[实用新型]一种电动自行车链轮力矩传感器

说明书

本实用新型涉及一种固定在电动自行车中轴右端，骑行时产生蹬踏力矩并经光电转换产生电量的装置，特别是一种电动自行车链轮力矩传感器。

现有的电动自行车都未设有链轮力矩传感器，因而都是通过设在手把上的无级调速装置来控制电动自行车的速度，其不足之处一是如同机动车一样，手动而脚不动，与自行车的骑行习惯不一致；二是使蓄电池消耗增加。于是中国实用新型专利(ZL98201683.2)提出一种非接触电测量自行车脚蹬力矩的装置，从而可改变电动自行车的手动控制方式。该装置由中轴、右脚蹬曲柄、链轮、光敏三极管、栅、发光二极管、滚珠、车架五通管、轴碗、端盖及应变体构成，其不足之处一是端盖压装在车架五通管上，应变体装在中轴上，两者不能保证所需的测量距离，易造成测量中断，运行不可靠；二是应变体由多片弹性片连接内外圈构成，难以实现所需的力矩，以至影响其功能的实现；三是分体装配，无法密封，使水、灰尘容易进去，影响光电管的测量精度。

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种能够保证所需的测量距离、实现所需的力矩、防尘密封的电动自行车链轮力矩传感器。

本实用新型的技术解决方案是：一种电动自行车链轮力矩传感器，包括内、外光栅，光电分组件，具有相对转动限位机构的链轮内、外圈，其特征是：所述的链轮内圈固定在右曲柄组件上；链轮内、外圈通过其两侧的带槽的盖板经铆钉固定在一起；链轮外圈的卡槽内设有复位圆柱弹簧。内、外光栅分别固定在链轮内、外圈上，其侧部设有与之铰联的护罩。所述的光电分组件为红外光电分组件，设置在护罩内腔。护罩外设有弹性件和可固定于车架五通管上的支承板。

本实用新型技术解决方案中所述的链轮外圈上可以对称设有三组或者四组复位圆柱弹簧。

本实用新型由于其链轮内、外圈，盖板，内、外光栅，护罩形成交联结构，因而可以整体固定在标准中轴上，一方面装卸调试方便，另一方面可保证所需的测量距离，运行可靠。由于采用复位圆柱弹簧，因而可实现所需的力矩，且性能稳定，耐疲劳寿命长。由于在支承板与护罩之间设有弹性件，因而在右曲柄相对车架五通管出现形位偏差时，均可保证护罩端面紧压在盖板上，实现浮动接触，起到防尘防水浸入内脏之作用。采用本实用新型后，电动自行车的电机功率的大小由骑行时脚蹬力矩的大小来控制，因而与自行车的骑行习惯一致，健身休闲，并且可以延长蓄电池的使用寿命和充电后的骑行时间。本实用新型克服了现有技术的不足之处，因而达到了本实用新型的目的。

附图为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：如图所示。链轮内圈6固定在右曲柄组件7上。链轮外圈1和链轮内圈6通过两侧的盖板5经铆钉4固定在一起，内、外光栅13、18分别与链轮内、外圈6、1固定连接，并形成链轮组件8。盖板5上均设有外凸的槽，与该槽对应的链轮外圈1上均匀设有三个或四个通孔卡槽，该通孔卡槽内设有复位圆柱弹簧2，铆钉4上套有衬套3，处于圆柱弹簧2的前端。红外光电分组件16装入护罩17内腔形成护罩组件9。护罩17与内、外光栅13、18相配合，护罩17外边卡装在外光栅18的外边上，且与盖板5接触；内边上设有挂钩，与内光栅13内边上的固定钩固定连接。链轮内、外圈6、1上分别设有配合的凸块和凹槽，凹槽的宽度大于凸块的宽度，形成相对转动的限位机构。两组件8、9相互咬合并经旋转运动而不分离。护罩17外设有弹性件10和支承板14，并由支承销11浮动连接，可连体浮动支撑护罩端头贴紧盖板5，起着较好的密封作用。支承板14与车架五通管12紧固连接，车架五通管12与轴碗15为原车体部件。骑行时，右曲柄组件7与链轮外圈1受限位机构控制力矩大小，链轮组件8与护罩组件9产生相对旋转运动，平行于轴线的红外光电分组件完成检测并输送对应的电信号。电动自行车据此电信号控制电机作相应的功率输出，蹬得快，输出大，蹬得慢，输出小，不蹬则停止输出，与普通自行车的骑行习惯完全一致。