專利名稱：一種具扭力偵測的輪圈馬達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及扭力測量裝置，具體地說是一種具扭力偵測的輪圈馬達。
背景技術(shù)：
電動自行車為目前頗為風(fēng)行的交通代步工具之一，特別是在環(huán)保、節(jié)能減碳的觀 念普遍深植人心的環(huán)境趨勢下，電動自行車已頗有逐漸取代自行車成為未來輕型代步工具 的主流；然而，在電動自行車結(jié)構(gòu)中，最主要的動力來源為諸如電動馬達的輔助傳動動力 源，因此，必需善加控制此一輔助傳動動力源的運轉(zhuǎn)，方可使電動自行車在運轉(zhuǎn)及行駛操作 的過程中，達到人車一體的效果，否則只有徒增電力能源耗損及增添人員騎乘操作的安全 問題。然而，在一般傳統(tǒng)的電動自行車結(jié)構(gòu)中，簡單的輔助傳動動力源操作方式則是將 該電動輔助傳動動力源(如輪圈馬達)裝設(shè)于自行車前輪或后輪，借由裝設(shè)在操作把手上 的電動開關(guān)的開(on)或關(guān)(off)作為啟動電動輔助傳動動力源的控制裝置，借由騎乘者手 指壓按操作來啟動該輔助傳動動力源，經(jīng)由該輔助傳動動力源投入全功率的輔助動力，因 此，該輔助動力源的輸出功率并未經(jīng)適當(dāng)?shù)目刂萍罢{(diào)整，極易造成無謂的電力浪費；舉例來 說，例如在電動自行車啟動時，該輔助傳動動力源必需投入較大的扭力，以使輔助電動自 行車運轉(zhuǎn)，或是在于下坡或平坦路面行駛時，該輔助傳動動力源必需完全切斷不提供輔助 動力或投入較小的輔助動力。另外，上述常知的電動自行車輔助動力輸出扭力控制，由于該輸入控制信號為單 純的開、關(guān)型態(tài)，且所投入的輔助動力的扭力亦為最大，并無法自動視該電動自行車的實際 腳踏板踩踏狀態(tài)及轉(zhuǎn)速來作調(diào)整及輔助，除了極易造成無謂的電力及人力浪費外，在該電 動自行車行駛的過程中，也極易產(chǎn)生輔助動力瞬間投入或切斷的情況發(fā)生，如起步及停車， 由于該輔助傳動動力源于瞬間投入的扭力改變太快，使該電動自行車產(chǎn)生晃動或震動不穩(wěn) 的狀態(tài)，而無法使該電動自行車產(chǎn)生人車一體的效果。因此，便有廠商針對此一問題研發(fā)出扭力偵測裝置，如圖10所示，其是于輪圈馬 達外殼A上設(shè)有基座B，且基座B中央設(shè)有供軸承B11設(shè)置的軸孔B1，并于基座B外側(cè)延伸 有呈間隔狀的四個推抵座B2，再于四個推抵座B2之間分別設(shè)有固定座C，且四個推抵座B2、 固定座C于相鄰側(cè)設(shè)有第一、二磁性組件B21、C1，并于同側(cè)裝設(shè)有彈性組件D，其使用時， 為利用基座B受力旋轉(zhuǎn)，使各推抵座B2抵壓彈性組件D產(chǎn)生彈性變形，如此一來，各推抵座 B2上的磁性組件B21便會改變位置，再通過磁性傳感器來偵測得到多個第一、二磁性組件 B2UC1的位置，便可依據(jù)位置計算得到扭力大小，再啟動馬達提供相對應(yīng)的動力。然而，目前的扭力偵測裝置，仍存在缺失有待改善，如1.該基座B及固定座C為具有大于彈性組件D的厚度，不僅使得體積增大、重量增 加，更因使用較多材料而使制造成本較為昂貴。2.該四個推抵座B2、固定座C于相鄰側(cè)設(shè)有第一、二磁性組件B21、C1，自行車啟 動時，便需先施力踩動腳踏板旋轉(zhuǎn)1/4圈以上，磁性傳感器才會偵測到扭力大小并啟動馬達，若需以多個偵測扭力值平均后才啟動馬達，更是需先踩動腳踏板旋轉(zhuǎn)達1/2圈以上，如 此便會產(chǎn)生在最需馬達輔助動力時，無法及時輔助施力的缺失，且因第一、二磁性組件B21、 C1的距離間隔大，導(dǎo)致無法精準(zhǔn)的偵測扭力。上述常用的扭力偵測裝置，因具有諸多問題與缺失，此即為本發(fā)明人與從事此行 業(yè)者所亟欲改善的目標(biāo)所在。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具扭力偵測的輪圈馬達， 內(nèi)裝設(shè)有扭力偵測裝置，利用扭力偵測裝置偵測使用者施力大小，讓動力馬達提供相對應(yīng) 的動力，進而達到輔助使用者施力的目的。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明包括不動裝置、受外力帶動車輪轉(zhuǎn)動的可動裝置、動力馬達及與可動裝置 連動的彈性組件，其中所述不動裝置裝設(shè)于車輛上，在不動裝置上設(shè)有傳感器；所述可動裝置套設(shè)于不動裝置上、通過輪殼與車輪相連，輪殼的一側(cè)設(shè)有接受外 力的連動模組，另一側(cè)設(shè)有具多個第一受偵區(qū)的從動旋動?xùn)疟P，連動模組上設(shè)有與從動旋 動?xùn)疟P相迭置的主動旋動?xùn)疟P，在主動旋動?xùn)疟P上設(shè)有多個第二受偵區(qū)；所述動力馬達套設(shè)于不動裝置上、并容置于可動裝置的輪殼內(nèi)，驅(qū)動可動裝置轉(zhuǎn) 動；所述彈性組件的兩端受可動裝置的輪殼及連動模組施力，連動模組通過彈性組件 帶動主動旋動?xùn)疟P依外力大小作相對轉(zhuǎn)動，主動旋動?xùn)疟P上的多個第二受偵區(qū)與從動旋動 柵盤上多個第一受偵區(qū)的位置變化經(jīng)傳感器偵測通過動力馬達提供相對應(yīng)的動力帶動車 輪轉(zhuǎn)動。所述可動裝置包括輪殼及殼蓋，輪殼的一側(cè)設(shè)有供彈性組件抵持的殼蓋，連動模 組包括鏈輪座及連動盤，供使用者帶動傳動的鏈輪座設(shè)置在殼蓋上，鏈輪座連設(shè)有隨其同 步旋轉(zhuǎn)抵壓彈性組件、并與主動旋動?xùn)疟P或從動旋動?xùn)疟P形成固接的連動盤；殼蓋的中央 沿軸向延伸有凸軸，凸軸上套設(shè)有與鏈輪鎖合的鏈輪座，凸軸與鏈輪座的內(nèi)壁沿軸向處設(shè) 有呈相對應(yīng)的限位塊及限位槽；殼蓋上的凸軸與鏈輪座的套接處呈相對應(yīng)的齒狀、長條狀 或螺紋狀的對應(yīng)連動結(jié)構(gòu)；所述連動盤套接于殼蓋的凸軸上；殼蓋上穿設(shè)有一個以上的鏤 空槽，連動盤上穿設(shè)有一個以上可穿入鏤空槽、與殼蓋另一側(cè)的主動旋動?xùn)疟P相固接的連 接軸，殼蓋與連動盤分別抵持于彈性組件的兩端；彈性組件填充于鏤空槽內(nèi)，連接軸位于鏤 空槽內(nèi)的部分的外側(cè)套設(shè)有套筒；所述可動裝置包括輪殼及殼蓋，輪殼的一側(cè)設(shè)有供彈性 組件抵持的殼蓋，連動模組包括從動旋動盤及連動盤，連動盤的一側(cè)與殼蓋的一側(cè)相對應(yīng)、 并延伸有穿過殼蓋供鏈輪固接的連接部，主動旋動?xùn)疟P固接于連動盤的另一側(cè)，鏈輪位于 殼蓋的另一側(cè)；連動盤于外緣設(shè)有推抵部，在推抵部的外緣延伸有寬度較推抵部窄的抵壓 部，所述殼蓋的一側(cè)固設(shè)有可供從動旋動?xùn)疟P固接的從動旋動盤，從動旋動盤的中央設(shè)有 供連動盤置入的容置槽，容置槽內(nèi)壁向外設(shè)有呈階梯狀以供推抵部及抵壓部置入后進行旋 動的旋抵槽，各旋抵槽內(nèi)設(shè)有供抵壓部旋動抵壓的彈性組件；連接部的外緣與殼蓋內(nèi)壁沿 軸向處設(shè)有呈相對應(yīng)的限位塊及限位槽；所述從動旋動?xùn)疟P設(shè)有多個孔槽，主動旋動?xùn)疟P設(shè)有多個槽孔，從動旋動?xùn)疟P與主動旋動?xùn)疟P為呈相對應(yīng)的齒柵狀或槽孔狀；所述從動旋動?xùn)疟P設(shè)有多個間隔狀的第一磁性組件，主動旋動?xùn)疟P設(shè)有與多個第一磁性組件相對應(yīng)的 多個第二磁性組件；所述從動旋動?xùn)疟P設(shè)有多個孔槽，各孔槽內(nèi)設(shè)有第一磁性組件，主動旋 動?xùn)疟P設(shè)有多個槽孔，各槽孔內(nèi)設(shè)有與第一磁性組件相對應(yīng)的第二磁性組件；所述主動旋 動?xùn)疟P或從動旋動?xùn)疟P與殼蓋為一體結(jié)構(gòu)；所述彈性組件為彈簧、彈片、回卷式彈簧或優(yōu)力 膠；所述不動裝置包括中心軸、減速齒輪組及不動體，不動體安裝在中心軸上，減速齒輪組 安裝在不動體上，在不動體上設(shè)有凹槽，傳感器為設(shè)有可容置于凹槽內(nèi)的電路板；所述不動 裝置包括中心軸及固定架，中心軸上固設(shè)有供傳感器定位的固定架；中心軸內(nèi)凹設(shè)有貫穿 槽，傳感器連接有由貫穿槽穿設(shè)至外部的訊號線。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為本發(fā)明實際使用時，為具有下列各項優(yōu)點，具體為1.本發(fā)明可動裝置的連動盤或輪殼可隨使用者施力大小，旋轉(zhuǎn)抵壓彈性組件產(chǎn)生 變形，同時帶動從動旋動?xùn)疟P或主動旋動?xùn)疟P作相對位移，一組以上的傳感器即可檢測二 者第一、二受偵區(qū)之間產(chǎn)生的變化，并依數(shù)據(jù)大小啟動動力馬達來提供相對應(yīng)的輔助動力， 達到了無時間差且提升操縱輕松度的效果。2.可動裝置為利用連動盤帶動主動旋動?xùn)疟P或通過輪殼帶動從動旋動?xùn)疟P，且主 動旋動?xùn)疟P與從動旋動?xùn)疟P為分別設(shè)較密的多個孔槽、槽孔或多個第一、二磁性組件，使得 主動旋動?xùn)疟P或從動旋動?xùn)疟P一轉(zhuǎn)動時，多個傳感器便可及時偵測到扭力，動力馬達即可 于使用者需施加較大力道的時候，及時且無時間差的啟動動力馬達來提供動力。3.可動裝置受到使用者施力時，可依據(jù)多個傳感器偵測從動旋動?xùn)疟P與主動旋動 柵盤的位移間距或磁場改變所得的施力大小，通過控制系統(tǒng)(本發(fā)明的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有技 術(shù))放大訊號來達到精細(xì)偵測的效果，便可啟動動力馬達來提供相對應(yīng)百分比的動力，讓 使用者在不同情況下皆可受到動力馬達輔助動力，進而提升操縱上的輕松度，更可讓車輛 的速度恰恰相反為使用者所需(如下坡時停止輔助動力、平路減速時降低輔助動力等)，以 避免車輛產(chǎn)生速度不受控制的情形，便可提供使用上的安全性。4.可動裝置可利用殼蓋一體成型有從動旋動?xùn)疟P，并可于減速齒輪組的不動體上 凹設(shè)有供傳感器電路板置入的凹槽，且便可確實縮減輪圈馬達的體積、重量。5.本發(fā)明輪圈馬達內(nèi)設(shè)有的固定架亦可供傳感器的電路板置放、固設(shè)，可視該動 力馬達的構(gòu)造設(shè)計、置放位置，如動力馬達無減速設(shè)計或無適當(dāng)?shù)牟粍芋w來利用，則可直接 將固定架設(shè)置在不動裝置的任何適當(dāng)位置上。


圖1為本發(fā)明實施例1的側(cè)視剖面圖；圖2為本發(fā)明實施例1的主視圖；圖3為本發(fā)明實施例2的側(cè)視剖面圖；圖4為本發(fā)明實施例3的爆炸圖；圖5為本發(fā)明實施例4的爆炸圖；圖6為本發(fā)明實施例4的主視圖；圖7為本發(fā)明實施例4使用時的立體剖面圖8為本發(fā)明應(yīng)用于腳踏車的立體外觀圖；圖9為本發(fā)明應(yīng)用于輪椅的立體外觀圖；圖10為常用輪圈馬達的立體外觀圖；其中1為不動裝置，11為中心軸，111為貫穿槽，12為減速齒輪組，121為不動體， 1211為凹槽，13為傳感器，131為電路板，132為訊號線，14為固定架；2為可動裝置，20為容置空間，21為輪殼，211為殼蓋，2111為鏤空槽，2112為凸 軸，2113為限位塊，22為連動模塊，221為鏈輪座，2211為限位槽，222為連動盤，2221為連 接部，2222為推抵部，2223為抵壓部，223為連接軸，224為套筒，23為從動旋動?xùn)疟P，231為 第一受偵測區(qū)，2311為孔槽，2312為第一磁性組件，24為主動旋動?xùn)疟P，241為第二受偵測 區(qū)，2411為槽孔，2412為第二磁性組件，25為從動旋動盤，251為容置槽，252為旋抵槽，26 為鏈輪；3為動力馬達，4為彈性組件，5為車輛，51為車輪，6為輪圈馬達；A為輪圈馬達外殼，B為基座，B1為軸孔，B11為軸承，B2為推抵座，B21為磁性組 件，C為固定座，C1為磁性組件，D為彈性組件。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。實施例1 如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括不動裝置1、受外力帶動車輪轉(zhuǎn)動的可動裝置2、帶動 可動裝置2進行轉(zhuǎn)動的動力馬達3及受到可動裝置2連動的彈性組件4，其中該不動裝置1裝設(shè)于車輛5上，不動裝置1為于中心軸11內(nèi)凹設(shè)有貫穿槽111，并 于中心軸11上設(shè)有減速齒輪組12，減速齒輪組12(本發(fā)明的減速齒輪組為現(xiàn)有技術(shù))為行 星齒輪組，包括太陽輪、環(huán)齒及多個行星齒輪。該可動裝置2與不動裝置1之間形成有容置空間20，且可動裝置2為設(shè)有罩覆于 不動裝置1外側(cè)并連接車輪51的輪殼21，輪殼21的一側(cè)設(shè)有供彈性組件4抵持的殼蓋 211，且殼蓋211上穿設(shè)有一個以上的鏤空槽2111，該殼蓋211的中央沿軸向延伸有凸軸，凸 軸2112的外緣沿軸向設(shè)有限位塊2113，殼蓋211 —側(cè)設(shè)有連動模組22，連動模組22包括 鏈輪座221及連動盤222，凸軸2112上套設(shè)有與鏈輪26鎖合、供使用者施力帶動鏈條傳動 的鏈輪座221，鏈輪座221的內(nèi)壁開有限位槽2211，凸軸2112上的限位塊2113容置于限位 槽2211內(nèi)，殼蓋211上的凸軸2112與鏈輪座221于套接的相鄰處可呈相對應(yīng)的齒狀、長條 狀或螺紋狀等對應(yīng)連動結(jié)構(gòu)。鏈輪26連設(shè)有隨其同步旋轉(zhuǎn)的連動盤222，連動盤222為碗 狀，套接于殼蓋211的凸軸2112上、與鏈輪座221為一體，鏈輪26鎖合于鏈輪座221上，連 動盤222即與鏈輪26同步旋轉(zhuǎn)；鏈動盤222上穿設(shè)有一個以上可穿入鏤空槽2111的連接 軸223，并可于連接軸223位于鏤空槽2111內(nèi)的部分的外側(cè)套設(shè)有套筒224。輪殼21于容 置空間20—側(cè)設(shè)有具多個第一受偵區(qū)231的從動旋動?xùn)疟P23，殼蓋211的另一側(cè)設(shè)有與從 動旋動?xùn)疟P23相迭置并通過連接軸223與連動盤222固接的主動旋動?xùn)疟P24，并于主動 旋動?xùn)疟P24上設(shè)有相對應(yīng)于多個孔槽2311側(cè)邊的多個第二受偵區(qū)241，且第一受偵區(qū)231 與第二受偵區(qū)241可分別設(shè)有孔槽2311、槽孔2411，使具多個第一受偵區(qū)231的從動旋動 柵盤23與具多個第二受偵區(qū)241的主動旋動?xùn)疟P24呈相對應(yīng)的齒柵狀或槽孔狀；此外，殼蓋211的凸軸2112上的限位塊2113與鏈輪座221上的限位槽2211之間的滑動間距，可小 于連動盤222上的連接軸223在鏤空槽2111內(nèi)的限位間距，以減少連接軸223的受力進而 增加產(chǎn)品的壽命。該動力馬達3為裝設(shè)于容置空間20內(nèi)的不動裝置1上，且動力馬達3可為有刷、 無刷、超音波、高速、中速、低速、有齒、無齒、垂直碳刷或平行碳刷等型式，動力馬達3(本發(fā) 明的動力馬達為現(xiàn)有技術(shù))為外轉(zhuǎn)式馬達，其轉(zhuǎn)動的馬達殼通過軸承套接在中心軸11上， 馬達殼上套接有可以自轉(zhuǎn)的太陽輪，圍繞在太陽輪圓周上的多個行星齒輪分別通過不動體 121安裝在中心軸11上、能夠自轉(zhuǎn)，在各行星齒輪的外圍設(shè)有與輪殼21連動的、可以繞中心 軸11公轉(zhuǎn)的環(huán)齒；動力馬達3工作，馬達殼驅(qū)動太陽輪轉(zhuǎn)動，進而帶動與太陽輪嚙合的各行 星齒輪轉(zhuǎn)動，再通過各行星齒輪與環(huán)齒的嚙合，使輪殼21轉(zhuǎn)動，殼蓋211是通過螺釘與輪殼 21固接的，輪殼21即可帶動殼蓋211共同轉(zhuǎn)動。彈性組件4填充于鏤空槽2111內(nèi)，殼蓋211與連動盤222分別抵持于彈性組件4 的兩端，該彈性組件4的兩端受可動裝置2的輪殼21及連動盤222施力；彈性組件4可為 彈簧、彈片、回卷式彈簧或優(yōu)力膠等具有彈性的組件。不動體121上設(shè)有凹槽1211，傳感器13為設(shè)有可容置于凹槽1211內(nèi)的電路板 131，傳感器13以電路板131連接有貫穿槽111穿設(shè)至外部的訊號線132。本發(fā)明的工作原理為如圖1、圖2、圖7所示，使用者施力帶動鏈條傳動的鏈輪座221旋轉(zhuǎn)時，可使連動 盤222同步位移，連動盤222便可抵壓容置于鏤空槽2111內(nèi)的彈性組件4使其彈性變形，再 通過帶動連接軸223讓主動旋動?xùn)疟P24亦進行同步位移，該連接軸223便會在鏤空槽2111 內(nèi)進行位移，讓主動旋動?xùn)疟P24的多個第二受偵區(qū)241與從動旋動?xùn)疟P23的第一受偵區(qū) 231產(chǎn)生重迭而形成變化，且于各連接軸223由鏤空槽2111 —側(cè)位移至抵推另一側(cè)或施力 讓彈性組件4無法繼續(xù)彈性變形時，輪殼21及殼蓋211便可受到鏈輪座221與連動盤222 帶動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，而傳感器13則可偵測第一受偵區(qū)231與第二受偵區(qū)241的變化大小，并傳 送訊號讓動力馬達3產(chǎn)生相對應(yīng)大小的動力，通過馬達殼帶動太陽輪、再通過太陽輪帶動 行星齒輪及行星齒輪帶動環(huán)齒，以帶動可動裝置2及車輪51進行滾動，讓使用者更為省力。該連動盤222會根據(jù)扭力大小壓縮需要與殼蓋211之間所設(shè)的一種或一種以上的 各種不同形式的彈性組件4，便可利用連動盤222帶動主動旋動?xùn)疟P24同步位移，第一受偵 區(qū)231與第二受偵區(qū)241可分別設(shè)有孔槽2311、槽孔2411，由于從動旋動?xùn)疟P23與主動旋 動?xùn)疟P24在原始狀態(tài)下是呈交錯狀且為無縫隙或具微小縫隙，而當(dāng)連動盤222帶動主動?xùn)?盤24位移時則會出現(xiàn)間距變化，此時，一組以上的傳感器13便會偵測到從動旋動?xùn)疟P23 與主動旋動?xùn)疟P24的間距大小。實施例2如圖3所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于不動裝置1的中心軸11上固設(shè)有固 定架14，傳感器13安裝在固定架14上，這樣一來，使輪圈馬達6的整體厚度變薄。本實施 例及實施例1的從動旋動?xùn)疟P23除可鎖固于殼蓋211，亦可由殼蓋211 —體成型制成；再 者，從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動?xùn)疟P24也可視設(shè)計需要而相互交換迭置的位置，因此，主 動旋動?xùn)疟P24亦可鎖固于殼蓋211或由殼蓋211 —體成型所制成，使得從動旋動?xùn)疟P23 不需另外制造、組裝，不僅可讓整體厚度薄化，更可節(jié)省制造成本及組裝的步驟、時間。
實施例3如圖4、圖6、圖7所示，本實施例的不動裝置1與實施例1相同，可動裝置2包括輪 殼21及殼蓋211，輪殼21的一側(cè)設(shè)有供彈性組件4抵持的殼蓋211，連動模組22包括從動 旋動盤25及連動盤222，連動盤222的一側(cè)與殼蓋211的一側(cè)相對、并延伸有穿過殼蓋211 供鏈輪26固接的連接部2221，主動旋動?xùn)疟P24固接于連動盤222的另一側(cè)，鏈輪26位于 殼蓋211的另一側(cè)；所述連接部2221的外緣沿軸向設(shè)有限位塊2113，殼蓋211內(nèi)壁開有限 位槽2211，連接部2221上的限位塊2113容置于限位槽2211內(nèi)。連動盤222于外緣設(shè)有 多個推抵部2222，并于推抵部2222的外緣延伸有寬度較推抵部窄的抵壓部2223 ；殼蓋211 與連動盤222相對的一側(cè)固設(shè)有可供從動旋動?xùn)疟P23固接于相對另一側(cè)的從動旋動盤25， 從動旋動盤25的中央設(shè)有供連動盤222置入的容置槽251，并于容置槽251內(nèi)壁朝外設(shè)有 呈階梯狀以供推抵部2222及抵壓部2223置入后進行旋動的多個旋抵槽252，再于各旋抵槽 252內(nèi)設(shè)有供抵壓部2223旋動抵壓的彈性組件4。當(dāng)鏈輪26受到使用者施力時，鏈輪26將會帶動連動盤222旋動，連動盤222便會 根據(jù)扭力大小壓縮與從動旋動盤25之間所設(shè)的彈性組件4，由于連動盤222的推抵部2222 與從動旋動盤25之間僅具有可供移動的較小間距，便可利用連動盤222帶動主動旋動?xùn)疟P 24同步位移，讓從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動?xùn)疟P24位移后出現(xiàn)間距，更因連動盤222旋動 了其與從動旋動盤25之間的間距后，便會推抵殼蓋211使其一起位移，便可使主動旋動?xùn)?盤24僅于一預(yù)定距離內(nèi)位移，此時，一組以上的傳感器13便可偵測到從動旋動?xùn)疟P23與 主動旋動?xùn)疟P24的間距大小。通過傳感器13所偵測到從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動?xùn)疟P24的間距計算得到扭 力大小(如100%、75%、50%、25%、0%等)，再將訊號傳至動力馬達3，便可讓動力馬達3 作預(yù)定比率的動力輸出，如此便可在使用者用力踩踏板時，以動力馬達3提供較大動力讓 使用者踩踏較為輕松，而使用者以較小力道踩踏板時，動力馬達3則會提供較小動力，不僅 可讓使用者踩踏輕松，更可讓腳踏車的速度不至于提升太快，進而達到速度準(zhǔn)確操控的效果。另，該從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動?xùn)疟P24可設(shè)有多個第一、二受偵區(qū)231、241，當(dāng) 主動旋動?xùn)疟P24開始旋動時，因多個第一受偵區(qū)231及多個第二受偵區(qū)241之間的距離變 近，傳感器13便可馬上感測到使用者的踩踏力道，并在使用者起步或遇到爬坡的瞬間，及 時啟動動力馬達3來提供動力，讓使用者在最需要施力踩踏的時候，輕松施力即可達到相 同效果。此外，該不動裝置1可裝設(shè)有兩組以上的傳感器13，使主動旋動?xùn)疟P24旋轉(zhuǎn)時，可 利用兩組以上的傳感器13進行感測，再依據(jù)偵測訊號的順序判斷得到鏈輪26的旋轉(zhuǎn)方向， 使得鏈輪26受力朝反向旋轉(zhuǎn)時，動力馬達3可停止供應(yīng)動力，以避免使用者不想朝前進時， 持續(xù)前行而發(fā)生危險；傳感器13亦可借由從動旋動?xùn)疟P26與主動旋動?xùn)疟P24旋動時，二 者之間所產(chǎn)生的間距亦隨之旋動的特性，來計算得到轉(zhuǎn)速，以更精準(zhǔn)的投入更人性化計算 的速度、電流、電壓輸出、輸入，更可作為速度限制用途。實施例4如圖5所示，本實施例的不動裝置1與實施例2相同，彈性組件4除可裝設(shè)于殼蓋 211與連動盤222之間，且以彈性組件4兩端分別抵持于殼蓋211與連動盤222或是分別抵持于殼蓋211與鏈輪26與鏈輪座221，亦可于殼蓋211—個以上的鏤空槽2111填入優(yōu)力膠 所制成的彈性組件4，且輪圈馬達6可裝設(shè)一種以上的彈性組件4，該彈性組件4僅具連動 盤222旋動時可供其抵持，讓施力轉(zhuǎn)換成為相對應(yīng)的位移，使從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動 柵盤24可產(chǎn)生相對比例的位移間距，以供傳感器13進行偵測的功能即可，而從動旋動?xùn)疟P 23與主動旋動?xùn)疟P24的第一受偵區(qū)231及第二受偵區(qū)241除可分別設(shè)置孔槽2311、槽孔 2411之外，第一受偵區(qū)231及第二受偵區(qū)241亦可直接設(shè)置多個呈間隔狀的第一磁性組件 2312、第二磁性組件2412，或于孔槽2311及槽孔2411內(nèi)分別裝設(shè)第一磁性組件2312、第二 磁性組件2412，僅具通過第一、二磁性組件2312、2412之間相對位移產(chǎn)生間距，讓磁場出現(xiàn) 變化，以供傳感器13偵測磁場變化的大小，再計算轉(zhuǎn)換成扭力大小的功能即可。如圖8、圖9所示，本發(fā)明的輪圈馬達6可裝設(shè)于腳踏車、輪椅或其它以電力輔助帶 動輪子轉(zhuǎn)動的車輛上， 可動裝置2可于輪殼21外緣朝外延伸連接車輪51，腳踏車為利用腳 踩施力于鏈輪26，讓鏈輪26帶動連動盤222來推動殼蓋211與輪殼21進行旋動，使車輪51 可隨之滾動。當(dāng)輪圈馬達6裝設(shè)于輪椅時，使用者以手推動扶手圈來帶動其固設(shè)的車輪51， 而車輪51則帶動可動裝置2的輪殼21及殼蓋211同步位移，讓固設(shè)于殼蓋211或從動旋動 盤25的從動旋動?xùn)疟P23產(chǎn)生旋動，傳感器13便可對從動旋動?xùn)疟P23與主動旋動?xùn)疟P24 產(chǎn)生的位移間距進行偵測，而動力馬達3可依據(jù)傳感器13偵測的結(jié)果提供相對應(yīng)的動力， 讓使用者僅需施加較小的力量，便可推動輪椅移動，且輪椅左右的車輪51可分別連接有輪 圈馬達6，當(dāng)使用者左右手施加不同力道時，各輪圈馬達6便會提供不同動力讓輪椅達到前 進、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的效果，然上述的結(jié)構(gòu)、裝置除可使用于輪椅之外，亦可應(yīng)用于電動單輪車 上，二者都借由扭力感測來得知推力大小，并以此進行不同的應(yīng)用，上述的腳踏車、輪椅、單 輪車系為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。上述的等效變化，非因此即局限本發(fā)明的專利保護范圍，如利用其它修飾及等效 結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
一種具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于包括不動裝置(1)、受外力帶動車輪轉(zhuǎn)動的可動裝置(2)、動力馬達(3)及與可動裝置(2)連動的彈性組件(4)，其中所述不動裝置(1)裝設(shè)于車輛(5)上，在不動裝置(1)上設(shè)有傳感器(13)；所述可動裝置(2)套設(shè)于不動裝置(1)上、通過輪殼(21)與車輪(51)相連，輪殼(21)的一側(cè)設(shè)有接受外力的連動模組(22)，另一側(cè)設(shè)有具多個第一受偵區(qū)(231)的從動旋動?xùn)疟P(23)，連動模組(22)上設(shè)有與從動旋動?xùn)疟P(23)相迭置的主動旋動?xùn)疟P(24)，在主動旋動?xùn)疟P(24)上設(shè)有多個第二受偵區(qū)(241)；所述動力馬達(3)套設(shè)于不動裝置(1)上、并容置于可動裝置(2)的輪殼(21)內(nèi)，驅(qū)動可動裝置(2)轉(zhuǎn)動；所述彈性組件(4)的兩端受可動裝置(2)的輪殼(21)及連動模組(22)施力，連動模組(22)通過彈性組件(4)帶動主動旋動?xùn)疟P(24)依外力大小作相對轉(zhuǎn)動，主動旋動?xùn)疟P(24)上的多個第二受偵(241)與從動旋動?xùn)疟P(23)上多個第一受偵區(qū)(231)的位置變化經(jīng)傳感器(13)偵測通過動力馬達(3)提供相對應(yīng)的動力帶動車輪(51)轉(zhuǎn)動。
2.按權(quán)利要求1所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述可動裝置(2)包括 輪殼(21)及殼蓋(211)，輪殼(21)的一側(cè)設(shè)有供彈性組件(4)抵持的殼蓋(211)，連動模 組(22)包括鏈輪座(221)及連動盤(222)，供使用者帶動傳動的鏈輪座(221)設(shè)置在殼蓋 (211)上，鏈輪座(221)連設(shè)有隨其同步旋轉(zhuǎn)抵壓彈性組件(4)、并與主動旋動?xùn)疟P(24)或 從動旋動?xùn)疟P(23)形成固接的連動盤(222)。
3.按權(quán)利要求2所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述殼蓋(211)的中央 沿軸向延伸有凸軸(2112)，凸軸(2112)上套設(shè)有與鏈輪鎖合的鏈輪座(221)，凸軸(2112) 與鏈輪座(221)的內(nèi)壁沿軸向處設(shè)有呈相對應(yīng)的限位塊(2113)及限位槽(2211)。
4.按權(quán)利要求3所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述殼蓋(211)上的凸 軸(2112)與鏈輪座(221)的套接處呈相對應(yīng)的齒狀、長條狀或螺紋狀的對應(yīng)連動結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求2所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述連動盤(222)套接 于殼蓋(211)的凸軸(2112)上；殼蓋(211)上穿設(shè)有一個以上的鏤空槽(2111)，連動盤 (222)上穿設(shè)有一個以上可穿入鏤空槽(2111)、與殼蓋(211)另一側(cè)的主動旋動?xùn)疟P(24) 相固接的連接軸(223)，殼蓋(211)與連動盤(222)分別抵持于彈性組件(4)的兩端。
6.按權(quán)利要求5所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述彈性組件(4)填充 于鏤空槽(2111)內(nèi)，連接軸(223)位于鏤空槽(2111)內(nèi)的部分的外側(cè)套設(shè)有套筒(224)。
7.按權(quán)利要求1所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述可動裝置(2)包括 輪殼(21)及殼蓋(211)，輪殼(21)的一側(cè)設(shè)有供彈性組件(4)抵持的殼蓋(211)，連動模 組(22)包括從動旋動盤(25)及連動盤(222)，連動盤(222)的一側(cè)與殼蓋(211)的一側(cè)相 對應(yīng)、并延伸有穿過殼蓋(211)供鏈輪(26)固接的連接部(2221)，主動旋動?xùn)疟P(24)固接 于連動盤(222)的另一側(cè)，鏈輪(26)位于殼蓋(211)的另一側(cè)；連動盤(222)于外緣設(shè)有 推抵部(2222)，在推抵部(2222)的外緣延伸有寬度較推抵部窄的抵壓部(2223)，所述殼蓋 (211)的一側(cè)固設(shè)有可供從動旋動?xùn)疟P(23)固接的從動旋動盤(25)，從動旋動盤(25)的 中央設(shè)有供連動盤(222)置入的容置槽(251)，容置槽(251)內(nèi)壁向外設(shè)有呈階梯狀以供推 抵部(2222)及抵壓部(2223)置入后進行旋動的旋抵槽(252)，各旋抵槽內(nèi)設(shè)有供抵壓部 (2223)旋動抵壓的彈性組件(4)。
8.按權(quán)利要求7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述連接部(2221)的外 緣與殼蓋(211)內(nèi)壁沿軸向處設(shè)有呈相對應(yīng)的限位塊(2113)及限位槽(2211)。
9.按權(quán)利要求1、2或7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述從動旋動?xùn)?盤(23)設(shè)有多個孔槽(2311)，主動旋動?xùn)疟P(24)設(shè)有多個槽孔(2411)，從動旋動?xùn)疟P (23)與主動旋動?xùn)疟P(24)為呈相對應(yīng)的齒柵狀或槽孔狀。
10.按權(quán)利要求1、2或7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述從動旋動?xùn)?盤(23)設(shè)有多個間隔狀的第一磁性組件(2312)，主動旋動?xùn)疟P(24)設(shè)有與多個第一磁性 組件(2312)相對應(yīng)的多個第二磁性組件。
11.按權(quán)利要求1、2或7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述從動旋動?xùn)?盤(23)設(shè)有多個孔槽(2311)，各孔槽內(nèi)設(shè)有第一磁性組件(2312)，主動旋動?xùn)疟P(24)設(shè) 有多個槽孔(2411)，各槽孔內(nèi)設(shè)有與第一磁性組件(2312)相對應(yīng)的第二磁性組件(2412)。
12.按權(quán)利要求1、2或7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述主動旋動?xùn)?盤(24)或從動旋動?xùn)疟P(23)與殼蓋(211)為一體結(jié)構(gòu)。
13.按權(quán)利要求1、2或7所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述彈性組件 (4)為彈簧、彈片、回卷式彈簧或優(yōu)力膠。
14.按權(quán)利要求1所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述不動裝置(1)包括 中心軸(11)、減速齒輪組(12)及不動體(121)，不動體(121)安裝在中心軸(11)上，減速 齒輪組(12)安裝在不動體(121)上，在不動體(121)上設(shè)有凹槽(1211)，傳感器(13)為設(shè) 有可容置于凹槽(1211)內(nèi)的電路板。
15.按權(quán)利要求1所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述不動裝置(1)包括 中心軸(11)及固定架(14)，中心軸(11)上固設(shè)有供傳感器(13)定位的固定架(14)。
16.按權(quán)利要求14或15所述的具扭力偵測的輪圈馬達，其特征在于所述中心軸(11) 內(nèi)凹設(shè)有貫穿槽(111)，傳感器(13)連接有由貫穿槽(111)穿設(shè)至外部的訊號線(132)。
全文摘要
本發(fā)明涉及扭力測量裝置，具體地說是一種具扭力偵測的輪圈馬達，包括不動裝置、可動裝置、動力馬達及彈性組件，不動裝置裝設(shè)于車輛上，在不動裝置上設(shè)有傳感器；可動裝置套設(shè)于不動裝置上、通過輪殼與車輪相連，輪殼的一側(cè)設(shè)有接受外力的連動模組，另一側(cè)設(shè)有具多個第一受偵區(qū)的從動旋動?xùn)疟P，連動模組上設(shè)有與從動旋動?xùn)疟P相迭置的主動旋動?xùn)疟P，在主動旋動?xùn)疟P上設(shè)有多個第二受偵區(qū)；動力馬達套設(shè)于不動裝置上、并容置于可動裝置的輪殼內(nèi)，驅(qū)動可動裝置轉(zhuǎn)動；彈性組件的兩端受可動裝置的輪殼及連動模組施力。本發(fā)明可檢測受偵區(qū)之間產(chǎn)生的變化，并依數(shù)據(jù)大小啟動動力馬達來提供相對應(yīng)的輔助動力，達到了無時間差且提升操縱輕松度的效果。
文檔編號H02K11/00GK101989779SQ20091001299
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者李寶玲 申請人:李寶玲