專利名稱：一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置。
背景技術：
自行車是一種兼具代步、休閑、運動、健身及競賽等效用的交通工具，而自行車各元件與組件的發展，為了因應不同的騎乘者、騎乘方式、效用與環境，即便是同一元件或組件，亦均開發有多個種不同的型式，以符合前述不同的需求。對花鼓而言，目前市面上的花鼓主要分為雙向輸入單向輸出以及單向輸入單向輸出兩種型態，其中所述雙向輸入單向輸出的花鼓是指不論正向或反向踩動自行車踏板時，僅能使車輪正向轉動，而單向輸入單向輸出的花鼓是指不論正向或反向踩動自行車踏板時，皆使車輪產生相對方向的轉動，然而，由于此兩種型態的花鼓分別屬于不同的結構設計，因此，單一花鼓并無法同時適用上述的兩種型態，而凸顯出現有花鼓適用性的不足。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置。按照本實用新型提供的一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置采用的主要技術方案為包括花鼓、設置在所述花鼓上的主軸和安裝在所述花鼓內的行星力矩傳感器，所述行星力矩傳感器包括安裝在所述主軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置還可具有如下附屬技術特征所述限位機構包括一與所述太陽齒輪相連接的擺桿、限制所述擺桿的限位座以及安裝在所述限位座上的限位桿，所述擺桿上設置有一條形孔，所述限位桿位于所述條形孔中。所述力矩信號機構與所述擺桿相連接。所述條形孔的兩側設置有微調螺桿。所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與飛輪相連接。所述齒輪架包括架體以及形成在所述架體上的頸部，所述頸部伸出所述花鼓與所述飛輪相連接。所述限位機構包括設置在所述太陽齒輪上的弧形限位槽以及位于所述限位槽中的限位桿，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相連接。所述限位座 上設置有固定平臺，所述限位座通過所述固定平臺安裝在所述花鼓上。[0014]所述主軸上設置有出線孔。采用本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置帶來的有益效果為本實用新型具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高，簡化了產品的結構，降低了生產成本的特點。
圖I為本實用新型第一實施例的結構圖。圖2為本實用新型第一實施例的分解結構圖。圖3為本實用新型第一實施例的剖視圖。圖4為本實用新型第一實施例的內部結構圖。圖5為本實用新型第一實施例中的擺桿的結構圖。圖6為本實用新型第一實施例中的限位座的結構圖。圖7為本實用新型第二實施例中限位機構的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述如圖I至圖6所示，按照本實用新型提供的一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置的實施例，包括花鼓8、設置在所述花鼓8上的主軸I和安裝在所述花鼓內的行星力矩傳感器9，所述行星力矩傳感器·9包括安裝在所述主軸I上的太陽齒輪2、與所述太陽齒輪2相嚙合的行星齒輪組3以及與所述行星齒輪組3相嚙合的齒圈4，在所述行星齒輪組3和所述齒圈4中的一個部件作為動力輸入部件,另一部件作為動力輸出部件,所述太陽齒輪2還設置有限制所述太陽齒輪2轉動一定角度的限位機構5，還包括力矩信號機構6，所述力矩信號機構6與所述太陽齒輪2相配合，當所述行星齒輪組3作為輸入部件，所述齒圈4作為動力輸出部件時，所述行星齒輪組3帶動所述齒圈4和所述太陽齒輪2轉動，所述的限位機構5將所述太陽齒輪2的轉動角度限定在一定范圍內，使得太陽齒輪2只能轉動一定角度，通過力矩信號機構6采集太陽齒輪2的轉動角度并且對轉動角度進行換算，便可得知通過行星齒輪組3輸入的轉矩大小。花鼓根據輸入轉矩大小作為工作信號,從而對助力自行車實現助力控制。在本實施例中，動力輸入部件的動力輸入為助力自行車上的飛輪,能夠準確的感知騎行者的騎行狀態，根據騎行狀態控制花鼓8的工作。動力輸出部件是與所述花鼓8相連接，當然太陽齒輪2受到限位機構5的限制，只能做擺動運動，所述行星齒輪組3直接驅動所述齒圈4運動，作為飛輪與花鼓8之間的動力傳動機構。本實用新型中的行星力矩傳感器9內置在花鼓8的內部，構成一種內藏式結構，提高了工作的可靠性，延長使用壽命。同時，上述力矩傳感器檢測更加靈敏。本實用新型提供的實施例僅對將行星齒輪組3作為動力輸入部件、齒圈4作為動力輸出部件的工作原理及結構進行詳細說明，齒圈4作為動力輸入部件、行星齒輪組3作為動力輸出部件的工作原理及結構與上述實施例基本相同，在這里不再贅述。當然，按照本實用新型提供的上述結構，其中的行星齒輪組3與所述齒圈4中的一個也可以作為擺動件，通過限位機構進行限位，并與力矩信號機構相配合，此時，太陽齒輪則作為動力輸入或動力輸出，另外一個不作為擺動件的部件作為相應的動力輸出或動力輸入部件。即在本實用新型提供的上述方案中，行星齒輪機構中的三個轉動部件中的任何一個均可以作為力矩信號檢測的擺動件，其余兩個部件則可以作為飛輪與花鼓之間的動力傳遞部件。因此，這些相應的技術方案結構與工作原理與下述各實施例相同，將相應連接關系互換即可。參見圖I至圖6，按照本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，所述限位機構5包括一與所述太陽齒輪2相連接的擺桿51以及限制所述擺桿51的限位座53以及安裝在所述限位座53上的限位桿52，所述擺桿51上設置有一條形孔54，所述限位桿52位于所述條形孔54中，具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高參見圖I至圖6，按照本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，所述力矩信號機構6與所述擺桿51相連接，所述條形孔54的兩側設置有微調螺桿55，通過設置在條形孔54兩側的微調螺桿55調節條形孔54的長度已實現太陽齒輪2可轉動角度的調節。參見圖I至圖6，按照本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，所述行星齒輪組3包括可旋轉的齒輪架31以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪32，所述齒輪架31伸出所述花鼓8與自行車外部的飛輪相連接，所述齒輪架31包括架體311以及形成在所述架體311上的頸部312，所述頸部312伸出所述花鼓7與助力自行車上的飛輪相連接。本實用新型中的行星齒輪組3是可以轉動的，從而能夠與飛輪相連接，作為飛輪與花鼓的傳動機構，將力矩傳感器作為飛輪與花鼓8之間的動力傳動部件，能夠更好的檢測飛輪輸入的力矩，實現對花鼓的準確控制。參見圖3，按照本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，在主軸I上設置有出線孔11，所述限位座53上設置有固定平臺531，所述限位桿52通過所述固定平臺531安裝在所述花鼓8上，自行車內的線路通過所述出線孔引出花鼓與外部電源等連接。參見圖7，本 實用新型還提供另一實施例的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，所述限位機構5包括設置在所述太陽齒輪2上的弧形限位槽56以及位于所述限位槽56中的限位桿52，所述力矩信號機構6與所述太陽齒輪2相連接。上述實施例是將限位機構5設置在太陽齒輪2上，通過限位桿52直接限制太陽齒輪2的轉動角度，力矩信號機構6采集太陽齒輪2的轉動角度并且對轉動角度進行換算，便可得知通過行星齒輪組3輸入的轉矩大小，簡化了產品的結構，降低了生產成本。本實用新型的工作原理為本實用新型提供的助力自行車在行進過程中，在需要花鼓8工作時，例如上坡或加速時，就需要對飛輪輸出較大轉矩，轉矩通過飛輪傳遞給齒輪架31，齒輪架31通過行星齒輪32將生成的主動轉矩的主動力分配給太陽齒輪2和齒圈4，在太陽齒輪2上設置有驅動太陽齒輪2復位的復位彈簧，當產生在太陽齒輪2上的轉矩大于復位彈簧產生的反轉矩時，太陽齒輪2連同與之固連的擺桿51便會擺轉至復位彈簧的上的反轉矩與太陽齒輪2上的轉矩相等時，力矩信號機構6即時的采集到擺桿51的擺角信息，并且將采集到的擺角信息傳遞給助力自行車上的控制電路，控制電路控制花鼓為助力自行車提供輔助動力；當不需要輸出較大轉矩時，施加在齒輪架31上的轉矩相應減小，使得與太陽齒輪2相配合的限位機構反向擺動，力矩信號機構6采集擺角信息輸出至控制電路，控制電路控制花鼓8不工作，使得本實用新型提供的助力自行車的正常騎行或利用慣性滑行，主動轉矩愈大，反轉矩就愈大，擺動角度因此而愈大，擺動角度信號因此而愈強。
權利要求1.一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，包括花鼓、設置在所述花鼓上的主軸和安裝在所述花鼓內的行星力矩傳感器，其特征在于所述行星力矩傳感器包括安裝在所述主軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。
2.如權利要求I所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述限位機構包括一與所述太陽齒輪相連接的擺桿 、限制所述擺桿的限位座以及安裝在所述限位座上的限位桿，所述擺桿上設置有一條形孔，所述限位桿位于所述條形孔中。
3.如權利要求2所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述力矩信號機構與所述擺桿相連接。
4.如權利要求2所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述條形孔的兩側設置有微調螺桿。
5.如權利要求I所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述行星齒輪組包括可旋轉的齒輪架以及安裝在所述齒輪架上的行星齒輪，所述齒輪架與飛輪相連接。
6.如權利要求5所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述齒輪架包括架體以及形成在所述架體上的頸部，所述頸部伸出所述花鼓與所述飛輪相連接。
7.如權利要求I所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述限位機構包括設置在所述太陽齒輪上的弧形限位槽以及位于所述限位槽中的限位桿，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相連接。
8.如權利要求2所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述限位座上設置有固定平臺，所述限位座通過所述固定平臺安裝在所述花鼓上。
9.如權利要求I所述的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，其特征在于所述主軸上設置有出線孔。
專利摘要本實用新型提供一種內藏式力矩傳感器的花鼓裝置，包括花鼓、設置在所述花鼓上的主軸和安裝在所述花鼓內的行星力矩傳感器，所述行星力矩傳感器包括安裝在所述主軸上的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪組以及與所述行星齒輪組相嚙合的齒圈，所述行星齒輪組和所述齒圈中的一個部件作為動力輸入部件，另一部件作為動力輸出部件，所述太陽齒輪還設置有限制所述太陽齒輪轉動一定角度的限位機構，還包括力矩信號機構，所述力矩信號機構與所述太陽齒輪相配合。本實用新型提供的內藏式力矩傳感器的花鼓裝置的有益效果為本實用新型具有安全可靠、操作方便，檢測精度高，結構緊湊、運行平穩、可靠性高，簡化了產品的結構，降低了生產成本的特點。
文檔編號B62M6/50GK203126382SQ20132016581
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者王海波 申請人:寧波能威電機科技有限公司