CN201211851Y - 可感知踏力的踏板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种可感知踏力的踏板，装设于一电助力自行车的足踏传动机构，该足踏传动机构承受足踏的力量而带动一曲柄转动；该踏板包含有：一轴杆接设于该曲柄的一端，以带动该曲柄转动；一磁感组具有一磁性件与二磁感件，该磁性件设于该轴杆相对于该曲柄的另一端，而该二磁感件相对定位于该磁性件，当该磁性件随该轴杆转动时，将使两者间的磁场产生变化，而让该二磁感件产生一方向感测信号；以及一板体，接设于该轴杆以供踩踏，且包覆着该轴杆与该磁感组；本实用新型可提高电助力自行车骑乘上的安全性，且提高后续维修与更换上的便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电助力自行车，特别是指一种可感知踏力的踏板。
背景技术
在石油价格节节攀升的影响下，节能的交通工具已经成为大众的焦点，其中，电力驱动的电助力自行车由于具备了无污染且低耗能的优点，因此近年来，电助力自行车不论是被用来健身、休闲或者短程的交通工具，其在市面上已日渐普遍化。
一般来说，电助力自行车根据使用者的足踏力与系统设定的助力比模式，来决定其马达助力供应的大小，所以电助力自行车必须安装踏力感测系统，以感测使用者足踏力的大小；而现有技术中，业界主要将各种传感器安装于驱动齿轮或后轮轮轴，以感测齿轮转速或者轮轴的承受压力，然后再转换成感测信号至操控系统，以决定马达助力。
但是，上述感测模式仍存在着部分缺点，以感测驱动齿轮的转速而言，当使用者没有再施加任何足踏力时，驱动齿轮仍会继续转动，则当使用者因突发事故而未踩踏于自行车时，系统将不会立即停止供应马达的助力，相对地容易造成危险；另一方面，以感测轮轴的承受压力来说，其安装的机械结构较为复杂，相对地维修上也不方便；因此，现有技术仍有待改良的处。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种可感知踏力的踏板，其可提高电助力自行车骑乘上的安全性。
本实用新型的次要目的是提供一种可感知踏力的踏板，其结构简单，系可提高后续维修与更换上的便利性。
缘以达成前揭创作目的，本实用新型所提供一种可感知踏力的踏板，装设于一电助力自行车的足踏传动机构，该足踏传动机构承受足踏的力量而带动一曲柄转动；该踏板包含有：一轴杆接设于该曲柄的一端，以带动该曲柄转动；一磁感组具有一磁性件与二磁感件，该磁性件设于该轴杆相对于该曲柄的另一端，而该二磁感件相对定位于该磁性件，当该磁性件随该轴杆转动时，将使两者间的磁场产生变化，而让该二磁感件产生一方向感测信号；以及一板体，接设于该轴杆以供踩踏，且包覆着该轴杆与该磁感组。
本实用新型的有益效果是，可提高电助力自行车骑乘上的安全性，且提高后续维修与更换上的便利性。
为使更了解本实用新型的特点及功效，兹举以下实施例并配合图式说明如下：
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例的分解图；
图2是本实用新型一较佳实施例的局部分解图；
图3是本实用新型一较佳实施例的局部示意图。
【主要组件符号说明】
轴杆 10 套接部 12
电路模块 20 电源件 22
磁感组 30 磁性件 32 套环 322
磁铁 324 基座 34
贯孔 342 卡块 344
嵌槽 346 磁感件 36
板体 40 上盖 42 下盖 44
具体实施方式
首先，本实用新型是一种可感知踏力的踏板，其装设于一自行车的车体(图未示)，包含有一电池、一驱动马达、一主控器与一足踏传动机构。其中，电池用以提供自行车所需的电力，主控器电性连接于电池与驱动马达，以控制驱动马达的动力输出，足踏传动机构设于车体的底部，其承受使用者的足踏力量而带动一曲柄(图未示)转动，且曲柄同轴心复合一齿盘组(图未示)，齿盘组由多个齿盘与链条所组成，其亦连接于驱动马达；通过此，当使用者踩踏时，曲柄承受足踏力而转动，或者亦可由主控器控制驱动马达输出动力，而让自行车前进。
进一步来说，本实用新型的踏板应用于该足踏传动机构的曲柄，以供使用者踩踏，请参考图1至图2，该踏板包含有一轴杆10、一电路模块20、一磁感组30与一板体40。
轴杆10的一端接设于足踏传动机构的曲柄的一端，其可带动曲柄转动，而轴杆10相对于曲柄的另一端则设有一套接部12。
电路模块20套设于轴杆10，其具有一电源件22与一微处理器(图未示)，电源件22于本实施例为一小型的发电机，搭配使用于轴杆10，以利用轴杆10的转动进行发电，微处理器电性连接于电源件22，其内部设有一无线传输件，可将微处理器所产生的信号传送至主控器，以进一步控制驱动马达的动力输出；其中，微处理器与电源件22于本实施例是以模块化设计而组合成同一模块组件。
磁感组30具有一磁性件32、一基座34与二磁感件36，磁性件32由一套环322与多个磁铁324所组成，套环322接设于轴杆10的套接部12，且随轴杆10转动，各磁铁324呈圆柱体状且埋设于套环322，其于套环322排列成连续NS的磁极分布；基座34设于电路模块20，其中间穿设一贯孔342，以供磁性件32转动，基座34的两侧设有一卡块344，且各卡块344设有一嵌槽346，以供各磁感件36嵌设；各磁感件36电性连接于电路模块20的微处理器，其嵌设于基座34的二嵌槽346，且相隔位置约九十度的电机角度，而各磁感件36通过由基座34的结构，不会跟随轴杆10转动，亦即各磁感件36相对定位于磁性件32；其中，各磁感件54于本实施例为一霍尔磁感器(Hall Sensor)。
板体40由一上盖42与一下盖44所组成，其于本实施例接设于电路模块20，当然，板体40亦可直接复合于轴杆10，板体40可包覆保护轴杆10、电路模块20与磁感组30，且可供使用者踩踏，进而由轴杆10带动曲柄转动。
通过由上述构件，当使用者骑乘自行车时，使用者将踩踏于板体40，而使轴杆10带动曲柄转动，此时，磁感组30的磁性件32也会随着轴杆10转动，而各磁感件36相对定位于磁性件32，所以各磁感件36将可感应磁性件32的各磁铁324的磁极变化，而各得到不同相序的磁通变化波形，亦即产生一方向感测信号，然后再回传至电路模块20的微处理器，微处理器通过由比较方向感测信号中的波形，而可以判断出使用者是否有踩踏的动作，以及踩踏为正转(前进)或反转(后退)等方向，再回传至主控器；其中，各磁感件36的相距位置约九十度的电机角度，而让各磁感件36感测的波形可比较出四种状况，以进一步由微处理器判断方向。
通过此，主控器即可进行自行车行进的操控，亦即通过由本实用新型所测得的信号，而控制驱动马达的输出动力；也就是说，当使用者双脚未施压于板体40时，则磁感组30将不会感测到任何磁通变化的波形，也就不会产生方向感测信号，以及方向感测信号为反转时，主控器皆可停止驱动马达，或者当使用者因突发事故而双脚离开踏板时，本实用新型也可达到安全开关的设计功能，而让电助力自行车立即断电；因此，本实用新型通过由改良踏力的感测方式与装设位置，即可让电助力自行车的足踏力感测更加地确实，且本实用新型的踏板的安装上也较简易，而让维修上更加方便。
在此必须加以说明的是，电路模块20于本实施例系以模块化设计而套设于轴杆10，电源件22须搭配轴杆10，以利用轴杆10转动进行发电，其中，若电路模块的电源件为一可储放电能的物件，如一电池(图未示)或一电容电池形式的金电容(图未示)，则电路模块即不需要搭配设于轴杆10，而可设于板体40，通过此，本实用新型可减低电路模块20的模块化生产的成本。
另外，本实用新型亦可将磁感组30的二磁感件36各装设于板体40的上盖42与下盖44的内周面，而使各磁感件相对定位于磁性件，则各磁感件同样可感测到磁通变化的波形；再者，本实用新型也可将磁感组的基座直接附合于轴杆，而让基座可相对轴杆转动，亦即各磁感件可相对于磁性件感应磁通变化；通过此，本实用新型皆可简化构件，进而亦可减低生产的成本。
归纳上述说明可以得知，应用本实用新型于电助力自行车上，让足踏力的感测更为确实，且本实用新型亦可充当安全开关，进一步提高骑乘上的安全度，且本实用新型结构简单，可让安装或维修上更加方便。
综上所陈，本实用新型于前揭实施例中所揭露的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，其它等效组件的替代或变化，亦应为本案的申请专利范围所涵盖。
Claims (9)
1.一种可感知踏力的踏板，装设于一电助力自行车，该自行车包含有一车体、一电池、一驱动马达、一主控器与一足踏传动机构，该主控器电性连接于该电池与该驱动马达，该足踏传动机构承受足踏的力量而带动一曲柄转动；其特征在于该踏板包含有：
一轴杆，接设于该曲柄的一端，以带动该曲柄转动；
一磁感组，具有一磁性件与二磁感件，该磁性件设于该轴杆相对于该曲柄的另一端，而该二磁感件相对定位于该磁性件，当该磁性件随该轴杆转动时，将使两者间的磁场产生变化，而让该二磁感件产生一方向感测信号；以及
一板体，接设于该轴杆以供踩踏，且包覆着该轴杆与该磁感组。
2.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该磁感组的二磁感件间的相隔位置为九十度的电机角度。
3.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该磁感组还具有一基座，设于该轴杆且不随该轴杆转动，而该二磁性件则设于该基座。
4.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该磁感组的磁性件由一套环与至少二磁铁所组成，该套环设于该轴杆相对于该曲柄的另一端，且随该轴杆转动，而各该磁铁则埋设于该套环。
5.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该磁感组的二磁感件装设于该板体内，且相隔位置小于一百八十度的电机角度。
6.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，包含有一电路模块，具有一电源件与一微处理器，该微处理器电性连接于该电源件与该磁感组，其接收处理该二磁感件所感测的方向感测信号，而该微处理器内设有一无线传输件，以将方向感测信号传送至该主控器。
7.依据权利要求6所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该电路模块的电源件为一金电容。
8.依据权利要求6所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该电路模块的电源件为一发电机，且装设于该轴杆，以利用该轴杆的转动进行发电。
9.依据权利要求1所述的可感知踏力的踏板，其特征在于，该磁感组的磁感件为一霍尔磁感器。
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Cited By (2)
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| CN109421881B (zh) * | 2017-08-28 | 2020-06-30 | 光旴科技股份有限公司 | 嵌入式磁感应踏板装置 |
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