[发明专利]一种具扭力侦测的轮圈马达

说明书

技术领域

本发明涉及扭力测量装置，具体地说是一种具扭力侦测的轮圈马达。

背景技术

电动自行车为目前颇为风行的交通代步工具之一，特别是在环保、节能减碳的观念普遍深植人心的环境趋势下，电动自行车已颇有逐渐取代自行车成为未来轻型代步工具的主流；然而，在电动自行车结构中，最主要的动力来源为诸如电动马达的辅助传动动力源，因此，必需善加控制此一辅助传动动力源的运转，方可使电动自行车在运转及行驶操作的过程中，达到人车一体的效果，否则只有徒增电力能源耗损及增添人员骑乘操作的安全问题。

然而，在一般传统的电动自行车结构中，简单的辅助传动动力源操作方式则是将该电动辅助传动动力源(如轮圈马达)装设于自行车前轮或后轮，借由装设在操作把手上的电动开关的开(on)或关(off)作为启动电动辅助传动动力源的控制装置，借由骑乘者手指压按操作来启动该辅助传动动力源，经由该辅助传动动力源投入全功率的辅助动力，因此，该辅助动力源的输出功率并未经适当的控制及调整，极易造成无谓的电力浪费；举例来说，例如：在电动自行车启动时，该辅助传动动力源必需投入较大的扭力，以使辅助电动自行车运转，或是在于下坡或平坦路面行驶时，该辅助传动动力源必需完全切断不提供辅助动力或投入较小的辅助动力。

另外，上述常知的电动自行车辅助动力输出扭力控制，由于该输入控制信号为单纯的开、关型态，且所投入的辅助动力的扭力亦为最大，并无法自动视该电动自行车的实际脚踏板踩踏状态及转速来作调整及辅助，除了极易造成无谓的电力及人力浪费外，在该电动自行车行驶的过程中，也极易产生辅助动力瞬间投入或切断的情况发生，如起步及停车，由于该辅助传动动力源于瞬间投入的扭力改变太快，使该电动自行车产生晃动或震动不稳的状态，而无法使该电动自行车产生人车一体的效果。

因此，便有厂商针对此一问题研发出扭力侦测装置，如图10所示，其是于轮圈马达外壳A上设有基座B，且基座B中央设有供轴承B11设置的轴孔B1，并于基座B外侧延伸有呈间隔状的四个推抵座B2，再于四个推抵座B2之间分别设有固定座C，且四个推抵座B2、固定座C于相邻侧设有第一、二磁性组件B21、C1，并于同侧装设有弹性组件D，其使用时，为利用基座B受力旋转，使各推抵座B2抵压弹性组件D产生弹性变形，如此一来，各推抵座B2上的磁性组件B21便会改变位置，再通过磁性传感器来侦测得到多个第一、二磁性组件B21、C1的位置，便可依据位置计算得到扭力大小，再启动马达提供相对应的动力。

然而，目前的扭力侦测装置，仍存在缺失有待改善，如：

1.该基座B及固定座C为具有大于弹性组件D的厚度，不仅使得体积增大、重量增加，更因使用较多材料而使制造成本较为昂贵。

2.该四个推抵座B2、固定座C于相邻侧设有第一、二磁性组件B21、C1，自行车启动时，便需先施力踩动脚踏板旋转1/4圈以上，磁性传感器才会侦测到扭力大小并启动马达，若需以多个侦测扭力值平均后才启动马达，更是需先踩动脚踏板旋转达1/2圈以上，如此便会产生在最需马达辅助动力时，无法及时辅助施力的缺失，且因第一、二磁性组件B21、C1的距离间隔大，导致无法精准的侦测扭力。

上述常用的扭力侦测装置，因具有诸多问题与缺失，此即为本发明人与从事此行业者所亟欲改善的目标所在。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种具扭力侦测的轮圈马达，内装设有扭力侦测装置，利用扭力侦测装置侦测使用者施力大小，让动力马达提供相对应的动力，进而达到辅助使用者施力的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括不动装置、受外力带动车轮转动的可动装置、动力马达及与可动装置连动的弹性组件，其中：

所述不动装置装设于车辆上，在不动装置上设有传感器；

所述可动装置套设于不动装置上、通过轮壳与车轮相连，轮壳的一侧设有接受外力的连动模组，另一侧设有具多个第一受侦区的从动旋动栅盘，连动模组上设有与从动旋动栅盘相迭置的主动旋动栅盘，在主动旋动栅盘上设有多个第二受侦区；

所述动力马达套设于不动装置上、并容置于可动装置的轮壳内，驱动可动装置转动；

所述弹性组件的两端受可动装置的轮壳及连动模组施力，连动模组通过弹性组件带动主动旋动栅盘依外力大小作相对转动，主动旋动栅盘上的多个第二受侦区与从动旋动栅盘上多个第一受侦区的位置变化经传感器侦测通过动力马达提供相对应的动力带动车轮转动。