專利名稱：助動車踏力感測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感測裝置，尤指一種助動車踏力感測裝置，它可有效改善當(dāng)前動力輔助車輛的踏力感測裝置過于復(fù)雜的缺點(diǎn)，使之可達(dá)到成本低廉的高經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效益利用價值。
但目前采用輔助動力車輛的踏力感測裝置，其裝置在設(shè)計上極為復(fù)雜，以致裝設(shè)成本極為昂貴，難以大幅推眉普及。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在于腳踏曲柄傳動至車輛鏈盤的增速系統(tǒng)中，至少含有一對或一對以上的螺旋齒輪，其中，一螺旋齒輪被踩踏動力所帶動而只能原地轉(zhuǎn)動，而另一螺旋齒輪可于其軸桿上被相對的螺旋齒輪嚙合帶動作軸向平移運(yùn)動，且于該螺旋齒輪端側(cè)設(shè)有一環(huán)型磁鐵裝置，該裝置可隨螺旋齒輪受力同動并受一彈性體恒頂推該環(huán)型磁鐵裝置，使其無動力時具有回復(fù)原位的力量，同時該彈性體可受到螺旋齒輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的側(cè)向力而變形達(dá)到力的平衡，該環(huán)型磁鐵裝置的相對不動固定端設(shè)有一霍耳感測器，利用該霍耳感測器可偵測環(huán)型磁鐵的位移量變化，而可測量出代表踏力大小的電壓訊號，此電壓訊號可控制安裝在車輛上馬達(dá)動力輸出，而驅(qū)動車輛上的鏈盤，達(dá)到輔助動力輸出的目的。
故當(dāng)人力踩動腳踏曲柄H1、H2帶動第一傳動軸A呈逆時針方向轉(zhuǎn)動時(由第一傳動軸A的A1端往A2方向看)，這時候由于第一傳動軸A與第一左旋螺旋齒輪C間設(shè)置一軸對輪逆時針可轉(zhuǎn)動的單向棘輪B，所以第一螺旋齒輪C亦會隨著第一傳動軸A呈逆時針方向轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動第二傳動軸L的第二右旋螺旋齒輪D呈順時針方向轉(zhuǎn)動，而由于第二螺旋齒輪D與其端側(cè)的第三螺旋齒輪E為固接，故第三左旋螺旋齒輪E亦呈順時針方向轉(zhuǎn)動，再帶動第一傳動軸A的第四右旋螺旋齒輪F呈逆時針方向轉(zhuǎn)動，而由于第四螺旋齒輪F端側(cè)連接鏈盤G1，故鏈盤G1亦為逆時針方向帶動鏈條J與后輪K1呈逆時針方向前進(jìn)。
在前述的傳動過程中，由于螺旋齒輪C、D、E、F在轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生側(cè)向力的物理特征，所以當(dāng)?shù)谝蛔笮菪X輪C帶動第二右旋螺旋齒輪D轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生往第一傳動軸A的A1端側(cè)方向的側(cè)向力，而第三左旋螺旋齒輪E帶動第四右旋螺旋齒輪F時，亦會產(chǎn)生往A1方向的側(cè)向力，而由于第二、三螺旋齒輪D、E與其第二傳動軸L間并無鎖固裝置，因此，第二、三螺旋齒輪D、E可在第二傳動軸L上呈軸方向的平移運(yùn)動，這時候即可利用第二、三螺旋齒輪D、E的軸向位移量來偵測踩踏曲柄H1、H2踏力扭距的大小，而由于第二、三螺旋齒輪D、E被驅(qū)動時會產(chǎn)生位移的現(xiàn)象，故為了能確保其與第一、四螺旋齒輪C、F能常保嚙合，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上將第二、三螺旋齒輪D、E的厚度設(shè)計成大于第一、四螺旋齒輪C、F，使得第二、三螺旋齒輪D、E因轉(zhuǎn)動作軸向位移時，仍依舊能與第一、四螺旋齒輪C、F相嚙合。
通過該等設(shè)置，可于前述第二傳動軸L上的第二、三螺旋齒輪D、E的滑動端側(cè)套設(shè)有一彈性體L1，該彈性體L1因受第二、三螺旋齒輪D、E轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的側(cè)向力而變形，使得該傳動系統(tǒng)在傳動時，該第二、三螺旋齒輪D、E的位移量能夠正比于第一傳動軸A輸出扭力，并且可提供第二、三螺旋齒輪D、E回歸原點(diǎn)的力量。
而本發(fā)明偵測第二、三螺旋齒輪D、E位移量的裝置，其在第二螺旋齒輪D的滑動端側(cè)(即左側(cè))裝設(shè)有一環(huán)型磁鐵裝置，該裝置具有一套環(huán)M，該套環(huán)M上并裝設(shè)有一環(huán)型磁鐵M1，且于相對該環(huán)型磁鐵M1位移端側(cè)的位置處設(shè)有一霍耳感測器N，該霍耳感測器N可固定裝設(shè)在齒輪箱外殼T的內(nèi)側(cè)(如圖3所示)；借此，即可利用霍耳感測器N與環(huán)型磁鐵M1兩者間距離的變化，而能精準(zhǔn)量測出代表腳踏曲柄H1、H2力量大小的電壓訊號。而此電壓訊號即可控制馬達(dá)○的動力輸出，借由馬達(dá)軸心前端的齒輪P帶動齒輪Q、R、S所組成的減速系統(tǒng)，即可再帶動鏈盤G1，達(dá)到輔助動力輸出的目的(請參閱圖4所示)。
實(shí)際上，本發(fā)明前所揭示的第二、三螺旋齒輪D、E分別為右旋與左旋的螺旋齒輪，其目的是為增加位移偏向力的效果，故只要第一、二螺旋齒輪C、D或第三、四螺旋齒輪E、F其中一組的齒輪組為螺旋齒輪即可，至于其另一組在實(shí)施使用上則不受限，其可改設(shè)為一般直齒輪或同為螺旋齒輪皆可，基本上，亦可達(dá)到利用螺旋齒輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生側(cè)向力的原理，來偵測助動車腳踏力的目的。
故由上述詳細(xì)的說明可知，本發(fā)明助動車踏力感測裝置，僅需利用傳動系統(tǒng)中螺旋齒輪C、D、E、F轉(zhuǎn)動，即可達(dá)到產(chǎn)生側(cè)向力而可用來偵測踏力的變化，而其中螺旋齒輪C、D、E、F本即原為傳動系統(tǒng)中的組件，故本發(fā)明巧妙的利用螺旋齒輪C、D、E、F轉(zhuǎn)動產(chǎn)生側(cè)向力的原理，只需增設(shè)一距離感測裝置，即可達(dá)到偵測踏力變化的目的的，可謂是極為簡便，成本低廉且為精進(jìn)的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種助動車踏力感測裝置，其特征是包括有一傳動系統(tǒng)，受到助動車使用者的踩踏力所帶動而可產(chǎn)生傳動動力，該傳動系統(tǒng)中至少含有一對或一對以上的螺旋齒輪，其中一螺旋齒輪被踩踏動力所帶動，而只能原地轉(zhuǎn)動，另一螺旋齒輪可于其軸桿上被相對的螺旋齒輪嚙合帶動作軸向平移運(yùn)動，且于該螺旋齒輪端側(cè)設(shè)有彈性體，該彈性體可受到螺旋齒輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的側(cè)向力而變形達(dá)到力的平衡，使得該傳動系統(tǒng)在傳動時，該螺旋齒輪的位移量能夠正比于受踩踏力傳動軸輸出的扭力；一環(huán)型磁鐵裝置，設(shè)于可滑動的螺旋齒輪側(cè)，并可隨該螺旋齒輪受力同動位移，該環(huán)型磁鐵位移端側(cè)的相對不動固定端設(shè)置有霍耳感測器；借該等設(shè)置，即可利用傳動系統(tǒng)中螺旋齒輪產(chǎn)生側(cè)向力的原理，使得霍耳感測器與環(huán)型磁鐵兩者間距離會隨踏力大小而有不同的變化，以此能偵測環(huán)型磁鐵相對霍耳感測器的位移量變化，進(jìn)而自動量測出代表踏力大小的電壓訊號，此電壓訊號即可控制馬達(dá)動力輸出，而可供給助動車輔助動力輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種助動車踏力感測裝置，在該助動車的傳動系統(tǒng)當(dāng)中至少含有一對或一對以上的螺旋齒輪，其中螺旋齒輪被踩踏動力所帶動，而只能原地轉(zhuǎn)動，另一螺旋齒輪可于其軸桿上被相對的螺旋齒輪嚙合帶動作軸向平移運(yùn)動，且于該螺旋齒輪端側(cè)設(shè)有彈性體，該彈性體與螺旋齒輪的軸桿端側(cè)上并設(shè)有一可隨螺旋齒輪同動位移的環(huán)型磁鐵，該環(huán)型磁鐵位移端側(cè)的相對不動固定端設(shè)置有霍耳感測器；借此，可利用傳動系統(tǒng)中螺旋齒輪產(chǎn)生側(cè)向力的原理，來偵測螺旋齒輪軸向的位移量，進(jìn)而可輸出一電壓訊號控制馬達(dá)，使馬達(dá)動力可輸出至助動車上，達(dá)到輔助助動目的。
文檔編號B60K1/00GK1410290SQ0114153
公開日2003年4月16日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者廖聰鏞 申請人:穩(wěn)正企業(yè)股份有限公司