TWM472666U - 電助力自行車之踏力感測機構 - Google Patents

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TWM472666U
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Taiwan
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inner ring
housing
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TW102216256U
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yuan-fang Xu
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J D Components Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

電助力自行車之踏力感測機構
本創作與電助力自行車有關，尤指一種電助力自行車之踏力感測機構。
傳統的電助力自行車都會設置一踏力感測機構以感測騎乘者之踩踏力，同時再配合本身系統所設定之助力比模式，以決定馬達所要供應的動力大小，讓騎乘者在騎乘時能夠更為省力。
然而，目前的設計主要是將踏力感測機構安裝於踏板、驅動齒盤或後輪軸，除了在安裝上均需要與其他配件的配合而有安裝困難的問題之外，其中就感測驅動齒盤之轉速而言，驅動齒盤在騎乘者沒有施加任何踏力時仍會繼續轉動，所以一旦騎乘者遇到突發事故而停止踩踏動作時，馬達所輸出之助力不會立即停止，相對地容易造成危險。因此，習知技藝仍有待改良之處。
本創作之主要目的在於提供一種電助力自行車之踏力感測機構，其安裝方便，並且能增加騎乘安全性及提升感測精確度。
為了達成上述目的，本創作之踏力感測機構包含有一曲柄軸、一中置馬達，以及一應變規。該中置馬達設於該曲柄軸且具有一殼體及一設於該殼體內之助力輸出單元，該應變規貼 設於該殼體而具有安裝上的便利性，此外，該應變規之應變感測方向平行於該曲柄軸之軸向，使得該應變規能夠精確地感測該殼體受到踏力作用時所產生的應變。
在本創作之實施例中，該殼體之一端具有一內環部、一外環部，以及一軸承支撐部，該內環部同軸地環繞於該曲柄軸之周圍且供該應變規貼設，該外環部同軸地環繞於該內環部之周圍，該軸承支撐部自該內環部之一端沿該曲柄軸之軸向往內延伸而出。
在本創作之實施例中，該應變規可以以該曲柄軸為中心而呈上下對稱設置，用以更加提升感測的精確度。
10‧‧‧踏力感測機構
12‧‧‧曲柄
20‧‧‧曲柄軸
A‧‧‧軸向
22‧‧‧軸承
30‧‧‧中置馬達
32‧‧‧殼體
322‧‧‧內環部
324‧‧‧外環部
326‧‧‧軸承支撐部
34‧‧‧助力輸出單元
40‧‧‧應變規
50‧‧‧控制模組
FL、FR‧‧‧踏力
F1、F2‧‧‧作用力
第1圖為本創作之剖視圖。
第2圖為本創作之端視圖。
第3圖為本創作之方塊圖。
請參閱第1及2圖，本創作之踏力感測機構10包含有一曲柄軸20、一中置馬達30，以及二應變規40。
曲柄軸20之兩端分別連接一曲柄12，各曲柄12之一端再連接一踏板14，使得曲柄軸20在兩踏板14受到騎乘者的踏力作用時能與兩曲柄12同步轉動。
中置馬達30設於曲柄軸20且具有一殼體32，殼體32之一端具有一內環部322、一外環部324，以及一軸承支撐部326，內環部322同軸地環繞於曲柄軸20之周圍，外環部324同 軸地環繞於內環部322之周圍，軸承支撐部326自內環部322之一端沿曲柄軸20之軸向A往內延伸而出，用以支撐一套設於曲柄軸20之軸承22。此外，中置馬達30更具有一設於殼體32內之助力輸出單元34，助力輸出單元34電性連接一控制模組50(如第3圖所示)，使得助力輸出單元34可受控制模組50之控制而對曲柄軸20輸出助力或停止輸出助力。然而在此需要補充說明的是，由於中置馬達30為此一技術領域中相當習知的動力機構且非本案的重點，為了節省篇幅，在此容不再贅述助力輸出單元34之細部結構及作動原理。
兩應變規40貼設於殼體32之內環部322朝曲柄軸20之一側面(亦即內環部322之內周面)且以曲柄軸20為中心而呈上下對稱設置，此外，各應變規40之應變感測方向平行於曲柄軸20之軸向A。然而在此需要補充說明的是，應變規40的數目只要至少一個即可，當然以兩個為最佳選擇。
由上述可知，當騎乘者開始踩踏兩踏板14時，左、右兩踏板14所受到的踏力FL、FR會分別對軸承22產生一作用力F1、F2，此一作用力F1、F2會再對殼體32之內環部322造成些微的變形，如此一來，各應變規40會立即感測殼體32的應變量且同時傳送一感測訊號至一控制模組50，使控制模組50計算出踏力FL、FR的大小。
綜上所陳，本創作之踏力感測機構10將應變規40安裝於殼體32，相較於習用者，在安裝上不需要與其他配件的配合而具有安裝方便的特色，再加上應變規40的安裝方式能夠更加準確地感測到殼體32的應變，藉以供控制模組50推算出 左、右踏力FL、FR的大小，使控制模組50能夠根據踏力FL、FR的大小而控制中置馬達30之助力輸出單元34對曲柄軸20輸出助力或停止輸出助力，以增加騎乘的安全性。
10‧‧‧踏力感測機構
12‧‧‧曲柄
14‧‧‧踏板
20‧‧‧曲柄軸
A‧‧‧軸向
22‧‧‧軸承
30‧‧‧中置馬達
32‧‧‧殼體
322‧‧‧內環部
324‧‧‧外環部
326‧‧‧軸承支撐部
34‧‧‧助力輸出單元
40‧‧‧應變規
FL、FR‧‧‧踏力
F1、F2‧‧‧作用力

Claims (3)

  1. 一種電助力自行車之踏力感測機構，包含有：一曲柄軸；一中置馬達，設於該曲柄軸且具有一殼體及一設於該殼體內之助力輸出單元；以及至少一應變規，貼設於該中置馬達之殼體且具有與該曲柄軸之軸向相互平行之應變感測方向。
  2. 如請求項1所述之電助力自行車之踏力感測機構，其中該殼體之一端具有一內環部、一外環部，以及一軸承支撐部，該內環部同軸地環繞於該曲柄軸之周圍，該外環部同軸地環繞於該內環部之周圍，該軸承支撐部自該內環部之一端沿該曲柄軸之軸向延伸而出；該應變規貼設於該內環部朝該曲柄軸之一側面。
  3. 如請求項1或2所述之電助力自行車之踏力感測機構，其中該應變規的數目為二，該兩應變規以該曲柄軸為中心而呈上下對稱設置。
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