[发明专利]扭矩检测装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月23日提交的申请号为10-2013-0126673，名称为“扭矩检测装置”的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用结合至本申请中。

技术领域

本发明涉及一种扭矩检测装置。

背景技术

自行车构造有作为方向轮的前轮和作为驱动轮的后轮，前轮和后轮直线地设置在车驾的前面和后面，骑手踩动与后轮联锁的踏板以驱动后轮，由此向前移动。自行车上安装有动力传输装置，例如链条，齿轮等，动力传输装置将从踏板产生的动力传递给后轮。

具体而言，链条类型的动力传输装置由驱动链齿轮，从动链齿轮和链条组成，驱动链齿轮安装在踏板的一侧上，从动链齿轮的直径小于驱动链齿轮的直径并安装在作为驱动轮的后轮上，链条将驱动链齿轮和从动链齿轮彼此连接。

因此，根据上述结构，当骑手踩动踏板时，与踏板整体安装在一起的驱动链齿轮旋转，通过链条连接至从动链齿轮的后轮旋转，由此促使自行车前进。

上面所提到的自行车被使用者踩踏板所产生的踏板力驱动。使用者在平地上驱动自行车时并不困难，但是向上爬坡道的时候，例如斜坡等，需要使出他/她很大的力量。

为解决该问题，最近开发了电动自行车，电动自行车中安装有电动机，除了使用者的踏板力之外还可以用马达的驱动力来驱动自行车。

也就是说，电动自行车使用由电池驱动的马达。这种电动自行车被构造成能够选择仅由人踩踏板产生的动力驱动，仅由电池驱动的马达的动力驱动，或二者都用。

根据现有技术的电动自行车具有安装在踏板轴上的扭矩传感器，从而在爬斜坡时根据扭矩传感器的输出信号自动调整马达的驱动功率。

扭矩传感器的实例包括磁性类型和应变仪类型，在磁性类型的扭矩传感器中，当扭矩传感器线圈根据扭矩产生磁场时，传感器感应磁场并生成电压，在应变仪类型的扭矩传感器中，扭矩传感器安装在踏板和曲柄之间以测量扭矩。

但是，上述扭矩传感器非常昂贵。扭矩实质上是测量轴的感应扭矩。由于扭矩的量非常微小，需要精确地放大扭矩的量。

此外，由于轴旋转而接收信息的控制器不旋转，信息的传输需要很多技术。因此，扭矩传感器非常贵，由此增加了电动自行车的价格。

进一步地，当扭矩传感器安装在自行车上时，它会占据很多安装空间，并且需要安装多个部件，由此使安装和维护变得困难。

此外，扭矩传感器的重量增加了自行车的重量，当自行车爬行坡面时，马达的助力比率增加，由此增加了电池消耗。

[现有技术文件]

[专利文件]

(专利文件1)韩国专利公开号No.2012-0132593。

发明内容

本发明致力于提供用于检测电动自行车的踏板轴的踏板扭矩的扭矩检测装置。

根据本发明的优选实施方式，提供一种扭矩检测装置，包括：扭矩测量部件，该扭矩测量部件形成于自行车的踏板轴的外周面上；应变仪，该应变仪通过使用所述扭矩测量部件进行扭力测量来检测所述踏板轴的扭矩；以及连接部件，该连接部件将所述应变仪和控制部件彼此电连接，以将所述应变仪检测的扭矩值传输给所述控制部件。

所述扭矩测量部件可具有连接到所述踏板轴的两侧和距离所述踏板轴有预定间隔的中央侧。

所述扭矩测量部件可具有连接槽，所述连接槽形成于所述扭矩测量部件的两侧上，并与形成于所述踏板轴上的连接突起相对应。

所述扭矩检测装置还可包括对所述应变仪测量的扭矩值进行放大的放大部件。

所述放大部件可位于所述应变仪和所述连接部件之间，以将放大的扭矩值传输给所述连接部件。

所述扭矩检测装置还可包括绝缘部件，该绝缘部件位于所述扭矩测量部件的外表面上以在所述扭矩测量部件和所述连接部件之间提供绝缘。

所述绝缘部件可在所述扭矩测量部件和所述放大部件之间提供绝缘。

所述连接部件可包括：沿所述绝缘部件的外表面设置的滑环；和与所述滑环接触的刷子。

所述应变仪可包括电连接至所述放大部件的导线。

三个滑环可沿所述绝缘部件的外周面环形地设置，并且所述放大部件可包括三根分别连接至所述三个滑环的连接线。

所述绝缘部件可以在导线和连接线以及导线和踏板轴之间提供绝缘。

根据本发明的另一种优选实施方式，提供一种扭矩检测装置，包括：应变仪，该应变仪检测自行车的踏板轴的扭矩；及连接部件，该连接部件将所述应变仪和控制部件彼此电连接，以将所述应变仪检测的扭矩值传输给所述控制部件。。