TWI378883B - - Google Patents

Description

上所設的齒盤轉動；當在上坡路段或是進行加速，使得騎 乘者必須以較大的力來進行踩踏時，該彈性件會緩衝騎乘 者施予施力軸之力而產生壓縮變形，使得該第一感測盤盥 第二感：盤間的相對角度產生變化。此時，該偵測單元根 據斤測得之第一感測盤與第二感測盤之相對位置的變化， 可4由控制器來驅動該助動車上所裝置的一電動馬達來 附力扭力以辅助該助動車前進，減輕騎乘者的負擔， 使該騎乘者可以一直維持固定的踩踏力，不會讓身體過於 勞累’並可維持穩定的運動效果。 本發明之助動車的扭力感應裝置具有簡單的構造、以 及决速、靈敏、精準的感應能力，可有效率的控制該電動 馬達來辅助驅動助動車前進，更可經簡易加工裝設在各電 動車上使用，確為一實用之發明。 【實施方式】 以下配合圖式及本發明之較佳實施例，進一步闡述本 發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。 參見圖1所示，本發明之助動車的扭力感應裝置係設 置在一助動車40的五通管中，進一步參見圖2及圖3所示， 該助動車的扭力感應裝置包括一扭力感應器1〇、一單向轴 承21、一齒盤22、二曲柄31以及二踏板32» 配合參見圖4所示’扭力感應器1〇包括一外管I]、一 令g 12' —把力軸13'至少一外軸承14、至少一内轴承 1 5、一彈性件j 6、一第一感測盤、一第二感測盤與一偵測 單元19。 配合參見圖6所示，該外管11與中管12均為中空管 1378883 體，該中管12係沿軸向穿設於該外管11中’令該中管1 2 的兩端分別為一第一端121與一第二端122,該中管12之 第二端122的端緣内凹成型有一卡槽123，此外，該中管 12的内壁面上間隔設有一第一擋止凸塊124與一第二擋止 凸塊125。 施力軸13沿軸向貫穿該中管12，令該施力轴13的兩 端分別為一第一端131與一第二端132,該施力軸13之第 一端131對應該中管12之第一端121，該施力軸13之第 二端132對應該中管12之第二端122，該施力軸13的環 壁面上設有一凸環133、一第一擋止凸塊134、一第二擋止 凸塊135與一卡槽1 36。該凸環1 33環設於該施力軸1 3之 壤壁面上靠近施力轴13之第一端131處，且該凸環133之 一側面對應該中管1 2之第一端121的端緣。 配合參見圖5所示，該施力軸13之第一擋止凸塊’ 34 與第二擋止凸塊135位於該凸環133與施力轴13之第二端 132之間，且該施力軸13之第一擋止凸塊134與第二擋止 凸塊135均位於該中管12之第一擋止凸塊124與第二擋止 凸塊125相對應的側面之間，該施力轴’ 3與中管】2可選 擇性地使兩者之第一擋止凸塊134、125相互抵靠或使兩 者之第二措止凸塊135、125相互抵靠。 該施力軸13之卡槽136内凹成型於該施力軸13之環 壁面上，並可進一步貫穿該施力軸13之第二端132的端面。 該外軸承14環設於該外管11與中管12之間，該外轴 承14之:外環面與該外f ^ &接，外轴承14之一内環面 與該中管12相接，使該中f 12可順暢的相對該外管"轉 上378883 動0 §内料承環設於該中管12與施力轴13之間，該内 轴承15之—外環面與該中管12相接，内軸承15之一内環 面與該知力軸13相接，使該施力軸13與中f 12可順暢的 相對偏轉。 該彈性件16設於該中管12與施力軸13之間且該彈 隹件16的兩端分別連接該中管12與施力轴13,使得在自 」狀態下該中官1 2與施力軸1 3間的相對位置保持固定， 而當施力軸13轉動時，可經由該彈性件16推動該中管12 轉動。 配合參見圖7及1 0所示，該第一感測盤與第二感測盤 環繞該施力軸13,且相鄰並相間隔設置，該第一感測盤與 第二感測盤位於該中管12之第一端121的端緣以及該施力 軸13之凸環133之間，且該第一感測盤固接於該施力軸 13之凸環133，該第二感測盤固接於該中管12之第一端 1 21的端緣。該第一感測盤可為一基準感測盤】7，該基準 感測盤1 7上沿周緣間隔環繞排列有複數個穿孔’ 71，該第 二感測盤可為一偏轉感測盤18,該偏轉感測盤18上沿周緣 間隔環繞排列有複數個债測部181，每一偵測部181具有 複數個偵測孔182,該偵測孔182沿該偏轉感測盤18的周 緣間隔排列設置。 在本較佳實施例中’該彈性件16係為一扭轉彈簧，其 係套設於該施力軸1 3上，且兩端分別穿設固定於該中管j 2 與施力軸1 3的卡槽1 23、1 36中。 此外，參見圖13及圖14所示，亦可令該第二感測盤 9 1378883 為基準感測盤1 7 ’令該第一感測盤為偏轉感測盤1 8，俾使 該第一感測盤與第二感測盤間的相角差可反映該中管12與 施力軸13間的相角差，以及反映該彈性件16的形變量。 偵測單元1 9設在該外管11上，並可偵測該第一感測 盤與第二感測盤間的相角差，該偵測單元1 9具有一訊號發 射元件191與一訊號接收元件192，該訊號發射元件191 設在該基準感測盤1 7的旁側，並會朝該基準感測盤1 7上 6史有穿孔171處發出一訊號，該訊號接收元件192設在該 偏轉感測盤18的旁側’並可接收該訊號發射元件1 91所發 出的訊號。 單向軸承21套設固定於該中管12的第二端122處， 齒盤22進一步套設固定於該單向軸承21上，該齒盤22係 用以進一步連接該助動車4〇之傳動鏈條41。 該二曲柄31之内端部分別固接於該施力軸13的 第知131與第二端132,該二踏板32分別樞設在該二曲 柄31之外端部312處，該二踏板32可供使用者踩踏以 轉動該曲柄31’並經由該曲柄31來帶動該施力軸13轉動。 參見圖11所示的本發明之另一實施例，其中該彈性件 16A係為一種可壓縮變形的彈性體，例如壓縮彈簧，其係設

置於該中管似與施力勒13A之第一擋止凸塊124A134A 之間，且兩端分別抵頂該中管12A與施力軸13A之第—护 止凸塊124A、134A。 田 配合參見圖12之本發明的動作與計算流程圖所示，冬 騎乘者踩踏該二踏板32,以轉動該曲柄31並帶動該施力二 3轉動時，該施力軸13會透過該彈性件16帶動該中管a 10 1378883 以及中管彳2上所設的齒盤22轉動，並使該第一感測盤隨 該施力軸13 —同轉動，該第二感測盤隨該中管12 一同轉 動0 其中，參見圖5所示’當受力達到本扭力感應器1〇最 大偵測範圍時，該施力轴1 3與中管1 2之第一擋止凸塊 134、124會相互抵靠；當完全不受力時，上述彈性件π 會使該施力軸13與中管12之第二擋止凸塊135、彳25相互 抵靠。 • 在圖8所示之實施例中，該偏轉感測盤’ 8之各偵測部 181係分別對應位在該基準感測盤I?的兩穿孔171之間， 亦即’在一般的情況下’該偵測單元1 9之訊號接收元件1 92 並無法接收到該訊號發射元件191所發出的訊號。 進一步參見圖9所示，當該助動車4〇行駛於上坡路段 或是開始進行加速，使得該騎乘者必須以較大的力來進行 踩踏時，該彈性件16會緩衝騎乘者施予施力轴13之力而 產生壓縮變形，此時，該偏轉感測盤18之偵測部181會有 • 一部分露出於該基準感測盤Η之穿孔171，使該偵測單元 19之訊號接收元件192可以透過該偵測部181之偵測孔 182接收到該訊號發射元件19彳所發出的訊號，藉由計算 訊號接收元件1 92所接收到的訊號次數，可以計算出所經 過的偵測孔182的數量，從而得到該偏轉感測盤，8相對該 基準感測盤U所偏轉的角度’以及騎乘者所施的應力； 上述偵測單70 1 9再根據所測得之基準感測盤】7與偏 轉感測盤18之相對位置的變化，對―控制器發出訊號，令 該控制器控制該助動車40上所設的—電動馬達42來輔助 1378883 驅動該助動車40,以減輕騎乘者的負擔 B . u c 貝褥使該騎乘者不論 疋在上坡路段或者是在加速狀態 ^ . ^ 維持固定的踩 會讓身體過於勞累，並可維持穩定的運動效果。 二= 電動馬達42可利用傳動該助動車4〇之前輪43 或疋後輪44的方式來辅助該助動車4〇前進。 此外，上述基準感測盤17與偏轉感測盤18在組裝時， 亦可令該偏轉感測盤18之各读測部181分別對應該基準感 :盤之各穿孔171，俾使該摘測單元19利用可偵測該 轉感測盤18之偵測細柵格182露出於該基準感測盤口 穿孔171的數量的方式，來計算該基準感測盤口與偏轉 感測盤18間的相角差。 本發明之助動車的扭力感應裝置具有簡單的構造、以 及快速、$敏、精準的感應能力，可有效率的控制該電動 馬達42來辅助驅動助動車4〇前進，更可直接裝設在各種 助動車上使用，確為一實用之發明。 以上所述僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作 任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如 上，然而並非用以限定本發明，在未脫離本發明技術方案 的内容’依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何 簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的 範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明設置於一助動車上之側視示意圖。 圖2為本發明之立體外觀圖。 圖3為本發明之立體分解圖。 12 1378883 圖4為本發明之部分元件的立體分解圖。 圖5為本發明之端視部份元件剖面圖。 圖6為本發明之側視部份元件剖面圖。 圖7為本發明之第一感測盤與第二感測盤的立體分解 圖。 圖8為本發明之第一感測盤與第二感測盤相互疊置的 側視圖。 圖9為本發明之第二感測盤相對第一感測盤偏轉後的 側視圖。 圖1 0為本發明之放大的側視部份元件剖面圖，其中第 一感測盤為基準感測盤，，第二感測盤為偏轉感測盤。 圖11為本發明另一實施例端視部份元件剖面圖。 圖12為本發明的動作與計算流程圖。 圖13為本發明之第一感測盤與第二感測盤另一配置方 式之立體分解圖。 圖14為未發明之放大的側視部份元件剖面圖其中第 二感測盤為基準感測盤’第一感測盤為偏轉感測盤。 【主要元件符號說明】 1〇扭力感應器 11外管 12、 12A中管 121第一端 122第二端 123卡槽 124'124A第一擋止凸塊 125、125A第二擋止凸塊 13、 13A施力軸 131第一端 132第二端 133凸環 13 1378883 134、 134A第一擋止凸塊 135、 135A第二擋止凸塊 136卡槽 15内軸承 1 7基準感測盤 1 8偏轉感測盤 182偵測孔 1 91訊號發射元件 21單向軸承 31曲柄 312外端部 40助動車 42電動馬達 44後輪 14外軸承 16、16A彈性件 171穿孔 181偵測部 1 9偵測單元 192訊號接收元件 22齒盤 311内端部 32踏板 41傳動鏈條 43前輪

Claims (1)

1378883 i 七 1牌年續〇日替換頁| 申請專利範圍·· ^ 1'種助動車的扭力感應裝置，其包括一扭力感應器、 單向軸承、一齒盤、·^曲柄以及二踏板，其中： 扭力感應咨包括一外管、一中管、一施力軸、至少一 外轴承、至少—内轴承、一彈性件、一第一感測盤、一第 「感測盤與一偵測單元，該中管沿軸向穿設於該外管中， 〇中S的内壁面上間隔設有—第一擋止凸塊與一第二擋止 :塊’該施力軸沿轴向貫穿該中f，該施力軸的環壁面上 :有第一擋止凸塊與一第二擋止凸塊，該施力軸之第一 措·^塊m擋止凸塊均位於該中管之第—擋止凸塊與 第一擋止凸塊相對應的側面之間，該施力軸與中管可選擇 性地使兩者之第一擋止凸塊相互抵靠，或使兩者之第二擋 止凸塊相互抵罪，該外軸承環設於該外管與中管之間該 内軸承裱設於該中管與施力軸之間該彈性件設於該中管 與把力轴之間’且該彈性件的兩端分別連接該中管與施力 轴，該第-感測盤與第二感測盤環繞該施力轴，且相鄰並 相間隔設置，&中該第-感測盤固接於施力軸，該第二感 =盤固接於中管’㈣測單元設在該外管上㈣測單元 偵測該第-感測盤與第二感測盤間的相角差； 單向軸承套設固定於該中管的其中一端部； 齒盤套設固定於該單向軸承上； 該二曲柄分別固接於該施力軸的兩端部處； 該二踏板分別樞設在該二曲柄上β =如巾料利賴第彳項料之助動車的扭力感應裝 置，其中： 15 1378883 ---------- ί 前述第一感測盤為一基準感測盤，其上沿周緣間隔環 繞排列有複數個穿孔； 前述第二感測盤為一偏轉感測盤，其上沿周緣間隔環 繞排列有複數個偵測部’每一偵測部具有複數個偵測細柵 格’該偵測細柵格沿該偏轉感測盤的周緣間隔排列設置； 則述偵測單元具有-訊號發射元件與一訊號接收元 件’該訊號發射元件會朝該基準感測盤上設有穿孔處發出 一訊號’該訊號接收元件可接收該訊號發射元件所發出的 訊號。 3. 如申請專利範圍第1項所述之助動車的扭力感應裝 置，其中： 則述第二感測盤為一基準感測盤，其上沿周緣間隔環 繞排列有複數個穿孔； 則述第一感測盤為一偏轉感測盤，其上沿周緣間隔環 繞排列有複數個偵測部，每一偵測部具有複數個偵測細柵 格，該偵測細柵格沿該偏轉感測盤的周緣間隔排列設置； 前述偵測單元具有-訊號發射元件與一訊號接收元 件，該訊號發射元件會朝該基準感測盤上設有穿孔處發出 一訊號，該訊號接收元件可接收該訊號發射元件所發出的 訊號。 4. 如申吻專利範圍第1至3項任一項所述之助動車的扭 力感應裝置，其中前述彈.性件為一扭轉彈簧，其係套設於 該施力軸上，且兩端分別固接於該中管與施力軸。 5. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之助動車的扭 力感應裝置，其中前述彈性件為一種可壓縮變形的彈性 Γ378883 ji〇i ψΗο ^ a ~ 體，其係設置於該中管與施力軸之第一擋止凸塊之間。 6.如申請專利範圍第4項所述之助動車的扭力感應裝 置，其中’前述中管之其中一端的端緣内凹成型有一卡槽， 前述施力軸之環壁面上内凹成型有一卡槽，且該施力軸之 卡槽進一步貫穿該施力軸之其中一端的端面，前述彈性件 的兩端分別穿設固定於該中管與施力軸的卡槽中。 7·如申請專利範圍第1至3項任一項所述之助動車的扭 力感應裝置，其中，前述施力軸之環壁面上進一步環設有 • 一凸環，該凸環之一側面對應該中管之其中一端的端緣， 前述第一感測盤與第二感測盤位於該施力軸之凸環以及該 中管的端緣之間，且該第一感測盤固接於該施力軸之凸 環’該第二感測盤固接於該中管之端緣。 8.如申請專利範圍第4項所述之助動車的扭力感應裝 置，其中，前述施力軸之環壁面上進一步環設有一凸環， 該凸環之一側面對應該中管之其中一端的端緣，前述第一 感測盤與第二感測盤位於該施力軸之凸環以及該中管的端 _緣之間，且該第一感測盤固接於該施力軸之凸環，該第二 感測盤固接於該中管之端緣。 9_如申請專利範圍第5項所述之助動車的扭力感應裝 置其中，刚述施力轴之環壁面上進一步環設有一凸環， 該凸環之一側面對應該中管之其中一端的端緣，前述第一 感測盤與第二感測盤位於該施力轴之凸環以及該中管的端 緣之間，且該第一感測盤固接於該施力軸之凸環，該第二 感測盤固接於該中管之端緣。 八、圖式：（如次頁） 17