專利名稱：電助力自行車的助力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種電助力自行車，特別是指一種電助力自行車 的助力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
按，在石油價格節(jié)節(jié)攀升的影響下，節(jié)能的交通工具己經(jīng)成為大眾的 焦點，其中，電力驅(qū)動的電助力自行車由于具備了無污染且低耗能的優(yōu)點， 因此近年來，電助力自行車不論是被用來健身、休閑或者短程的交通工具， 其在市面上己日漸普遍化。
業(yè)界為了讓自家產(chǎn)品的更具有競爭優(yōu)勢，除了著手在車體總重的輕量 化及制造成本的便宜化，如何讓電助力自行車更貼近人因思考的設(shè)計，以 吸引更多的購買目光，也是業(yè)界亟欲改良的方向之一。
如中國臺灣專利第1244453號所揭示一種「智能型電動自行車」，其 包含有供應(yīng)電力的電池、供應(yīng)驅(qū)動動力的馬達、煞車感應(yīng)器、控制馬達的 控速把手、車速感應(yīng)器、踏速感應(yīng)器以及中央處理裝置，由中央處理裝置 接收各感應(yīng)器的訊號，然后進行判斷，而將馬達所供應(yīng)的動力自動切換固 定的人機助力比、可控的人機助力比以及可控全電動行駛?cè)N智能型行車 模式。
然而，該電動自行車的驅(qū)動助力完全是由控速把手來控制，而行車模 式是由中央處理裝置自動判斷，亦即該電動自行車行進時，使用者無法得 知當時的行車模式，則當騎乘于需要大助力的地形時，使用者容易因個人 判斷而過度轉(zhuǎn)動控速把手，造成馬達輸出過大的驅(qū)動助力，相對地影響到 騎乘的安全性與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；因此，公知技術(shù)仍有待改良之處。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種電助力自行車的助力系統(tǒng)，以克服公知技術(shù)中存在的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的電助力自行車的助力系統(tǒng)，其包 含有
一足踏傳動機構(gòu)，具有一踏柄軸，受足踏驅(qū)動而轉(zhuǎn)動， 一驅(qū)動輪組復(fù) 合于該踏柄軸，且同軸心地轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動輪組由一鏈條來帶動一受驅(qū)動輪 組轉(zhuǎn)動；
一踏力感測組，具有一齒輪測速器，設(shè)于該驅(qū)動輪組，與一力矩傳感
器設(shè)于該受驅(qū)動輪組，而測得該足踏傳動機構(gòu)的足踏力； 一電池；
一馬達，接收該電池的電力，而供應(yīng)驅(qū)動助力于該受驅(qū)動輪組；以及
一主控器，具有一微處理機，接收該踏力感測組的足踏力感測信號， 且根據(jù)一助力比來控制該馬達輸出的驅(qū)動助力大小， 一助力模塊設(shè)定該微 處理機的助力比， 一顯示模塊顯示該助力比模式、行車速度與里程數(shù)。
所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其中還包含有一副控器，其受控于該 主控器的微處理機，進而控制該電池提供給該馬達的電力。
所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其中該主控器還具有一照明開關(guān)，開 啟或關(guān)閉該顯示模塊的背光光源。
所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其中該馬達還設(shè)有一速度傳感器，傳 送該馬達的速度訊號給該主控器的微處理機。
所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其中該電池內(nèi)還設(shè)有一電池量規(guī)，偵 測該電池的電量且連接于該主控器，并將電量顯示于該顯示模塊。
由本實用新型提供的安裝于電助力自行車的助力系統(tǒng)，可顯示系統(tǒng)的 各種參數(shù)，讓使用者于自行車的助力操控上更方便，且可設(shè)定符合個人需 求的助力比，進而避免馬達輸出過大的驅(qū)動助力，以確保使用上的安全性。


圖1是本實用新型一較佳實施例的外觀示意圖，顯示自行車的結(jié)構(gòu)。
圖2概同于圖1，顯示各構(gòu)件之間的電路連接關(guān)系。
圖3是本實用新型一較佳實施例的局部放大圖。
圖4是本實用新型一較佳實施例的電控圖。
附圖中主要組件符號說明:
車體10 車手架11
前叉架12 中管13 后叉架14 貨架15
足踏傳動機構(gòu)20 踏柄22 踏柄軸24 驅(qū)動輪組26 鏈條27 受驅(qū)動輪組28 踏力感測組30 齒輪測速器32 力矩傳感器34 電池40 馬達50 主控器60 助力模塊62 顯示模塊64 照明開關(guān)66 副控器70
具體實施方式
本實用新型的電助力自行車的助力系統(tǒng)，包含有 一足踏傳動機構(gòu)， 具有一踏柄軸，受足踏驅(qū)動而轉(zhuǎn)動， 一驅(qū)動輪組復(fù)合于該踏柄軸，且同軸 心地轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動輪組由一鏈條來帶動一受驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)動； 一踏力感測組 具有一齒輪測速器，設(shè)于該驅(qū)動輪組，與一力矩傳感器設(shè)于該受驅(qū)動輪組， 而測得該足踏傳動機構(gòu)的足踏力； 一電池； 一馬達，接收該電池的電力，
而供應(yīng)驅(qū)動助力于該受驅(qū)動輪組；以及一主控器，具有一微處理機，接收 該踏力感測組的足踏力感測信號，且根據(jù)一助力比來控制該馬達輸出的驅(qū) 動助力大小， 一助力模塊設(shè)定該微處理機的助力比， 一顯示模塊顯示該助 力比模式、行車速度與里程數(shù)；由此，本實用新型可顯示系統(tǒng)的助力比模 式供使用者參考，讓使用者操控上更加方便，且可以避免馬達輸出過大的 驅(qū)動助力，進而確保使用上的安全性。
為更了解本實用新型的特點及功效，舉以下實施例并配合附圖說明如下
圖l是本實用新型一較佳實施例的外觀示意圖，顯示自行車的結(jié)構(gòu)。
圖2概同于圖1，顯示各構(gòu)件之間的電路連接關(guān)系。
圖3是本實用新型一較佳實施例的局部放大圖。
圖4是本實用新型一較佳實施例的電控圖。
首先，請參考圖1至圖3，本實用新型的電助力自行車的助力系統(tǒng)， 其裝設(shè)于一自行車的車體1O，車體10包含有一車手架11、 一前叉架12、 一中管13、 一后叉架14以及一貨架15，而該助力系統(tǒng)則包含有一足踏傳 動機構(gòu)20、 一踏力感測組30、 一電池40、 一馬達50、 一主控器60與一 副控器70。
足踏傳動機構(gòu)20裝設(shè)于車體10的底部，其具有二踏柄22供使用者 踩踏，而二踏柄22則共同接于一踏柄軸24，且踏柄軸24同軸心復(fù)合一驅(qū) 動輪組26，然后驅(qū)動輪組26由一鏈條27與一受驅(qū)動輪組28連接；以此， 當使用者踩踏時，踏柄軸24承受足踏力而轉(zhuǎn)動，然后由驅(qū)動輪組26、鏈 條27與受驅(qū)動輪組28傳動力量，讓自行車前進；其中，驅(qū)動輪組26與 受驅(qū)動輪組28于本實施例是多層的變速齒盤組，當然其亦可皆為單層的 齒盤。
踏力感測組30具有一齒輪測速器32與一力矩傳感器34，齒輪測速器 32設(shè)置于足踏傳動機構(gòu)20的驅(qū)動輪組26，其可偵測驅(qū)動輪組26的轉(zhuǎn)速， 而力矩傳感器34裝設(shè)于后叉架14，以磁性感測原理來偵測力矩的變化。
電池40裝設(shè)于車體10的貨架15底部，其內(nèi)部設(shè)有一電池量規(guī)(圖未 示)，可偵測電池40的蓄電量，而可對電池40的充電或放電作精確的計算， 讓電池40可有效率地提供電力給馬達50。
馬達50裝設(shè)于后叉架14，其設(shè)有一芯軸(圖未示)，接設(shè)于踏力感測
組30的力矩傳感器34，且同軸地復(fù)合于受驅(qū)動輪組28，所以當馬達50 接收電池40的電力而運轉(zhuǎn)，其可供應(yīng)驅(qū)動助力給受驅(qū)動輪組28，而馬達 50內(nèi)部設(shè)有一速度傳感器(圖未示)，可偵測馬達50的轉(zhuǎn)速。
主控器60與副控器70分別設(shè)置于車手架11與中管13，主控器60內(nèi) 部設(shè)有一微處理機(圖未示)，接收踏力感測組30、電池40的電池量規(guī)與 馬達50的速度傳感器所測得的訊號，并連接于副控器70,而副控器70 電性連接電池40與馬達50，其內(nèi)部可執(zhí)行直流對直流(DC-DC)的功率轉(zhuǎn) 換，所以可控制電池40供應(yīng)給馬達50的電力大小，進而可控制馬達50 的轉(zhuǎn)速。
另外，主控器60設(shè)有一助力模塊62、 一顯示模塊64與一照明開關(guān) 66，助力模塊62可供使用者選擇助力比模式，且傳送至微處理機，其中， 助力比即指使用者足踏力與馬達50輸出的助力的比例；而顯示模塊64于 本實施例是液晶面板模塊(LCD)，其可接收微處理機的訊號，而顯示助力 比模式、電池40的電量狀態(tài)、自行車的車速與里程數(shù)，并由照明開關(guān)66 開啟或閉合顯示模塊64的背光光源。
由上述構(gòu)件，說明本實用新型的原理與操作如下
首先，請參閱圖4，踏力感測組30的力矩傳感器34直接與馬達50 的芯軸接觸，亦即與受驅(qū)動輪28的芯軸接觸，則當足踏傳動機構(gòu)20傳送 足踏力時，力矩傳感器34將通過磁性感測芯軸因受力所致的輕微變形， 然后將此訊號傳送至主控器60的微處理機，則微處理機綜合齒輪測速器 32與力矩傳感器34的訊號后，便可確定足踏力的大小，接著微處理機可 依據(jù)助力模塊62所設(shè)定的助力比模式，來控制副控器70所轉(zhuǎn)送給馬達50 的電力，并且經(jīng)由馬達50的速度傳感器所測得的轉(zhuǎn)速來作回饋比較，而 讓馬達50輸出的驅(qū)動助力符合助力模塊62的設(shè)定。
其中，助力模塊62可依據(jù)自行車的車速進行助力比的限定，當車速 于時速0-15km，則不對助力比進行限定，即使用者可設(shè)定助力比為l:l或 1:2以上，用以獲得更大的驅(qū)動助力；而當車速于時速15-24km，則微處 理機將依次地將驅(qū)動助力遞減， 一直到時速25km時，助力系統(tǒng)將完全不 提供驅(qū)動助力；另外，微處理機與助力模塊62將助力比模式切換于工作/睡眠模式，即當踏力感測組30未測得足踏力，或者車速于時速25km時，助力比模式將自動切換于睡眠模式，其余則于工作模式，并且將助力比模式與比例顯示于顯示模塊64;由此，可以保護馬達50避免輸出過大驅(qū)動助力，且讓使用者可以依據(jù)地形，設(shè)定所需的助力比。
歸納上述說明可以得知，應(yīng)用本實用新型于電助力自行車上，可由主控器60的微處理機將系統(tǒng)的各種參數(shù)顯示于顯示模塊64，讓使用者于自 行車的助力操控上更方便，并且在設(shè)定助力比后，主控器60可依照訊號 的回饋控制，更精確地控制馬達50的驅(qū)動助力輸出，然后切換于睡眠/工 作模式，讓系統(tǒng)在使用者未踩踏時不輸出驅(qū)動助力，以及避免馬達50輸 出過大的驅(qū)動助力，以確保使用上的安全性。
權(quán)利要求1、一種電助力自行車的助力系統(tǒng)，其特征在于，包含有一足踏傳動機構(gòu)，具有一踏柄軸，受足踏驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，一驅(qū)動輪組復(fù)合于該踏柄軸，且同軸心地轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動輪組由一鏈條來帶動一受驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)動；一踏力感測組，具有一齒輪測速器，設(shè)于該驅(qū)動輪組，與一力矩傳感器設(shè)于該受驅(qū)動輪組，測得該足踏傳動機構(gòu)的足踏力；一電池；一馬達，接收該電池的電力，供應(yīng)驅(qū)動助力于該受驅(qū)動輪組；以及一主控器，具有一微處理機，接收該踏力感測組的足踏力感測信號，且根據(jù)一助力比來控制該馬達輸出的驅(qū)動助力大小，一助力模塊設(shè)定該微處理機的助力比，一顯示模塊顯示該助力比模式、行車速度與里程數(shù)。
2、 依據(jù)權(quán)利要求1所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其特征在于，其 中還包含有一副控器，其受控于該主控器的微處理機，進而控制該電池提 供給該馬達的電力。
3、 依據(jù)權(quán)利要求1所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其特征在于，其 中該主控器還具有一照明開關(guān)，開啟或關(guān)閉該顯示模塊的背光光源。
4、 依據(jù)權(quán)利要求1所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其特征在于，其 中該馬達還設(shè)有一速度傳感器，傳送該馬達的速度訊號給該主控器的微處 理機。
5、 依據(jù)權(quán)利要求1所述電助力自行車的助力系統(tǒng)，其特征在于，其 中該電池內(nèi)還設(shè)有一電池量規(guī)，偵測該電池的電量且連接于該主控器，并 將電量顯示于該顯示模塊。
專利摘要一種電助力自行車的助力系統(tǒng)，包含有一足踏傳動機構(gòu)受足踏驅(qū)動，帶動一受驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)動；一踏力感測組用以測得該足踏傳動機構(gòu)的足踏力；一電池；一馬達接收該電池的電力，而供應(yīng)驅(qū)動助力于該受驅(qū)動輪組；以及一主控器，具有一微處理機，接收該踏力感測組的足踏力感測信號，且根據(jù)一助力比來控制該馬達輸出的驅(qū)動助力大小，一助力模塊設(shè)定該微處理機的助力比，一顯示模塊顯示該助力比模式、行車速度與里程數(shù)；由此，本實用新型可顯示系統(tǒng)的助力比模式供使用者參考，讓使用者操控上更加方便，且可以避免馬達輸出過大的驅(qū)動助力，進而確保使用上的安全性。
文檔編號B62M23/02GK201074018SQ200720127809
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者梁洽鑫 申請人:久鼎金屬實業(yè)股份有限公司