CN106218801A - 一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，该功率计包括：中轴，所述中轴的一端与右曲柄相连接，所述中轴的另一端与左曲柄相连接，所述右曲柄上固定连接齿盘；力矩采集套，所述力矩采集套插入所述中轴内，所述力矩采集套两端与所述中轴紧密贴合；所述力矩采集套表面安装有应变传感贴片；功率笔，所述功率笔插入所述力矩采集套内，所述功率笔将所述应变传感贴片输出的信号处理发送出去；本发明的功率计安装方便，并且能够准确的测出左脚的踩踏力。

Description

一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计

技术领域

本发明属于自行车电子配件技术领域，尤其涉及一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计。

背景技术

现阶段的功率计，通过测量踩踏力来得出骑行者的做功，方便骑行者合理分配体力。通常有扭力传感器设计在曲柄上的，或者设计在链轮上的，都存在结构复杂，测量不准确的问题，特别是后期改装的成本很高，维护麻烦。

自行车曲柄是将踩踏力量传递至后轮的重要自行车零件，左曲柄和右曲柄通过中轴连接起来，此外右曲柄连接链轮。此外中轴通过轴承安装于车架，使得两曲柄连同连接轴可以在自行车架上转动。

骑行者在骑行时，左右脚每圈交替用力。当左脚用力踩踏时，骑行者所使用的踩踏力通过左曲柄，传递给中轴，中轴将力传递给右侧的链轮，从而链轮带动后轮运动。此时，由于骑行者脚踩踏着踏板，左曲柄作用在中轴上，中轴就会有扭曲变形，我们通过测量中轴的受力扭变，计算出人体单边做的功，经过换算设计出的自行车功率计，能够准确测出骑行者所使出的力。

发明内容

鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明提出一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，能够测出左脚或右脚踩踏时输出的力，并且安装方便实用性强。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，该功率计包括：

中轴，所述中轴的一端与右曲柄相连接，所述中轴的另一端与左曲柄相连接，所述右曲柄上固定连接齿盘；

力矩采集套，所述力矩采集套插入所述中轴内，所述力矩采集套两端与所述中轴紧密贴合；所述力矩采集套表面安装有应变传感贴片；

功率笔，所述功率笔插入所述力矩采集套内，所述功率笔将所述应变传感贴片输出的信号处理发送出去。

进一步，所述力矩采集套包括膨胀螺母和信号对接座公端；所述膨胀螺母呈锥形结构；所述力矩采集套一端具有膨胀开口，所述膨胀开口能往外撑开，所述力矩采集套另一端表面具有摩擦纹路。

进一步，所述功率笔包括信号对接座母端，和与所述信号对接座母端连接的信号处理发送电路和功率笔盖。

进一步，所述信号对接座母端与所述信号对接座公端相连接。

进一步，在靠近所述信号处理发送电路的一端设有一圆形凹槽，所述信号处理发送电路安装在所述圆形凹槽内，所述功率笔盖盖合所述圆形凹槽。

进一步，所述功率笔的中部设有一容置空间，所述容置空间内安装电池，所述容置空间的一端安装有电池正极弹片，所述容置空间的另一端安装有电池负极弹片。

本发明还提供一种安装应用于自行车或辅助动力自行车的功率计的方法，包括以下步骤：

1)将膨胀螺母从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端；将信号对接座公端从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端，将应变传感贴片的输出信号线焊接到信号对接座公端上；

2)将力矩采集套从靠近齿盘一侧的中轴内插入，使用工具将螺丝从另一侧的中轴内拧入膨胀螺母内，螺丝将膨胀螺母往外拉动，同时膨胀螺母的锥度将力矩采集套的膨胀开口往外撑开，直到紧密贴合中轴内表面，同时力矩采集套另一端的摩擦纹路与中轴内表面也紧密贴合；

3)将功率笔插入力矩采集套内，功率笔的信号对接座母端和力矩采集套的信号对接座公端完成对接，应变传感贴片的输出信号输入到功率笔的信号处理发送电路，完成踩踏力信号的发送。

本发明的有益效果为：安装方便，并且能够准确的测出左脚或右脚的踩踏力。

1)力矩采集套和功率笔都安装在中轴内，无论是左脚输出力还是右脚输出力都能够准确的测出；

2)力矩采集套直接插入中轴内，无需对自行车进行特殊的改进，实用性强；

3)采用螺丝与膨胀螺母相连接，螺丝扭紧时，在膨胀螺母的带动下力矩采集套靠近膨胀螺母的一侧膨胀开，能够与中轴内侧紧密贴合，从而能够准确的测出骑行者左右脚的输出力，结构简单，易操作。

附图说明

图1为本发明一种安装应用于自行车或辅助动力自行车的功率计的结构示意图；

图2为本发明力矩采集套的结构示意图；

图3为本发明功率笔的结构示意图；

其中，1、螺丝；2、中轴；3、力矩采集套；4、功率笔；；2-2、齿盘；2-3、左曲柄；3-1、膨胀螺母；3-2、信号对接座公端；3-3、应变传感贴片；3-4、膨胀开口；3-5、摩擦纹路；4-1、信号对接座母端；4-3、信号处理发送电路；4-4、功率笔盖；4-5、电池负极弹片；4-6、电池；4-7、电池正极弹片；4-8、圆形凹槽；4-9、容置空间。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种安装应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，包括：中轴2，中轴2的一端与右曲柄相连接，中轴2的另一端与左曲柄2-3相连接，右曲柄上固定连接齿盘相连；力矩采集套3，力矩采集套3插入中轴2内，力矩采集套3两端与中轴2紧密贴合；力矩采集套3表面安装有应变传感贴片3-3；功率笔4，功率笔4插入力矩采集套3内；功率笔4将应变传感贴片3-3输出的信号处理发送出去。

如图2所示，力矩采集套3包括膨胀螺母3-1，和与膨胀螺母3-1连接的信号对接座公端3-2，膨胀螺母3-1呈锥形结构；力矩采集套3一端具有膨胀开口3-4，膨胀开口3-4能往外撑开，力矩采集套3另一端表面具有摩擦纹路3-5。应变传感贴片3-3与力矩采集套3一体化。

如图3所示，功率笔4包括信号对接座母端4-1，和与信号对接座母端4-1顺次连接的信号处理发送电路4-3和功率笔盖4-4。信号对接座母端4-1与信号对接座公端3-2相连接，即可使得功率笔4与力矩采集套3固定连接。功率笔4在靠近信号处理发送电路4-3的一端设有一圆形凹槽4-8，信号处理发送电路4-3安装在圆形凹槽4-8内，功率笔盖4-4盖合圆形凹槽4-8。功率笔4的中部设有一容置空间4-9，容置空间4-9内安装电池4-6，容置空间4-9的一端安装有电池正极弹片4-7，容置空间4-9的另一端安装有电池负极弹片4-5。

由于应变传感片3-3提前焊入力矩采集套3内，与力矩采集套3一体设置，再将力矩采集套3插入中轴2，这样既不用重新组装自行车，也能够很好的保护应变传感片3-3；再将功率笔4插入力矩采集套3内，方便且实用性强。采用螺丝1旋入膨胀螺母3-1过程中，既能将力矩采集套3往外拉，使得将力矩采集套3摩擦纹路进入中轴2并紧密贴合中轴内表面，同时在膨胀螺母3-1的锥形结构的带动下，力矩采集套3靠近左曲柄2-3的一端的膨胀开口3-4不断的胀大从而使力矩采集套3能够与中轴2紧密贴合，实现了力矩采集套3和中轴2的扭曲变形完全一致的效果，从而通过测量力矩采集套3的变形就能够准确的测出脚踩踏力。

脚踩踏力通过中轴2直接传递给力矩采集套3内的应变传感片3-3，再通过应变传感片3-3产生产生脚踏力矩信号输出给功率笔4的信号处理发送电路4-3，信号处理发送电路4-3接收脚踏力矩信号，并将脚踏力矩信号发送给信号接收装置，骑行者通过信号接收装置来读出输出的力，提早合理分配体力。因为应变传感片3-3置于力矩采集套3内，几乎呈密封状态，不受外界干扰，并且力矩采集套3方便后期改装，不用拆换原车的中轴，更是增加了使用方便性。一种安装应用于自行车或辅助动力自行车的功率计的方法，包括以下步骤：

1)将膨胀螺母从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端；将信号对接座公端从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端，将应变传感贴片的输出信号线焊接到信号对接座公端上；

2)将力矩采集套从靠近齿盘一侧的中轴内插入，使用工具将螺丝从另一侧的中轴内拧入膨胀螺母内，螺丝将膨胀螺母往外拉动，同时膨胀螺母的锥度将力矩采集套的膨胀开口往外撑开，直到紧密贴合中轴内表面，同时力矩采集套另一端的摩擦纹路与中轴内表面也紧密贴合；

3)将功率笔插入力矩采集套内，功率笔的信号对接座母端和力矩采集套的信号对接座公端完成对接，应变传感贴片的输出信号输入到功率笔的信号处理发送电路，完成踩踏力信号的发送。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于，该功率计包括：

中轴，所述中轴的一端与右曲柄相连接，所述中轴的另一端与左曲柄相连接，所述右曲柄上固定连接齿盘；

力矩采集套，所述力矩采集套插入所述中轴内，所述力矩采集套两端与所述中轴紧密贴合；所述力矩采集套表面安装有应变传感贴片；

功率笔，所述功率笔插入所述力矩采集套内，所述功率笔将所述应变传感贴片输出的信号处理发送出去。

2.根据权利要求1所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于：所述力矩采集套包括膨胀螺母和信号对接座公端；所述膨胀螺母呈锥形结构；所述力矩采集套一端具有膨胀开口，所述膨胀开口能往外撑开，所述力矩采集套另一端表面具有摩擦纹路。

3.根据权利要求2所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于：所述功率笔包括信号对接座母端，和与所述信号对接座母端连接的信号处理发送电路和功率笔盖。

4.根据权利要求3所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于：所述信号对接座母端与所述信号对接座公端相连接。

5.根据权利要求3所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于：在靠近所述信号处理发送电路的一端设有一圆形凹槽，所述信号处理发送电路安装在所述圆形凹槽内，所述功率笔盖盖合所述圆形凹槽。

6.根据权利要求3所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计，其特征在于：所述功率笔的中部设有一容置空间，所述容置空间内安装电池，所述容置空间的一端安装有电池正极弹片，所述容置空间的另一端安装有电池负极弹片。

7.一种安装如权利要求1～6中任一项所述的应用于自行车或辅助动力自行车的功率计的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将膨胀螺母从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端；将信号对接座公端从力矩采集套的摩擦纹路一端置入，移动到膨胀开口的一端，将应变传感贴片的输出信号线焊接到信号对接座公端上；

2)将力矩采集套从靠近齿盘一侧的中轴内插入，使用工具将螺丝从另一侧的中轴内拧入膨胀螺母内，螺丝将膨胀螺母往外拉动，同时膨胀螺母的锥度将力矩采集套的膨胀开口往外撑开，直到紧密贴合中轴内表面，同时力矩采集套另一端的摩擦纹路与中轴内表面也紧密贴合；

3)将功率笔插入力矩采集套内，功率笔的信号对接座母端和力矩采集套的信号对接座公端完成对接，应变传感贴片的输出信号输入到功率笔的信号处理发送电路，完成踩踏力信号的发送。