可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，本发明专利技术的踩踏扭力与马达动力均经由对应的单向传动装置连结于套设在该曲柄轴外的中空轴而传递到传动链轮；扭力检知单元，设于该中空轴上，且位于该第一单向传动装置及第二单向传动装置之间；由上述，可令中置马达与脚踏的动力传输互不影响，且当扭力检知单元感测到高于设定的踩踏扭力值时，可令中置马达提供适当的电助力，将检知的扭力值降低至设定的踩踏扭力值。本发明专利技术能使整个中置的电助系统体积精小，踩踏扭力控制简单且不受到外界环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置
本专利技术涉及一种可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，本专利技术的踩踏扭力与马达动力均经由对应的单向传动装置连结于套设在该曲柄轴外的中空轴而传递到传动链轮；扭力检知单元，设于该中空轴上，且位于该第一单向传动装置及第二单向传动装置之间；凭借之，可令中置马达与脚踏的动力传输互不影响，而扭力检知单元可精确测量纯分别由曲柄轴左右二端所传递的扭力；据此，当扭力检知单元感测到高于设定的踩踏扭力值时，可令中置马达提供适当的电助力，将检知的扭力值降低至设定的踩踏扭力值。
技术介绍
基于环保与乘骑轻松、舒适的需求，市场上已有多种不同的电助脚踏车，而电助脚踏车的系统可依电助马达的装置位置分为前轮、后轮与中置系统，其中马达中置的电助脚踏车是未来的重要主流，而脚踏轴上的采踏扭力控制则为其主要的电助控制方式之一。理想的马达中置的电助脚踏车的扭力检知装置，要能使整个中置的电助系统体积精小，且踩踏扭力与马达动力均要能连结于同一轴上而传递到传动链轮；当仅脚踏动力传输时，扭力检知单元要能精确的测量到纯分别由曲柄轴左右二端所传递的采踏扭力，且必须不受马达磁力的影响；而当仅中置马达输出动力时，扭力检知单元不应检知道中置马达所输出的扭力；再者，当扭力检知单元感测到高于设定的踩踏扭力值时，可令中置马达提供适当的电助力，并将检知的扭力值降低至设定的踩踏扭力值；此外，踩踏扭力控制需简单、精确，且于使用时不受到外界环境的影响。然而，现有的脚踏轴外并未具有中空轴，而是将一扭力检知单元直接设于脚踏轴上者，该扭力检知单元将仅能感测到脚踏轴上一端的采踏扭力；如欲感测到脚踏轴上二端的采踏扭力，则须在链盘两侧均装设扭力检知单元，其将导致整体体积及设置成本过高。而另一现有的脚踏轴外设有中空轴者，其是将一扭力检知单元设于中空轴上者，当其与中置马达动力传输结合时，如并未设有前述的双单向传动装置，则中置马达与脚踏的动力传输会互相影响；如仅脚踏轴与中空轴间有单向传动装置，采踏扭力将受马达磁滞力的影响；如仅马达动力传输与中空轴间有单向传动装置，马达转动时，将强迫脚踏轴与其同步转动，此将造成骑乘时不舒适。而在另一现有的脚踏轴，其虽于脚踏轴外设有中空轴，但扭力检知单元未设于中空轴上，如电动车的链轮盘、链条、后车架上者；依此设计，当扭力检知单元感测到高于设定的踩踏扭力值，而中置马达提供电助力时，检知的扭力值非下降反而是提高，此将造成电助脚踏车扭力控制的误差与困难。此外，其感测器外露，将造成极易受到外界或天候影响而损坏或影响其感测结果。现有如美国专利公开第20120048634号的“BICYCLEWITHAUXILIARYPOWERUNIT”一案，其脚踏曲柄轴38设置一中空套件72，并直接与链轮盘36相接；马达经马达轴56、齿轮58、另一转轴108、链轮60；链轮盘36与链轮盘60、62则以链条44相连结；此设计的马达动力传输并未如上述的理想设计般的与中空轴直接结合，整个中置的电助系统体积显得复杂而不精小；在动力传输方面多经过了两个链轮盘60、62，也将增加传输系统的能量损失。现有如中国台湾专利证书第M451316号的“电动自行车扭力传感装置”专利，其虽设有套设于曲柄轴的从动套(中空轴)、检知单元、单向离合器及大盘，但其并未与中置马达结合；明显的，该设计将仅被应用于前置驱动与后置驱动的电助自行车。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是解决前述缺失，本专利技术人乃潜心进一步研究，并着手进行研发及改良，为达到理想马达中置的电助脚踏车的扭力检知装置设计的目的，在经过不断试验及修改后而有本专利技术的问世。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其特征在于，包含：界定一踩踏扭力及一中置马达，且该踩踏扭力及中置马达提供的动力分别凭借一对应的第一单向传动装置及第二单向传动装置连结于一套设在一曲柄轴的一中空轴，进而凭借该中空轴传递到一设置于该中空轴的传动链轮；以及一扭力检知单元，设于该中空轴上，且位于该第一单向传动装置及第二单向传动装置分别接设于该中空轴的位置之间；由该曲柄轴左右二端的踩踏扭力，都将依序经由曲柄轴、第一单向传动装置、中空轴及扭力检知单元，而后即传递至传动链轮而输出动力，中置马达则依序经第二单向传动装置及中空轴而直接由传动链轮输出动力；凭借与中空轴结合的第一及第二单向传动装置的设计，令中置马达与踩踏扭力的传输互不影响；当仅中置马达输出动力时，扭力检知单元检知不到扭力；当无马达助力时，而扭力检知单元可精确测量纯分别由曲柄轴左右二端所传递的扭力。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该中置马达与该中空轴呈同轴设置。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该中置马达与该中空轴呈非同轴设置。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该扭力检知单元为扭力感测器。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该曲柄轴及中空轴穿设于一电动车的多通管。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该传动链轮为一电动车的前链轮。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该曲柄轴的二末端分别枢设有一脚踏曲柄。据上所述的可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其中，该马达中置外更包覆有一壳体。是由上述说明及设置，显见本专利技术主要具有下列数项优点及功效，兹逐一详述如下：1.本专利技术是适用于中置驱动的马达系统，由曲柄轴踩踏的扭力，依序经由曲柄轴、第一单向传动装置、中空轴及扭力检知单元，而后即传递至传动链轮而输出动力者；令本专利技术凭借与中空轴结合的第一及第二单向传动装置的设计，可令中置马达与踩踏扭力的传输互不影响；当仅中置马达输出动力时，扭力检知单元检知不到扭力；当无马达助力时，而扭力检知单元可精确测量纯分别由曲柄轴左右二端所传递的扭力，可确实依据使用者实际所踩踏的扭力，令中置马达准确输出使用者踩踏不足的动力，进而提升电助驱动时的稳定性及安全性者；此外，通过本专利技术的设置，也可令整体的体积精小，且踩踏扭力控制简单，也不会受到外界环境的影响。2.本专利技术当扭力检知单元感测到高于设定的踩踏扭力值时，可令中置马达提供适当的电助力，并将检知的扭力值降低至设定的踩踏扭力值，以防中置马达提供过量的电助力，进而可达致电助驱动时的稳定性及使用者于骑乘时的安全性。3.本专利技术是将扭力检知单元装设于中空轴，故扭力检知单元可受电动车的多通管，或由包覆中置马达的壳体所遮蔽，因此，不易受到外界或天候影响而导致毁损或影响其感测结果。附图说明图1是本专利技术第一实施例的剖视暨右侧的脚踏曲柄的传动路径示意图。图2是本专利技术第一实施例的剖视暨左侧的脚踏曲柄的传动路径示意图。图3是本专利技术第一实施例的剖视示暨中置马达的传动路径意图。图4是本专利技术第二实施例的剖视暨右侧的脚踏曲柄的传动路径示意图。图5是本专利技术第二实施例的剖视暨左侧的脚踏曲柄的传动路径示意图。图6是本专利技术第二实施例的剖视示暨中置马达的传动路径意图。附图标记说明：1、1’中置马达；11第一齿轮；12第二齿轮；13定子；14转子；15太阳齿轮；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其特征在于，包含：界定一踩踏扭力及一中置马达，且该踩踏扭力及中置马达提供的动力分别凭借一对应的第一单向传动装置及第二单向传动装置连结于一套设在一曲柄轴的一中空轴，进而凭借该中空轴传递到一设置于该中空轴的传动链轮；以及一扭力检知单元，设于该中空轴上，且位于该第一单向传动装置及第二单向传动装置分别接设于该中空轴的位置之间；由该曲柄轴左右二端的踩踏扭力，都将依序经由曲柄轴、第一单向传动装置、中空轴及扭力检知单元，而后即传递至传动链轮而输出动力，中置马达则依序经第二单向传动装置及中空轴而直接由传动链轮输出动力；凭借与中空轴结合的第一及第二单向传动装置的设计，令中置马达与踩踏扭力的传输互不影响；当仅中置马达输出动力时，扭力检知单元检知不到扭力；当无马达助力时，而扭力检知单元可精确测量纯分别由曲柄轴左右二端所传递的扭力。

【技术特征摘要】
1.一种可侦测曲柄轴二端踩踏扭力的电助自行车扭矩检测装置，其特征在于，包含：界定一踩踏扭力及一中置马达，且该踩踏扭力及中置马达提供的动力分别凭借一对应的第一单向传动装置及第二单向传动装置连结于一套设在一曲柄轴的一中空轴，进而凭借该中空轴传递到一设置于该中空轴的传动链轮；以及一扭力检知单元，设于该中空轴上，且位于该第一单向传动装置及第二单向传动装置分别接设于该中空轴的位置之间；由该曲柄轴左右二端的踩踏扭力，都将依序经由曲柄轴、第一单向传动装置、中空轴及扭力检知单元，而后即传递至传动链轮而输出动力，中置马达则依序经第二单向传动装置及中空轴而直接由传动链轮输出动力；凭借与中空轴结合的第一及第二单向传动装置的设计，令中置马达与踩踏扭力的传输互不影响；当仅中置马达输出动力时，扭力检知单元检知不到扭力；当无马达助力时，而扭力检知单元可精确测量纯分别由曲柄轴左右二端所传递的扭力。2.根据权利要求1所述的可侦...

【专利技术属性】
技术研发人员：李森墉，林水木，田学宜，蔡宛佑，曾柏勋，
申请(专利权)人：李森墉，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71