專利名稱：曲柄扭力感測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種曲柄扭力感測裝置，特別涉及一種包括轉(zhuǎn)軸、曲柄、旋轉(zhuǎn)件、移動件、磁性組件、磁力感測組件、控制單元及復(fù)位彈簧，俾能感測曲柄扭力及做相應(yīng)控制的曲柄扭力感測裝置。
背景技術(shù)：
為了提供人力與機(jī)械動力的有效連結(jié),在人力作用產(chǎn)生一驅(qū)動力而達(dá)一特定值時，得以產(chǎn)生一控制訊號，通過控制訊號以驅(qū)動機(jī)械動力運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提供機(jī)械式的補(bǔ)助力，達(dá)到省力的目的，目前已有許多扭力感測裝置的設(shè)計被廣泛地應(yīng)用。較為常見的，就是將扭力感測裝置應(yīng)用在人力與電動力混合的載具(例如自行車，輪椅或代步車等)。由于各式載具的動力機(jī)械結(jié)構(gòu)各有不同，其扭力感測裝置的設(shè)計也會因為動力機(jī)械結(jié)構(gòu)不同而有所不同?，F(xiàn)有曲柄扭力感測的技術(shù)列舉如下。 中國臺灣第M417320號“電動自行車的力矩感測機(jī)構(gòu)”專利案，其構(gòu)造是在曲柄軸設(shè)套筒，套筒固定齒盤，套筒表面貼附應(yīng)變規(guī)，用以量測套筒受扭力作用的應(yīng)變量并轉(zhuǎn)換成應(yīng)變信號，以應(yīng)變傳感器將應(yīng)變信號傳送出去，藉以感測曲柄扭力狀態(tài)。其主要是量測套筒的應(yīng)變量而達(dá)感測扭力的效果，其只適用于套筒式的結(jié)構(gòu)。中國臺灣第M417321號“腳踏車的助力控制裝置”專利案，其包括套固于曲柄軸的驅(qū)動件、從動件，根據(jù)驅(qū)動件的形變量輸出反應(yīng)訊號的應(yīng)變傳感器、扭力計算單元，通過量測驅(qū)動件帶動從動件轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的形變，而達(dá)到扭力感測的目的。其主要是量測從動件的形變量而達(dá)感測扭力的效果，其只適用于套筒式的結(jié)構(gòu)。中國臺灣第M410012號“具有扭力感測功能的曲柄軸組合”專利案，包含曲柄單元、表面聲波單元、應(yīng)變規(guī)及工作單元。曲柄單元包括曲柄軸及連接環(huán)。表面聲波單元用以產(chǎn)生第一電波及第二電波。應(yīng)變規(guī)電連接形成回路并影響第二電波。工作單元根據(jù)第一電波與第二電波的差異運(yùn)算出扭力值。其主要是表面聲波單元搭配應(yīng)變規(guī)而扭力感測效果，只是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。中國臺灣第M396253號“曲柄扭力感應(yīng)裝置”專利案，主要通過踩踏踏板時大齒盤帶動鏈條所受到的反作用力，在五通軸支點產(chǎn)生拉力，通過量測此拉力大小，得知踩踏踏板的扭力值，而五通軸所受的拉力大小通過彈簧磅秤的原理而測得五通軸的位移量，再根據(jù)彈簧彈力系數(shù)及形變量計算而達(dá)到扭力感測的目的。然而，其只適用于五通管的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并不能廣泛地被應(yīng)用。綜合上述各種已知技術(shù)，主動都是應(yīng)用在助力型的電動自行車的扭力感測技術(shù)，整體裝置只適用于自行車的套筒結(jié)構(gòu)。有鑒于上述已知各種扭力感測裝置所產(chǎn)生的缺失，本創(chuàng)作人積極努力研究，終不斷試驗及實作，終有本實用新型的成果產(chǎn)出
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡化、穩(wěn)定性及強(qiáng)度佳，容易組裝、成本低及感測效果良好及能供廣泛應(yīng)用的曲柄扭力感測裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，它包括一轉(zhuǎn)軸，其裝置在該架體上；一曲柄，其一端裝置在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn);一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接呈可同步旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面； 一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置；一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上；一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號；一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用 '及至少一復(fù)位彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該至少一復(fù)位彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度。所述轉(zhuǎn)軸上裝置有一轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供所述轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，所述移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使所述移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿所述轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；所述第一凸塊及所述第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件相對所述移動件位于所述第一角度時，所述第一斜面及所述第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件相對所述移動件位于所述第二角度時，所述第一斜面及所述第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端；所述至少一復(fù)位彈簧為至少一伸縮彈簧。所述至少一伸縮彈簧為若干個，每一所述伸縮彈簧而具相反的一第一端及一第二端；所述伸縮彈簧的該第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，該第二端連接所述轉(zhuǎn)盤。所述伸縮彈簧的所述第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，所述第二端固定在所述栓桿上。一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，它包括一轉(zhuǎn)軸，其裝設(shè)在該架體上；一曲柄，其一端裝設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn);一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接成可同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面；[0027]一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置；一轉(zhuǎn)盤，其固定在該轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供該轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，該移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使該移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿該轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；該第一凸塊及該第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第一角度時，該第一斜面及該第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第二角度時，該第一斜面及該第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端；一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上；一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號； 一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用 '及至少一復(fù)位彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該復(fù)位彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度。所述至少一復(fù)位彈簧為若干個，且為伸縮彈簧而具相反的一第一端及一第二端；該伸縮彈簧的該第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，該第二端固定在所述栓桿上。所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱中段設(shè)有外徑擴(kuò)大的環(huán)緣，該導(dǎo)柱一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上；該環(huán)緣的外徑大于該弧導(dǎo)孔寬度，該環(huán)緣介于所述旋轉(zhuǎn)件與所述轉(zhuǎn)盤的盤面之間。一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，它包括一轉(zhuǎn)軸，其裝設(shè)在該架體上；一曲柄，其一端裝設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn);一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接成可同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面；一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置；一轉(zhuǎn)盤，其固定在該轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供該轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，該移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使該移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿該轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；該第一凸塊及該第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第一角度時，該第一斜面及該第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第二角度時，該第一斜面及該第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱中段設(shè)有外徑擴(kuò)大的環(huán)緣，該導(dǎo)柱一端固定在該旋轉(zhuǎn)件上；該環(huán)緣的外徑大于該弧導(dǎo)孔寬度，該環(huán)緣介于該旋轉(zhuǎn)件與該轉(zhuǎn)盤的盤面之間；一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上；一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號；一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用 '及若干個伸縮彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該伸縮彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度；該伸縮彈簧具相反的一第一端及一第二端；該伸縮彈簧的該第一端固定在該旋轉(zhuǎn)件上，該第二端固定在該栓桿上。 所述架體上設(shè)有馬達(dá)及電池，該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時用以提供所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的動力；該電池供應(yīng)該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時所需電源；所述控制單元所產(chǎn)生的控制訊號用以控制該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。所述曲柄另一端樞設(shè)有一橫向延伸的握桿,該握桿供使用者握持以搖動所述曲柄相對所述架體旋轉(zhuǎn)。所述架體設(shè)有轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪同軸固定一被動齒盤，該轉(zhuǎn)盤周緣環(huán)布有若干個齒部而為一主動齒盤，該主動齒盤與該被動齒盤以至少一鏈條連接而形成連動。所述旋轉(zhuǎn)件及所述移動件分別呈盤狀，且分別設(shè)有一中心孔以供所述轉(zhuǎn)軸穿越。所述磁力感測組件為霍爾組件。本實用新型的有益效果是本實用新型曲柄扭力感測裝置結(jié)構(gòu)簡化、穩(wěn)定性及強(qiáng)度佳，容易組裝、成本低、感測效果良好及能供廣泛應(yīng)用。

圖I為本實用新型的分解示意圖。圖2為本實用新型的局部組合示意圖。圖3為本實用新型的另一局部組合示意圖。圖4為本實用新型的另一局部組合示意圖。圖5為本實用新型的整體組合示意圖。圖6為本實用新型的應(yīng)用于身障代步車的示意圖。圖7為本實用新型的應(yīng)用于身障代步車的另一視角示意圖。附圖標(biāo)號10、曲柄；11、架體；12、轉(zhuǎn)軸；13、握桿；20、旋轉(zhuǎn)件；21、第一凸塊；22、第一斜面；23、中心孔；24、貫孔；30、移動件；31、第二凸塊；32、第二斜面；33、中心孔；34、栓桿；40、磁性組件；50、磁力感測組件；60、控制單元；70、復(fù)位彈簧；71、伸縮彈簧；72、第一端；73、第二端；80、轉(zhuǎn)盤；81、通孔；82、長導(dǎo)孔；83、穿孔；84、齒部；85、弧導(dǎo)孔；86、主動齒盤；90、導(dǎo)柱；91、環(huán)緣；92、轉(zhuǎn)輪；93、被動齒盤；94、鏈條；95、馬達(dá)；96、電池。
具體實施方式
I .本實用新型的基本特征的實施例。請參看圖I至7所示，達(dá)成本實用新型目的的基本特征的具體實施例，本實用新型的曲柄扭力感測裝置，供裝置于一曲柄10及一架體11之間，曲柄10可相對架體11旋轉(zhuǎn)，曲柄10 —端固定在一轉(zhuǎn)軸12上，其包括有旋轉(zhuǎn)件20、移動件30、磁性組件40、磁力感測組件50、控制單元60及復(fù)位彈簧70。前述各組件分述如下。轉(zhuǎn)軸12，其定位在架體11上。曲柄10 —端裝設(shè)在轉(zhuǎn)軸12上。旋轉(zhuǎn)件20與曲柄10連接成可同步轉(zhuǎn)動。曲柄10用以接受一外力來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件20而以轉(zhuǎn)軸12為軸心做旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)件20上設(shè)有沿著轉(zhuǎn)軸12的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊21，每一第一凸塊21末端設(shè)有一第一斜面22。移動件30在旋轉(zhuǎn)件20相對其旋轉(zhuǎn)至一特定角度時，而可沿著轉(zhuǎn)軸12的軸向移動，其上設(shè)有沿著轉(zhuǎn)軸12的中央軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊31，每一第二凸塊31末端設(shè)有一第二斜面32，當(dāng)旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，第二斜面32與第一斜面22相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著轉(zhuǎn)軸12的軸向的推力， 以該推力使移動件30相對旋轉(zhuǎn)件20而沿著轉(zhuǎn)軸12的軸向自一第一位置移動至一第二位置。磁性組件40設(shè)置在移動件30上。磁力感測組件50 (霍爾組件)相對于架體11呈固定不動狀態(tài)，其位于與磁性組件40相對應(yīng)的位置上，用以感測磁性組件40的磁力大小并產(chǎn)生與磁力大小相對應(yīng)的感測訊號?？刂茊卧?0用以接收及處理感測訊號，當(dāng)感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用。復(fù)位彈簧70提供旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30回轉(zhuǎn)至該第一角度的彈力。II.本實用新型的一種具體實施例。請參看圖I至7所示，本實用新型的曲柄扭力感測裝置的一種具體實施例，供裝置于一曲柄10及一架體11之間，曲柄10可相對架體11旋轉(zhuǎn)，曲柄10 —端固定在一轉(zhuǎn)軸12上，其包括有旋轉(zhuǎn)件20、移動件30、磁性組件40、磁力感測組件50 (霍爾組件，hallsensor)、控制單元60、復(fù)位彈簧70及轉(zhuǎn)盤80。前述各組件分述如下。轉(zhuǎn)軸12，其定位在架體11上。曲柄10 —端裝置在轉(zhuǎn)軸12上。旋轉(zhuǎn)件20呈盤狀，并與曲柄10連接成可同步轉(zhuǎn)動。曲柄10用以接受一外力來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件20而以轉(zhuǎn)軸12為軸心做旋轉(zhuǎn)。曲柄10另一端樞設(shè)有一橫向延伸的握桿13,握桿13供使用者握持以搖動曲柄10相對架體11旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)件20設(shè)有一中心孔23以供轉(zhuǎn)軸12穿越，其上設(shè)有沿著轉(zhuǎn)軸12的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊21，每一第一凸塊21末端設(shè)有一第一斜面22。移動件30可隨同曲柄10旋轉(zhuǎn)而相對旋轉(zhuǎn)件20轉(zhuǎn)動至及沿著轉(zhuǎn)軸12移動，移動件30呈盤狀，且設(shè)有一中心孔33以供轉(zhuǎn)軸12穿越。其上設(shè)有沿著轉(zhuǎn)軸12的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊31,每一第二凸塊31末端設(shè)有一第二斜面32,當(dāng)旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，第二斜面32與第一斜面22相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著轉(zhuǎn)軸12的軸向的推力，以該推力使移動件30相對旋轉(zhuǎn)件20而沿著轉(zhuǎn)軸12的軸向自一第一位置移動至一第二位置。磁性組件40設(shè)置在移動件30上。磁力感測組件50 (霍爾組件)相對于架體11呈固定不動狀態(tài)，其位于與磁性組件40相對應(yīng)的位置上，用以感測磁性組件40的磁力大小并產(chǎn)生與磁力大小相對應(yīng)的感測訊號?？刂茊卧?0用以接收及處理感測訊號，當(dāng)感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用。復(fù)位彈簧70提供旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30回轉(zhuǎn)至該第一角度。圖示例中，復(fù)位彈簧70為若干個，且為伸縮彈簧71而具相反的第一端72及第二端73。伸縮彈簧71的第一端固定在旋轉(zhuǎn)件20上(圖示例中，是穿套在旋轉(zhuǎn)件20的貫孔24)，第二端連接轉(zhuǎn)盤80。轉(zhuǎn)盤80裝置在轉(zhuǎn)軸12上，轉(zhuǎn)盤80中央設(shè)有一通孔81供轉(zhuǎn)軸12穿越，轉(zhuǎn)盤80上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔82 (圖示例為四個)，及環(huán)繞通孔81的若干個穿孔83 (圖示例為四個)。移動件30上設(shè)有若干個栓桿34，若干個栓桿34逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一穿孔83而使移動件30與轉(zhuǎn)盤80結(jié)合成只可沿轉(zhuǎn)軸12的軸線相對移動的狀態(tài)，圖示例中，伸縮彈簧71的第二端73套設(shè)固定在栓桿34上。第一凸塊21及第二凸塊31嵌入長導(dǎo)孔82。當(dāng)曲柄10承外力帶動旋轉(zhuǎn)件20自第一角度開始旋轉(zhuǎn)，其扭力未完全拉長伸縮彈簧71至一特定長度，而使旋轉(zhuǎn)件20無法相對移動件30達(dá)到第二角度時，曲柄10經(jīng)由旋轉(zhuǎn)件20、伸縮彈簧71而連動轉(zhuǎn)盤80，轉(zhuǎn)盤80便可帶動與其連接的組件，此時為人力可驅(qū)動狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤80所連接的組件的阻尼過大，使用者需旋予曲柄10更大力量，扭力增大將伸縮彈簧71接長至一特定長度，而使旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30達(dá)到第二角度時。因旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30位于第一角度時，第一斜面22及第二斜面32分別位于長導(dǎo)孔82兩端。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件20相對移動件30位于第二角度時，第一斜面22及第二斜面32位于長導(dǎo)孔82同一端，故而致使移動件30載著磁性組件40沿著轉(zhuǎn)軸12朝向霍爾組件50接近至有效的感測距離，進(jìn)而產(chǎn)生感測訊號?？刂茊卧?0再接收及處理感測訊號，當(dāng)感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用。再者，轉(zhuǎn)盤80上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔85，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱90，導(dǎo)柱90中段設(shè)有 外徑擴(kuò)大的環(huán)緣91，導(dǎo)柱90 —端固定在旋轉(zhuǎn)件20上。通過環(huán)緣91的外徑大于弧導(dǎo)孔85寬度，環(huán)緣91介于旋轉(zhuǎn)件20與轉(zhuǎn)盤80的盤面之間，而使各組件更為穩(wěn)固。III.本實用新型的應(yīng)用。請參看圖I至7所示，本實用新型可應(yīng)用在三輪式的身障代步車，代步車的架體11設(shè)有轉(zhuǎn)輪92，轉(zhuǎn)輪92同軸固定一被動齒盤93，轉(zhuǎn)盤80周緣環(huán)布有若干個齒部84而為一主動齒盤86，主動齒盤86與被動齒盤93以至少一鏈條94連接而形成連動。架體11上設(shè)有馬達(dá)95及電池96，馬達(dá)95運(yùn)轉(zhuǎn)時用以提供轉(zhuǎn)輪92旋轉(zhuǎn)的動力。電池96供應(yīng)馬達(dá)95運(yùn)轉(zhuǎn)時所需電源?？刂茊卧?0所產(chǎn)生的控制訊號用以控制馬達(dá)95運(yùn)轉(zhuǎn)。以上所述，僅為本實用新型的一可行實施例，并非用以限定本實用新型的專利范圍，凡舉依據(jù)下列申請專利范圍所述的內(nèi)容、特征以及其精神而為的其它變化的等效實施，皆應(yīng)包含于本實用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，其特征在于，它包括 一轉(zhuǎn)軸，其裝置在該架體上； 一曲柄，其一端裝置在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn)； 一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接呈可同步旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面； 一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置； 一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上； 一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號； 一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用；及 至少一復(fù)位彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該至少一復(fù)位彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸上裝置有一轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供所述轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，所述移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使所述移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿所述轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；所述第一凸塊及所述第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件相對所述移動件位于所述第一角度時，所述第一斜面及所述第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件相對所述移動件位于所述第二角度時，所述第一斜面及所述第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端；所述至少一復(fù)位彈簧為至少一伸縮彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述架體設(shè)有轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪同軸固定一被動齒盤，所述轉(zhuǎn)盤周緣環(huán)布有若干個齒部而為一主動齒盤，該主動齒盤與該被動齒盤以至少一鏈條連接而形成連動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述架體上設(shè)有馬達(dá)及電池，該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時用以提供所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的動力；該電池供應(yīng)該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時所需電源；所述控制單元所產(chǎn)生的控制訊號用以控制該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述至少一伸縮彈簧為若干個，每一所述伸縮彈簧而具相反的一第一端及一第二端；所述伸縮彈簧的該第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，該第二端連接所述轉(zhuǎn)盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述伸縮彈簧的所述第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，所述第二端固定在所述栓桿上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱中段設(shè)有外徑擴(kuò)大的環(huán)緣，該導(dǎo)柱一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上；該環(huán)緣的外徑大于該弧導(dǎo)孔寬度，該環(huán)緣介于所述旋轉(zhuǎn)件與所述轉(zhuǎn)盤的盤面之間。
8.一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，其特征在于，它包括 一轉(zhuǎn)軸，其裝設(shè)在該架體上； 一曲柄，其一端裝設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn)； 一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接成可同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面； 一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置； 一轉(zhuǎn)盤，其固定在該轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供該轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，該移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使該移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿該轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；該第一凸塊及該第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第一角度時，該第一斜面及該第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第二角度時，該第一斜面及該第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端； 一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上； 一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號； 一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用；及 至少一復(fù)位彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該復(fù)位彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述至少一復(fù)位彈簧為若干個，且為伸縮彈簧而具相反的一第一端及一第二端；該伸縮彈簧的該第一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上，該第二端固定在所述栓桿上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱中段設(shè)有外徑擴(kuò)大的環(huán)緣，該導(dǎo)柱一端固定在所述旋轉(zhuǎn)件上；該環(huán)緣的外徑大于該弧導(dǎo)孔寬度，該環(huán)緣介于所述旋轉(zhuǎn)件與所述轉(zhuǎn)盤的盤面之間。
11.一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于一曲柄及一架體之間，該曲柄可相對該架體旋轉(zhuǎn)，其特征在于，它包括 一轉(zhuǎn)軸，其裝設(shè)在該架體上； 一曲柄，其一端裝設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上，用以接受一外力驅(qū)動而以該轉(zhuǎn)軸為軸心做旋轉(zhuǎn)； 一旋轉(zhuǎn)件，其與該曲柄連接成可同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第一凸塊，每一該第一凸塊末端設(shè)有一第一斜面； 一移動件，其上設(shè)有沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線環(huán)繞分布的若干個第二凸塊，每一該第二凸塊末端設(shè)有一第二斜面；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件自一第一角度旋轉(zhuǎn)至一第二角度時，該第二斜面與該第一斜面相互貼合頂推而產(chǎn)生一沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向的推力，以該推力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件而沿著該轉(zhuǎn)軸的軸向自一第一位置移動至一第二位置；一轉(zhuǎn)盤，其固定在該轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有一通孔，該通孔供該轉(zhuǎn)軸穿越；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有至少一圓弧延伸的長導(dǎo)孔及環(huán)繞該通孔的若干個穿孔，該移動件上設(shè)有若干個栓桿，該若干個栓桿逐一穿設(shè)于對應(yīng)的一該穿孔而使該移動件與該轉(zhuǎn)盤結(jié)合成只可沿該轉(zhuǎn)軸的軸線相對移動的狀態(tài)；該第一凸塊及該第二凸塊嵌入該長導(dǎo)孔；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第一角度時，該第一斜面及該第二斜面分別位于該長導(dǎo)孔兩端；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)件相對該移動件位于該第二角度時，該第一斜面及該第二斜面位于該長導(dǎo)孔同一端；該轉(zhuǎn)盤上設(shè)有數(shù)個弧導(dǎo)孔，每一弧導(dǎo)孔穿設(shè)一導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱中段設(shè)有外徑擴(kuò)大的環(huán)緣，該導(dǎo)柱一端固定在該旋轉(zhuǎn)件上；該環(huán)緣的外徑大于該弧導(dǎo)孔寬度，該環(huán)緣介于該旋轉(zhuǎn)件與該轉(zhuǎn)盤的盤面之間； 一磁性組件，其設(shè)置在該移動件上； 一磁力感測組件，其相對于該架體呈固定不動狀態(tài)，其位于與該磁性組件相對應(yīng)的位置上，用以感測該磁性組件的磁力大小并產(chǎn)生與該磁力大小相對應(yīng)的感測訊號； 一控制單元，用以接收及處理該感測訊號，當(dāng)該感測訊號所對應(yīng)的該磁力大小差值超過一預(yù)定值時，便產(chǎn)生一控制訊號以供利用；及 若干個伸縮彈簧，其設(shè)置于該移動件與該旋轉(zhuǎn)件之間，當(dāng)該外力消失時，以該伸縮彈簧的彈力使該移動件相對該旋轉(zhuǎn)件回轉(zhuǎn)至該第一角度；該伸縮彈簧具相反的一第一端及一第二端；該伸縮彈簧的該第一端固定在該旋轉(zhuǎn)件上，該第二端固定在該栓桿上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、8或11所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述架體上設(shè)有馬達(dá)及電池，該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時用以提供所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的動力；該電池供應(yīng)該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時所需電源；所述控制單元所產(chǎn)生的控制訊號用以控制該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、8或11所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述曲柄另一端樞設(shè)有一橫向延伸的握桿，該握桿供使用者握持以搖動所述曲柄相對所述架體旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、8或11所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述架體設(shè)有轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪同軸固定一被動齒盤，該轉(zhuǎn)盤周緣環(huán)布有若干個齒部而為一主動齒盤，該主動齒盤與該被動齒盤以至少一鏈條連接而形成連動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、8或11所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)件及所述移動件分別呈盤狀，且分別設(shè)有一中心孔以供所述轉(zhuǎn)軸穿越。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、8或11所述的曲柄扭力感測裝置，其特征在于，所述磁力感測組件為霍爾組件。
專利摘要本實用新型涉及一種曲柄扭力感測裝置，其供裝置于曲柄及架體之間，其包括轉(zhuǎn)軸、曲柄、旋轉(zhuǎn)件、移動件、磁性組件、磁力感測組件、控制單元及復(fù)位彈簧。轉(zhuǎn)軸定位在架體上，曲柄裝置在轉(zhuǎn)軸上。旋轉(zhuǎn)件與曲柄同步旋轉(zhuǎn)，其上設(shè)有若干個第一凸塊。移動件上設(shè)有若干個第二凸塊。復(fù)位彈簧提供移動件相對旋轉(zhuǎn)件復(fù)位的彈力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件相對移動件旋轉(zhuǎn)一特定角度時，移動件相對旋轉(zhuǎn)件沿著轉(zhuǎn)軸的軸向移動，使磁力感測組件感測到磁性組件的磁力變化，再由控制單元依據(jù)其磁力變化而產(chǎn)生一控制訊號以供利用。藉以達(dá)到感測曲柄扭力及做相應(yīng)控制的目的。
文檔編號G01L5/00GK202648853SQ20122024886
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者林嘉川 申請人:財團(tuán)法人自行車暨健康科技工業(yè)研究發(fā)展中心