[发明专利]自行车及用于自行车的光电感应力矩传感器

权利要求书

1.一种自行车用光电感应力矩传感器，包括：

左右延伸的中轴(1)，以及

套于所述中轴(1)外、左端与所述中轴(1)紧固连接、右端用于连接牙盘(2)的扭转变形套(3)；

其特征在于，还包括与所述扭转变形套(3)相连的变形放大机构，所述变形放大机构的末端设有透光孔(10a)，所述透光孔的轴向两侧分别布置有与所述扭转变形套(3)固定的恒光发光灯(27)和光感片(28)，所述光感片(28)与信号处理电路板(26)电路连接，所述恒光发光灯(27)发出的平直光线的一部分透过所述透光孔(10a)射向所述光感片(28)，另一部分被所述变形放大机构遮挡，并且所述透光孔(10a)具有使得所述光感片(28)接收的光线面积与所述扭转变形套(3)受到的周向扭转力矩呈线性正比关系的形状。

2.根据权利要求1所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述变形放大装置包括：

第一弧形齿圈(4)，所述第一弧形齿圈(4)同轴固定于所述扭转变形套(3)的右端部；

转轴(5)，所述转轴(5)布置于所述扭转变形套(3)外部，并且所述转轴(5)的右端部同轴固定有与所述第一弧形齿圈(4)啮合连接的第一齿轮(6)，所述转轴(5)的左端部与所述扭转变形套(3)的左端部枢转连接；

一级变形放大臂(7)，所述一级变形放大臂(7)的一端与所述转轴(5)垂直固定，另一端设置有第二弧形齿圈(8)；

二级变形放大臂(10)，该二级变形放大臂(10)的一端固定有与所述第二弧形齿圈(8)啮合连接的第二齿轮(9)，另一端开设有所述透光孔(10a),所述第二齿轮(9)与所述扭转变形套(3)枢转连接。

3.根据权利要求2所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述转轴(5)与所述第一弧形齿圈(4)之间连接有第一拉簧(19)，所述第二变形放大臂(10)与所述扭转变形套(3)之间连接有第二拉簧(20)。

4.根据权利要求2所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述第一齿轮(6)的半径小于所述第一弧形齿圈(4)的半径，所述第二齿轮(9)的半径小于所述第二弧形齿圈(8)的半径。

5.根据权利要求2所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述中轴(1)和所述扭转变形套(3)均旋转穿设于自行车的五通管(12)中，且所述五通管(12)的两端分别紧固连接左锁紧套环(13)和右锁紧套环(14)，所述中轴(1)与所述左锁紧套环(13)之间以及所述中轴(1)与所述右锁紧套环(14)之间均设有支撑轴承(21)，所述左锁紧套环(14)上设置有发电定子(22)，所述中轴(1)上设置有与所述发电定子对应的发电转子(23)，所述发电转子(23)与所述恒光发光灯(27)电路连接。

6.根据权利要求5所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述扭转变形套(3)上安装有连接于所述发电转子与所述恒光发光灯(27)之间的备用电池(15)。

7.根据权利要求5所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述扭转变形套(3)外通过螺丝(25)锁紧固定一塑料安装座(24)，所述恒光发光灯(27)、所述光感片(28)以及所述备用电池(15)均固定于所述塑料安装座(24)上。

8.根据权利要求7所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述信号处理电路板(26)固定于所述塑料安装座(24)上，并且所述信号处理电路板(26)上集成有无线发送模块。

9.根据权利要求8所述的自行车用光电感应力矩传感器，其特征在于，所述信号处理电路板(26)上还集成有功率计算模块。

10.一种自行车，包括：

车架(18)，

与所述车架固定的五通管(12)，

与所述车架枢转连接的车轮，以及

安装于所述车架上且与所述车轮传动连接的驱动电机；

其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一所述的自行车用光电感应力矩传感器，所述扭转变形套(3)旋转穿设于所述五通管(12)中，所述中轴(1)的两端均固定有带踏板(16)的曲柄(17)。