CN211494371U - 踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车，所述踏力检测机构包括可套设于安装轴上并能转动的齿盘塔基，所述齿盘塔基的外侧具有花键齿；所述齿盘塔基内封装有张力检测组件，所述张力检测组件位于所述齿盘塔基和所述安装轴之间；当所述齿盘塔基转动后，所述张力检测组件用于检测带动所述齿盘塔基转动的链条拉力，所述拉力来自于踩踏力，其中，所述安装轴为驱动电机或轮毂的轴心。本实用新型提供的技术方案将踏力检测装置设置在后轮毂位置上，可拆开组合或直接与驱动电机合为一体的方式,节省了在五通轴的的检测装置及非标配件，使装车更方便，节省成本。

Description

踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车
技术领域
本实用新型涉及自行车踏力检测技术领域，特别指定于助力自行车的轮毂齿盘塔基座或轮毂电机齿盘塔基座，涉及一种踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车。
背景技术
在电动助力自行车中，需要对踏力进行检测，然后将踏力参数信号传递给电机驱动电路，使得电机输出相应比例的扭力或功率输出。而在传统的电动助力自行车中，用于检测踏力的传感器普遍设置在车架五通位置，通过踩踏力矩来采集踏力，并且多依赖于特制的踩踏曲柄和齿盘，此种方案的结构复杂，安装不便；非标准配件多，成本较高。
实用新型内容
为克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车，将踏力检测装置设置在后轮毂位置上，并可与驱动电机或轮毂本体组合；组合方式包括可拆开组合或直接合为一体的方式,节省了在五通轴的的检测装置及非标配件，使装车更方便，节省成本。
一种踏力检测机构，其特征在于，所述踏力检测机构包括可套设于安装轴上并能转动的齿盘塔基，所述齿盘塔基的外侧具有花键齿；所述齿盘塔基内封装有张力检测组件，所述张力检测组件位于所述齿盘塔基和所述安装轴之间；当所述齿盘塔基转动后，所述张力检测组件用于检测带动所述齿盘塔基转动的链条拉力，所述拉力来自于踩踏力，其中，所述安装轴为驱动电机或轮毂的轴心。
一种驱动装置，其特征在于，包括如上所述的踏力检测机构；预设数量的齿盘，所述齿盘与所述齿盘塔基结合，并可由链条带动转动；驱动电机，所述驱动电机包括所述安装轴。
一种轮毂装置，其特征在于，包括如上所述的踏力检测机构：预设数量的齿盘，所述齿盘与所述齿盘塔基结合，并可由链条带动转动；轮毂本体，所述轮毂本体包括所述安装轴。
一种助力自行车，其特征在于，包括如上所述的踏力检测机构；或如上所述的驱动装置；或如上所述的轮毂装置。
本实用新型提供的踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车，避开了将踏力检测装置设置在五通轴位置的传统思路，将踏力检测机构置于后轮毂上；以齿盘塔基为核心，将齿盘塔基套设在安装轴上，并将检测踏力的张力检测组件置于齿盘塔基内，而齿盘塔基外可装通用尺寸的齿盘，齿盘与链条接触，当用户踩踏时，链条产生的张力经齿盘传导至齿盘塔基，齿盘塔基内的张力检测组件检测齿盘所受的压力即可获取踏力大小。整个踏力检测机构的集成度高，需要的组件少，安装便利，便于维护。
踏力检测机构还可以与驱动电机的和预设数量的齿盘组合，组合方式包括可拆开组合或直接与驱动电机一体化集成，得到集成化的驱动装置，让驱动电机部分与踏力检测部分合为一体，便于整体更换驱动电机或维护；类似的，踏力检测机构还可以与轮毂本体和预设数量的齿盘组合，组合方式包括可拆开组合或直接与轮毂本体一体化集成，得到轮毂装置，便于整体更换轮毂或维护，尤其适用于驱动电机设在后轮毂之外的其他助力车型；以及集成有踏力检测机构，或带驱动装置，或带轮毂装置的助力自行车，与传统助力自行车相比，踏力检测机构的集成度更高，结构更加简单，减少非标准配件，降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中齿盘塔基的外形图；
图2为本实用新型一实施例中张力检测组件的外形图；
图3为本实用新型一实施例中齿盘塔基内部结构的分解图；
图4为本实用新型一实施例中张力检测组件的侧面分解图；
图5为本实用新型一实施例中齿盘塔基结构的截面图；
图6为本实用新型一实施例中驱动装置的结构分解图；
图7为本实用新型一实施例中驱动装置的组装图；
图8为本实用新型一实施例中驱动装置的局部放大图；
图9为本实用新型一实施例中驱动装置的局部侧视图；
图10为本实用新型一实施例中轮毂装置的结构图；
附图标记说明：
10、驱动电机；20、轮毂本体；100、安装轴；110、齿盘塔基；111、棘爪；200、齿盘；210、花键齿；300、张力检测组件；310、安装件；311、安装部；320、应变片；330、处理芯片电路板；340、螺帽；400、支撑轴承； 500、套筒。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种踏力检测机构，参见图1至图10，包括可套设于安装轴上并能转动的齿盘塔基(110)，齿盘塔基的外侧具有花键齿(210)；齿盘塔基内封装有张力检测组件(300)，张力检测组件位于齿盘塔基和安装轴之间；当齿盘塔基转动后，张力检测组件用于检测带动齿盘塔基转动的链条拉力，拉力来自于踩踏力，其中，安装轴(100)作为驱动电机(10)或轮毂本体(20) 的轴心。
其中，张力检测组件包括套设在安装轴上的安装件(310)，安装件与安装轴接触的面上设有安装部(311)，安装部上设有应变片(320)，应变片与置于齿盘塔基内的处理芯片电路板(330)电性连接。
安装件套设于安装轴上，并与安装轴固定连接，其具有一定的弹性及强度，可以是由合金金属制成；优选地，安装件为环状。由于安装轴为圆柱状，通过将安装件设置为环状，使得安装轴与安装件之间的连接更加紧密。
应变片可以固定在安装件上，并与安装件贴合，同时，应变片与置于齿盘塔基内的处理芯片电路板连接；如此，当齿盘受到张力时，齿盘推挤应变片，使得应变片产生形变，而与应变片连接的处理芯片电路板可以检测到应变片的准确形变量，进而获取踏力。
优选地，安装件与安装轴接触的面上设有安装部，安装部用于放置应变片，安装部可设为凹槽状，便于应变片置于凹槽内。
处理芯片电路板，即PCBA；处理芯片电路板上的处理芯片，具体包括但不限于单片机、ARM(Advanced RISC Machine：高端精简指令集机器)和 FPGA(Field－ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)等控制元件。
上述的踏力检测机构中，当用户脚踏踏板带动链条运动时，链条会产生张力，从而对齿盘施加压力，而链条产生的张力与链条对齿盘施加的压力呈正比，同时，链条产生的张力与用户对踏板施加的踏力呈正比，如此，由于齿盘与齿盘塔基的花键齿紧密的卡接在一起，张力检测组件检测齿盘所受的压力即可获取踏力大小。具体地，当齿盘受到压力时，齿盘推挤张力检测组件，且由于张力检测组件的内部仍有安装轴顶住，两者的力量使张力检测组件产生形变，从而获取链条的张力大小。且在上述的踏力检测机构集成度高，设置在驱动电机的安装轴与齿盘之间，装车时只要安装好电机即可，无需再另外安装其余的踏力传感器，装车方便。
需要说明的是，以上的齿盘可转动地套设在安装轴上，张力检测组件固定于安装轴上，当链条带动齿盘转动时，张力检测组件与安装轴保持静止状态，齿盘的受力部位与链条接触，且受力部位可以是齿盘上所受压力最大的部分，如图9所示，当齿盘转动时，齿盘的受力部始终是齿盘最左侧的部分，链条给齿盘所施加的最大压力的方向为M方向(假设前进方向是沿M方向)。
进一步地，在一实施例中，踏力检测机构还包括套设于安装轴上的套筒 (500)，套筒设置于张力检测组件与安装轴之间，用于支撑张力检测组件。
进一步地，齿盘塔基的一端设有预设数量的棘爪(111)，棘爪可与轮鼓电机或花鼓传动卡式衔接，且棘爪的数量不限于图5中所示的三个，也可以根据实际情况适当增加。通过棘爪，齿盘塔基可以被快速地安装到安装轴上，具有单向器的功能，从而不需要锁牙，方便安装。
进一步地，在一实施例中，踏力检测机构还包括与齿盘塔基尺寸匹配的螺帽(340)，螺帽用于将齿盘塔基固定在安装轴上，避免在骑行过程中塔基松脱。
进一步地，在一实施例中，如图9所示，在齿盘塔基内壁和张力检测组件之间设有支撑轴承(400)。具体地，支撑轴承套设在张力检测组件上，齿盘通过花键齿套设在支撑轴承上，支撑轴承用于支撑齿盘。其中，花键齿与轮毂本体的主体通过棘轮机构连接(棘轮机构未在图中标出)，驱动电机或轮毂本体的主体用于支撑自行车轮框及了轮胎，只有正向踩踏踏板时齿盘才会通过棘轮机构带动驱动电机或轮毂本体的主体转动，而安装轴与驱动电机或轮毂本体的主体通过轴承连接，驱动电机或轮毂本体的主体在转动时，安装轴一直保持不转的状态。
进一步地，在一实施例中，包括一种驱动装置，如图6-9所示，在包括踏力检测机构的基础上，还包括预设数量的齿盘，例如1-10个齿盘，齿盘可与齿盘塔基固定或拆分组合的方式结合，并可由链条带动转动；驱动电机，驱动电机集成了安装轴。
在本实施例中，踏力检测机构与驱动电机集成一体，便于整体拆换和维护，提高装车效率，减少装车成本。
进一步地，在一实施例中，包括一种轮毂装置，如图10所示，其中所示B区域的细节部分与图8所示一致，此处不再赘述。在包括踏力检测机构的基础上，还包括预设数量的齿盘，例如1-10个齿盘，齿盘可与齿盘塔基固定或拆分组合的方式结合，并可由链条带动转动；轮毂本体，轮毂本体集成了安装轴。
在本实施例中，轮毂本体上集成了踏力检测机构，即装有踏力检测机构的轮毂为后轮毂，通过链条的拉动检测踏力，前轮毂或其他位置装有驱动电机，适用于驱动电机前置、中置等其他助力车型，便于用户选择，同时也提高装车效率，减少装车成本。
进一步地，在一实施例中，还涉及了一种助力自行车，包括如上所述的踏力检测机构；或如上所述的驱动装置；或如上所述的轮毂装置。即将踏力检测机构置于后轮毂上，同时，配备有集成了踏力检测机构的驱动装置或集成了踏力检测机构的轮毂装置可供用户装车选择，且均无需再另外安装其余的踏力传感器，减少非标配件，节省成本，又便于安装和维护。
以上是对本实用新型踏力检测机构进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种踏力检测机构，其特征在于，所述踏力检测机构包括可套设于安装轴上并能转动的齿盘塔基，所述齿盘塔基的外侧具有花键齿；所述齿盘塔基内封装有张力检测组件，所述张力检测组件位于所述齿盘塔基和所述安装轴之间；当所述齿盘塔基转动后，所述张力检测组件用于检测带动所述齿盘塔基转动的链条拉力，所述拉力来自于踩踏力，其中，所述安装轴为驱动电机或轮毂的轴心。
2.如权利要求1所述的踏力检测机构，其特征在于，所述张力检测组件包括套设在所述安装轴上的安装件，所述安装件与所述安装轴接触的面上设有安装部，所述安装部上设有应变片，所述应变片与置于所述齿盘塔基内的处理芯片电路板电性连接。
3.如权利要求2所述的踏力检测机构，其特征在于，所述安装件内侧设有套筒，所述套筒套在所述安装轴上，并介于所述安装轴与所述安装件之间。
4.如权利要求3所述的踏力检测机构，其特征在于，所述安装件为环状。
5.如权利要求1所述的踏力检测机构，其特征在于，所述齿盘塔基的一端设有预设数量的棘爪，所述棘爪可与轮鼓电机或花鼓传动卡式衔接。
6.如权利要求1所述的踏力检测机构，其特征在于，所述踏力检测机构还包括与所述齿盘塔基尺寸匹配的螺帽，所述螺帽用于将所述齿盘塔基固定在所述安装轴上。
7.如权利要求1至6任一项所述的踏力检测机构，其特征在于，在所述齿盘塔基内壁和所述张力检测组件之间设有支撑轴承。
8.一种驱动装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的踏力检测机构；预设数量的齿盘，所述齿盘与所述齿盘塔基结合，并可由链条带动转动；驱动电机，所述驱动电机包括所述安装轴。
9.一种轮毂装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的踏力检测机构：预设数量的齿盘，所述齿盘与所述齿盘塔基结合，并可由链条带动转动；轮毂本体，所述轮毂本体包括所述安装轴。
10.一种助力自行车，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的踏力检测机构；或如权利要求8所述的驱动装置；或如权利要求9所述的轮毂装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021136524A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 许源芳 踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1034435C2 (nl) * 2007-09-27 2009-03-30 Accell Group N V Fiets, sensor, en werkwijze.
CN201628602U (zh) * 2010-03-19 2010-11-10 黄岩 智能电动自行车后轴套式力矩传感装置
JP2012018127A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Panasonic Corp 踏力検出装置
CN203497121U (zh) * 2013-10-12 2014-03-26 深圳市森浦精机科技有限公司 轮毂电机内设的踏力检测装置
CN107054545A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 深圳哥智行科技有限公司 电机轮毂结构及自行车的后轮
CN109572916A (zh) * 2019-01-14 2019-04-05 昆山攀登电子科技有限公司 一种电动自行车塔基扭矩速度感应装置
CN209634670U (zh) * 2019-01-14 2019-11-15 昆山攀登电子科技有限公司 一种电动自行车塔基扭矩速度感应装置
CN211494371U (zh) * 2019-12-31 2020-09-15 许源芳 踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021136524A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 许源芳 踏力检测机构、驱动装置、轮毂装置及助力自行车

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