一种具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车，花鼓组件包括花鼓与旋转件，旋转件与花鼓的第一侧之间设置有单向离合器；花鼓上具有连接车轮的连接部；花鼓的筒壁上固定有应变片；花鼓组件还包括连接应变片的采集板，以及能够与采集板进行无线通信的接收板；采集板随花鼓转动；花鼓组件安装至助力车的车架时，接收板相对于车架固定。本实用新型专利技术中，将应变片安装在花鼓的筒壁上，充分利用了花鼓将扭力传递给车轮时产生扭转变形，据此计算力矩，使得力矩检测机构可以安装在助力车车轮的中心位置，不需要占用助力车的五通处的空间，且对现有车型进行改造方便，无需对车架结构或电机机构做很大的调整，可节约新产品开发成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车


[0001]本技术涉及助力车
，特别是涉及一种具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车。

技术介绍

[0002]助力车是一种能够在用户骑行时通过助力电机按需提供助力力矩的车辆，其既具有骑行乐趣，又能在骑行费力的情形下提供助力，使用户省力，能够大大提升骑行体验。
[0003]为了按需提供助力力矩，需要对用户提供的骑行力矩进行采集，需要用到力矩采集装置，现有技术中，力矩采集装置一般都集成在中置电机内或者安装在中轴位置，如专利CN111661226A公开了一种典型的适用于中置电机的力矩传感装置，其包括变形套、励磁线圈与信号接受线圈，控制器通过励磁线圈和信号接受线圈来检测变形套的形变量，将形变量转化为电信号。这种力矩检测装置安装在中轴位置，并与中置电机集成在一起，成本较高，若要在助力车上使用没有集成力矩检测装置的中置电机或轮毂电机，需要另外设置力矩检测装置。
[0004]专利CN104097453A提供了一种内藏式力矩传感器的花鼓装置，其包括花鼓、设置在所述花鼓上的主轴和安装在所述花鼓内的行星力矩传感器，其中行星力矩传感器包括安装在所述主轴上的太阳齿轮、与所述太阳齿轮相啮合的行星齿轮组以及与所述行星齿轮组相啮合的齿圈，所述行星齿轮组和所述齿圈中的一个部件作为动力输入部件，另一部件作为动力输出部件，所述太阳齿轮还设置有限制所述太阳齿轮转动一定角度的限位机构，还包括力矩信号机构，所述力矩信号机构与所述太阳齿轮相配合。该方案中，力矩检测机构的结构复杂，成本高，会明显增加花鼓的体积。专利CN103171733A提供了电动自行车中轴力矩传感装置，其也是通过另外设置套环，并通过套环受到扭力产生的周向变形检测扭矩的数值，并说明了该装置能够应用到自行车后花鼓内测量链条的扭力，但是该方案的结构也较为复杂，成本较高。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种结构简单、成本低，能够检测人力驱动力矩的具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本技术的具有力矩检测功能的花鼓组件，其包括花鼓与旋转件，所述旋转件与所述花鼓的第一侧之间设置有单向离合器；所述花鼓上具有连接车轮的连接部；所述花鼓的筒壁上固定有应变片；所述花鼓组件还包括连接所述应变片的采集板，以及能够与所述采集板进行无线通信的接收板；所述采集板随所述花鼓转动；所述花鼓组件安装至助力车的车架时，所述接收板相对于所述车架固定。
[0007]进一步地，所述花鼓与所述旋转件之间设置有轴承。
[0008]进一步地，所述花鼓组件还包括封闭的盒体，所述采集板与所述接收板均安装在所述盒体内。
[0009]进一步地，所述盒体包括第一盒单元与第二盒单元；所述第一盒单元具有用于连接车架的定位部，所述接收板相对于所述第一盒单元固定。
[0010]进一步地，所述第二盒单元相对于所述花鼓固定，所述采集板相对于所述第二盒单元固定。
[0011]进一步地，所述花鼓上至少第二侧设置有所述连接部，所述第一侧与所述第二侧分别位于花鼓的轴向两侧。
[0012]进一步地，所述旋转件连接动力输入件。
[0013]进一步地，所述采集板的两侧分别为具有第一线圈的第一线圈侧以及具有第一电路的第一电路侧，所述第一线圈与所述第一电路电性连接；所述接收板的两侧分别为具有第二线圈的第二线圈侧以及具有第二电路的第二电路侧，所述第二线圈与所述第二电路电性连接；所述第一线圈侧与所述第二线圈侧对置设置；所述应变片连接所述第一电路；所述第二电路连接电源。
[0014]进一步地，所述花鼓的筒壁上固定有两个所述应变片，两个所述应变片相对于所述花鼓的轴心的夹角为180
°
；所述采集板上具有分别连接两个所述应变片的半桥单元，两个半桥单元之间通过组桥线路连接成全桥。
[0015]一种助力车，其包括车架、助力电机、车轮、人力装置以及上述花鼓组件；所述车架上安装有多个所述车轮；所述花鼓组件与所述人力装置之间具有传动关系；所述花鼓与所述助力电机连接不同的所述车轮。
[0016]有益效果：本技术的具有力矩检测功能的花鼓组件及助力车中，将应变片安装在花鼓的筒壁上，充分利用了花鼓将扭力传递给车轮时产生扭转变形，结构简单，利用花鼓的变形量计算力矩，使得力矩检测机构可以安装在助力车车轮的中心位置，不需要占用助力车的五通处的空间，且对现有车型进行改造方便，无需对车架结构做很大的调整，也无需定制集成有力矩检测机构的电机，可节约新产品开发成本。
附图说明
[0017]图1为具有力矩检测功能的花鼓组件的结构图；
[0018]图2为采集板与接收板的布局图；
[0019]图3为采集板与应变片的连接线路示意图；
[0020]图4为助力车的结构图。
[0021]图中：A
‑
车架；B
‑
助力电机；C
‑
车轮；D
‑
人力装置；E
‑
花鼓组件；1
‑
花鼓；11
‑
连接部；2
‑
旋转件；3
‑
单向离合器；4
‑
应变片；5
‑
采集板；51
‑
半桥单元；52
‑
组桥线路；5A
‑
第一线圈侧；5B
‑
第一电路侧；6
‑
接收板；6A
‑
第二线圈侧；6B
‑
第二电路侧；7
‑
轴承；8
‑
盒体；81
‑
第一盒单元；82
‑
第二盒单元；9
‑
动力输入件。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0023]如图1所示的具有力矩检测功能的花鼓组件E，其包括花鼓1与旋转件2，所述旋转件2与所述花鼓1的第一侧之间设置有单向离合器3，本实施例中，旋转件2为旋转轴；所述花鼓1上具有连接车轮的连接部11；所述花鼓1的筒壁上固定有应变片4；所述花鼓组件E还包
括连接所述应变片4的采集板5，以及能够与所述采集板5进行无线通信的接收板6；所述采集板5随所述花鼓1转动；所述花鼓组件E安装至助力车的车架A时，所述接收板6相对于所述车架A固定，所述旋转件2与车架A转动连接。
[0024]采用上述结构，将应变片4安装在花鼓1的筒壁上，充分利用了花鼓1将扭力传递给车轮时产生扭转变形，据此计算力矩，使得力矩检测机构可以安装在助力车车轮的中心位置，不需要占用助力车的五通处的空间，且对现有车型进行改造方便，无需对车架结构做很大的调整，也无需定制集成有力矩检测机构的电机，可节约新产品开发成本。
[0025]所述花鼓1与所述旋转件2两者之间设置有轴承7以保证两者之间转动关系的顺滑。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有力矩检测功能的花鼓组件，其包括花鼓(1)与旋转件(2)，所述旋转件(2)与所述花鼓(1)的第一侧之间设置有单向离合器(3)；所述花鼓(1)上具有连接车轮的连接部(11)；其特征在于，所述花鼓(1)的筒壁上固定有应变片(4)；所述花鼓组件还包括连接所述应变片(4)的采集板(5)，以及能够与所述采集板(5)进行无线通信的接收板(6)；所述采集板(5)随所述花鼓(1)转动；所述花鼓组件安装至助力车的车架(A)时，所述接收板(6)相对于所述车架(A)固定。2.根据权利要求1所述的具有力矩检测功能的花鼓组件，其特征在于，所述花鼓(1)与所述旋转件(2)之间设置有轴承(7)。3.根据权利要求1所述的具有力矩检测功能的花鼓组件，其特征在于，所述花鼓组件还包括封闭的盒体(8)，所述采集板(5)与所述接收板(6)均安装在所述盒体(8)内。4.根据权利要求3所述的具有力矩检测功能的花鼓组件，其特征在于，所述盒体(8)包括第一盒单元(81)与第二盒单元(82)；所述第一盒单元(81)具有用于连接车架(A)的定位部，所述接收板(6)相对于所述第一盒单元(81)固定。5.根据权利要求4所述的具有力矩检测功能的花鼓组件，其特征在于，所述第二盒单元(82)相对于所述花鼓(1)固定，所述采集板(5)相对于所述第二盒单元(82)固定。6.根据权利要求1所述的具有力矩检测功能的花鼓组件，其特征在于，所述花鼓(1)上至少第二侧设置有所述连接部(11)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海容，
申请(专利权)人：威兹曼电源苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：