CN202221350U - 电动自行车的踏力感测机构 - Google Patents
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Abstract
一种电动自行车的踏力感测机构，主要是将两个应变规以相隔一预定角度的方式贴设于曲柄轴的中央，当曲柄轴受到踏力与链条张力的合力作用时将会产生弯曲变形，此时便能由两应变规量测到曲柄轴的拉伸应变量及压缩应变量，进而推算出曲柄轴的两端所受踏力的大小。
Description
技术领域
本实用新型与电动自行车有关，特别是有关于一种电动自行车的踏力感测机构。
背景技术
中国台湾公开第101279630号专利公开一种「配备传器的自行车部件和用于配备各该部件的检测单元」，其在曲柄轴的左右两端分别设置一应变规，用以量测曲柄轴在受到扭力作用时所产生的扭曲变形量。
然而在此专利中，虽然两应变规的相对角位置及相对轴向位置均可进行调整，但是主要是采取量测曲柄轴的扭曲变形量的方式，不同于本实用新型所采取量测曲柄轴的弯曲变形量的方式。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电动自行车的踏力感测机构，能由量测曲柄轴的弯曲变形量而准确地推算出曲柄轴所受踏力的大小。
为实现上述目的，本实用新型提供的电动自行车的踏力感测机构，包含有：
一曲柄轴；
二曲柄，设于该曲柄轴之两端；
一链轮，具有一齿盘及一链条，该齿盘套设固定于其中一该曲柄，该链条设于该齿盘；以及
二应变规，贴设于该曲柄轴的中央，并且相隔一预定角度，用以量测该曲柄轴受该曲柄及该链条的作用力所造成的弯曲应变量，进而推算出该曲柄轴所受的踏力值。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该两应变规之间呈180度的设置。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中一该曲柄所受的踏力对该曲柄轴产生一第一作用力，该链条之张力对该曲柄轴产生一第二作用力，该第一作用力与该第二作用力的合力方向会通过该两应变规的位置。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该两应变规的位置与各该曲柄位于同一假想平面上。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该两应变规之间呈90度的设置。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中一该曲柄所受的踏力对该曲柄轴产生一第一作用力，该第一作用力的方向会通过其中一该应变规的位置，该链条的张力对该曲柄轴产生一第二作用力，该第二作用力的方向会通过另外一该应变规的位置。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中各该应变规为单轴向应变规且具有与该曲柄轴的轴向相互平行的应变方向。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该曲柄轴设有一应变传感器与该两应变规作电性连接，用以将各该应变规转换该应变量而产生的一应变信号传送出去。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该曲柄轴设有一放大电路板与该两应变规及该应变传感器作电性连接，用以放大该应变规所产生的应变信号，并将放大后的应变信号传送至该应变传感器。
所述电动自行车的踏力感测机构，其中该应变传感器为旋转变压器或导电滑环。
本实用新型主要是将两个应变规以相隔一预定角度的方式贴设于曲柄轴的中央，当曲柄轴受到踏力与链条张力的合力作用时将会产生弯曲变形，此时便能由两应变规量测到曲柄轴的拉伸应变量及压缩应变量，进而推算出曲柄轴的两端所受踏力的大小。
附图说明
图1为本实用新型第一较佳实施例的俯视剖面图。
图2为图1的端视图。
图3为本实用新型第二较佳实施例的端视图。
图4为本实用新型第三较佳实施例的俯视剖面图。
图5为图4的端视图。
附图中主要组件符号说明：
踏力感测机构10；五通管12；踏板14；曲柄轴20；曲柄30；踏力F；第一作用力F1；链轮40；齿盘42；链条44；张力T；第二作用力F2；合力F3；应变规50，52；放大电路板60；应变传感器70。
具体实施方式
本实用新型的踏力感测机构包含有一曲柄轴、二曲柄、一链轮，以及二应变规，其中，该两曲柄设于该曲柄轴的两端，用以供一踏板安装而可受踏力的作用带动该曲柄轴转动；该链轮具有一齿盘及一链条，该齿盘套设固定于其中一该曲柄而可随该曲柄转动，该链条设于该齿盘而可受该齿盘带动；该两应变规贴设于该曲柄轴的中央，并且相隔一预定角度，由此，当该曲柄轴受到踏力与该链条的张力的合力作用时会产生弯曲变形，该两应变规所设置的位置可准确地量测到该曲柄轴的弯曲应变量，进而推算出该曲柄轴所受到的踏力大小。
在本实用新型的实施例中，该两应变规的位置可依据踏力对该曲柄轴所产生的作用力方向、该链条的张力对该曲柄轴所产生的作用力方向，或者前述两个作用力的合力方向而呈现90度或180度的设置。
以下配合附图并列举以下较佳实施例，用以对本实用新型的结构及功效进行详细说明。
请先参阅图1，为本实用新型第一较佳实施例的电动自行车的踏力感测机构10，包含有一曲柄轴20、二曲柄30、一链轮40、二应变规50，52、一放大电路板60，以及一应变传感器70。
两曲柄30连接于曲柄轴20的两端，分别供一踏板14安装而可受踏力的作用而带动曲柄轴30于一五通管12内转动。各曲柄30所受到的踏力F对曲柄轴20会产生一第一作用力F1，如图2所示。
链轮40具有一齿盘42及一链条44，齿盘42套设固定于其中一曲柄30而可随着曲柄30转动，链条44设于齿盘42而可随着齿盘42转动。当各曲柄30受到踏力作用时，链条44的张力T将对曲柄轴20产生一第二 作用力F2，而且，第一作用力F1与第二作用力F2会对曲柄轴20产生一合力F3，如图2所示。
两应变规50，52均为单轴向应变规，贴设于曲柄轴20的中央，并且相隔一预定角度，用以量测曲柄轴20的弯曲应变量而产生一应变讯号。在本实施例中，两应变规50，52是呈现180度的对称设置，而且两应变规50，52的位置会通过第一作用力F1与第二作用力F2的合力F3的方向，如图2所示。
放大电路板60设于曲柄轴20且与两应变规50，52作电性连接，用以放大两应变规60所产生的应变信号，并将放大后的应变信号传送出去。
应变传感器70可为旋转变压器或导电滑环，在此并不加以限定，由于两者皆为公知结构，容不再赘述其动作原理。应变传感器70套设于曲柄轴30且与两应变规50，52及放大电路板60作电性连接，用以供电给两应变规50，52及放大电路板60，并且将放大电路板60所放大的应变信号传送出去。
经由上述结构可知，当曲柄轴20受到合力F3的作用而产生弯曲变形时，应变规50可量测到曲柄轴20的拉伸应变量，应变规52可量测到曲柄轴20的压缩应变量，如图2所示，如此便会产生电阻值的差异而有应变讯号产生，此时即可根据此应变信号推算出曲柄轴20所受到的踏力大小。此外，由于两应变规50，52均为单轴向应变规且具有与曲柄轴20的轴向相互平行的应变方向，当曲柄轴20受到扭力作用而扭曲变形时，两应变规50，52也会同时产生扭曲变形，但是因为两应变规50，52与曲柄轴20的变形方向一致，所以在此情况下不会产生应变讯号。
另一方面，两应变规50，52的位置可有不同的变化，如图3所示，两应变规50，52之间呈现180度的对称设置且与各曲柄30位于同一假想平面上，当曲柄轴20产生弯曲变形时，应变规50可量测到曲柄轴20的拉伸应变量，应变规52可量测到曲柄轴20的压缩应变量；再者，两应变规50，52亦可呈现90度的设置，如图4及图5所示，第一作用力F1的方向会通过应变规50的位置，第二作用力F2的方向则是会通过应变规52的位置，由此，当曲柄轴20受到合力F3的作用而产生弯曲变形时，应变规50可量测到曲柄轴20的拉伸应变量，应变规52可量测到曲柄轴20的 压缩应变量，如此同样会产生电阻值的差异而有应变讯号产生，以推算出曲柄轴20所受到的踏力大小。
综上所述，本实用新型的踏力感测机构10利用贴附在曲柄轴20中央的两应变规50，52来量测曲柄轴20的弯曲应变量，并且可根据曲柄轴20所受到的作用力而设置在90度或180度的位置，不仅安装方便，与公知结构相比之下，更能提升量测结果的准确性。
本实用新型于前述实施例中所描述的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本实用新型的范围，其它等效组件的替代或变化，亦应为本实用新型申请的权利要求范围所涵盖。
Claims (10)
1.一种电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，包含有：
一曲柄轴；
二曲柄，设于该曲柄轴的两端；
一链轮，具有一齿盘及一链条，该齿盘套设固定于其中一该曲柄，该链条设于该齿盘；以及
二量测该曲柄轴受该曲柄及该链条的作用力所造成的弯曲应变量，推算出该曲柄轴所受的踏力值的应变规，贴设于该曲柄轴的中央，并且相隔一预定角度。
2.根据权利要求1所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该两应变规之间呈180度的设置。
3.根据权利要求2所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中一该曲柄所受的踏力对该曲柄轴产生一第一作用力，该链条的张力对该曲柄轴产生一第二作用力，该第一作用力与该第二作用力的合力方向会通过该两应变规的位置。
4.根据权利要求2所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该两应变规的位置与各该曲柄位于同一假想平面上。
5.根据权利要求1所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该两应变规之间呈90度的设置。
6.根据权利要求5所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中一该曲柄所受的踏力对该曲柄轴产生一第一作用力，该第一作用力的方向会通过其中一该应变规的位置，该链条的张力对该曲柄轴产生一第二作用力，该第二作用力的方向会通过另外一该应变规的位置。
7.根据权利要求1所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中各该应变规为单轴向应变规且具有与该曲柄轴的轴向相互平行的应变方向。
8.根据权利要求1所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该曲柄轴设有一将各该应变规转换该应变量而产生的一应变信号传送出去的应变传感器与该两应变规作电性连接。
9.根据权利要求8所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该曲柄轴设有一放大该应变规所产生的应变信号，并将放大后的应变信号传送至该应变传感器的放大电路板与该两应变规及该应变传感器作电性连接。
10.根据权利要求9所述电动自行车的踏力感测机构，其特征在于，其中该应变传感器为旋转变压器或导电滑环。
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| CN2011202374720U CN202221350U (zh) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | 电动自行车的踏力感测机构 |
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| CN2011202374720U CN202221350U (zh) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | 电动自行车的踏力感测机构 |
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| CN (1) | CN202221350U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111504538A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-07 | 东风汽车股份有限公司 | 发动机正时链条紧边张力的测量方法 |
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- 2011-07-07 CN CN2011202374720U patent/CN202221350U/zh not_active Expired - Fee Related
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