本發(fā)明屬于自行車技術(shù)領(lǐng)域，尤其與一種自行車五通力矩傳感器有關(guān)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動自行車以環(huán)保、安全、輕便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)越來越受到全世界人民的歡迎，目前助力電動自行車的力矩傳感器主要為中軸力矩傳感器，中軸通過軸承支撐穿裝于車架五通管內(nèi)，電阻應(yīng)變片粘貼于特制的中軸上，其明顯的缺點(diǎn)是不能隨意更換升級不同型號的中軸及牙盤等變速套件，使得消費(fèi)者不能自由更換不同的自行車牙盤及變速套件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有電動自行車存在的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便的且可以與車架完美結(jié)合的自行車五通力矩傳感器。

為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：自行車五通力矩傳感器，其特征是，所述的力矩傳感機(jī)構(gòu)包括依次穿裝于車架五通管內(nèi)的彈性套管和內(nèi)套管，自行車中軸穿裝于內(nèi)套管內(nèi)并通過軸承支撐安裝，內(nèi)套管的外圓下半部設(shè)置有半環(huán)形凸起，半環(huán)形凸起的外側(cè)壁緊密抵靠于所述彈性套管的內(nèi)壁下部，彈性套管的外圓下部設(shè)置有一電阻應(yīng)變片，車架五通管的下部設(shè)置有一通孔，用于與電阻應(yīng)變片連接的信號線穿過，信號線與自行車控制器連接。

作為對上述技術(shù)方案的補(bǔ)充和完善，本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征。

所述的彈性套管的外圓中部設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述電阻應(yīng)變片固定粘貼于彈性套管外圓下部，通過設(shè)置該環(huán)形凹槽，使彈性套管與五通管內(nèi)壁之間的空隙，方便電阻應(yīng)變片的安裝。

所述的半環(huán)形凸起的厚度從中間向兩端逐漸變小，使內(nèi)套管外圓下半部除半環(huán)形凸起外與所述彈性套管懸空產(chǎn)生間隙，形成了一根據(jù)腳踏力大小而彈性變形的結(jié)構(gòu)。

所述的中軸兩端分別固定套裝有軸承，軸承的外圈外部固定套裝有螺母套圈，螺母套圈設(shè)置有外螺紋，所述內(nèi)套管的內(nèi)圓兩端均設(shè)置有與所述外螺紋對應(yīng)的內(nèi)螺紋，當(dāng)中軸穿裝于內(nèi)套管時(shí)，中軸兩端的螺母套圈與內(nèi)套管螺紋連接。

本發(fā)明裝配時(shí)，在焊接固定于自行車車架上的五通管的通孔內(nèi)，將已經(jīng)粘貼有電阻應(yīng)變片的彈性套管按照應(yīng)變片在下方的方向緊配壓入五通管的通孔內(nèi)，再將內(nèi)套管按照半環(huán)形凸起朝向下方的方向緊配壓入彈性使用時(shí)，中軸穿過內(nèi)套管并在內(nèi)套管和中軸之間的兩端壓入軸承，然后通過螺母套圈旋壓固定。當(dāng)裝配好的助力電動自行車騎行時(shí)，人腳會踩在安裝在中軸上的曲柄腳踏上，通過腳踏動作給內(nèi)套管以向下的壓力，這個(gè)向下的壓力通過內(nèi)套管外圓中間下部的半環(huán)形凸起使與其緊密接觸的彈性套管產(chǎn)生微小的向下變形，該變形通過粘貼于彈性套管上的電阻應(yīng)變片發(fā)生的阻值變化，該阻值變化會隨著腳踏力的變化而變化，當(dāng)腳踏力越大則阻值變化越大，當(dāng)腳踏力越小則阻值變化越小，通過控制器讀取這個(gè)變化的電信號從而檢測到腳踏力的力矩的變化。

本發(fā)明可以達(dá)到以下有益效果：通過本發(fā)明與車架完美地結(jié)合，不影響車輛的外觀，可按照個(gè)人的喜好自由安裝各種市場上能買到的絕大部分自行車中軸及與之相配套的牙盤曲柄等變速套件，而且拆裝方便快捷，本發(fā)明的配件結(jié)構(gòu)簡單，工藝簡單，成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)軸向剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明的所述徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的所述內(nèi)套管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1~圖3所示，本發(fā)明包括車架五通管1內(nèi)的彈性套管3和內(nèi)套管2，自行車中軸8穿裝于內(nèi)套管2內(nèi)并通過軸承支撐安裝，中軸8兩端分別固定套裝有軸承，軸承的外圈外部固定套裝有螺母套圈9，螺母套圈9設(shè)置有外螺紋，所述內(nèi)套管2的內(nèi)圓兩端均設(shè)置有與所述外螺紋對應(yīng)的內(nèi)螺紋，當(dāng)中軸8穿裝于內(nèi)套管2時(shí)，中軸8兩端的螺母套圈9與內(nèi)套管2螺紋連接，內(nèi)套管2的外圓下半部設(shè)置有半環(huán)形凸起4，半環(huán)形凸起4的厚度從中間向兩端逐漸變小，半環(huán)形凸起4的外側(cè)壁緊密抵靠于所述彈性套管3的內(nèi)壁下部，使內(nèi)套管2外圓下半部除半環(huán)形凸起4外與所述彈性套管3懸空產(chǎn)生間隙，形成了一根據(jù)腳踏力大小而彈性變形的結(jié)構(gòu)，彈性套管3的外圓中部設(shè)置有環(huán)形凹槽，彈性套管3的外圓下部設(shè)置有一電阻應(yīng)變片5，通過設(shè)置該環(huán)形凹槽，使彈性套管3與五通管1內(nèi)壁之間的空隙，車架五通管1的下部設(shè)置有一通孔7，用于與電阻應(yīng)變片5連接的信號線6穿過，信號線6與自行車控制器連接。

本發(fā)明裝配時(shí)，自行車的車架通常由車架中管、車架前管、車架上管、車架下管和前叉焊接固定形成，車架下管的下端和車架中管的下端連接處焊接固定有五通管，在五通管的通孔內(nèi)，將已經(jīng)粘貼有電阻應(yīng)變片的彈性套管按照應(yīng)變片在下方的方向緊配壓入五通管的通孔內(nèi)，再將內(nèi)套管按照半環(huán)形凸起朝向下方的方向緊配壓入彈性使用時(shí)，中軸穿過內(nèi)套管并在內(nèi)套管和中軸之間的兩端壓入軸承，然后通過螺母套圈旋壓固定。當(dāng)裝配好的助力電動自行車騎行時(shí)，人腳會踩在安裝在中軸上的曲柄腳踏上，通過腳踏動作給內(nèi)套管以向下的壓力，這個(gè)向下的壓力通過內(nèi)套管外圓中間下部的半環(huán)形凸起使與其緊密接觸的彈性套管產(chǎn)生微小的向下變形，該變形通過粘貼于彈性套管上的電阻應(yīng)變片發(fā)生的阻值變化，該阻值變化會隨著腳踏力的變化而變化，當(dāng)腳踏力越大則阻值變化越大，當(dāng)腳踏力越小則阻值變化越小，通過控制器讀取這個(gè)變化的電信號從而檢測到腳踏力的力矩的變化。