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Patent Searching and Data


Title:
TREAD FORCE DETECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/039870
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a tread force detection device, comprising a main shaft (7), and further comprising a wheel hub (1), a torque takeoff seat (2), a flywheel (8) and a flywheel seat (3), wherein the wheel hub (1) and the torque takeoff seat (2) are respectively arranged on the main shaft (7) via a bearing, the torque takeoff seat (2) is fixedly connected to the wheel hub (1), the torque takeoff seat (2) is provided with a torsional deformation portion (21), and the torsional deformation portion (21) is provided with a sensor (4); the flywheel seat (3) is sheathed outside the torque takeoff seat (2), a ratchet device and a rolling ball (6) are arranged between the flywheel seat (3) and the torque takeoff seat (2), the ratchet device is used for a relative unidirectional rotation between the flywheel seat (3) and the torque takeoff seat (2), and the rolling ball (6) is used for axial and radial positioning between the flywheel seat (3) and the torque takeoff seat (2). The tread force detection device is mounted on the main shaft (7) and is hidden inside the flywheel seat (3), thereby not affecting the overall appearance of the vehicle, and having a simple overall structure and a longer service life.

Inventors:
TANG, Mingxi (Seventeenth Building Two Floor B, Heshuikou Fourth Industrial DistrictGongming Street, Guangming New Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
CHEN, Shiwei (Seventeenth Building Two Floor B, Heshuikou Fourth Industrial DistrictGongming Street, Guangming New Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
Application Number:
CN2016/097161
Publication Date:
March 08, 2018
Filing Date:
August 29, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN EGEBIKE CO., LTD (Seventeenth Building Two Floor B, Heshuikou Fourth Industrial DistrictGongming Street, Guangming New Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
International Classes:
B62M6/50; G01L5/22
Foreign References:
CN206049956U2017-03-29
CN205220977U2016-05-11
CN203497121U2014-03-26
CN202455222U2012-09-26
CN204110305U2015-01-21
JP3953210B22007-08-08
Attorney, Agent or Firm:
D&S IP LAW FIRM (Room 2505, Tower1 News Building,Shennanzhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种踏力检测装置, 包括主轴, 其特征在于, 还包括有轮毂、 扭力取 付座、 飞轮和飞轮座, 所述轮毂和扭力取付座分别通过轴承安设于主 轴上, 所述扭力取付座与轮毂固定连接, 所述扭力取付座上设扭力变 形部, 所述扭力变形部上设传感器; 所述的飞轮座套设于扭力取付座 的外面, 在飞轮座和扭力取付座之间设有棘轮装置和滚珠, 所述棘轮 装置用于飞轮座和扭力取付座之间的相对单向转动, 所述滚珠用于飞 轮座和扭力取付座之间的轴向和径向定位。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述扭力取付座包 括定位外圈、 套筒, 所述扭力变形部连接于定位外圈和套筒之间, 所 述定位外圈与轮毂固定连接, 套筒通过轴承套设于主轴上。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述套筒的末端螺 纹连接有一套碗, 所述套碗的内孔通过轴承与主轴连接; 靠近套筒的 首端设滚珠凹槽, 所述滚珠分别安设于套碗的外周缘和所述滚珠凹槽 , 所述飞轮座的内孔设外凸的阶梯孔部, 所述阶梯孔部的两端面为圆 弧面, 所述阶梯孔部的圆弧面卡接在套碗外周缘的滚珠和滚珠凹槽的 滚珠之间, 调整套碗在主轴上的轴向位置, 能够调整飞轮座在主轴上 的轴向位置及滚珠与飞轮座之间的压力。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述棘爪装置包括 齿圈和棘爪, 所述齿圈设于所述阶梯孔部的内孔, 所述套筒的外周与 阶梯孔部对应位置设两个或两个以上的棘爪安置槽, 所述棘爪安置槽 内设棘爪, 所述棘爪的止推方向一致。

[权利要求 5] 根据权利要求 2、 3或 4所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述扭力变 形部包括两个或两个以上的条形柱体。

[权利要求 6] 根据权利要求 5所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述条形柱体的表 面上设斜面, 所述斜面相对于条形柱体的表面之间的夹角大于 15° ; 所述斜面相对于条形柱体的表面之间的夹角倾斜方向一致。

[权利要求 7] 根据权利要求 1所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述飞轮朝向轮毂 的一侧设有一感应幵关, 感应幵关能够检测到飞轮相对轮毂是否转动

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述感应幵关为涡 流式接近幵关或者霍尔齿轮传感器。

[权利要求 9] 根据权利要求 7所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述传感器和感应 幵关与电磁耦合装置或无线发射装置连接。

[权利要求 10] 根据权利要求 7所述踏力检测装置, 其特征在于, 所述传感器和感应 幵关与发电机或电池连接。

Description:
一种踏力检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及传感器, 尤其涉及一种踏力检测装置。

背景技术

[0002] 现有的自行车对踏力的检测方式一般为在曲柄 位置安装踏力检测传感器的方式 实现, 但这种方式或造成自行车外观结构繁杂, 影响美观, 增加整车的造价并 且使用寿命普遍不长。

技术问题

[0003] 本发明要解决的技术问题在于, 针对现有技术的不足, 提供一种踏力检测装置 , 该踏力检测装置安设于主轴上并且隐藏于飞轮 座内, 进而对整车外观不会造 成影响, 整体结构简介, 使用寿命较长。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为解决上述问题, 本发明采用如下技术方案: 一种踏力检测装置, 包括主轴, 还包括有轮毂、 扭力取付座、 飞轮和飞轮座, 所述轮毂和扭力取付座分别通过 轴承安设于主轴上, 所述扭力取付座与轮毂固定连接, 所述扭力取付座上设扭 力变形部, 所述扭力变形部上设传感器; 所述的飞轮座套设于扭力取付座的外 面, 在飞轮座和扭力取付座之间设有棘轮装置和滚 珠, 所述棘轮装置用于飞轮 座和扭力取付座之间的相对单向转动, 所述滚珠用于飞轮座和扭力取付座之间 的轴向和径向定位。

[0005] 优选地, 所述扭力取付座包括定位外圈、 套筒, 所述扭力变形部连接于定位外 圈和套筒之间, 所述定位外圈与轮毂固定连接, 套筒通过轴承套设于主轴上。

[0006] 优选地, 所述套筒的末端螺纹连接有一套碗, 所述套碗的内孔通过轴承与主轴 连接; 靠近套筒的首端设滚珠凹槽, 所述滚珠分别安设于套碗的外周缘和所述 滚珠凹槽, 所述飞轮座的内孔设外凸的阶梯孔部, 所述阶梯孔部的两端面为圆 弧面, 所述阶梯孔部的圆弧面卡接在套碗外周缘的滚 珠和滚珠凹槽的滚珠之间 , 调整套碗在主轴上的轴向位置, 能够调整飞轮座在主轴上的轴向位置及滚珠 与飞轮座之间的压力。

[0007] 优选地, 所述棘爪装置包括齿圈和棘爪, 所述齿圈设于所述阶梯孔部的内孔, 所述套筒的外周与阶梯孔部对应位置设两个或 两个以上的棘爪安置槽, 所述棘 爪安置槽内设棘爪, 所述棘爪的止推方向一致。

[0008] 优选地, 所述扭力变形部包括两个或两个以上的条形柱 体。

[0009] 优选地, 所述条形柱体的表面上设斜面, 所述斜面相对于条形柱体的表面之间 的夹角大于 15°; 所述斜面相对于条形柱体的表面之间的夹角倾 斜方向一致。

[0010] 优选地, 所述飞轮朝向轮毂的一侧设有一感应幵关, 感应幵关能够检测到飞轮 相对轮毂是否转动。

[0011] 优选地, 所述感应幵关为涡流式接近幵关或者霍尔齿轮 传感器。

[0012] 优选地, 所述传感器和感应幵关与电磁耦合装置或无线 发射装置连接。

[0013] 优选地, 所述传感器和感应幵关与发电机或电池连接。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 本发明公幵的踏力检测装置安设于主轴上并且 隐藏于飞轮座内, 进而对整车外 观不会造成影响, 整体结构简介, 使用寿命较长。 在本发明的扭力变形部上安 设传感器, 传感器对扭力变形部受踏力影响产生的变形敏 感, 测量结果准确。 感应幵关传送信号, 控制器控制电机关闭和打幵: 在滑行状态, 感应幵关感应 到飞轮相对于轮毂的转动, 发送电信号给控制器, 控制器控制电机关闭, 电机 不工作; 在踩踏状态, 飞轮相对于轮毂不转动, 感应幵关无电信号发出, 控制 器控制电机打幵运转, 实现助力, 在力矩信号异常的情况下可实现快速断电。 对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明踏力检测装置的剖视结构示意图;

[0016] 图 2为本发明去除轮毂的正面结构示意图;

[0017] 图 3为图 2的 M-M剖视结构示意图;

[0018] 图 4为图 2的 K-K剖视结构示意图; [0019] 图 5为图 3的 A-A剖视结构示意图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0020] 下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的 描述。

[0021] 本发明公幵了一种踏力检测装置, 结合图 1至图 5所示, 其包括有包括主轴 7, 还包括有轮毂 1、 扭力取付座 2、 飞轮 8和飞轮座 3, 轮毂 1和扭力取付座 2分别通 过轴承安设于主轴 7上, 扭力取付座 2与轮毂 1固定连接, 扭力取付座 2上设扭力 变形部 21, 扭力变形部 21上设传感器 4; 飞轮座 3套设于扭力取付座 2的外面, 在 飞轮座 2和扭力取付座 2之间设有棘轮装置和滚珠 6, 棘轮装置用于飞轮座 3和扭 力取付座 2之间的相对单向转动, 滚珠 6用于飞轮座 3和扭力取付座 2之间的轴向 和径向定位。 飞轮座 3在飞轮 8的带动下旋转, 飞轮座 3通过棘轮装置带动扭力取 付座 2旋转, 扭力取付座 2带动轮毂 1旋转, 扭力取付座 2上的扭力变形部 21受踏 力变形, 扭力变形部 21上设的传感器 4依据形变生成电信号传出至控制器, 进而 可以测量出踏力的大小。

[0022] 进一步, 扭力取付座 2包括定位外圈 22、 套筒 23, 扭力变形部 21连接于定位外 圈 22和套筒 23之间, 定位外圈 22与轮毂 1固定连接, 套筒 23通过轴承套设于主轴 7上。

[0023] 进一步, 套筒 23的末端螺纹连接有一套碗 9, 套碗 9的内孔通过轴承与主轴 7连 接; 靠近套筒 23的首端设滚珠凹槽, 滚珠 6分别安设于套碗 23的外周缘和滚珠凹 槽, 飞轮座 3的内孔设外凸的阶梯孔部 31, 阶梯孔部 31的两端面为圆弧面, 阶梯 孔部 31的圆弧面卡接在套碗 9外周缘的滚珠 6和滚珠凹槽的滚珠 6之间, 调整套碗 9在主轴 7上的轴向位置, 能够调整飞轮座 3在主轴 7上的轴向位置及滚珠 6与飞轮 座 3之间的压力。

[0024] 进一步, 棘爪装置包括齿圈 311和棘爪 5, 齿圈 311设于阶梯孔部 31的内孔, 套 筒 23的外周与阶梯孔部 31对应位置设两个或两个以上的棘爪安置槽 231, 棘爪安 置槽 231内设棘爪 5, 棘爪 5的止推方向一致。

[0025] 进一步, 扭力变形部 21包括两个或两个以上的条形柱体。

[0026] 进一步, 条形柱体的表面上设斜面 211, 斜面 211相对于条形柱体的表面之间的 夹角大于 15°, 斜面 211相对于条形柱体的表面之间的夹角倾斜方向 一致。 斜面 21 1对于微小的踏力更易于产生形变, 测量结果更精确。

[0027] 进一步, 飞轮 8朝向轮毂 1的一侧设有一感应幵关 10, 感应幵关 10能够检测到飞 轮 8相对轮毂 1是否转动。 在滑行状态, 感应幵关 10感应到飞轮 8相对于轮毂 1的 转动, 发送电信号给控制器, 控制器控制电机关闭, 电机不工作; 在踩踏状态 , 飞轮 8相对于轮毂 1不转动, 感应幵关 10无电信号发出, 控制器控制电机打幵 运转, 实现助力, 在力矩信号异常的情况下可实现快速断电。

[0028] 进一步, 感应幵关 10为涡流式接近幵关或者霍尔齿轮传感器。

[0029] 进一步, 传感器 4和感应幵关 10与电磁耦合装置或无线发射装置连接, 用以发 出电信号至控制器。

[0030] 进一步, 传感器 4和感应幵关 10与发电机或电池连接。

[0031] 以上所述只是本发明较佳的实施例, 并不用于限制本发明, 凡在本发明的技术 范围内所做的修改、 等同替换或者改进等, 均应包含在本发明所保护的范围内