專利名稱:具扭力偵測的輪圈馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及扭力測量裝置,具體地說是一種具扭力偵測的輪圈馬達(dá)。
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(dá)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(dá)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(dá))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IO所示,其是于輪圈馬 達(dá)外殼A上設(shè)有基座B,且基座B中央設(shè)有供軸承Bll設(shè)置的軸孔Bl,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 B21、C1的位置,便可依據(jù)位置計算得到扭力大小,再啟動馬達(dá)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、 Cl,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(dá),若需以多個偵測扭力值平均后才啟動馬達(dá),更是需先踩動腳踏板旋轉(zhuǎn)達(dá)1/2圈以上,如此便會產(chǎn)生在最需馬達(dá)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、Cl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,此即為本實用新型人與從事此行業(yè)者所亟欲改善的目標(biāo)所在。
實用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種具扭力偵測的輪圈馬
達(dá),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(dá)提供相對應(yīng)的動力,進(jìn)而達(dá)到輔助使用者施力的目的。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 本實用新型包括不動裝置、受外力帶動車輪轉(zhuǎn)動的可動裝置、動力馬達(dá)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(dá)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?xùn)疟P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(dá)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(jìn)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、回巻式彈簧或優(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。 本實用新型的優(yōu)點與積極效果為 本實用新型實際使用時,為具有下列各項優(yōu)點,具體為 1.本實用新型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(dá)來提供相對應(yīng)的輔助動力,達(dá)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(dá)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(dá)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?xùn)疟P的位移間距或磁場改變所得的施力大小,通過控制系統(tǒng)(本實用新型的控制系統(tǒng)為
現(xiàn)有技術(shù))放大訊號來達(dá)到精細(xì)偵測的效果,便可啟動動力馬達(dá)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(dá)輔助動力,進(jìn)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(dá)的體積、重量。 5.本實用新型輪圈馬達(dá)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(dá)的構(gòu)造設(shè)計、置放位置,如動力馬達(dá)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為本實用新型實施例1的側(cè)視剖面圖; 圖2為本實用新型實施例1的主視圖; 圖3為本實用新型實施例2的側(cè)視剖面圖; 圖4為本實用新型實施例3的爆炸圖; 圖5為本實用新型實施例4的爆炸圖; 圖6為本實用新型實施例4的主視圖; 圖7為本實用新型實施例4使用時的立體剖面圖;[0032] 圖8為本實用新型應(yīng)用于腳踏車的立體外觀圖;[0033] 圖9為本實用新型應(yīng)用于輪椅的立體外觀圖;[0034] 圖10為常用輪圈馬達(dá)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;[0036] 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(dá),4為彈性組件,5為車輛,51為車輪,6為輪圈馬達(dá); A為輪圈馬達(dá)外殼,B為基座,Bl為軸孔,Bll為軸承,B2為推抵座,B21為磁性組
件,C為固定座,Cl為磁性組件,D為彈性組件。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。[0040] 實施例1 如圖1 、圖2所示,本實用新型包括不動裝置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(jìn)行轉(zhuǎn)動的動力馬達(dá)3及受到可動裝置2連動的彈性組件4,其中[0042] 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(本實用新型的減速齒輪組為現(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?xùn)疟P23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(jìn)而增加產(chǎn)品的壽命。 該動力馬達(dá)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(dá)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(dá)3(本實用新型的動力馬達(dá)為現(xiàn)有技術(shù))為外轉(zhuǎn)式馬達(dá),其轉(zhuǎn)動的馬達(dá)殼通過軸承套接在中心軸11上,馬達(dá)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ll公轉(zhuǎn)的環(huán)齒;動力馬達(dá)3工作,馬達(dá)殼驅(qū)動太陽輪轉(zhuǎn)動,進(jìn)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、回巻式彈簧或優(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。[0047] 本實用新型的工作原理為 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(jìn)行同步位移,該連接軸223便會在鏤空槽2111內(nèi)進(jìn)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(dá)3產(chǎn)生相對應(yīng)大小的動力,通過馬達(dá)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(jìn)行滾動,讓使用者更為省力。[0049] 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)疟P24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。[0050] 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(dá)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。[0052] 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(jìn)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P24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)疟P24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(dá)3,便可讓動力馬達(dá)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(dá)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(dá)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(jìn)而達(dá)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(dá)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(dá)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(jìn)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(dá)3可停止供應(yīng)動力,以避免使用者不想朝前進(jìn)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。[0058] 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(dá)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?xùn)疟P24可產(chǎn)生相對比例的位移間距,以供傳感器13進(jìn)行偵測的功能即可,而從動旋動?xùn)疟P23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。[0060] 如圖8、圖9所示,本實用新型的輪圈馬達(dá)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(jìn)行旋動,使車輪51可隨之滾動。當(dāng)輪圈馬達(dá)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(jìn)行偵測,而動力馬達(dá)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(dá)6,當(dāng)使用者左右手施加不同力道時,各輪圈馬達(dá)6便會提供不同動力讓輪椅達(dá)到前進(jìn)、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(jìn)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,非因此即局限本實用新型的專利保護(hù)范圍,如利用其它修飾及等效結(jié)構(gòu)變化,均應(yīng)同理包含于本實用新型的專利范圍內(nèi),合予陳明。
權(quán)利要求一種具扭力偵測的輪圈馬達(dá),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(dá)(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(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(dá)(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(dá)(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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),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(jìn)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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),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(dá),其特征在于所述彈性組件 (4)為彈簧、彈片、回巻式彈簧或優(yōu)力膠。
14. 按權(quán)利要求l所述的具扭力偵測的輪圈馬達(dá),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l所述的具扭力偵測的輪圈馬達(dá),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(dá),其特征在于所述中心軸(11) 內(nèi)凹設(shè)有貫穿槽(lll),傳感器(13)連接有由貫穿槽(111)穿設(shè)至外部的訊號線(132)。
專利摘要本實用新型涉及扭力測量裝置,具體地說是一種具扭力偵測的輪圈馬達(dá),包括不動裝置、可動裝置、動力馬達(dá)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(dá)套設(shè)于不動裝置上、并容置于輪殼內(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。本實用新型可檢測受偵區(qū)之間產(chǎn)生的變化,并依數(shù)據(jù)大小啟動動力馬達(dá)來提供相對應(yīng)的輔助動力,達(dá)到了無時間差且提升操縱輕松度的效果。
文檔編號H02K11/00GK201450400SQ20092001618
公開日2010年5月5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