一种电动助力自行车的脚踏力测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了电动助力自行车的脚踏力测量装置，包括由摆臂支撑和约束地顶在牙盘和飞轮间的链条或皮带上的第一链轮、围绕一固定支点转动或沿设定轨迹位移的摆臂和检测摆臂转动角度或位移距离的传感器；第一链轮由转动的链条或皮带驱动转动的同时受到链条或皮带的张紧力的作用带动摆臂进行摆动或位移。本实用新型专利技术中，第一链轮的最大运动行程对应为链条或皮带在牙盘的带动下运动呈绷直状态，因此第一链轮所受的张紧力不会持续大幅增加，特别是在踏板受到巨大冲击的情况下，有助于保护传感器、第一链轮、支撑第一链轮的摆臂及其连接的机械机构，此结构设计有利于提高系统的可靠性和耐用性。

A pedal force measuring device for electric power assisted bicycles

The utility model discloses a pedal force measuring device of an electric power-assisted bicycle, which comprises a first sprocket supported and restrained by a swing arm, a swing arm rotating around a fixed fulcrum or displacement along a set trajectory, and a sensor for detecting the rotation angle or displacement distance of the swing arm; a first sprocket. The swing arm is driven by a rotating chain or belt and swing or displaced by the tension of the chain or belt. In the utility model, the maximum movement stroke of the first sprocket corresponds to the stretched state of the chain or the belt driven by the tooth disc, so the tension force of the first sprocket will not increase substantially continuously, especially when the pedal is greatly impacted, it is helpful to protect the sensor, the first sprocket and support the first sprocket. The swing arm and its connecting mechanism are designed to improve the reliability and durability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种电动助力自行车的脚踏力测量装置
本技术涉及一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，属于电动助力自行车

技术介绍
采用助力的自行车都需要根据自行车的运动速度或受力信息，由电机控制器控制电机为自行车提供助力，因此需要采用各种检测自行车运动速度或受力的测量装置，但是专用的传感器价格较贵，而且当在受到较大受力（脚踏力较大）情况下，测量装置及其连接的机械结构，没有相应的受力保护，易产生变形或损坏。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电动助力自行车的力矩传感器，在最大受力（脚踏力）情况下，保护传感器及连接的机械结构，使之不变形或损坏。为解决上述技术问题，本技术提供一种电动助力自行车的脚踏力测量装置。一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，包括由摆臂支撑和约束地顶在牙盘和飞轮间的链条或皮带上的第一链轮、围绕一固定支点转动或沿设定轨迹位移的摆臂和检测摆臂转动角度或位移距离的传感器；第一链轮由转动的链条或皮带驱动转动的同时受到链条或皮带的张紧力的作用带动摆臂进行摆动或位移。所述第一链轮的最大运动行程对应为所述链条或皮带在牙盘的带动下运动呈绷直状态。所述第一链轮为带有齿的齿轮或无齿的滑轮。与牙盘外周啮合的链条或皮带绕过飞轮外周后，依次啮合于由电机或减速器输出轴驱动转动的第二链轮、带动传感器所检测的摆臂转动或位移的第一链轮，再绕回牙盘，与牙盘外周啮合。或者对于轮毂电机驱动形式，与牙盘外周啮合的链条或皮带绕过受电机或减速器输出轴驱动的飞轮外周、带动传感器所检测的摆臂转动或位移的第一链轮，再绕回牙盘，与牙盘外周啮合。还包括一弹性装置，使得第一链轮在初始状态时由于弹性装置的作用，已经对上述链条和皮带产生预设的抵抗力，当链条和皮带的张紧力在牙盘的作用下增加且超过弹性装置的预设值之后，摆臂才会发生转动。在链条或皮带的任意段设置增加链条或皮带与第一链轮啮合齿数或与滑轮接触面积的张紧装置。一种电动助力自行车，其特征是，包括上述的电动助力自行车的脚踏力测量装置。包括由电机控制器控制施加助力的电机，传感器将检测的电信号发送至电机控制器，电机控制器控制电机输出相应的转矩作用在链条或皮带上。还包括一中轴，中轴连接牙盘和曲柄。在牙盘和曲柄之间还设置有单向离合器。在电机输出轴与第二链轮之间设置单向离合器。本技术所达到的有益效果：本技术的脚踏力测量装置中，第一链轮的最大运动行程对应为链条或皮带在牙盘的带动下运动呈绷直状态，因此第一链轮所受的张紧力不会持续大幅增加，有助于保护传感器、第一链轮、支撑第一链轮的摆臂及其连接的机械机构，特别是在踏板受到巨大冲击的情况下，避免传感器、第一链轮、支撑第一链轮的摆臂及其连接的其他机械机构受损，此结构设计有利于提高系统的可靠性和耐用性。附图说明图1是本技术的电动助力自行车示意图；图2是脚踏力测量装置示意图；图3是链条或皮带绷直状态时的脚踏力测量装置示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。结合图1、图2和图3，一种集成式电动助力自行车，包括由电机控制器控制施加助力的电机、电机驱动器、电机减速器，还包括脚踏力测量装置，脚踏力测量装置包括一受到链条或皮带1的张紧力的作用发生摆动的摆臂2和一检测摆臂2转动角度或位移距离的传感器，所述传感器将检测的电信号发送至电机控制器，电机控制器控制电机输出相应的转矩，转矩作用在链条或皮带1上。第一链轮3被设置成受摆臂2支撑和约束，顶在牙盘4至飞轮5之间链条或皮带的任一段，此段链条或皮带在牵引链轮的弹性装置产生的回复力作用下成一定角度，第一链轮受到链条或皮带的作用力后，带动摆臂转动。摆臂可以设置为受到链条或皮带的张紧力的作用后摆动或呈直线运动的装置。当然，直线运动形式的摆臂相比较于转动的摆臂容易发生机械卡死，结构设计上逊于转动的摆臂。第一链轮3可以是带有齿的齿轮，也可以是无齿的滑轮。链条或皮带优选的布置方式为牙盘4驱动自行车转动时，与牙盘4外周啮合的链条或皮带绕过自行车飞轮5外周后，依次啮合于由电机或减速器输出轴驱动转动的第二链轮6、带动传感器所检测的摆臂转动的第一链轮3后，再绕回牙盘4，与牙盘4外周啮合。这种方式可以将电机或电机和减速器与脚踏力测量装置集成，成为中置电机的形式布置，电机放在车子中间。在其他实施方式中，电机或电机和减速器为轮毂电机的形式。此时由电机的输出轴或减速器的输出轴和飞轮结合在一起。与牙盘外周啮合的链条或皮带绕过受电机或减速器输出轴驱动的飞轮外周、带动传感器所检测的摆臂转动或位移的第一链轮，再绕回牙盘，与牙盘外周啮合。本方案中还设置一弹性装置，使得第一链轮在初始状态时由于弹性装置的作用，已经对上述链条和皮带产生预设的抵抗力，当链条和皮带的张紧力在牙盘的作用下增加且超过弹性装置的预设值之后，摆臂才会发生转动，防止助力装置在轻微受力的情况下就进行非必要的助力。第一链轮3的最大运动行程被设置成这一段链条或皮带在牙盘的带动下呈近乎绷直状态，使第一链轮所受的张紧力不会持续增加，有助于保护第一链轮、支撑第一链轮的摆臂及曲柄等其他连接的机械机构，特别是在踏板受到巨大冲击的情况下，用于保护曲柄8不致变形损坏，避免第一链轮、支撑第一链轮的摆臂及其连接的机械机构受损。此集成式自行车助力装置也可以集成中轴7，中轴7连接牙盘4和曲柄8。优选地，在牙盘7和曲柄8之间设置单向离合器。此单向离合器有利于曲柄8逆向旋转，以及有利于助力装置实现无需脚踏力信号的全电力驱动方式。在链条或皮带的任意段设置增加链条或皮带与链轮啮合齿数或与滑轮接触面积的张紧装置9。优选地，在电机输出轴与第二链轮之间设置单向离合器，该单向离合器有利于自行车在电机不能提供助力时，减轻骑行者的骑行负担。本技术的脚踏力测量装置可以应用于两轮脚踏自行车或者手摇自行车，也可应用于三轮或者更多轮的自行车。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，包括由摆臂支撑和约束地顶在牙盘和飞轮间的链条或皮带上的第一链轮、围绕一固定支点转动或沿设定轨迹位移的摆臂和检测摆臂转动角度或位移距离的传感器；第一链轮由转动的链条或皮带驱动转动的同时受到链条或皮带的张紧力的作用带动摆臂进行摆动或位移。

【技术特征摘要】
1.一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，包括由摆臂支撑和约束地顶在牙盘和飞轮间的链条或皮带上的第一链轮、围绕一固定支点转动或沿设定轨迹位移的摆臂和检测摆臂转动角度或位移距离的传感器；第一链轮由转动的链条或皮带驱动转动的同时受到链条或皮带的张紧力的作用带动摆臂进行摆动或位移。2.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，所述第一链轮的最大运动行程对应为所述链条或皮带在牙盘的带动下运动呈绷直状态。3.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，所述第一链轮为带有齿的齿轮或无齿的滑轮。4.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，与牙盘外周啮合的链条或皮带绕过飞轮外周后，依次啮合于由电机或减速器输出轴驱动转动的第二链轮、带动传感器所检测的摆臂转动或位移的第一链轮，再绕回牙盘，与牙盘外周啮合。5.根据权利要求1所述的一种电动助力自行车的脚踏力测量装置，其特征是，与牙盘外周啮合的链条或皮带绕过受电机或减速器输出轴驱动的飞轮外周、带动传感器所检测的摆臂转动或位移的第一链...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舸，
申请(专利权)人：南京奥特博机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32