專利名稱：電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自行車部件，具體涉及電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置。
背景技術(shù)：
電動自行車是一種輕便的代步工具，它重量輕、體積小、使用方便，不排放廢氣、噪音低、對環(huán)境污染小，因而逐漸受到人們的歡迎。電動自行車是在普通自行車的基礎(chǔ)上，增設(shè)蓄電池、電動機及調(diào)速裝置而成的。其調(diào)速裝置為常用的調(diào)節(jié)電壓或電流的電子調(diào)速裝置，只能按照騎車人的要求調(diào)節(jié)車速，而不能根據(jù)實際路況進行自動調(diào)速。這樣不僅使騎車人容易產(chǎn)生疲勞，降低了乘騎舒適性，而且使電動機的驅(qū)動工作狀態(tài)不合理，造成不必要的電能損耗，續(xù)行里程減少。為了克服人為調(diào)速的缺陷，有的電動自行車安裝了速度傳感器和控制裝置。如CN2661568Y公告的名稱為“帶助力行駛傳感器裝置的電動自行車”的實用新型專利，其傳感器設(shè)在車架上，正對飛輪的齒尖，傳感器通過信號線與控制器連接，但只采集速度信號。又如，CN2580426Y公告的名稱為“智能電動自行車的壓力傳感裝置”的實用新型專利，在中管設(shè)有活塞桿，活塞桿的下端與中接頭連接固定，活塞桿上套有彈簧，中管與活塞桿上對應(yīng)設(shè)置有位移信號傳感器，中管與中管接頭之間在騎車者腳踩腳踏時產(chǎn)生周期性位移，該位移信號由傳感器傳遞給控制器，可以調(diào)節(jié)電動機的輸出功率，以節(jié)省電能。以上兩項專利采集的速度信號和位移信號仍然是與騎車人的操作相關(guān)，而與電動自行車實際工況存在著一定的差距，電動機輸出的功率與行駛狀態(tài)不相匹配，因而不能完全達到所希望的目的。
本
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，它作為自行車傳動傳感智能控制系統(tǒng)的部件，設(shè)在驅(qū)動系統(tǒng)的終端，能在直接參與傳動的過程中同步采集扭矩和轉(zhuǎn)速信號，為ECU提供人的腳踏力的力度大小，自行車行駛負荷為及時準確地控制電動機的輸出功率提供真實的數(shù)據(jù)，使人的腳踏力，電動機輸出扭矩與自行車行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，為實現(xiàn)人機合一智能控制有效利用電能，增加續(xù)行里程奠定了保證。
本實用新型所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，包括后輪轂、鏈輪、后輪中軸，其特征在于鏈輪上至少設(shè)有一個以上圓弧條形槽，圓弧條形槽設(shè)有滾輪，螺釘穿過滾輪的中心孔與后輪轂的右端連接；當后輪轂轉(zhuǎn)速與鏈輪轉(zhuǎn)速不一致時，滾輪可以在鏈輪的圓弧條形槽內(nèi)滑動；將滾輪改為銷軸也可達到同樣的目的。
后輪轂內(nèi)設(shè)有彈簧套筒，彈簧套筒的右部上下兩面設(shè)有對稱的口，彈簧套筒的外面設(shè)有彈簧組件、彈簧推板、連接盤、左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪，彈簧推板、連接盤和左端面凸輪通過螺釘連接在一起，連接盤的中部處于彈簧套筒的缺口內(nèi)，右旋轉(zhuǎn)端面凸輪通過螺釘與鏈輪固定連接；彈簧套筒的右端連接有一個連接套，在右旋轉(zhuǎn)端面凸輪和連接套之間設(shè)有第一軸承；左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪相互楔合，形成旋轉(zhuǎn)滑動推移結(jié)構(gòu)；人的腳踏力，電動機輸出的扭矩與后輪負荷在左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪楔合處相交，當上坡時后輪轂的負荷增大，右旋轉(zhuǎn)端面凸輪壓迫左端面凸輪向左產(chǎn)生滑動位移，并壓縮彈簧組件，同時固定在后輪轂上的滾輪在鏈輪的圓弧條形槽內(nèi)滾移滑動；負荷減小，彈簧組件壓迫左端面凸輪向右產(chǎn)生滑動位移，同時固定在后輪轂上的滾輪在鏈輪的圓弧條形槽內(nèi)滾移滑動，使左端面凸輪和連接在一起的連接盤向右移動；負荷穩(wěn)定時，彈簧組件、右旋轉(zhuǎn)端面凸輪和左端面凸輪不產(chǎn)生移動。
后輪中軸由右軸套筒和連接在一起的左半軸組成，右軸套筒的中部上下兩面設(shè)有對稱的槽口；左半軸與設(shè)在彈簧套筒左端的第二軸承配合，右軸套筒與設(shè)在連接套內(nèi)的第三軸承配合；在右軸筒內(nèi)設(shè)有位移傳感器，位移傳感器右端的頂針與設(shè)在右軸筒的槽口內(nèi)的位移推板緊貼，在位移推板和連接盤之間設(shè)有第四軸承；位移傳感器的導(dǎo)線從左半軸的中心孔引出，與電動自行車的控制器連接；在后輪轂左端的邊緣設(shè)有一個以上的傳感元件，傳感元件與速度傳感器對應(yīng)。
所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其彈簧組件為一片以上的碟形彈簧，或者為一片以上的圓板彈簧。
所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其傳感元件與制動器上的速度傳感器對應(yīng)。
本實用新型的優(yōu)點是安裝在驅(qū)動系統(tǒng)終端處，在直接參與傳動的同時，同步檢測扭矩和速度信號，供后續(xù)的計算機處理與控制機構(gòu)做出準確的判斷，適時控制電動機的動力輸出；在終端獲取的信號準確、精度高、全面及時，為智能驅(qū)動提供最可靠的基礎(chǔ)，具有機械自適應(yīng)的特點。


圖1是本實用新型的后輪轂和鏈輪同步轉(zhuǎn)動時的示意圖。
圖2是本實用新型的右旋轉(zhuǎn)端面凸輪與左端面凸輪完全嚙合的示意圖。
圖3是本實用新型的后輪轂和鏈輪不同步轉(zhuǎn)動時的示意圖。
圖4是本實用新型的右旋轉(zhuǎn)端面凸輪推動左端面凸輪的示意圖。
圖5是圖3的A-A剖視圖。
圖6是本實用新型采用圓板彈簧組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，將彈簧套筒7裝在后輪轂1內(nèi)，碟形彈簧組件8、彈簧推板9、連接盤10、左端面凸輪11和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪12裝在彈簧套筒7的外面，用螺釘將彈簧推板9、連接盤10、左端面凸輪11連接在一起，右旋轉(zhuǎn)端面凸輪12通過螺釘與鏈輪2固定連接，并使連接盤10的中部處于彈簧套筒的缺口7a內(nèi)；將連接套13連接在彈簧套筒7的右端，第一軸承14裝在右旋轉(zhuǎn)端面凸輪12和連接套13之間；用螺釘6穿過裝在鏈輪2上的圓弧條形槽4內(nèi)的滾輪5的中心孔，與后輪轂1的右端連接；右旋轉(zhuǎn)端面凸輪12通過螺釘與鏈輪2固定連接；左端面凸輪11和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪12相互楔合，形成旋轉(zhuǎn)滑動推移結(jié)構(gòu)；人的腳踏力，電動機輸出的扭矩與后輪負荷在左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪楔合處相交。
將差動變壓器式位移傳感器裝后輪中軸的右軸套筒3a內(nèi)，左半軸3b連接在右軸套筒3a的左端，左半軸3b、與設(shè)在彈簧套筒7左端的第二軸承15配合，右軸套筒3a與設(shè)在連接套13內(nèi)的第三軸承16配合；將位移推板18裝在右軸筒3a的槽口3c內(nèi)，將第四軸承19安裝在位移推板18和連接盤10之間，并使差動變壓器式位移傳感器右端的頂針17與位移推板18緊貼，差動變壓器式位移傳感器的導(dǎo)線20從左半軸3b的中心孔引出，與電動自行車的控制器連接；
將兩個磁體——傳感元件21安裝在后輪轂1的左端的邊緣，磁體與設(shè)在制動器22上的霍爾速度傳感器——速度傳感器23對應(yīng)；霍爾速度傳感器與電動自行車的控制器連接。
實施例2參見圖6，將彈簧組件8更換為圓板彈簧組件，其余與實施例1相同。
權(quán)利要求1.電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，包括后輪轂、鏈輪、后輪中軸，其特征在于鏈輪(2)上至少設(shè)有一個以上圓弧條形槽(4)，圓弧條形槽設(shè)有滾輪(5)，螺釘(6)穿過滾輪的中心孔與后輪轂(1)的右端連接；后輪轂(1)內(nèi)設(shè)有彈簧套筒(7)，彈簧套筒的右部設(shè)有缺口(7a)，彈簧套筒的外面設(shè)有彈簧組件(8)、彈簧推板(9)、連接盤(10)、左端面凸輪(11)和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪(12)，彈簧推板(9)、連接盤(10)和左端面凸輪(11)通過螺釘連接在一起，連接盤(10)的中部處于彈簧套筒的缺口(7a)內(nèi)，右旋轉(zhuǎn)端面凸輪(12)通過螺釘與鏈輪(2)固定連接；彈簧套筒(7)的右端連接有一個連接套(13)，在右旋轉(zhuǎn)端面凸輪(12)和連接套(13)之間設(shè)有第一軸承(14)；左端面凸輪(11)和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪(12)相互楔合，形成旋轉(zhuǎn)滑動推移結(jié)構(gòu)；后輪中軸由右軸套筒(3a)和連接在一起的左半軸(3b)組成，右軸套筒(3a)的中部上下兩面設(shè)有對稱的槽口(3c)；左半軸(3b)與設(shè)在彈簧套筒(7)左端的第二軸承(15)配合，右軸套筒(3a)與設(shè)在連接套(13)內(nèi)的第三軸承(16)配合；在右軸筒(3a)內(nèi)設(shè)有位移傳感器，位移傳感器右端的頂針(17)與設(shè)在右軸筒(3a)槽口(3c)內(nèi)的位移推板(18)緊貼，在位移推板(18)和連接盤(10)之間設(shè)有第四軸承(19)；位移傳感器的導(dǎo)線(20)從左半軸(3b)的中心孔引出，與電動自行車的控制器連接；在后輪轂(1)左端的邊緣設(shè)有一個以上的傳感元件(21)，傳感元件(21)速度傳感器(23)對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其特征在于，彈簧組件(8)為一片以上的碟形彈簧，或者為一片以上的圓板彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其特征在于，傳感元件(21)為磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其特征在于，速度傳感器(23)為霍爾速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，其特征在于，傳感元件(21)與設(shè)在制動器(22)上的速度傳感器(23)對應(yīng)。
專利摘要本實用新型涉及電動自行車自適應(yīng)傳動傳感裝置，包括后輪轂、鏈輪、后輪中軸，其特征在于鏈輪上設(shè)有圓弧條形槽，槽內(nèi)設(shè)有滾輪，滾輪連接在后輪轂的右端；后輪轂內(nèi)設(shè)有彈簧套筒，彈簧推板、連接盤、左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪裝在彈簧套筒的外面，右旋轉(zhuǎn)端面凸輪與鏈輪固定連接并與左端面凸輪相互楔合，形成旋轉(zhuǎn)滑動推移結(jié)構(gòu)；后輪中軸的右軸套筒內(nèi)設(shè)有位移傳感器，位移傳感器的頂針與位移推板緊貼，位移傳感器的導(dǎo)線從左半軸引出，在后輪轂上設(shè)有與速度傳感器對應(yīng)的傳感元件。本實用新型安裝在驅(qū)動系統(tǒng)終端處，獲取的信號準確、精度高，為智能驅(qū)動提供最可靠的基礎(chǔ)，具有機械自適應(yīng)的特點。
文檔編號B60L3/00GK2761504SQ20042010586
公開日2006年3月1日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者薛榮生, 劉偉 申請人:西南師范大學