CN205333232U - 一种自行车功率计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自行车功率计，属于自行车电子配件技术领域。目的是提供一种结构简单、造价低、安装及更换电池方便、防水效果好的自行车功率计，包括金属托架及环形盖子，金属托架与环形盖子通过内结合面及外结合面粘接，金属托架整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上，还包括应变片单元、环形电路板、电池盒，金属托架上具有用于黏贴应变片的应变片黏贴区，环形电路板粘贴在金属托架内部，应变片单元数量为两个以上，应变片单元粘贴在应变片黏贴区上，电池盒设置在环形盖子上，环形电路板分别与电池及应变片单元电连接。本实用新型适合于各种自行车行驶中进行功率测量使用。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种自行车功率计，属于自行车电子配件技术领域。
背景技术
自行车曲柄链轮组件是将踩踏力量传递至后轮的重要自行车零件，常见的结构是，两曲柄需要使用一根刚性连接轴连接起来，并且右侧曲柄连接一链轮托架和链轮盘。骑行者在正常骑行时，左右脚每圈交替用力，作用于曲柄。当左脚在用力时，踩踏力量表现为力矩，通过左曲柄、中轴传递至右侧的链轮托架和链轮。当右脚在用力时，踩踏力量直接通过曲柄传递至链轮托架和链轮。因此，链轮受到的驱动力是左右两脚驱动力之和。
自行车功率计是一种测量骑行者输出功率的设备，最早出现于20世纪80年代，安装于自行车的力量传输部件上。一般而言，功率计至少但不限于包括电路板，处理器，传感器，电池，天线和壳体。正常工作时，功率计将功率通过无线信号的形式发送至自行车码表以显示或储存。
自行车功率计在国内尚属于起步阶段，国外的产品中，比较有代表性的一种，德国的SRM公司生产的功率计，其结构为三片式结构，中间为铝合金托盘本体，传感器、电池、PCB安装在此部分测量托盘的微小形变以计算踩踏力矩。在铝合金托盘本体两侧各覆盖了一片塑料盖用于防护。这种功率计存在结构复杂，造价较高，不利于防水和更换电池困难等问题。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的是提供一种结构简单、造价低、安装及更换电池方便、防水效果好的自行车功率计，包括金属托架及环形盖子，金属托架与环形盖子通过内结合面及外结合面粘接，金属托架整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上，所述自行车功率计还包括应变片单元、环形电路板、电池盒，金属托架上具有用于黏贴应变片的应变片黏贴区，环形电路板粘贴在金属托架内部，所述应变片单元数量为两个以上，应变片单元粘贴在应变片黏贴区，电池盒设置在环形盖子上，电池盒用于放置电池，所述环形电路板分别与电池及应变片单元电连接，环形电路板包括加速度传感器及无线收发单元。
进一步的，所述应变片单元数量为8个，每个应变片单元包括一条金属栅丝。
进一步的，所述金属托架整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上的方式为，金属托架中部设有与自行车曲柄进行装配的花键，花键与应变片黏贴区内侧连接，金属托架外圈设有与自行车链轮盘进行装配的法兰孔。
其中，所述法兰孔数量为4个或5个。
进一步的，所述电池盒包括电池仓及电池盖，电池仓与电池盖螺纹连接。
其中，所述电池仓及金属托架上设有相对应的螺栓孔，螺栓安装在电池仓及金属托架上的螺栓孔内，所述环形电路板通过穿过电池仓的电池触片与电池电连接。
进一步的，所述环形盖子为塑料制成，所述金属托架内与环形盖子对应的部位设有一个或多个减重槽。
进一步的，所述金属托架与环形盖子之间的内结合面及外结合面采用防水胶粘贴，所述内结合面及外结合面上设有凹凸结合部。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种自行车功率计，相比于现有技术的功率计，通过结构设计上的改进，具有结构简单、造价低、安装及更换电池方便、防水效果好等优点，本实用新型适合于各种自行车行驶中进行功率测量使用。
附图说明
图1为本实用新型的一种自行车功率计的整体装配示意图。
附图标记如下：1、金属托架；2、环形盖子；3、内结合面；4、外结合面；5、应变片单元；6、应变片黏贴区；7、环形电路板；8、电池盒；9、花键；10、法兰孔；11、电池仓；12、电池盖；13、螺栓孔；14、螺栓；15、减重槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明：
如图1所示，一种自行车功率计，包括金属托架1及环形盖子2，金属托架1与环形盖子2通过内结合面3及外结合面4粘接，金属托架1整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上，自行车功率计还包括应变片单元5、应变片黏贴区6、环形电路板7、电池盒8，金属托架1上具有用于黏贴应变片单元5的应变片黏贴区6，环形电路板7粘贴在金属托架1内部，应变片单元5数量为两个以上，应变片单元5粘贴在应变片黏贴区6上，电池盒8设置在环形盖子2上，电池盒8用于放置电池，通常为纽扣电池，环形电路板7分别与电池及应变片单元5电连接，环形电路板7包括加速度传感器及无线收发单元。
金属托架1上用于安装金属应变片单元5的区域是一个封闭的环形薄壁结构即应变片黏贴区6，金属托架1上面还可设置两个螺纹孔，用于和环形盖子2锁紧，环形盖子2可以和金属托架1通过内结合面3及外结合面4粘接，将环形电路板7和应变片单元封5闭于一个环形的腔体内。环形电路板7除包括必要的加速度传感器及无线收发单元外，还需要有本领域所公知的模拟-数字信号转换单元、信号放大单元等。
优选的，应变片单元5数量为8个，8个应变片单元5贴装于应变片黏贴区6外表面，每个应变片单元5包括一条金属栅丝。
优选的，金属托架1整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上的方式为，金属托架1中部设有与自行车曲柄进行装配的花键9，花键9与应变片黏贴区6内侧连接，金属托架1外圈设有与自行车链轮盘进行装配的法兰孔10。
其中，法兰孔10数量为4个或5个。
优选的，电池盒8包括电池仓11及电池盖12，电池仓11与电池盖12螺纹连接，通过螺纹连接锁紧，实现封闭电池盒8的目的。
其中，电池仓11及金属托架1上设有相对应的螺栓孔13，螺栓14安装在电池仓11及金属托架1上的螺栓孔13内，螺栓14一般设置两个，以达到压紧环形盖子2及电池盒8的目的。环形电路板7通过穿过电池仓11的电池触片与电池电连接。
优选的，为减轻自行车功率计的整体重量，环形盖子2为塑料制成，金属托架1内与环形盖子2对应的部位设有一个或多个减重槽15。
优选的，金属托架1与环形盖子2之间的内结合面3及外结合面4采用防水胶粘贴，内结合面3及外结合面4上设有凹凸结合部，凹凸结合部可以通过在环形盖子2上设置凸起筋及在金属托架1上设置凹槽实现，并在装配过程中涂防水胶以达到防水效果。
自行车功率计的装配顺序为，首先，将应变片单元5贴装于金属托架1的应变片黏贴区6上。然后，将环形电路板7贴装于金属托架1上。将应变片单元5和环形电路板7进行电连接。之后，将环形盖子2和金属托架1进行安装，实现环形盖子2和金属托架1的锁定。最后，当电池安装至电池仓11后，电池盖12利用其内壁的内螺纹，与电池仓11上的外螺纹进行螺纹连接。
将电池安装至电池仓11内，并且电池盖12与电池仓11旋紧后，环形电路板上7的电池触片接触到电池，环形电路板7通电，此时功率计就可以开始工作了。
功率计的工作原理为：当骑行者在自行车行踩踏板时，金属托架1上的花键9会向法兰孔10传递一个驱动力矩，因此应变片黏贴区6会产生一个微小的形变，同时应变片单元5也会发生形变。该形变会导致应变片单元5的电气性能发生改变，环形电路板7会把应变片单元5的电信号加以采集和换算，得到此时骑行者的踩踏力矩。由于环形电路板7上安装有加速度传感器，因此可以根据重力的变化来计算出此时功率计旋转的角速度。因此功率由踩踏力矩和角速度相乘算出。
当功率计计算出功率值后，通过环形电路板7上的无线收发单元将功率和角速度信息发送至另一设备，如自行车码表或智能手机。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种自行车功率计，包括金属托架及环形盖子，金属托架与环形盖子通过内结合面及外结合面粘接，金属托架整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上，其特征在于，所述自行车功率计还包括应变片单元、环形电路板、电池盒，金属托架上具有用于黏贴应变片的应变片黏贴区，环形电路板粘贴在金属托架内部，所述应变片单元数量为两个以上，应变片单元粘贴在应变片黏贴区上，电池盒设置在环形盖子上，电池盒用于放置电池，所述环形电路板分别与电池及应变片单元电连接，环形电路板包括加速度传感器及无线收发单元。
2.如权利要求1所述的自行车功率计，其特征在于，所述应变片单元数量为8个，每个应变片单元包括一条金属栅丝。
3.如权利要求1所述的自行车功率计，其特征在于，所述金属托架整体装配在自行车的曲柄及链轮盘上的方式为，金属托架中部设有与自行车曲柄进行装配的花键，花键与应变片黏贴区内侧连接，金属托架外圈设有与自行车链轮盘进行装配的法兰孔。
4.如权利要求3所述的自行车功率计，其特征在于，所述法兰孔数量为4个或5个。
5.如权利要求1所述的自行车功率计，其特征在于，所述电池盒包括电池仓及电池盖，电池仓与电池盖螺纹连接。
6.如权利要求5所述的自行车功率计，其特征在于，所述电池仓及金属托架上设有相对应的螺栓孔，螺栓安装在电池仓及金属托架上的螺栓孔内，所述环形电路板通过穿过电池仓的电池触片与电池电连接。
7.如权利要求1所述的自行车功率计，其特征在于，所述环形盖子为塑料制成，所述金属托架内与环形盖子对应的部位设有一个或多个减重槽。
8.如权利要求1所述的自行车功率计，其特征在于，所述金属托架与环形盖子之间的内结合面及外结合面采用防水胶粘贴，所述内结合面及外结合面上设有凹凸结合部。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105973515A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-28 | 北京轻客智能科技有限责任公司 | 爪盘式功率计以及包括此爪盘式功率计的骑行装置 |
| CN110053700A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 什拉姆有限责任公司 | 自行车功率计 |
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