专利名称：电助力自行车的踏力感测系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种电助力自行车，特别是指一种电助力自行车的踏 力感测系统。
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，电助力自行车是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；而公知技艺中，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，系统将不会立即地停止供应马达的助 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，公知技艺仍有待 改良之处。
发明内容本发明的主要目的是提供一种电助力自行车的踏力感测系统，其可提 高电助力自行车骑乘上的安全性，且使用者的足踏力感测更加地确实。本发明的另一目的是再提供一种电助力自行车的踏力感测系统，其可 减少自行车外露的电线数，而让维修上更加地方便。为达成前揭发明目的，本发明所提供一种电助力自行车的踏力感测系 统，是装设于一电助力自行车，该自行车包含有一车体、至少一避震器、 一电池、 一驱动马达与一足踏传动机构，该足踏传动机构具有一第一踏板 与一第二踏板，是承受足踏的力量而带动一踏柄轴转动；其中，该踏力感 测系统包含有 一踏力感测组，具有数个感测件，是装设于该足踏传动机 构的第一踏板，以测得该第一踏板所承受的足踏力； 一主控器，是电性连 接于该电池、该避震器与该驱动马达，且接收该踏力感测组的足踏力感测 信号，进而依据足踏力感测信号控制该驱动马达的转动，及该避震器的避 震行程。本发明的优点是-用于电助力自行车上，让足踏力的感测更为确实，且本发明亦可充当 安全开关，进一步提高骑乘上的安全性，而本发明采用无线传输模式时， 则可减少自行车装配的电线数，是可让自行车维修上更加方便。
图1是本发明一较佳实施例的外观示意图，是显示自行车的结构； 图2是本发明一较佳实施例的局部放大图； 图3是概同于图2，是显示各构件之间的电路连接关系； 图4是本发明另一较佳实施例的电控图。主要组件符号说明
车体10踏力感测组20主控器30 副控器40车手架ll 电池13足踏传动机构17 第二踏板173 货架19 传感器22 无线模块26前叉避震器12 驱动马达15 第一踏板171 齿轮组175微处理器24 电池28具体实施方式
为使更了解本发明的特点及功效，兹举以下实施例并配合
如下图l是本发明一较佳实施例的外观示意图，是显示本发明配置于自行 车的位置。图2是本发明一较佳实施例的局部平面图。 图3是本发明一较佳实施例的电控示意图。 图4是本发明另一较佳实施例的电控示意图。首先，请参考图1至图3，本发明是一种电助力自行车的踏力感测系 统，其装设于一自行车的车体IO，车体10包含有一车手架11、 一前叉避 震器12、 一电池13、 一驱动马达15、 一足踏传动机构17以及一货架19; 其中，前叉避震器12具有自动调整避震行程的功能，亦即前叉避震器12 是可依照路面倾斜度或路况来调整行程，其是可为油压式或气压式避震 器；电池13是装设于货架19的下方，用以提供自行车所需的电力；而足 踏传动机构17装设于车体10的底部，其具有一第一踏板171与一第二踏 板173以供使用者踩踏，并通过足踏力带动一踏柄轴(图未示)转动，且踏
柄轴是同轴心复合一齿轮组175;当使用者踩踏时，踏柄轴是承受足踏力 而转动，然后通过齿轮组175传动力量让自行车前进；其中，齿轮组175于本实施例是多层的变速齿盘组，其包含有前驱动轮组与后受驱动轮组， 当然其亦可皆为单层的齿盘。该踏力感测系统则包含有二踏力感测组20、 一主控器30与一副控器40。各踏力感测组20是装设于足踏传动机构17的第一踏板171与第二踏 板173，其具有数个传感器22、 一微处理器24、 一无线模块26与一电池 28，各传感器22是各埋设于第一踏板171与第二踏板173的正反两面(即 使用者踩踏面)，其是可感测使用者的足踏力且传送至微处理器24，微处 理器24将接收的信号转化处理成足踏力感测信号，然后再传送至无线模 块26，而电池28是提供踏力感测组20所需的电力，其是可为一般电池组 合或充电电池等电力提供模块；其中微处理器24与无线模块26是以模块 化的设计而组合成同 一模块组件。主控器30与副控器40分别设置于电池13的下方与车手架11，主控 器30是电性连接于副控器40、前叉避震器12、电池13与驱动马达15， 其内部设有一接收模块(图未示)，是接收各踏力感测组20的无线模块26 所传送的足踏力感测信号，然后主控器30再依据足踏力感测信号来控制 驱动马达15的转动，并将相关行进的数据传送至副控器40，副控器40 是具有一显示模块(图未示)，能显示各数据以供使用者观看。通过上述构件，当使用者骑乘该电助力自行车时，使用者的足踏力将 施压于踏力感测组20的各传感器22，然后踏力感测组20的无线模块26 将足踏力感测信号以无线传输模式传送至主控器30的接收模块，再由主 控器30进行自行车行进的操控，即可完成本发明的应用；而本发明是可 进一步搭配于一般电助力自行车的助力操控系统，亦即通过本发明所测得 的信号，配合主控器30的内部设定或使用者的设定，而可控制驱动马达
15所需提供的助力大小。
较佳的，主控器30亦可依据踏力感测组20所回传的足踏力感测信号， 来控制前叉避震器12的避震行程，即当使用者骑乘自行车于上坡时，其 必定会施加较大的足踏力，则此时主控器30除了使驱动马达15供应更大 的助力外，主控器30亦可将前叉避震器12的避震行程死锁，以避免踩踏 效率的降低，当路况较差时，主控器30则调整前叉避震器12具有较大的 避震行程；而另外说明的是，本实施例是用前叉避震器12作为说明，当 然本发明亦可应用于其它种类的避震器的控制。
其中，当使用者双脚未施加任何压力于各传感器22时，亦即使用者 双脚是轻放于足踏传动机构17的第一踏版171与第二踏板172时，主控 器30即可停止驱动马达15，甚至当使用者因突发事故而未将双脚踩踏于 各传感器22时，本发明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，本发明通过改良踏力感测组20的感测方式与装设位 置，是可让电助力自行车的足踏力感测更加地确实，而安装于第一踏板171 与第二踏板173上也较简易，且无线传输方式亦可减少自行车装配的电线 数，而让维修上更加方便。
除了前述实施例外，本发明亦可变化如下首先，踏力感测组20是可单边地安装于足踏传动机构17的第一踏板 171或第二踏板172，当然各传感器22亦可单面地安装于第一踏板171或 第二踏板172的正面或反面，而同样地可感测使用者的足踏力，进而可降 低安装成本。另外，踏力感测组20亦可电性连接至主控器30，而以导线传输方式 传送足踏力感测信号，踏力感测组20是可直接由自行车的电池13供电， 所以可以省略无线模块26与电池28 (见图4)，而让本发明的整体成本 降低。归纳上述说明可以得知，应用本发明于电助力自行车上，是让足踏力
的感测更为确实，且本发明亦可充当安全开关，进一步提高骑乘上的安全 度，而本发明采用无线传输模式时，则可减少自行车装配的电线数，是可 让自行车维修上更加方便。上所陈，本发明于前揭实施例中所揭露的构成组件，仅为举例说明， 并非用来限制本发明的范围，其它等效组件的替代或变化，亦应为本发明 的权利要求保护的范围所涵盖。
权利要求
1. 一种电助力自行车的踏力感测系统，装设于一电助力自行车，该自行车包含有一车体、至少一避震器、一电池、一驱动马达与一足踏传动机构，该避震器具有自动调整避震行程的功能，而该足踏传动机构具有一第一踏板与一第二踏板，是承受足踏的力量而带动一踏柄轴转动，一齿轮组复合于该踏柄轴，且同轴心地转动；其特征在于，该踏力感测系统包含有一踏力感测组，具有数个感测件，装设于该足踏传动机构的第一踏板，以测得该第一踏板所承受的足踏力；一主控器，电性连接于该电池与该驱动马达，且接收该踏力感测组的足踏力感测信号，进而依据足踏力感测信号控制该驱动马达的转动。
2. 依据权利要求1所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该踏力感测组的各感测件装设于该第一踏板的正面、反面或正反两面。
3. 依据权利要求1所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 包含另一踏力感测组，装设于该足踏传动机构的第二踏板。
4. 依据权利要求3所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该踏力感测组的各感测件装设于该二踏板的正面、反面或正反两面。
5. 依据权利要求l所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该主控器电性连接于该避震器，且该主控器依据足踏力感测信号来调整该 避震器的避震行程。
6. 依据权利要求1所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该踏力感测组以无线传输模式传送足踏力感测信号至该主控器。
7. 依据权利要求1所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该踏力感测组更具有一微处理器，电性连接于各该感测件，且依据各该感 测件的感测而产生足踏力感测信号。
8. 依据权利要求7所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于，该踏力感测组更具有一无线模块，电性连接于该微处理器，并将足踏力感 测信号传送至该主控器。
9. 依据权利要求8所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于， 该主控器具有一接收模块，是接收该无线模块所发送的足踏力感测信号。
10. 依据权利要求8所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在于，该踏力感测组更具有一电池，电性连接于该无线模块，以提供该踏力 感测组所需的电力。
11. 依据权利要求1所述的电助力自行车的踏力感测系统，其特征在 于，包含一副控器，电性连接于该主控器，以显示该自行车的各种行车数据。
全文摘要
本发明一种电助力自行车的踏力感测系统，装设于一电助力自行车，该自行车包含有一车体、至少一避震器、一电池、一驱动马达与一足踏传动机构，该足踏传动机构具有一第一踏板与一第二踏板，是承受足踏的力量而带动一踏柄轴转动；其中，该踏力感测系统包含有一踏力感测组，具有数个感测件，是装设于该足踏传动机构的第一踏板，以测得该第一踏板所承受的足踏力；一主控器，是电性连接于该电池、该驱动马达与该避震器，且接收该踏力感测组的足踏力感测信号，进而依据足踏力感测信号控制该驱动马达的转动，及该避震器的避震行程；本发明是可提高电助力自行车骑乘上的安全性，且足踏力的感测更加地确实。
文档编号B62M23/02GK101397049SQ200710162928
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月27日 优先权日2007年9月27日
发明者梁洽鑫 申请人:久鼎金属实业股份有限公司