具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法，该制造方法包括下列步骤：提供后爪勾本体；进行应力分析；及设置应变规。经由应变规感测踩力所产生的应力，提供脚踏车做信号处理及输出数字化的控制信号至自动换档或电动马达装置。借由本发明的踩力感应装置的设置，不但可以正确的读取与前进方向一致的踩力值，更能进一步侦测脚踏车的踩踏频率，共同做为自动换档装置与电动马达装置的控制信号，达成精密换档及正确的速度控制的功效。
【专利说明】具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现有习知的脚踏车踩力感应装置的踩力侦测方法大多是使用霍尔感测元件来侦测脚踏车车架上因踩踏所传来的应力。在美国专利US2011/0040500A1中便提出一种量测踩力的方式，其是将量测位置集中在脚踏车的车架上(如FIG.1rear frame上、FIG.2rightrear fork上及如说明书第[0003]-[0011]段所述)。但由于整体车架噪声过大不易归零，且整体车架因踩力产生的形变遍布整个车架，感测组件所贴合的位置不见得侦测得到产生的应力及应力的改变信号。另一方面，因检测部位周围有多个活动零件，更产生不易调校的问题。
[0003]而在美国专利US7814800B2中亦提出一种踩力的量测方式，但其后爪勾的设计与现今发展的脚踏车踩力感应装置本体同样是以挠式切割的方式形成(如FIG.3A-FIG.SB所示)，其无法避免类弹簧效应的产生，由感应装置本体传回的信号实际上会非常混乱，且会形成很多无效信号及回声信号，使侦测质量及正确性大幅度降低。这个缺点在应用到速度控制时，极易产生脚踏车骑乘者的骑乘安全性的问题。
[0004]此外，现今发展的以挠式切割方式形成的脚踏车踩力感应装置本体产生多少形变会决定于脚踏车车架本体，每一辆脚踏车都不一样，材质不同的话又更为复杂。且其形变的方向与链条的张力方向经常不一致，很难获得正确的应力数据做应用。
[0005]有鉴于上述现有的脚踏车踩力感应装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的脚踏车踩力感应装置，能够改进一般现有的脚踏车踩力感应装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法，该后爪勾结构借由后爪勾本体并结合应变规可更容易及精确地侦测出踩力及踩踏频率,并加强脚踏车骑乘者的骑乘安全。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构，其包括:后爪勾本体，其为块状结构，其具有第一板面及第二板面，该第一板面及该第二板面之间形成至少一个侧面，又具有轮轴口及至少一个固定单元，分别形成于该后爪勾本体上；以及至少一个应变规，其设置于该侧面上。
[0008]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009]前述的后爪勾结构，其中所述的后爪勾本体为金属块状结构。
[0010]前述的后爪勾结构，其中该第一板面及该第二板面与该侧面彼此相互垂直。[0011]前述的后爪勾结构，其中所述的侧面可以为外侧面或内侧面。
[0012]前述的后爪勾结构，其中所述的后爪勾本体包括两个固定单元，又所述固定单元所形成的第一轴线与该轮轴口内的轮轴的第二轴线彼此相互垂直。
[0013]前述的后爪勾结构，其中所述的固定单元为柱体，且固结于该第二板面上。
[0014]本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的制造具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的方法，其包括下列步骤:提供后爪勾本体，该后爪勾本体为块状结构，其具有第一板面及第二板面，该第一板面及该第二板面之间形成至少一个侧面，又具有轮轴口及至少一个固定单元，分别形成于该后爪勾本体上；进行应力分析，其是对该后爪勾本体进行应力分析，以找出位于该侧面上的至少一个应力量测位置；以及设置应变规，其是在该应力量测位置上设置应变规。
[0015]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0016]前述的后爪勾结构制造方法，其中所述的后爪勾本体为金属块状结构。
[0017]前述的后爪勾结构制造方法，其中该第一板面及该第二板面与该侧面彼此相互垂直。
[0018]前述的后爪勾结构制造方法，其中所述的侧面可以为外侧面或内侧面。
[0019]前述的后爪勾结构制造方法，其中所述的后爪勾本体包括两个固定单元，又所述固定单元所形成的第一轴线是与该轮轴口内的轮轴的第二轴线彼此相互垂直。
[0020]前述的后爪勾结构制造方法，其中所述的固定单元为柱体，且固结于该第二板面上。
[0021]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构及其制造方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点:
[0022]1、不但测得踩力数据，亦同时测得踩踏频率，做为精确自动换档及速度控制的信号来源。
[0023]2、能真正测得与前进方向一致的纵向的链条拉力。
[0024]3、可依不同体重的骑乘者正确地调校其归零点。
[0025]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构制造方法图。
[0027]图2是本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构应力分析图。
[0028]图3是本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的实施例图。
[0029]图4是本发明实施例的另一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的实施例图。
[0030]图5是本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的应用实施例图。
[0031]SlOO: 后爪勾结构的制造方法SlO:提供后爪勾本体
[0032]S20:进行应力分析S30:设置应变规[0033]100:后爪勾结构10:后爪勾本体
[0034]20:第一板面30:第二板面
[0035]40:侧面50:轮轴口
[0036]51:第二轴线60:固定单元
[0037]61:第一轴线70:应变规
[0038]80:变速器结合孔200:后爪勾应用结构 [0039]201:后轮轴固定件202:后爪勾固定件
[0040]203:松紧调整杆
【具体实施方式】
[0041]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构其【具体实施方式】、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
[0042]请参阅图3，为本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构100，包括后爪勾本体10，与至少一个应变规70。
[0043]后爪勾本体10,为块状结构,可以为金属块状结构,其具有第一板面20及第二板面30。该第一板面20及该第二板面30之间形成至少一个侧面40，而该第一板面20及第该二板面30与形成的侧面40彼此相互垂直，且该侧面40可以为外侧面或内侧面。所谓外侧面是在该后爪勾本体10表面上，所谓内侧面则是任何贯穿该第一板面20及该第二板面30的贯穿孔所形成。又具有一轮轴口 50及两个固定单元60，都形成于该后爪勾本体10上。所述固定单元60所形成的第一轴线61与该轮轴口 50内的轮轴的第二轴线51彼此相互垂直。每一个固定单元60为柱体，固结于该第二板面30上，其可容置固定件将该后爪勾本体10固定结合于车架上。
[0044]该应变规70，其设置于一个侧面40上。该应变规70所感测到的应力信号可直接提供做为控制用。亦可更进一步使用衡器芯片来处理该应变规70感测到的应力信号，如此可将感测到的应力信号数字化，不但易于储存及分析，更能执行精密控制加速马达及自动变速装置等应用。
[0045]又如图4所示的本发明实施例的另一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构100'，其中该后爪勾本体10又可具有变速器结合孔80。
[0046]请参阅图1、图3及图4，分别为本发明的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构制造方法图、本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的实施例图以及本发明实施例的另一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的实施例图，其中制造方法SlOO包括下列步骤:提供后爪勾本体(步骤S10);进行应力分析(步骤S20);以及设置应变规(步骤S30)。又后爪勾结构100，其包括:后爪勾本体10以及至少一个应变规70。
[0047]提供后爪勾本体(步骤S10)，后爪勾本体10为块状结构，可以为金属块状结构，其具有第一板面20及第二板面30。该第一板面20及该第二板面30之间形成至少一个侧面40，该侧面40可以为外侧面或内侧面，而且该第一板面20及该第二板面30与该侧面40彼此相互垂直。该后爪勾本体10上又分别形成有一个轮轴口 50及至少一个固定单元60。这些固定单元60所形成的第一轴线61与该轮轴口 50内的轮轴的第二轴线51彼此相互垂直。而且这些固定单元60均为柱体，且固结于该第二板面30之上，其可容置固定件将该后爪勾本体10固定结合于车架上。
[0048]进行应力分析(步骤S20)，如图2所示，其是对该后爪勾本体10进行应力分析(步骤S20)，用以找出位于该侧面40上的至少一个应力量测位置。使用者可以依照应力分布的状况寻找较佳的该侧面40位置。
[0049]设置应变规(步骤S30)，其是在该应力量测位置上设置应变规70。如前所述，应力分析的结果找出较佳位置后，可使设置的该应变规70达到较佳的感测功能。
[0050]请参阅图5，为本发明实施例的具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构200的应用实施例图，其中后爪勾本体10是自轮轴口 50处以后轮轴固定件201固定于脚踏车的后轮轴上，并且以后爪勾固定件202结合于该脚踏车的后支架上。
[0051]松紧调整杆203则可用来调整后爪勾本体10与脚踏车的后支架的相对位置，此功能尤其使用在脚踏车使用很长一段时间后，借由松紧调整杆203调整后爪勾本体10的位置便能增加后轮轴与脚踏车的后支架的距离使链条变紧而不致松脱。
[0052]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构，其特征在于其包括: 后爪勾本体，其为块状结构，其具有第一板面及第二板面，该第一板面及该第二板面之间形成至少一个侧面，又具有轮轴口及至少一个固定单元，分别形成于该后爪勾本体上；以及 至少一个应变规，其设置于该侧面上。
2.根据权利要求1所述的后爪勾结构，其特征在于所述的后爪勾本体为金属块状结构。
3.根据权利要求1所述的后爪勾结构，其特征在于该第一板面及该第二板面与该侧面彼此相互垂直。
4.根据权利要求1所述的后爪勾结构，其特征在于所述的侧面可以为外侧面或内侧面。
5.根据权利要求1所述的后爪勾结构，其特征在于所述的后爪勾本体包括两个固定单元，又所述固定单元所形成的第一轴线与该轮轴口内的轮轴的第二轴线彼此相互垂直。
6.根据权利要求1所述的后爪勾结构，其特征在于所述的固定单元为柱体，且固结于该第二板面上。
7.—种制造具有踩力感应器的脚踏车的后爪勾结构的方法，其特征在于其包括下列步骤: 提供后爪勾本体，该后爪勾本体为块状结构，其具有第一板面及第二板面，该第一板面及该第二板面之间形成至少一个侧面，又具有轮轴口及至少一个固定单元，分别形成于该后爪勾本体上； 进行应力分析，其是对该后爪勾本体进行应力分析，以找出位于该侧面上的至少一个应力量测位置；以及 设置应变规，其是在该应力量测位置上设置应变规。
8.根据权利要求7所述的后爪勾结构制造方法，其特征在于所述的后爪勾本体为金属块状结构。
9.根据权利要求7所述的后爪勾结构制造方法，其特征在于所述的第一板面及该第二板面与该侧面彼此相互垂直。
10.根据权利要求7所述的后爪勾结构制造方法，其特征在于所述的侧面可以为外侧面或内侧面。
11.根据权利要求7所述的后爪勾结构制造方法，其特征在于所述的后爪勾本体包括两个固定单元，又所述固定单元所形成的第一轴线是与该轮轴口内的轮轴的第二轴线彼此相互垂直。
12.根据权利要求7所述的后爪勾结构制造方法，其特征在于所述的固定单元为柱体，且固结于该第二板面上。
【文档编号】B62M6/50GK103538684SQ201210239266
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月11日 优先权日:2012年7月11日
【发明者】郑忠成 申请人:速太股份有限公司