扭矩檢測裝置的制造方法
【專利說明】扭矩檢測裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年10月23日提交的申請?zhí)枮?0_2013_0126673，名稱為“扭矩檢測裝置”的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合至本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種扭矩檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]自行車構(gòu)造有作為方向輪的前輪和作為驅(qū)動輪的后輪，前輪和后輪直線地設(shè)置在車駕的前面和后面，騎手踩動與后輪聯(lián)鎖的踏板以驅(qū)動后輪，由此向前移動。自行車上安裝有動力傳輸裝置，例如鏈條，齒輪等，動力傳輸裝置將從踏板產(chǎn)生的動力傳遞給后輪。
[0005]具體而言，鏈條類型的動力傳輸裝置由驅(qū)動鏈齒輪，從動鏈齒輪和鏈條組成，驅(qū)動鏈齒輪安裝在踏板的一側(cè)上，從動鏈齒輪的直徑小于驅(qū)動鏈齒輪的直徑并安裝在作為驅(qū)動輪的后輪上，鏈條將驅(qū)動鏈齒輪和從動鏈齒輪彼此連接。
[0006]因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當騎手踩動踏板時，與踏板整體安裝在一起的驅(qū)動鏈齒輪旋轉(zhuǎn)，通過鏈條連接至從動鏈齒輪的后輪旋轉(zhuǎn)，由此促使自行車前進。
[0007]上面所提到的自行車被使用者踩踏板所產(chǎn)生的踏板力驅(qū)動。使用者在平地上驅(qū)動自行車時并不困難，但是向上爬坡道的時候，例如斜坡等，需要使出他/她很大的力量。
[0008]為解決該問題，最近開發(fā)了電動自行車，電動自行車中安裝有電動機，除了使用者的踏板力之外還可以用馬達的驅(qū)動力來驅(qū)動自行車。
[0009]也就是說，電動自行車使用由電池驅(qū)動的馬達。這種電動自行車被構(gòu)造成能夠選擇僅由人踩踏板產(chǎn)生的動力驅(qū)動，僅由電池驅(qū)動的馬達的動力驅(qū)動，或二者都用。
[0010]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動自行車具有安裝在踏板軸上的扭矩傳感器，從而在爬斜坡時根據(jù)扭矩傳感器的輸出信號自動調(diào)整馬達的驅(qū)動功率。
[0011]扭矩傳感器的實例包括磁性類型和應(yīng)變儀類型，在磁性類型的扭矩傳感器中，當扭矩傳感器線圈根據(jù)扭矩產(chǎn)生磁場時，傳感器感應(yīng)磁場并生成電壓，在應(yīng)變儀類型的扭矩傳感器中，扭矩傳感器安裝在踏板和曲柄之間以測量扭矩。
[0012]但是，上述扭矩傳感器非常昂貴。扭矩實質(zhì)上是測量軸的感應(yīng)扭矩。由于扭矩的量非常微小，需要精確地放大扭矩的量。
[0013]此外，由于軸旋轉(zhuǎn)而接收信息的控制器不旋轉(zhuǎn)，信息的傳輸需要很多技術(shù)。因此，扭矩傳感器非常貴，由此增加了電動自行車的價格。
[0014]進一步地，當扭矩傳感器安裝在自行車上時，它會占據(jù)很多安裝空間，并且需要安裝多個部件，由此使安裝和維護變得困難。
[0015]此外，扭矩傳感器的重量增加了自行車的重量，當自行車爬行坡面時，馬達的助力比率增加，由此增加了電池消耗。
[0016][現(xiàn)有技術(shù)文件]
[0017][專利文件]
[0018](專利文件I)韓國專利公開號N0.2012-0132593。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明致力于提供用于檢測電動自行車的踏板軸的踏板扭矩的扭矩檢測裝置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，提供一種扭矩檢測裝置，包括:扭矩測量部件，該扭矩測量部件形成于自行車的踏板軸的外周面上；應(yīng)變儀，該應(yīng)變儀通過使用所述扭矩測量部件進行扭力測量來檢測所述踏板軸的扭矩；以及連接部件，該連接部件將所述應(yīng)變儀和控制部件彼此電連接，以將所述應(yīng)變儀檢測的扭矩值傳輸給所述控制部件。
[0021]所述扭矩測量部件可具有連接到所述踏板軸的兩側(cè)和距離所述踏板軸有預(yù)定間隔的中央側(cè)。
[0022]所述扭矩測量部件可具有連接槽，所述連接槽形成于所述扭矩測量部件的兩側(cè)上，并與形成于所述踏板軸上的連接突起相對應(yīng)。
[0023]所述扭矩檢測裝置還可包括對所述應(yīng)變儀測量的扭矩值進行放大的放大部件。
[0024]所述放大部件可位于所述應(yīng)變儀和所述連接部件之間，以將放大的扭矩值傳輸給所述連接部件。
[0025]所述扭矩檢測裝置還可包括絕緣部件，該絕緣部件位于所述扭矩測量部件的外表面上以在所述扭矩測量部件和所述連接部件之間提供絕緣。
[0026]所述絕緣部件可在所述扭矩測量部件和所述放大部件之間提供絕緣。
[0027]所述連接部件可包括:沿所述絕緣部件的外表面設(shè)置的滑環(huán)；和與所述滑環(huán)接觸的刷子。
[0028]所述應(yīng)變儀可包括電連接至所述放大部件的導線。
[0029]三個滑環(huán)可沿所述絕緣部件的外周面環(huán)形地設(shè)置，并且所述放大部件可包括三根分別連接至所述三個滑環(huán)的連接線。
[0030]所述絕緣部件可以在導線和連接線以及導線和踏板軸之間提供絕緣。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，提供一種扭矩檢測裝置，包括:應(yīng)變儀，該應(yīng)變儀檢測自行車的踏板軸的扭矩；及連接部件，該連接部件將所述應(yīng)變儀和控制部件彼此電連接，以將所述應(yīng)變儀檢測的扭矩值傳輸給所述控制部件。。
[0032]所述扭矩檢測裝置還可包括對所述應(yīng)變儀測量的扭矩值進行放大的放大部件。
[0033]所述放大部件可位于所述應(yīng)變儀和所述連接部件之間，以將放大的扭矩值傳輸給所述連接部件。
[0034]所述扭矩檢測裝置還可包括絕緣部件，該絕緣部件位于所述踏板軸的外表面上以在所述扭矩測量部件和所述連接部件之間提供絕緣。
[0035]所述絕緣部件可在所述踏板軸和所述放大部件之間提供絕緣。
[0036]所述連接部件可包括:沿所述絕緣部件的外表面設(shè)置的滑環(huán)；和與所述滑環(huán)接觸的刷子。
[0037]所述應(yīng)變儀可包括電連接至所述放大部件的導線。
[0038]三個滑環(huán)可沿所述絕緣部件的外周面環(huán)形地設(shè)置，并且所述放大部件可包括三根分別連接至所述三個滑環(huán)的連接線。
[0039]所述絕緣部件可以在導線和連接線以及導線和踏板軸之間提供絕緣。
[0040]所述扭矩檢測裝置可設(shè)置有兩個應(yīng)變儀、兩個連接部件、兩個絕緣部件和兩個放大部件，所述兩個應(yīng)變儀、所述兩個連接部件、所述兩個絕緣部件和兩個放大部件可各自位于所述踏板軸的兩側(cè)上。
【附圖說明】
[0041]通過下面參考附圖所做的詳細說明，本發(fā)明的上述以及其它目的，特征和優(yōu)點將得到更加清楚地理解，在這些附圖中:
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的透視圖；
[0043]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的主要部分的透視圖；
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的示意圖；
[0045]圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置中的扭矩測量部件的透視圖；
[0046]圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置中的扭矩測量部件的剖視圖；
[0047]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0048]通過下面參考附圖所做的優(yōu)選實施方式的詳細說明，可以更清楚地理解本發(fā)明的目的，特征和優(yōu)點。在這些附圖中，相同的附圖標記用于指代相同或相似的組件，關(guān)于它們的多余的描述將被省略。此外，在接下來的描述中，術(shù)語“第一”，“第二”，“一側(cè)”，“另一側(cè)”等用于將某個部件同其它部件區(qū)分開，但是這些部件的結(jié)構(gòu)不應(yīng)理解為受術(shù)語的限制。此夕卜，在本發(fā)明的描述中，當確定對相關(guān)領(lǐng)域的詳細描述會導致本發(fā)明的主旨模糊不清時，會省略這些描述。
[0049]下面，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細描述。
[0050]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的透視圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的主要部分的透視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置的示意圖。
[0051]參考圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置100構(gòu)造為包括扭矩測量部件110，應(yīng)變儀120，及連接部件140，從而檢測踏板軸10的扭矩。此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置100還可以包括放大部件150和絕緣部件130。
[0052]圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置中的扭矩測量部件的透視圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的扭矩檢測裝置中的扭矩測量部件的剖開圖。
[0053]參考圖4和圖5，扭矩測量部件110形成于自行車踏板軸10的外周面上，并用于方便地測量扭矩。
[0054]此處，扭矩測量部件110具有連接到踏板軸10的兩側(cè)和距離踏板軸10有預(yù)定間隔的中央側(cè)。因此，參考圖3和圖5，只有扭矩測量部件110的兩側(cè)與踏板軸10接觸，由此，踏板軸10的扭力可輕易地被應(yīng)變儀120測量，得出變形量。由此，踏板軸10的扭矩值可通過測量扭力而檢測。
[0055]此外，扭矩測量部件110具有多個連接突起11和連接槽111a，連接突起11形成于踏板軸10的與扭矩測量部件110的兩側(cè)接觸的外表面上，連接槽Illa形成于扭矩測量部件110的兩側(cè)并與踏板軸10上形成的連接突起11相對應(yīng)，由此，扭矩測量部件110能夠輕易地測量踏板軸10的扭矩。
[0056]進一步地，扭矩測量部件110成對地形成，以便分別與踏板軸10的兩側(cè)接觸。在這種情況下，扭矩測量部件110可以構(gòu)造成包括第一扭矩測量部件111和第二扭矩測量部件112，其中第一扭矩測量部件111可以具有多個形成于第一扭矩測量部件111的外周面上的固定突起111b，第二扭矩測量部件112