专利名称：电助力自行车的助力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种电助力自行车，特别是指一种电助力自行车 的助力系统。
背景技术：
按，在石油价格节节攀升的影响下，节能的交通工具己经成为大众的 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， 其在市面上己日渐普遍化。
业界为了让自家产品的更具有竞争优势，除了着手在车体总重的轻量 化及制造成本的便宜化，如何让电助力自行车更贴近人因思考的设计，以 吸引更多的购买目光，也是业界亟欲改良的方向之一。
如中国台湾专利第1244453号所揭示一种「智能型电动自行车」，其 包含有供应电力的电池、供应驱动动力的马达、煞车感应器、控制马达的 控速把手、车速感应器、踏速感应器以及中央处理装置，由中央处理装置 接收各感应器的讯号，然后进行判断，而将马达所供应的动力自动切换固 定的人机助力比、可控的人机助力比以及可控全电动行驶三种智能型行车 模式。
然而，该电动自行车的驱动助力完全是由控速把手来控制，而行车模 式是由中央处理装置自动判断，亦即该电动自行车行进时，使用者无法得 知当时的行车模式，则当骑乘于需要大助力的地形时，使用者容易因个人 判断而过度转动控速把手，造成马达输出过大的驱动助力，相对地影响到 骑乘的安全性与结构的稳定性；因此，公知技术仍有待改良之处。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电助力自行车的助力系统，以克服公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供的电助力自行车的助力系统，其包 含有
一足踏传动机构，具有一踏柄轴，受足踏驱动而转动， 一驱动轮组复 合于该踏柄轴，且同轴心地转动，该驱动轮组由一链条来带动一受驱动轮 组转动；
一踏力感测组，具有一齿轮测速器，设于该驱动轮组，与一力矩传感
器设于该受驱动轮组，而测得该足踏传动机构的足踏力； 一电池；
一马达，接收该电池的电力，而供应驱动助力于该受驱动轮组；以及
一主控器，具有一微处理机，接收该踏力感测组的足踏力感测信号， 且根据一助力比来控制该马达输出的驱动助力大小， 一助力模块设定该微 处理机的助力比， 一显示模块显示该助力比模式、行车速度与里程数。
所述电助力自行车的助力系统，其中还包含有一副控器，其受控于该 主控器的微处理机，进而控制该电池提供给该马达的电力。
所述电助力自行车的助力系统，其中该主控器还具有一照明开关，开 启或关闭该显示模块的背光光源。
所述电助力自行车的助力系统，其中该马达还设有一速度传感器，传 送该马达的速度讯号给该主控器的微处理机。
所述电助力自行车的助力系统，其中该电池内还设有一电池量规，侦 测该电池的电量且连接于该主控器，并将电量显示于该显示模块。
由本实用新型提供的安装于电助力自行车的助力系统，可显示系统的 各种参数，让使用者于自行车的助力操控上更方便，且可设定符合个人需 求的助力比，进而避免马达输出过大的驱动助力，以确保使用上的安全性。
图1是本实用新型一较佳实施例的外观示意图，显示自行车的结构。
图2概同于图1，显示各构件之间的电路连接关系。
图3是本实用新型一较佳实施例的局部放大图。
图4是本实用新型一较佳实施例的电控图。
附图中主要组件符号说明:
车体10 车手架11
前叉架12 中管13 后叉架14 货架15
足踏传动机构20 踏柄22 踏柄轴24 驱动轮组26 链条27 受驱动轮组28 踏力感测组30 齿轮测速器32 力矩传感器34 电池40 马达50 主控器60 助力模块62 显示模块64 照明开关66 副控器70
具体实施方式
本实用新型的电助力自行车的助力系统，包含有 一足踏传动机构， 具有一踏柄轴，受足踏驱动而转动， 一驱动轮组复合于该踏柄轴，且同轴 心地转动，该驱动轮组由一链条来带动一受驱动轮组转动； 一踏力感测组 具有一齿轮测速器，设于该驱动轮组，与一力矩传感器设于该受驱动轮组， 而测得该足踏传动机构的足踏力； 一电池； 一马达，接收该电池的电力，
而供应驱动助力于该受驱动轮组；以及一主控器，具有一微处理机，接收 该踏力感测组的足踏力感测信号，且根据一助力比来控制该马达输出的驱 动助力大小， 一助力模块设定该微处理机的助力比， 一显示模块显示该助 力比模式、行车速度与里程数；由此，本实用新型可显示系统的助力比模 式供使用者参考，让使用者操控上更加方便，且可以避免马达输出过大的 驱动助力，进而确保使用上的安全性。
为更了解本实用新型的特点及功效，举以下实施例并配合附图说明如下
图l是本实用新型一较佳实施例的外观示意图，显示自行车的结构。
图2概同于图1，显示各构件之间的电路连接关系。
图3是本实用新型一较佳实施例的局部放大图。
图4是本实用新型一较佳实施例的电控图。
首先，请参考图1至图3，本实用新型的电助力自行车的助力系统， 其装设于一自行车的车体1O，车体10包含有一车手架11、 一前叉架12、 一中管13、 一后叉架14以及一货架15，而该助力系统则包含有一足踏传 动机构20、 一踏力感测组30、 一电池40、 一马达50、 一主控器60与一 副控器70。
足踏传动机构20装设于车体10的底部，其具有二踏柄22供使用者 踩踏，而二踏柄22则共同接于一踏柄轴24，且踏柄轴24同轴心复合一驱 动轮组26，然后驱动轮组26由一链条27与一受驱动轮组28连接；以此， 当使用者踩踏时，踏柄轴24承受足踏力而转动，然后由驱动轮组26、链 条27与受驱动轮组28传动力量，让自行车前进；其中，驱动轮组26与 受驱动轮组28于本实施例是多层的变速齿盘组，当然其亦可皆为单层的 齿盘。
踏力感测组30具有一齿轮测速器32与一力矩传感器34，齿轮测速器 32设置于足踏传动机构20的驱动轮组26，其可侦测驱动轮组26的转速， 而力矩传感器34装设于后叉架14，以磁性感测原理来侦测力矩的变化。
电池40装设于车体10的货架15底部，其内部设有一电池量规(图未 示)，可侦测电池40的蓄电量，而可对电池40的充电或放电作精确的计算， 让电池40可有效率地提供电力给马达50。
马达50装设于后叉架14，其设有一芯轴(图未示)，接设于踏力感测
组30的力矩传感器34，且同轴地复合于受驱动轮组28，所以当马达50 接收电池40的电力而运转，其可供应驱动助力给受驱动轮组28，而马达 50内部设有一速度传感器(图未示)，可侦测马达50的转速。
主控器60与副控器70分别设置于车手架11与中管13，主控器60内 部设有一微处理机(图未示)，接收踏力感测组30、电池40的电池量规与 马达50的速度传感器所测得的讯号，并连接于副控器70,而副控器70 电性连接电池40与马达50，其内部可执行直流对直流(DC-DC)的功率转 换，所以可控制电池40供应给马达50的电力大小，进而可控制马达50 的转速。
另外，主控器60设有一助力模块62、 一显示模块64与一照明开关 66，助力模块62可供使用者选择助力比模式，且传送至微处理机，其中， 助力比即指使用者足踏力与马达50输出的助力的比例；而显示模块64于 本实施例是液晶面板模块(LCD)，其可接收微处理机的讯号，而显示助力 比模式、电池40的电量状态、自行车的车速与里程数，并由照明开关66 开启或闭合显示模块64的背光光源。
由上述构件，说明本实用新型的原理与操作如下
首先，请参阅图4，踏力感测组30的力矩传感器34直接与马达50 的芯轴接触，亦即与受驱动轮28的芯轴接触，则当足踏传动机构20传送 足踏力时，力矩传感器34将通过磁性感测芯轴因受力所致的轻微变形， 然后将此讯号传送至主控器60的微处理机，则微处理机综合齿轮测速器 32与力矩传感器34的讯号后，便可确定足踏力的大小，接着微处理机可 依据助力模块62所设定的助力比模式，来控制副控器70所转送给马达50 的电力，并且经由马达50的速度传感器所测得的转速来作回馈比较，而 让马达50输出的驱动助力符合助力模块62的设定。
其中，助力模块62可依据自行车的车速进行助力比的限定，当车速 于时速0-15km，则不对助力比进行限定，即使用者可设定助力比为l:l或 1:2以上，用以获得更大的驱动助力；而当车速于时速15-24km，则微处 理机将依次地将驱动助力递减， 一直到时速25km时，助力系统将完全不 提供驱动助力；另外，微处理机与助力模块62将助力比模式切换于工作/睡眠模式，即当踏力感测组30未测得足踏力，或者车速于时速25km时，助力比模式将自动切换于睡眠模式，其余则于工作模式，并且将助力比模式与比例显示于显示模块64;由此，可以保护马达50避免输出过大驱动助力，且让使用者可以依据地形，设定所需的助力比。
归纳上述说明可以得知，应用本实用新型于电助力自行车上，可由主控器60的微处理机将系统的各种参数显示于显示模块64，让使用者于自 行车的助力操控上更方便，并且在设定助力比后，主控器60可依照讯号 的回馈控制，更精确地控制马达50的驱动助力输出，然后切换于睡眠/工 作模式，让系统在使用者未踩踏时不输出驱动助力，以及避免马达50输 出过大的驱动助力，以确保使用上的安全性。
权利要求1、一种电助力自行车的助力系统，其特征在于，包含有一足踏传动机构，具有一踏柄轴，受足踏驱动而转动，一驱动轮组复合于该踏柄轴，且同轴心地转动，该驱动轮组由一链条来带动一受驱动轮组转动；一踏力感测组，具有一齿轮测速器，设于该驱动轮组，与一力矩传感器设于该受驱动轮组，测得该足踏传动机构的足踏力；一电池；一马达，接收该电池的电力，供应驱动助力于该受驱动轮组；以及一主控器，具有一微处理机，接收该踏力感测组的足踏力感测信号，且根据一助力比来控制该马达输出的驱动助力大小，一助力模块设定该微处理机的助力比，一显示模块显示该助力比模式、行车速度与里程数。
2、 依据权利要求1所述电助力自行车的助力系统，其特征在于，其 中还包含有一副控器，其受控于该主控器的微处理机，进而控制该电池提 供给该马达的电力。
3、 依据权利要求1所述电助力自行车的助力系统，其特征在于，其 中该主控器还具有一照明开关，开启或关闭该显示模块的背光光源。
4、 依据权利要求1所述电助力自行车的助力系统，其特征在于，其 中该马达还设有一速度传感器，传送该马达的速度讯号给该主控器的微处 理机。
5、 依据权利要求1所述电助力自行车的助力系统，其特征在于，其 中该电池内还设有一电池量规，侦测该电池的电量且连接于该主控器，并 将电量显示于该显示模块。
专利摘要一种电助力自行车的助力系统，包含有一足踏传动机构受足踏驱动，带动一受驱动轮组转动；一踏力感测组用以测得该足踏传动机构的足踏力；一电池；一马达接收该电池的电力，而供应驱动助力于该受驱动轮组；以及一主控器，具有一微处理机，接收该踏力感测组的足踏力感测信号，且根据一助力比来控制该马达输出的驱动助力大小，一助力模块设定该微处理机的助力比，一显示模块显示该助力比模式、行车速度与里程数；由此，本实用新型可显示系统的助力比模式供使用者参考，让使用者操控上更加方便，且可以避免马达输出过大的驱动助力，进而确保使用上的安全性。
文档编号B62M23/02GK201074018SQ200720127809
公开日2008年6月18日 申请日期2007年7月24日 优先权日2007年7月24日
发明者梁洽鑫 申请人:久鼎金属实业股份有限公司