專利名稱：電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與電動(dòng)自行車有關(guān)，特別是有關(guān)于一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動(dòng)自行車都是通過騎乘者的踩踏力量搭配電動(dòng)機(jī)提供的輔助動(dòng)力而獲得前進(jìn)的動(dòng)力，使得電動(dòng)自行車不會(huì)對(duì)騎乘者的體力造成太大的負(fù)荷，并可讓騎乘者在休閑的余也能達(dá)到健身的目的。然而在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，大齒盤與后輪的位置會(huì)分別安裝一組傳感器，用以分別感測(cè)大齒盤的轉(zhuǎn)速及后輪的轉(zhuǎn)速，由此，微電腦即可根據(jù)兩組傳感器所感測(cè)到的轉(zhuǎn)速大小來控制助力大小或通過變速器來進(jìn)行變速換檔動(dòng)作，但是在兩組傳感器的安裝過程中，很容易受到空間限制而造成安裝上的麻煩與不便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其能簡(jiǎn)便地完成兩個(gè)傳感器的安裝，以便根據(jù)所感測(cè)到的車速來計(jì)算出所需要的助力大小。本實(shí)用新型的次一目的在于提供一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其能根據(jù)所感測(cè)到的車速來進(jìn)行換檔動(dòng)作。為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含有一曲柄組，具有一曲柄軸、二曲柄，以及一擋環(huán)，該兩曲柄設(shè)于該曲柄軸的兩端，該擋環(huán)套設(shè)固定于該曲柄軸而與該曲柄軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；一大齒盤，套設(shè)于該曲柄組的曲柄軸；一單向器，設(shè)于該大齒盤與該曲柄組的曲柄軸之間且與其中一該曲柄組接，受該曲柄的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一控制裝置，具有一安裝座、一第一傳感器、一第二傳感器，以及一微電腦，該安裝座連接于該曲柄軸，該第一傳感器設(shè)于該安裝座且相對(duì)該大齒盤，用以感測(cè)該大齒盤的轉(zhuǎn)速，該第二傳感器設(shè)于該安裝座且相對(duì)該曲柄組的擋環(huán)，用以通過該擋環(huán)來感測(cè)該曲柄軸的轉(zhuǎn)速，該微電腦電性連接該第一、第二傳感器，根據(jù)該第一、第二傳感器所感測(cè)到的結(jié)果來控制助力大小。其中該單向器具有一棘齒環(huán)、一棘輪座，以及多個(gè)棘爪，該棘齒環(huán)連接該大齒盤，該棘輪座連接該曲柄，各該棘爪的一端樞設(shè)于該棘輪座，另一端卡接于該棘齒環(huán)。其中該大齒盤具有一齒盤本體，一第一固定環(huán)，以及一第二固定環(huán)，該齒盤本體被該第一、第二固定環(huán)夾持在中間且供該鏈條繞設(shè)，該第一固定環(huán)具有一內(nèi)卡槽，該單向器的棘齒環(huán)具有一外卡槽，該內(nèi)、外卡槽之間經(jīng)由一卡合塊而組裝在一起，使得該大齒盤可被該單向器所驅(qū)動(dòng)。其中該大齒盤的第一固定環(huán)相對(duì)于該第一傳感器的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵。其中一該曲柄具有一外卡槽，該單向器的棘齒座具有一內(nèi)卡槽，該外、內(nèi)卡槽之間經(jīng)由一卡合塊而組裝在一起，使得該單向器可被該曲柄所驅(qū)動(dòng)。其中該曲柄軸的擋環(huán)相對(duì)于該第二傳感器的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵。其中該曲柄軸設(shè)有一發(fā)電裝置，受該曲柄軸的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生電流。其中該發(fā)電裝置具有一線圈座、二軸承、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座套設(shè)于該曲柄軸，該兩軸承設(shè)于該曲柄軸與該線圈座之間，使得該曲柄軸能相對(duì)該線圈座轉(zhuǎn)動(dòng)，該線圈固定于該線圈座，該磁鐵固定于該曲柄軸且相對(duì)于該線圈，受該曲柄軸的帶動(dòng)而繞著該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈，用以將該線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流傳送出去。其中該感測(cè)裝置的安裝座固定于該發(fā)電裝置的線圈座。包括有一變速器，通過該控制裝置的微電腦與該控制裝置的第一、第二傳感器電性連接，使得該變速器可分別根據(jù)該第一、第二傳感器所感測(cè)到的結(jié)果來進(jìn)行換擋動(dòng)作。 其中該變速器包括一換檔驅(qū)動(dòng)器、一后撥鏈器，以及一變速線，該換檔驅(qū)動(dòng)器用以設(shè)置于該電動(dòng)自行車的一車架，該后撥鏈器用以設(shè)于該電動(dòng)自行車的一后輪，該變速線連接該換檔驅(qū)動(dòng)器及該后撥鏈器。其中該控制裝置的微電腦通過該第一傳感器所感測(cè)到的大齒盤的轉(zhuǎn)速來?yè)Q算成車速而計(jì)算出助力大小。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的助力控制機(jī)構(gòu)將兩個(gè)傳感器通過該安裝座而安裝于該曲柄軸上，可增加安裝上的便利性，并且能夠通過感測(cè)該大齒盤的轉(zhuǎn)速大小及該曲柄軸的轉(zhuǎn)速大小而取得行車速度及踏力大小的數(shù)據(jù)，以便計(jì)算出所需要的助力大小。

以下配合附圖列舉以下較佳實(shí)施例，用以對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及功效進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖I為應(yīng)用本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的自行車的平面圖。圖2為應(yīng)用本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的自行車在另一方向的局部平面圖。圖3為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體圖。圖4為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的局部立體分解圖。圖5為圖4的局部放大圖，主要顯示曲柄、大齒盤的第一固定環(huán)，以及單向器之間的關(guān)系。圖6為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的單向器的端視圖。圖7為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的組合剖視圖。圖8為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的方塊圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)先參閱圖1，為應(yīng)用本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電動(dòng)自行車10,圖中所示的電動(dòng)自行車10包含有一車架12、一設(shè)于車架12前端的前輪14，以及一設(shè)于車架12后端的后輪16。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2至圖5，為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的助力控制機(jī)構(gòu)18，包含有一變速器20、一曲柄組30、一發(fā)電裝置40、一大齒盤50、一單向器60、一鏈條70,以及一控制裝置80。變速器20具有一換檔驅(qū)動(dòng)器22、一后撥鏈器24，以及一變速線26，其中，換檔驅(qū)動(dòng)器22可依實(shí)際需要設(shè)于車架12的五通管122、后上叉124或后下叉126，在此以五通管122為例，如圖I及圖2所示；后撥鏈器24設(shè)于后輪16的花鼓162 ;變速線26連接換檔驅(qū)動(dòng)器22及后撥鏈器24。由此，變速器20可受換檔驅(qū)動(dòng)器24的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)后撥鏈器22進(jìn)行換檔動(dòng)作。曲柄組30具有一曲柄軸32、二曲柄34，以及一擋環(huán)36，其中，曲柄軸32可旋轉(zhuǎn)地穿設(shè)于車架12內(nèi)；各曲柄34的內(nèi)端固定于曲柄軸32的一端，各曲柄34的外端供一踏板38安裝，此外，曲柄34的內(nèi)端具有一第一外卡槽342 ;擋環(huán)36套設(shè)固定于曲柄軸32而可與曲柄軸32同步轉(zhuǎn)動(dòng)，且擋環(huán)36的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵362。發(fā)電裝置40具有一線圈座41、二軸承42、一線圈43、一磁鐵44，以及一電線45，如圖7所示，線圈座41套設(shè)于曲柄軸32 ;該兩軸承42設(shè)于曲柄軸32與線圈座41之間，使得曲柄軸32能相對(duì)線圈座41旋轉(zhuǎn)；線圈43固定于線圈座41的內(nèi)周面；磁鐵44固定于曲柄軸32且相對(duì)于線圈43 ；電線45以其一端連接線圈84，另一端連接于需要充電的裝置，如電池或大燈。由此，曲柄軸32在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便會(huì)同步帶動(dòng)磁鐵44繞著線圈43旋轉(zhuǎn)，如此便能產(chǎn) 生磁場(chǎng)變化而讓線圈43產(chǎn)生感應(yīng)電流，接著即可利用電線45將線圈43所產(chǎn)生的感應(yīng)電流傳送出去。大齒盤50套設(shè)于曲柄軸32且具有一齒盤本體52, —第一固定環(huán)54,以及一第二固定環(huán)56，其中，齒盤本體52被第一、第二固定環(huán)54、56夾持在中間，第一固定環(huán)54具有一第一內(nèi)卡槽542，如圖5所示，第二固定環(huán)56的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵562。如圖5及圖6所示，單向器60具有一棘齒環(huán)61、一棘輪座62，以及多個(gè)棘爪63，棘齒環(huán)61具有一第二外卡槽612，棘輪座62具有一第二內(nèi)卡槽622，各棘爪63位于棘齒環(huán)61及棘輪座62之間，并以其一端樞設(shè)于棘輪座62，另一端卡接于棘齒環(huán)61。單向器60的第二外卡槽612與大齒盤50的第一固定環(huán)54的第一內(nèi)卡槽542之間設(shè)有一第—^合塊64,單向器60的第二內(nèi)卡槽622與曲柄34的第一外卡槽342之間設(shè)有一第二卡合塊65,由此，單向器60可受曲柄34的驅(qū)動(dòng)而通過第一固定環(huán)54來帶動(dòng)大齒盤50作單向轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦大齒盤50的轉(zhuǎn)速高于曲柄34的轉(zhuǎn)速時(shí)，單向器60便會(huì)解除兩者之間的傳動(dòng)。鏈條70繞設(shè)于后輪16的后花鼓162、變速器20的后撥鏈器24,以及大齒盤50的齒盤本體52，用以傳動(dòng)后輪16轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂蒲b置80具有一安裝座82、一第一傳感器84、一第二傳感器86，以及一微電腦88，如圖7及圖8所示，安裝座82固定于發(fā)電裝置40的線圈座41而套設(shè)于曲柄軸32 ;第一傳感器84為霍爾傳感器,是設(shè)于安裝座82且與設(shè)置在大齒盤50的磁鐵562互相對(duì)應(yīng)，用以通過磁鐵562所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來感測(cè)大齒盤50的轉(zhuǎn)速；第二傳感器86為霍爾傳感器，是設(shè)于安裝座82且與設(shè)置在曲柄組30的擋環(huán)36的磁鐵362互相對(duì)應(yīng)，由于擋環(huán)36與曲柄軸32同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所以能夠通過磁鐵362所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來感測(cè)曲柄軸32的轉(zhuǎn)速；微電腦88電性連接第一、第二傳感器84、86，并與變速器20的后撥鏈器24電性連接，使得微電腦88能分別根據(jù)第一、第二傳感器84、86所感測(cè)到的結(jié)果來控制助力大小及變速換擋動(dòng)作。以上為本發(fā)明的助力控制機(jī)構(gòu)18的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，以下再就本發(fā)明的操作過程及特色進(jìn)行說明。當(dāng)騎乘者施力踩踏該兩踏板38來驅(qū)動(dòng)曲柄組30旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過單向器60的驅(qū)動(dòng)，大齒盤50會(huì)開始旋轉(zhuǎn)且通過鏈條70來帶動(dòng)后花鼓162同步旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)后輪16轉(zhuǎn)動(dòng)而讓電動(dòng)自行車10能夠順利前進(jìn)。在大齒盤50及曲柄軸32旋轉(zhuǎn)的過程中，第一、第二傳感器84,86會(huì)通過不同位置的磁鐵562、362所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來感測(cè)大齒盤50及曲柄軸32的轉(zhuǎn)速，并將所感測(cè)到的轉(zhuǎn)速值傳送至微電腦88，微電腦88即可通過第一、第二傳感器84、86所感測(cè)到的結(jié)果來?yè)Q算成行車速度及踏力大小，以便計(jì)算出所需輸出的助力大小。另一方面，當(dāng)大齒盤50及曲柄軸32的轉(zhuǎn)速均保持在大于20RPM的情況下，騎乘者除了可以利用手動(dòng)方式進(jìn)行換檔之外，亦可通過微電腦90的設(shè)定來進(jìn)行自動(dòng)換檔，但是當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?4感測(cè)到大齒盤50的轉(zhuǎn)速低于20RPM時(shí)，或者當(dāng)?shù)诙鞲衅?6感測(cè)到曲柄軸32的轉(zhuǎn)速低于20RPM時(shí)，微電腦90便會(huì)控制變速器20的后撥鏈器24無法進(jìn)行換檔動(dòng)作，此時(shí)的騎乘者不管利用手動(dòng)操控或通過微電腦90的自動(dòng)控制都無法進(jìn)行換檔，以確保變速線維持在適當(dāng)?shù)乃删o度，同時(shí)又能避免發(fā)生落鏈的狀況。綜上所述，本實(shí)用新型的助力控制機(jī)構(gòu)18將兩個(gè)傳感器84，86同時(shí)安裝于曲柄軸32而簡(jiǎn)便地完成安裝，以便根據(jù)所感測(cè)到的行車速度及踏力大小來控制助力大小及進(jìn)行換檔動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu),其特征在于,包含有一曲柄組，具有一曲柄軸、二曲柄，以及一擋環(huán)，該兩曲柄設(shè)于該曲柄軸的兩端，該擋環(huán)套設(shè)固定于該曲柄軸而與該曲柄軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)； 一大齒盤，套設(shè)于該曲柄組的曲柄軸； 一單向器，設(shè)于該大齒盤與該曲柄組的曲柄軸之間且與其中一該曲柄組接，受該曲柄的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 一控制裝置，具有一安裝座、一第一傳感器、一第二傳感器，以及一微電腦，該安裝座連接于該曲柄軸，該第一傳感器設(shè)于該安裝座且相對(duì)該大齒盤，用以感測(cè)該大齒盤的轉(zhuǎn)速，該第二傳感器設(shè)于該安裝座且相對(duì)該曲柄組的擋環(huán)，用以通過該擋環(huán)來感測(cè)該曲柄軸的轉(zhuǎn)速，該微電腦電性連接該第一、第二傳感器，根據(jù)該第一、第二傳感器所感測(cè)到的結(jié)果來控制助力大小。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該單向器具有一棘齒環(huán)、一棘輪座，以及多個(gè)棘爪，該棘齒環(huán)連接該大齒盤，該棘輪座連接該曲柄，各該棘爪的一端樞設(shè)于該棘輪座，另一端卡接于該棘齒環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該大齒盤具有一齒盤本體，一第一固定環(huán)，以及一第二固定環(huán)，該齒盤本體被該第一、第二固定環(huán)夾持在中間且供該鏈條繞設(shè)，該第一固定環(huán)具有一內(nèi)卡槽，該單向器的棘齒環(huán)具有一外卡槽，該內(nèi)、外卡槽之間經(jīng)由一卡合塊而組裝在一起，使得該大齒盤可被該單向器所驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該大齒盤的第一固定環(huán)相對(duì)于該第一傳感器的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中一該曲柄具有一外卡槽，該單向器的棘齒座具有一內(nèi)卡槽，該外、內(nèi)卡槽之間經(jīng)由--^合塊而組裝在一起，使得該單向器可被該曲柄所驅(qū)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該曲柄軸的擋環(huán)相對(duì)于該第二傳感器的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)磁鐵。
7.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該曲柄軸設(shè)有一發(fā)電裝置，受該曲柄軸的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生電流。
8.如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該發(fā)電裝置具有一線圈座、二軸承、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座套設(shè)于該曲柄軸，該兩軸承設(shè)于該曲柄軸與該線圈座之間，使得該曲柄軸能相對(duì)該線圈座轉(zhuǎn)動(dòng)，該線圈固定于該線圈座，該磁鐵固定于該曲柄軸且相對(duì)于該線圈，受該曲柄軸的帶動(dòng)而繞著該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈，用以將該線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流傳送出去。
9.如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該感測(cè)裝置的安裝座固定于該發(fā)電裝置的線圈座。
10.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括有一變速器，通過該控制裝置的微電腦與該控制裝置的第一、第二傳感器電性連接，使得該變速器可分別根據(jù)該第一、第二傳感器所感測(cè)到的結(jié)果來進(jìn)行換擋動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求10所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該變速器包括一換檔驅(qū)動(dòng)器、一后撥鏈器，以及一變速線，該換檔驅(qū)動(dòng)器用以設(shè)置于該電動(dòng)自行車的一車架，該后撥鏈器用以設(shè)于該電動(dòng)自行車的一后輪，該變速線連接該換檔驅(qū)動(dòng)器及該后撥鏈器。
12.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該控制裝置的微電腦通過該第一傳感器所感測(cè)到的大齒盤的轉(zhuǎn)速來?yè)Q算成車速而計(jì)算出助力大小。
專利摘要本實(shí)用新型有關(guān)于一種電動(dòng)自行車的助力控制機(jī)構(gòu)，主要于大齒盤與曲柄軸之間設(shè)置一單向器，單向器可受曲柄的驅(qū)動(dòng)來帶動(dòng)大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)，另外于曲柄軸同時(shí)安裝兩個(gè)傳感器來分別感測(cè)大齒盤及曲柄軸的轉(zhuǎn)速，由此，微電腦即可根據(jù)該兩傳感器所感測(cè)到的結(jié)果來控制所需助力的大小。
文檔編號(hào)B62M6/80GK202491901SQ20122001036
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者張友銘, 王世杰, 蔡孟杰, 龔林海 申請(qǐng)人:久鼎金屬實(shí)業(yè)股份有限公司