CN216546552U - 一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，所述装置包括第一曲柄、第二曲柄及两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄相连接的双头轴心，所述装置还包括与所述第一曲柄相固定的前端盖、设置于所述前端盖远离所述第一曲柄一端并与所述前端盖相固定的应变电路板、设置于所述应变电路板远离所述第一曲柄一端并与所述应变电路板电连接的后盖控制器，当用户踩踏自行车时，所述第一曲柄使所述应变电路板受力形变产生电阻值变化，所述后盖控制器根据所述电阻值变化调节外部电机的动力输出大小，从而根据用户踩踏时力度的大小调整动力输出情况，起到助力骑行的目的。

Description

一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置

【技术领域】

本实用新型涉及混合动力自行车技术领域，尤其涉及一种基于“人力与电力”混合驱动的应变式力度感应智能助力调节装置。

【背景技术】

自行车是人们常用的代步工具，通常以人力进行驱动，也存在电动自行车，用电力代替人力进行驱动，还存在一种基于“人力与电力”混合的电动助力自行车，只有电力只起到了辅助驱动的作用。其原理是当人踩踏自行车踏板时电机输出扭矩，使人可以更轻松地踩踏自行车，人踩踏的速度越快，电机输出的功率就越高。其技术难点在于如何实时准确地将人的动力输出功率传达给电机，令电机能够实时准确地调节自身的输出功率。现有的动力调节装置是基于扭簧传感器进行力度感应，当人踩踏时压缩弹簧，进而改变控制电路的电阻值，从而调节电机的输出。然而，弹簧压缩之后需要复位，当人撤掉踩踏的力之后，弹簧电阻会给踏板一个弹簧复位的反作用力，使得电机的输出无法与人力的输出完全同步，极大影响了用户的控制体验。同时，扭簧传感器的感应不够灵敏，结构复杂，不便于更换。因此，有必要提供一种反应灵敏、反馈实时同步、结构简单的自行车智能助力调节装置。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置。

本实用新型的技术方案如下：一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，所述装置包括第一曲柄、第二曲柄及两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄相连接的双头轴心，所述装置还包括与所述第一曲柄相固定的前端盖、设置于所述前端盖远离所述第一曲柄一端并与所述前端盖相固定的应变电路板、设置于所述应变电路板远离所述第一曲柄一端并与所述应变电路板电连接的后盖控制器，当用户踩踏自行车时，所述第一曲柄使所述应变电路板受力形变产生电阻值变化，所述后盖控制器根据所述电阻值变化调节外部电机的动力输出大小。

更优地，所述装置还包括所述前端盖上面向所述应变电路板一侧设置的螺纹盲孔、所述应变电路板上与所述螺纹盲孔相对应位置设置的贯通孔以及经所述贯通孔与所述螺纹盲孔以连接所述前端盖与所述应变电路板的螺钉。

更优地，所述螺纹盲孔与所述螺钉的数量均为至少2个。

更优地，所述螺纹盲孔与所述螺钉的数量均为3个，且3个螺纹盲孔或3个螺钉之间的连线为正三边形。

更优地，所述应变电路板为电阻应变片、半导体应变片、金属电阻应变片、箔式电阻应变片或光学应变片中的一种。

更优地，所述前端盖包括第一壳体、贯通所述第一壳体并与所述双头轴心相套接的第一中心轴孔、位于所述第一中心轴孔周围的工艺孔、固定于所述前端盖靠近所述第一曲柄一侧并穿过工艺孔与所述前端盖相卡扣连接的卡扣式端盖。

更优地，所述后盖控制器包括第二壳体、贯通所述第二壳体并与所述双头轴心相套接的第二中心轴孔、设置于所述第二壳体内的集成控制电路及与所述集成控制电路电连接的电池，所述集成控制电路与所述应变电路板电连接。

更优地，所述装置还包括设置于所述第二中心轴孔与所述双头轴心之间的轴承、设置于所述轴承靠近所述第二曲柄一端并与所述双头轴心相螺纹旋紧的螺母、设置于所述第一曲柄与所述双头轴心之间的骨架密封圈。

更优地，所述装置还包括与所述后盖控制器电连接的外部电机。

更优地，所述装置还包括与所述外部电机电连接的外部电池。

本实用新型的有益效果在于：通过一与曲柄相连接的应变电路板，当用户踩踏自行车时，用户的踩踏通过踏板传递至与之相连的曲柄，曲柄受力并传递至与之固定连接的应变电路板，使所述应变电路板受力形变，应变电路板受力时产生电阻值变化，应变电路板电阻值变化的信息传递至与之电连接的后盖控制器，所述后盖控制器根据所述电阻值变化调节外部电机的动力输出大小。用户踩踏用力变大时，外部电机输出的动力变大，使用户踩踏更轻松，用户踩踏用力变小时，外部电机输出的动力变小，从而根据用户踩踏时力度的大小调整动力输出情况，起到助力骑行的目的。

【附图说明】

图1为本实用新型的装置立体结构示意图；

图2为本实用新型的装置结构爆炸分解图；

图3为本实用新型的装置正视结构示意图；

图4为图3中A-A剖面结构示意图；

图5为图2中B处局部放大示意图；

图6为本实用新型的应变电路板电连接结构框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1-图6，本实施例提供了一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置100，所述装置100包括：第一曲柄10、第二曲柄20、双头轴心30、前端盖40、应变电路板50、后盖控制器60、螺纹盲孔71、贯通孔72、螺钉73、轴承74、螺母75、骨架密封圈76、外部电机80、外部电池90。

具体地，所述第一曲柄10和第二曲柄20是自行车上分别与两个脚踏板相连接的曲柄，用于踩踏踏板时带动轴心转动，进而通过链条带动车轮转动。本实施例中的第一曲柄10和第二曲柄20分别设置于自行车的两侧，具体指代附图1中的两个曲柄。双头轴心30设置于所述第一曲柄10和第二曲柄20之间，其两端分别与所述第一曲柄10和第二曲柄20相连接。

具体地，所述前端盖40与所述第一曲柄10相固定，所述应变电路板50设置于所述前端盖40远离所述第一曲柄10一端，且所述应变电路板50与所述前端盖40相固定。所述后盖控制器60设置于所述应变电路板50远离所述第一曲柄10一端，且所述后盖控制器60与所述应变电路板50电连接，当用户踩踏自行车时，用户的踩踏通过踏板传递至与之相连的第一曲柄10，所述第一曲柄10受力并传递至与之固定连接的应变电路板50，使所述应变电路板50受力形变，应变电路板50受力时产生电阻值变化，应变电路板50电阻值变化的信息传递至与之电连接的后盖控制器60，所述后盖控制器60根据所述电阻值变化调节外部电机80的动力输出大小。用户踩踏用力变大时，外部电机80输出的动力变大，使用户踩踏更轻松，用户踩踏用力变小时，外部电机80输出的动力变小，从而根据用户踩踏时力度的大小调整动力输出情况，起到助力骑行的目的。

具体地，所述螺纹盲孔71设置在所述前端盖40上面向所述应变电路板50一侧。所述贯通孔72设置在所述应变电路板50上，且所述贯通孔72与所述螺纹盲孔71的位置相对应，所述螺钉73经所述贯通孔72与所述螺纹盲孔71，以连接所述前端盖40与所述应变电路板50。所述螺纹盲孔71与所述螺钉73的数量均为至少2个。本实施例中，所述螺纹盲孔71与所述螺钉73的数量均为3个，且3个螺纹盲孔71或3个螺钉73之间的连线为正三边形。

具体地，所述应变电路板50为电阻应变片、半导体应变片、金属电阻应变片、箔式电阻应变片或光学应变片中的一种。本实施例中，所述应变电路板50为电阻应变片。

具体地，所述前端盖40包括第一壳体41、第一中心轴孔42、工艺孔43、卡扣式端盖44。所述第一中心轴孔42贯通所述第一壳体41，且所述第一中心轴孔42与所述双头轴心30相套接。所述工艺孔43位于所述第一中心轴孔42周围。所述卡扣式端盖44固定于所述前端盖40靠近所述第一曲柄10一侧，且所述卡扣式端盖44穿过工艺孔43并与所述前端盖40相卡扣连接。

具体地，所述后盖控制器60包括第二壳体61、第二中心轴孔62、集成控制电路63及电池64。所述第二中心轴孔62贯通所述第二壳体61，且所述第二中心轴孔62与所述双头轴心30相套接，所述集成控制电路63设置于所述第二壳体61内。所述电池64与所述集成控制电路63电连接，所述集成控制电路63与所述应变电路板50电连接。

具体地，所述轴承74设置于所述第二中心轴孔62与所述双头轴心30之间。所述螺母75设置于所述轴承74靠近所述第二曲柄20一端，且所述螺母75与所述双头轴心30相螺纹旋紧。所述骨架密封圈76设置于所述第一曲柄10与所述双头轴心30之间。所述外部电机80与所述后盖控制器60电连接。所述外部电池90与所述外部电机80电连接的。

借此，本实用新型通过一与曲柄相连接的应变电路板50，当用户踩踏自行车时，用户的踩踏通过踏板传递至与之相连的曲柄，曲柄受力并传递至与之固定连接的应变电路板50，使所述应变电路板50受力形变，应变电路板50受力时产生电阻值变化，应变电路板50电阻值变化的信息传递至与之电连接的后盖控制器60，所述后盖控制器60根据所述电阻值变化调节外部电机80的动力输出大小。用户踩踏用力变大时，外部电机80输出的动力变大，使用户踩踏更轻松，用户踩踏用力变小时，外部电机80输出的动力变小，从而根据用户踩踏时力度的大小调整动力输出情况，起到助力骑行的目的。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，所述装置包括第一曲柄、第二曲柄及两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄相连接的双头轴心，其特征在于，所述装置还包括与所述第一曲柄相固定的前端盖、设置于所述前端盖远离所述第一曲柄一端并与所述前端盖相固定的应变电路板、设置于所述应变电路板远离所述第一曲柄一端并与所述应变电路板电连接的后盖控制器，当用户踩踏自行车时，所述第一曲柄使所述应变电路板受力形变产生电阻值变化，所述后盖控制器根据所述电阻值变化调节外部电机的动力输出大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述装置还包括所述前端盖上面向所述应变电路板一侧设置的螺纹盲孔、所述应变电路板上与所述螺纹盲孔相对应位置设置的贯通孔以及经所述贯通孔与所述螺纹盲孔以连接所述前端盖与所述应变电路板的螺钉。

3.根据权利要求2所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述螺纹盲孔与所述螺钉的数量均为至少2个。

4.根据权利要求2所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述螺纹盲孔与所述螺钉的数量均为3个，且3个螺纹盲孔或3个螺钉之间的连线为正三边形。

5.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述应变电路板为电阻应变片、半导体应变片、金属电阻应变片、箔式电阻应变片或光学应变片中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述前端盖包括第一壳体、贯通所述第一壳体并与所述双头轴心相套接的第一中心轴孔、位于所述第一中心轴孔周围的工艺孔、固定于所述前端盖靠近所述第一曲柄一侧并穿过工艺孔与所述前端盖相卡扣连接的卡扣式端盖。

7.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述后盖控制器包括第二壳体、贯通所述第二壳体并与所述双头轴心相套接的第二中心轴孔、设置于所述第二壳体内的集成控制电路及与所述集成控制电路电连接的电池，所述集成控制电路与所述应变电路板电连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述装置还包括设置于所述第二中心轴孔与所述双头轴心之间的轴承、设置于所述轴承靠近所述第二曲柄一端并与所述双头轴心相螺纹旋紧的螺母、设置于所述第一曲柄与所述双头轴心之间的骨架密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述装置还包括与所述后盖控制器电连接的外部电机。

10.根据权利要求1所述的一种基于应变式力度感应的自行车智能助力调节装置，其特征在于：所述装置还包括与所述外部电机电连接的外部电池。

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