾斜的平坦表面131上，使得角度B在0至90度的范围。在图8A-8B中，当量规40被直接贴在爪盘10c的正面或背面上，角度B呈90度。在图6A-6B及10A-10B中，量规40被贴在爪盘10s,10a的凹陷120,120a的倾斜的平坦表面121或侧面的平坦表面121a上，使得角度B在90至180度的范围。
此外，亦应该注意的是如上述有时必须去减少自行车1的重量。因此，在一实施例中，图6C或7C为根据图6A或7A的爪盘的凹陷120或凸起130的剖面图。凹部181可形成在凹陷120或凸起130的下方。结构性而言，当凹陷120或凸起130被形成在爪盘的第一面，则在爪盘的第二面会相应地存在有可掏空的空间来让凹部181形成，其中爪盘的第二面与爪盘的第一面彼此相对。凹部181可形成为任何适合的外观，例如对应至凹陷120或凸起130的楔形外观。具体而言，如图6C及7C所示，平坦表面121,131的法线N与凹部181的主平面331形成角度C，角度C在0至180度的范围。换句话说，平坦表面121,131与凹部181的主平面331可彼此平行或彼此不平行，且若平坦表面121,131平行于凹部181的主平面331，则角度C呈90度。
在另一实施例中，图6D或6E为根据图3G、3H、3I或3J所示的爪盘10r,10t的力矩输入部101、凸缘161及桥171的剖面图。凹部181可形成在桥171的下方。结构性而言，桥171连接力矩输入部101与凸缘161，并形成让力矩通过的通道。平坦表面221,231可形成在桥171的第一面来让量规40贴附。平坦表面221,231的法线N与爪盘10r的主平面形成第一角度B，第一角度B在0至180度的范围。当平坦表面221,231被形成在桥171的第一面，则在桥171的第二面会相应地存在有可掏空的空间来让凹部181形成，其中桥171的第二面与桥171的第一面彼此相对。具体而言，如图6D及6E所示，平坦表面221,231的法线N与凹部181的主平面331形成第二角度C，第二角度C在0至180度的范围。换句话说，平坦表面221,231与凹部181的主平面331可彼此平行或彼此不平行，且若平坦表面221,231平行于凹部181的主平面331，则第二角度C呈90度。
广义而言，需要注意的是本领域具有通常知识者可知因为凹部181的主平面331亦是爪盘10b,10s,10r,10t的一种平坦表面，故量规40亦可替代地贴在凹部181的主平面331上。
亦需要注意的是虽然图6E所示的凸缘161的墙在高度上较爪盘10r,10t的主平面更高，且由凸缘161的墙所包围的大致环形空间可用来存放自行车1的某些元件，然而图6D所示的凸缘161与爪盘10r,10t的主平面等高。
本发明较佳实施例虽已描述如上，本领域技术人员可轻易理解并可应用于各种装置、环境及状况。虽然本发明以特定实施例及实作来描述，但可启发本领域具有通常知识者进行各种变化及修改。应涵盖落入随后所附权利要求范围的变化及修改。

Claims (29)

1.一种爪盘，包含：
中央部，所述中央部包含力矩输入部；
至少一臂部，所述至少一臂部自所述中央部向外延伸，且包含至少一力矩输出部；以及
至少一量规，
其特征在于，所述至少一量规被设置于大致朝着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的切线方向或准切线方向，所述至少一量规回应自所述力矩输入部至所述至少一力矩输出部的力矩传递而产生信号。
2.如权利要求1所述的爪盘，其特征在于，所述爪盘更包含至少一隔间，所述至少一隔间位于所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部之间。
3.如权利要求2所述的爪盘，其特征在于，所述至少一臂部自所述中央部顺时针或逆时针倾斜或直立径向地向外延伸，且所述力矩输入部与所述至少一隔间位于所述中央部，而所述至少一力矩输出部位于所述至少一臂部。
4.如权利要求2所述的爪盘，其特征在于，所述中央部更包含凸缘，所述凸缘形成在所述中央部的边缘，且所述至少一臂部自所述凸缘顺时针或逆时针倾斜或直立径向地向外延伸。
5.如权利要求3所述的爪盘，其特征在于，所述中央部更包含凸缘，所述凸缘形成在所述中央部的边缘，且所述至少一臂部自所述凸缘顺时针或逆时针倾斜或直立径向地向外延伸。
6.如权利要求4所述的爪盘，其特征在于，所述凸缘更具有墙，且所述凸缘的所述墙包围出大致环形空间。
7.如权利要求5所述的爪盘，其特征在于，所述凸缘更具有墙，且所述凸缘的所述墙包围出大致环形空间。
8.如权利要求2所述的爪盘，其特征在于，所述至少一隔间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
9.如权利要求3所述的爪盘，其特征在于，所述至少一隔间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
10.如权利要求6所述的爪盘，其特征在于，所述大致环形空间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
11.如权利要求7所述的爪盘，其特征在于，所述大致环形空间容纳电路及/或供应所述电路电力的至少一电源。
12.如权利要求4所述的爪盘，其特征在于，所述中央部更包含至少一桥，所述至少一桥将所述力矩输入部连接至所述凸缘，且所述至少一隔间包含：至少一侧壁；以及被所述至少一侧壁所包围的至少一容置空间，其中所述至少一量规设置于所述至少一桥、所述凸缘或所述至少一臂部上。
13.如权利要求5所述的爪盘，其特征在于，所述中央部更包含至少一桥，所述至少一桥将所述力矩输入部连接至所述凸缘，且所述至少一隔间包含：至少一侧壁；以及被所述至少一侧壁所包围的至少一容置空间，其中所述至少一量规设置于所述至少一桥、所述凸缘或所述至少一臂部上。
14.如权利要求12或13所述的爪盘，其特征在于，所述至少一容置空间是至少一开口或凹穴，且所述至少一桥自所述力矩输入部顺时针或逆时针倾斜或直立径向地延伸并连接至所述凸缘。
15.如权利要求12或13所述的爪盘，其特征在于，所述至少一桥的数目不同于所述至少一臂部的数目。
16.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其中所述至少一桥之边缘形成所述至少一容置空间之边缘的一部分。
17.如請求項1至13中任一项所述的爪盘，其中纯拉应力或纯压应力会出现在所述至少一量规的设置位置。
18.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述爪盘的主平面形成第一角度，所述第一角度在0至180度的范围。
19.如权利要求16所述的爪盘，其特征在于，所述爪盘的所述平坦表面形成在所述爪盘的凸起或凹陷上。
20.如权利要求12或13所述的爪盘，其特征在于，所述至少一量规贴在所述爪盘的平坦表面上，且所述平坦表面的法线与所述爪盘的主平面形成第一角度，所述第一角度在0至180度的范围，且所述爪盘的所述平坦表面形成在所述至少一桥的第一面上。
21.如权利要求20所述的爪盘，其特征在于，所述至少一桥的第二面形成有凹部，所述第二面与所述第一面相对，所述平坦表面的法线与所述凹部的主平面形成第二角度，所述第二角度在0至180度的范围。
22.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述切线方向定义为沿着所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率是介于所述外切及所述内切的斜率之间。
23.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率介于所述外切及所述内切的斜率之间。
24.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为30至45毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为4至6毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率介于所述外切及所述内切的斜率之间。
25.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为10至100毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率介于所述外切及所述内切的斜率之间。
26.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述切线方向定义为沿着以所述力矩输入部的中心为圆心，半径为30至45毫米的圆与以所述至少一力矩输出部的中心为圆心，半径为5毫米的圆的外切或内切的方向，所述准切线方向定义为沿着一直线的方向，所述直线的斜率介于所述外切及所述内切的斜率之间。
27.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成第三角度，所述第三角度在3至75度的范围。
28.如权利要求1至13中任一项所述的爪盘，其特征在于，所述力矩输入部与所述至少一力矩输出部的外切与所述力矩输入部的中心至所述至少一力矩输出部的中心的连线形成第三角度，所述第三角度在30至45度的范围。
29.一种自行车，其特征在于，所述自行车包含：
如权利要求1至28中任一项所述的爪盘；
曲柄组件，所述曲柄组件通过所述力矩输入部与所述爪盘耦接，并向所述爪盘施予输入力矩；以及
至少一链轮，所述至少一链轮通过所述至少一力矩输出部安装至所述爪盘，并自所述爪盘接收输出力矩。
CN202010816449.0A 2019-08-16 2020-08-14 可测量功率的自行车及爪盘 Active CN112389576B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/542,404 2019-08-16
US16/542,404 US11112322B2 (en) 2019-08-16 2019-08-16 Bicycle and spider capable of measuring power
US15/930,722 US11292544B2 (en) 2019-08-16 2020-05-13 Bicycle and spider capable of measuring power
US15/930,722 2020-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112389576A true CN112389576A (zh) 2021-02-23
CN112389576B CN112389576B (zh) 2022-08-23

Family

ID=71950476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010816449.0A Active CN112389576B (zh) 2019-08-16 2020-08-14 可测量功率的自行车及爪盘

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11292544B2 (zh)
EP (1) EP3778368A1 (zh)
CN (1) CN112389576B (zh)
TW (1) TWI790468B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11112322B2 (en) * 2019-08-16 2021-09-07 Giant Manufacturing Co. Ltd. Bicycle and spider capable of measuring power

Citations (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382413A1 (en) * 1989-02-04 1990-08-16 Rover Group Limited A flexible coupling and motor vehicle incorporating same
JPH11258078A (ja) * 1998-03-09 1999-09-24 Toyoda Mach Works Ltd トルク検出装置
US6263993B1 (en) * 2000-09-21 2001-07-24 Giant Manufacturing Co., Ltd. Transmission assembly for electrically powered bicycle
US6354980B1 (en) * 1997-11-10 2002-03-12 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles
US20050178210A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Lanham Gregory T. Load measurement apparatus and methods utilizing torque sensitive link for pedal powered devices
CN1826262A (zh) * 2003-05-28 2006-08-30 威廉·T·比乐 具有无级、连续可变速度及转矩比的自动传动装置
CN101209741A (zh) * 2006-12-28 2008-07-02 株式会社岛野 带紧固件罩的自行车链轮
CN101224782A (zh) * 2007-01-19 2008-07-23 株式会社岛野马来西亚配件厂有限公司 自行车链轮组件
CN101279629A (zh) * 2008-05-27 2008-10-08 谢炎民 一种非接触供电力矩测量的电动自行车轮盘
CN101881674A (zh) * 2009-05-08 2010-11-10 株式会社岛野 自行车底部支架力传感器
CN102001411A (zh) * 2009-09-02 2011-04-06 江苏雅迪科技发展有限公司 一种电动自行车的传动装置
US7975561B1 (en) * 2008-02-29 2011-07-12 Saris Cycling Group, Inc. Chain ring power sensor for a bicycle
CN202006865U (zh) * 2011-01-25 2011-10-12 许家玮 自行车曲柄爪与包含该自行车曲柄爪的自行车齿盘曲柄组
TW201221928A (en) * 2010-11-19 2012-06-01 Xuan-Sen Xiao Power measuring device for pedal crank assembly
CN102778320A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 株式会社岛野 自行车力感测装置
CN202807025U (zh) * 2012-08-22 2013-03-20 久鼎金属实业股份有限公司 电动自行车的踏力感测机构
US8505393B2 (en) * 2006-11-06 2013-08-13 Sram, Llc Crankset based bicycle power measurement
CN103303428A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 株式会社岛野 自行车输入力处理设备
CN103460001A (zh) * 2011-04-01 2013-12-18 罗伯特·博世有限公司 用于自行车的曲柄传动机构
US20140171258A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Torque meter device for a cycle
US8844377B2 (en) * 2012-05-05 2014-09-30 Fook Fah Yap System for a pedaling torque measurement device
CN104512513A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 株式会社岛野 滑动部件、使用滑动部件的自行车用部件、使用滑动部件的钓具用部件以及滑动部件的制造方法
CN105329400A (zh) * 2014-08-08 2016-02-17 天心工业股份有限公司 自行车链轮组制造方法
CN105383634A (zh) * 2014-09-01 2016-03-09 株式会社岛野 自行车链轮和自行车链轮组件
CN105564582A (zh) * 2014-11-06 2016-05-11 南京蒙奇智能科技有限公司 一种轻型电动车及其驱动、制动方法
JP2016182851A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 株式会社シマノ 自転車用ドライブユニット
US9784628B1 (en) * 2016-04-12 2017-10-10 Sram, Llc Bicycle power meter
CN108025797A (zh) * 2015-05-22 2018-05-11 伊迪拜克私人有限公司 用于踏板驱动的车辆和设备的力矩传感器
US20180135711A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Torque transferring assembly for a brake assembly
CN108058781A (zh) * 2016-11-08 2018-05-22 巨大机械工业股份有限公司 自行车变速方法
US20180238754A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-23 Propulsion Powercycle Inc. Torque sensor for an electric bicycle
CN109080758A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 株式会社岛野 自行车曲柄组件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3372611A (en) * 1966-07-11 1968-03-12 Advance Hydraulics Inc Torque wrenches and test stands
US20020017158A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-14 Lemmens Joseph R. Variable drive mechanism for bicycle and the like
US11274260B2 (en) 2013-10-02 2022-03-15 Shimano Inc. Slide member, bicycle component using slide member, and fishing tackle component using slide member
TWI680908B (zh) * 2014-12-17 2020-01-01 英商威廉斯精進工程有限公司 車輛之電動驅動輪轂系統及包含此系統之車輛
US10184849B2 (en) 2016-04-12 2019-01-22 Sram, Llc Bicycle power meter
CN108313190A (zh) 2018-03-14 2018-07-24 扬顶（天津）科技有限公司 一种电动助力自行车用链盘力矩传感器

Patent Citations (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382413A1 (en) * 1989-02-04 1990-08-16 Rover Group Limited A flexible coupling and motor vehicle incorporating same
US6354980B1 (en) * 1997-11-10 2002-03-12 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles
JPH11258078A (ja) * 1998-03-09 1999-09-24 Toyoda Mach Works Ltd トルク検出装置
US6263993B1 (en) * 2000-09-21 2001-07-24 Giant Manufacturing Co., Ltd. Transmission assembly for electrically powered bicycle
CN1826262A (zh) * 2003-05-28 2006-08-30 威廉·T·比乐 具有无级、连续可变速度及转矩比的自动传动装置
US20050178210A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Lanham Gregory T. Load measurement apparatus and methods utilizing torque sensitive link for pedal powered devices
US8505393B2 (en) * 2006-11-06 2013-08-13 Sram, Llc Crankset based bicycle power measurement
CN101209741A (zh) * 2006-12-28 2008-07-02 株式会社岛野 带紧固件罩的自行车链轮
CN101224782A (zh) * 2007-01-19 2008-07-23 株式会社岛野马来西亚配件厂有限公司 自行车链轮组件
US7975561B1 (en) * 2008-02-29 2011-07-12 Saris Cycling Group, Inc. Chain ring power sensor for a bicycle
CN101279629A (zh) * 2008-05-27 2008-10-08 谢炎民 一种非接触供电力矩测量的电动自行车轮盘
CN101881674A (zh) * 2009-05-08 2010-11-10 株式会社岛野 自行车底部支架力传感器
CN102001411A (zh) * 2009-09-02 2011-04-06 江苏雅迪科技发展有限公司 一种电动自行车的传动装置
TW201221928A (en) * 2010-11-19 2012-06-01 Xuan-Sen Xiao Power measuring device for pedal crank assembly
CN202006865U (zh) * 2011-01-25 2011-10-12 许家玮 自行车曲柄爪与包含该自行车曲柄爪的自行车齿盘曲柄组
CN103460001A (zh) * 2011-04-01 2013-12-18 罗伯特·博世有限公司 用于自行车的曲柄传动机构
CN102778320A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 株式会社岛野 自行车力感测装置
CN103303428A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 株式会社岛野 自行车输入力处理设备
US8844377B2 (en) * 2012-05-05 2014-09-30 Fook Fah Yap System for a pedaling torque measurement device
CN202807025U (zh) * 2012-08-22 2013-03-20 久鼎金属实业股份有限公司 电动自行车的踏力感测机构
US20140171258A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Torque meter device for a cycle
CN104512513A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 株式会社岛野 滑动部件、使用滑动部件的自行车用部件、使用滑动部件的钓具用部件以及滑动部件的制造方法
CN105329400A (zh) * 2014-08-08 2016-02-17 天心工业股份有限公司 自行车链轮组制造方法
CN105383634A (zh) * 2014-09-01 2016-03-09 株式会社岛野 自行车链轮和自行车链轮组件
CN105564582A (zh) * 2014-11-06 2016-05-11 南京蒙奇智能科技有限公司 一种轻型电动车及其驱动、制动方法
JP2016182851A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 株式会社シマノ 自転車用ドライブユニット
CN108025797A (zh) * 2015-05-22 2018-05-11 伊迪拜克私人有限公司 用于踏板驱动的车辆和设备的力矩传感器
US9784628B1 (en) * 2016-04-12 2017-10-10 Sram, Llc Bicycle power meter
CN108058781A (zh) * 2016-11-08 2018-05-22 巨大机械工业股份有限公司 自行车变速方法
US20180135711A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Torque transferring assembly for a brake assembly
US20180238754A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-23 Propulsion Powercycle Inc. Torque sensor for an electric bicycle
CN109080758A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 株式会社岛野 自行车曲柄组件

Also Published As

Publication number Publication date
US11292544B2 (en) 2022-04-05
TW202108431A (zh) 2021-03-01
US20210046992A1 (en) 2021-02-18
CN112389576B (zh) 2022-08-23
EP3778368A1 (en) 2021-02-17
TWI790468B (zh) 2023-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9969451B2 (en) Bicycle pedal
CN111982370B (zh) 用于自行车的制动转子组件
US8800389B2 (en) Bicycle crank arm with an input force processing apparatus
JP5918657B2 (ja) 踏力計測装置
US9481428B2 (en) Dynamometric cycle pedal
CN112389576B (zh) 可测量功率的自行车及爪盘
EP1375325A2 (en) Electrical switch device for bicycle
CN103303428B (zh) 自行车输入力处理设备
US20160052583A1 (en) Bicycle pedal
TW202246118A (zh) 前鏈環總成
US10766565B2 (en) Bicycle power meter
TW201307145A (zh) 腳踏車車手每條腿的蹬踏扭矩感測器設備及功率測量儀器
US20150177083A1 (en) Device and method for measuring forces applied to a cycling shoe
US20210301913A1 (en) Front chainring assembly
EP2860096A1 (en) Apparatus and method for controlling motor of electrical powered cycle
US20170368871A1 (en) Bicycle wheel hub with power meter
TWI504522B (zh) 腳踏車後輪轂
TW201336738A (zh) 自行車曲柄臂
EP4081447B1 (en) Pedal for bicycles
US20200102036A1 (en) Direct force measurement device for crank
CN117068310A (zh) 牙盘结构
US20210048360A1 (en) Bicycle and spider capable of measuring power
US20200025637A1 (en) Hub for a bicycle wheel allowing the determination of the driving torque and of the power generated by the cyclist
US20190202424A1 (en) Brake power measuring device
JPS5885588U (ja) 自転車用多段スプロケツト装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant