專利名稱：電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自行車部件，具體涉及電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)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(duì)環(huán)境污染小，因而逐漸受到人們的歡迎。電動(dòng)自行車是在普通自行車的基礎(chǔ)上，增設(shè)蓄電池、電動(dòng)機(jī)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(shí)際路況進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)自行車”的實(shí)用新型專利，其傳感器設(shè)在車架上，正對(duì)飛輪的齒尖，傳感器通過(guò)信號(hào)線與控制器連接，但只采集速度信號(hào)。又如，CN2580426Y公告的名稱為“智能電動(dòng)自行車的壓力傳感裝置”的實(shí)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(duì)應(yīng)設(shè)置有位移信號(hào)傳感器，中管與中管接頭之間在騎車者腳踩腳踏時(shí)產(chǎn)生周期性位移，該位移信號(hào)由傳感器傳遞給控制器，可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出功率，以節(jié)省電能。以上兩項(xiàng)專利采集的速度信號(hào)和位移信號(hào)仍然是與騎車人的操作相關(guān)，而與電動(dòng)自行車實(shí)際工況存在著一定的差距，電動(dòng)機(jī)輸出的功率與行駛狀態(tài)不相匹配，因而不能完全達(dá)到所希望的目的。
本
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置，它作為自行車傳動(dòng)傳感智能控制系統(tǒng)的部件，設(shè)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的終端，能在直接參與傳動(dòng)的過(guò)程中同步采集扭矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)，為ECU提供人的腳踏力的力度大小，自行車行駛負(fù)荷為及時(shí)準(zhǔn)確地控制電動(dòng)機(jī)的輸出功率提供真實(shí)的數(shù)據(jù)，使人的腳踏力，電動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)人機(jī)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(shí)用新型所述的電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(gè)以上圓弧條形槽，圓弧條形槽設(shè)有滾輪，螺釘穿過(guò)滾輪的中心孔與后輪轂的右端連接；當(dāng)后輪轂轉(zhuǎn)速與鏈輪轉(zhuǎn)速不一致時(shí)，滾輪可以在鏈輪的圓弧條形槽內(nèi)滑動(dòng)；將滾輪改為銷軸也可達(dá)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(duì)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(guò)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(guò)螺釘與鏈輪固定連接；彈簧套筒的右端連接有一個(gè)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(dòng)推移結(jié)構(gòu)；人的腳踏力，電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩與后輪負(fù)荷在左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪楔合處相交，當(dāng)上坡時(shí)后輪轂的負(fù)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(dòng)位移，并壓縮彈簧組件，同時(shí)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(dòng)；負(fù)荷減小，彈簧組件壓迫左端面凸輪向右產(chǎn)生滑動(dòng)位移，同時(shí)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(dòng)，使左端面凸輪和連接在一起的連接盤向右移動(dòng)；負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，彈簧組件、右旋轉(zhuǎn)端面凸輪和左端面凸輪不產(chǎn)生移動(dòng)。
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(duì)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(dòng)自行車的控制器連接；在后輪轂左端的邊緣設(shè)有一個(gè)以上的傳感元件，傳感元件與速度傳感器對(duì)應(yīng)。
所述的電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置，其傳感元件與制動(dòng)器上的速度傳感器對(duì)應(yīng)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是安裝在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)終端處，在直接參與傳動(dòng)的同時(shí)，同步檢測(cè)扭矩和速度信號(hào)，供后續(xù)的計(jì)算機(jī)處理與控制機(jī)構(gòu)做出準(zhǔn)確的判斷，適時(shí)控制電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出；在終端獲取的信號(hào)準(zhǔn)確、精度高、全面及時(shí)，為智能驅(qū)動(dòng)提供最可靠的基礎(chǔ)，具有機(jī)械自適應(yīng)的特點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的后輪轂和鏈輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的示意圖。
圖2是本實(shí)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(shí)用新型的后輪轂和鏈輪不同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的右旋轉(zhuǎn)端面凸輪推動(dòng)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(shí)用新型采用圓板彈簧組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)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(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)推移結(jié)構(gòu)；人的腳踏力，電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩與后輪負(fù)荷在左端面凸輪和右旋轉(zhuǎn)端面凸輪楔合處相交。
將差動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)自行車的控制器連接；
將兩個(gè)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(dòng)器22上的霍爾速度傳感器——速度傳感器23對(duì)應(yīng)；霍爾速度傳感器與電動(dòng)自行車的控制器連接。
實(shí)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(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1.電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(gè)以上圓弧條形槽(4)，圓弧條形槽設(shè)有滾輪(5)，螺釘(6)穿過(guò)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(guò)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(guò)螺釘與鏈輪(2)固定連接；彈簧套筒(7)的右端連接有一個(gè)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(dòng)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(duì)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(dòng)自行車的控制器連接；在后輪轂(1)左端的邊緣設(shè)有一個(gè)以上的傳感元件(21)，傳感元件(21)速度傳感器(23)對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置，其特征在于，傳感元件(21)與設(shè)在制動(dòng)器(22)上的速度傳感器(23)對(duì)應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動(dòng)自行車自適應(yīng)傳動(dòng)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(dòng)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(duì)應(yīng)的傳感元件。本實(shí)用新型安裝在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)終端處，獲取的信號(hào)準(zhǔn)確、精度高，為智能驅(qū)動(dòng)提供最可靠的基礎(chǔ)，具有機(jī)械自適應(yīng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60L3/00GK2761504SQ20042010586
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:西南師范大學(xué)