花鼓结构和自行车的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种花鼓结构和自行车。
【背景技术】
[0002]随着骑行文化和运动的不断发展，人们在骑行过程中的要求也越来越高。比如，人们希望对骑行过程中自身的运动状况进行统计，以制定更为科学、健康的骑行计划。
【发明内容】
[0003]本公开提供一种花鼓结构和自行车，以解决相关技术中的不足。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种花鼓结构，包括:
[0005]轴心；
[0006]套设于所述轴心外侧的轴壳组件和塔基组件；
[0007]功率检测装置，所述功率检测装置包括:速度检测组件，用于检测所述花鼓结构的所属车轮的转动速度;应力检测组件，用于检测所述塔基组件转动时产生的应力值。
[0008]可选的，所述应力检测组件包括:磁体和可感应磁场变化的检测部；其中，当所述塔基组件转动时，所述检测部和所述磁体之间能够随之产生相对运动，使所述检测部根据感应到的磁场变化测得所述应力值。
[0009]可选的，所述检测部与所述轴壳组件固定连接，使所述检测部可在所述塔基组件带动所述轴壳组件转动时进行同步转动;所述磁体固定于所述轴心表面或内部。
[0010]可选的，所述轴壳组件中的轴壳沿周向向外凸起，形成位于所述轴心与所述轴壳内壁之间的环状容纳腔，且所述检测部位于所述环状容纳腔内。
[0011]可选的，所述轴壳组件还包括位于所述轴心与所述轴壳之间的轴套，所述检测部固定于所述轴套的外壁。
[0012]可选的，所述应力检测组件还包括:电池和充电座，均固定于所述环状容纳腔内；
[0013]所述电池用于向所述检测部供电；
[0014]所述充电座的供电端与所述电池相连;所述轴壳组件在周向上包含一预设开口，所述充电座的充电端位于所述预设开口处，以连接至外界的供电源。
[0015]可选的，所述检测部包括:
[0016]至少一个应变片；
[0017]至少一个主板，分别连接至所述应变片;所述主板上设有数据传输芯片，用于将所述应变片检测到的应力值输出至预设对象。
[0018]可选的，当所述检测部中包含多个应变片时，多个应变片沿所述轴心的周向均匀排布。
[0019]可选的，所述速度检测组件集成于所述主板上，并通过所述数据传输芯片将采集到的所述转动速度输出至所述预设对象。
[0020]根据本公开实施例的第二方面，提供一种自行车，包括:如上述实施例中任一所述的花鼓结构。
[0021]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0022]由上述实施例可知，本公开通过在花鼓结构中集成功率检测装置，使得花鼓结构能够直接对用户骑行过程中的功率进行检测，而无需单独安装额外的功率计等设备，既简化了自行车的结构，又降低了用户检测骑行功率的难度和学习成本，而且便于对功率检测装置进行调试和配置。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
【附图说明】
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0025]图1是根据一示例性实施例示出的一种花鼓结构的分解示意图。
[0026]图2是根据一示例性实施例示出的一种花鼓结构的剖视图。
[0027]图3是根据一示例性实施例示出的一种功率检测装置中的检测部的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0029]在相关技术中，用户需要单独在自行车上安装功率计，从而在骑行过程中采集自身的运动功率状况。然而，用户在安装功率计时需要对自行车上的相关部件进行拆装操作，如果用户不熟悉相关部件的结构等情况，很可能导致无法安装或功率计在安装后无法正常使用；同时，即便完成对功率计的安装后，由于功率计与自行车上的部件并非完全匹配，因而基于每个用户的安装情况的差异，还需要用户单独对功率计进行调试，不仅操作繁复，而且要求极高的用户学习成本。
[0030]因此，本公开通过对自行车的花鼓结构进行改进，以解决相关技术中的上述问题。下面结合实施例，对本公开的技术方案进行说明。
[0031]图1是根据一示例性实施例示出的一种花鼓结构的分解示意图；图2是根据一示例性实施例示出的一种花鼓结构的剖视图。如图1-2所示，该花鼓结构可以包括:轴心11、塔基组件20和轴壳组件30;其中，塔基组件20和轴壳组件30分别套设于轴心11外侧，从而当塔基组件20在用户骑行施力下转动时，能够带动轴壳组件30同步转动，进而实现自行车的行进。
[0032]其中，塔基组件20主要包括塔基座21等，并通过第一轴承12A、第一轴承垫片13、第二轴承12B、第二轴承垫片22、第三轴承12C和右侧轴套14等，套设安装于轴心11上。
[0033]轴壳组件30主要包括轴壳31和轴套32等，并通过左侧轴套15、左锁紧盖33、第四轴承12D等，套设安装于轴心11上，以及实现塔基组件20与轴壳组件30之间的配合。
[0034]此外，基于本公开的技术方案，在上述花鼓结构中还包括:功率检测装置40，在用户骑行过程中，该功率检测装置40可以对塔基组件30转动时产生的应力值和该花鼓结构的所属车轮的转动速度分别进行检测。那么，根据功率的计算公式，即:功率=力量X速度;而上述应力值对应于用户在骑行时的施力大小、转动速度对应于用户的骑行速度，因此可以据此计算出用户在骑行过程中的功率状况。
[0035]由上述实施例可知，本公开通过在花鼓结构中直接集成功率检测装置40，使得用户无需单独安装和调试额外的功率计等设备，即可直接通过应用本公开的花鼓结构的自行车来实现功率计算，既简化了自行车的结构，又降低了用户检测骑行功率的难度和学习成本，而且便于对功率检测装置进行调试和配置。
[0036]在本公开的实施例中，功率检测装置40包括:I)用于检测塔基组件20转动时产生的应力值的应力检测组件;2)用于检测花鼓结构的所属车轮的转动速度的速度检测组件。下面分别针对应力检测组件和速度检测组件进行详细说明:
[0037]1、应力检测组件
[0038]在一实施例中，应力检测组件可以包括:磁体和可感应磁场变化的检测部;其中，当塔基组件20转动时，检测部和磁体之间能够随之产生相对运动，使检测部根据感应到的磁场变化测得应力值。
[0039]换言之，通过对磁体和检测部的合理设置，使得两者在塔基组件20转动时产生相对运动，那么检测部可以根据感应到的磁场(显然该磁场由上述磁体产生)的变化情况，确定相应的应力值大小。
[0040]为了实现上述“相对运动”，可以采用下述两种设置方式:
[0041 ] 一种情况下，检测部与轴壳组件30固定连接，使得检测部可在塔基组件20带动轴壳组件30转动时进行同步转动；同时，磁体与轴心11固定连接。在该实施例中，由于在骑行过程中，塔基组件20带动轴壳组件30转动，而轴心11不动，因而检测部转动、磁体不动，从而形成检测部与磁体之间的相对运动。
[0042]进一步地，轴壳组件30中的轴壳31可以沿周向向外凸起，形成位于轴心11与轴壳31内壁之间的环状容纳腔，且检测部4A可以位于该环状容纳腔内；当然，实际上当轴壳组件30中包含轴套32时，该环状容纳腔可以位于轴套32与轴心11之间，也可以位于轴套32与轴壳31之间。那么，在图2所示的实施例中，假定该环状容纳腔位于轴套32与轴壳31之间，则检测部4A可以固定设置于轴套32外壁上，而磁体4B可以固定于轴心11内部(即轴心11的空腔内；当然，也可以设置于轴心11表面(如轴心11外壁与轴套32内壁之间)等其他位置)。
[0043]另一种情况下，可以采用与上述情况相反的方式，即磁体与轴壳组件30固定连接、检测部与轴心11固定连接，那么可以通过磁体转动、检测部不动，从而形成检测部与磁体之间的相对运动。
[0044]图3是根据一示例性实施例示出的一种功率检测装置中的检测部的立体结构示意图，如图3所示，该检测部4A可以包括:
[0045]应变片42，以及通过诸如FPC连接线44连接至应变片42的主板43;主板43上设有数据传输芯片(图中未示出)，用于将应变片42检测到的应力值输出至预设对象。
[0046]在本实施例中，对于应变片42和主板43的数量不做限制，该检测部4A可以包括至少一个主板43，而每个主板43可以连接一个或多个应变片42;比如在图3所示的实施例中，检测部4A包括2个主板43，每个主板43分别连接两个应变片42。其中，如图3所示，检测部4A中包含多个应变片42可以尽可能地围成环状，从而当该检测部4A固定设置于花鼓结构中时，比如采用图2所示的方式而固定于轴套32外壁时，可使多个应变片42尽可能地沿轴心11的周向均匀排布，有助于在转动过程中实现更为精准的应力检测操作。
[0047]在本实施例中，主板43上的数据传输芯片可以通过有线方式，将应变片42检测到的应力值输出至预设对象，比如该预设对象可以为自行车上的智能处理模块，该智能处理模块与用户的手机等电子设备进行通信，即可将该应力值或对应的功率值发送至该电子设备，使用户获知该功率值(由智能处理模块直接发送，或者根据智能处理模块发送的应力值进行计算得到)。
[0048]或者，主板43上的数据传输芯片可以采用无线方式，比如蓝牙或WIFI等，将应变片42检测到的应力值输出至预设对象，比如该预设对象可以为用户的手机等电子设备，则该电子设备可以根据接收到的应力值进行计算，以得到功率值。当然，主板43上也可以直接集成处理芯片(图中未示出)，该处理芯片根据应力值计算得到功率值后，可以直接由数据传输芯片发送至用户的手机等电子设备。
[0049]2、速度检测组件
[0050]作为一示例性实施例，速度检测组件可以为加速度传感器，该加速度传感器可以设置于花鼓结构中的任意位置，本公开并不对此进行限制。举例而言，如图3所示，该加速度传感器(图中未示出)可以集成于主板43上;那么，主板43上的数据传输芯片可以将采集到的转动速度输出至上述的预设对象;其中，当主板43上还设有上述的处理芯片时，该处理芯片可以根据加速度传感器检测到的转动速度和上述应变片42检测到的应力值，计算出功率并由数据传输芯片直接输出至上述的预设对象。
[0051]此外，在本公开的上述任一实施例中，该应力检测组件中还可以包括如图3所示的电池41，该电池41可以包括多块，并通过诸如FPC连接线45连接至主板43，以实现对主板43及应变片42等进行供电。电池41可以采用可拆卸结构，以便于用户拆卸后进行充电或换新。
[0052]当然，在图3所示的实施例中，应力检测组件还可以包括充电座47，该充电座47通过接头46连接至主板43，然后通过FPC连接线45电连接至各个电池41，从而实现对电池41的充电操作。
[0053]在上述实施例中，电池41和充电座47可以属于检测部4A，从而设置于上述轴心11与轴壳31之间的环状容纳腔内。其中，如图1所示，轴壳31的周向上可以包含一预设开口，比如该预设开口可以位于轴壳31的周向侧壁的中间位置，而充电座47的充电端可以位于该预设开口处，使得用户可以直接将外界的供电源与该充电座47相连，即可实现对电池41的充电操作，而无需将电池41或功率检测装置卸下。
[0054]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0055]应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种花鼓结构，其特征在于，包括: 轴心； 套设于所述轴心外侧的轴壳组件和塔基组件； 功率检测装置，所述功率检测装置包括:速度检测组件，用于检测所述花鼓结构的所属车轮的转动速度;应力检测组件，用于检测所述塔基组件转动时产生的应力值。2.根据权利要求1所述的花鼓结构，其特征在于，所述应力检测组件包括:磁体和可感应磁场变化的检测部;其中，当所述塔基组件转动时，所述检测部和所述磁体之间能够随之产生相对运动，使所述检测部根据感应到的磁场变化测得所述应力值。3.根据权利要求2所述的花鼓结构，其特征在于，所述检测部与所述轴壳组件固定连接，使所述检测部可在所述塔基组件带动所述轴壳组件转动时进行同步转动;所述磁体固定于所述轴心表面或内部。4.根据权利要求3所述的花鼓结构，其特征在于，所述轴壳组件中的轴壳沿周向向外凸起，形成位于所述轴心与所述轴壳内壁之间的环状容纳腔，且所述检测部位于所述环状容纳腔内。5.根据权利要求4所述的花鼓结构，其特征在于，所述轴壳组件还包括位于所述轴心与所述轴壳之间的轴套，所述检测部固定于所述轴套的外壁。6.根据权利要求4所述的花鼓结构，其特征在于，所述应力检测组件还包括:电池和充电座，均固定于所述环状容纳腔内； 所述电池用于向所述检测部供电； 所述充电座的供电端与所述电池相连;所述轴壳组件在周向上包含一预设开口，所述充电座的充电端位于所述预设开口处，以连接至外界的供电源。7.根据权利要求2所述的花鼓结构，其特征在于，所述检测部包括: 至少一个应变片； 至少一个主板，分别连接至所述应变片;所述主板上设有数据传输芯片，用于将所述应变片检测到的应力值输出至预设对象。8.根据权利要求7所述的花鼓结构，其特征在于，当所述检测部中包含多个应变片时，多个应变片沿所述轴心的周向均匀排布。9.根据权利要求7所述的花鼓结构，其特征在于，所述速度检测组件集成于所述主板上，并通过所述数据传输芯片将采集到的所述转动速度输出至所述预设对象。10.一种自行车，其特征在于，包括:如权利要求1-9中任一项所述的花鼓结构。
【专利摘要】本公开是关于一种花鼓结构和自行车，该花鼓结构包括：轴心；套设于所述轴心外侧的轴壳组件和塔基组件；功率检测装置，所述功率检测装置包括：速度检测组件，用于检测所述花鼓结构的所属车轮的转动速度；应力检测组件，用于检测所述塔基组件转动时产生的应力值。通过本公开的技术方案，可以将功率检测装置集成于花鼓结构中，从而无需用户单独安装和调试即可实现功率检测功能，有助于简化自行车的结构复杂度。
【IPC分类】B60B27/00, G01L1/12, G01P3/00
【公开号】CN105711333
【申请号】CN201610158458
【发明人】王轩, 张蕊
【申请人】北京小米移动软件有限公司, 骑记(厦门)科技有限公司