一种压力检测型踏板、助力自行车及助力控制方法技术

本发明专利技术涉及一种压力检测型踏板、助力自行车及助力控制方法，其中，压力检测型踏板，包括壳体、脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和无线发射模块；压力传感器与无线发射模块连接；压力传感器、无线发射模块与电池电性连接。本发明专利技术通过脚踏力检测装置实现了对骑行者脚踏力的采集，可以实时准确地反馈骑行信息；踏板作为自行车的必备配件，脚踏力检测装置安装于踏板内，不需要改变传统自行车结构，便于生产，安装简单且方便维修更换，节省了人力和时间；通过脚踏力检测装置检测踏力稳定性高，信号传输安全、方便且使用寿命长、生产成本低，实用性强，可以大力推广。

Pressure detection type pedal, power assisted bicycle and power assisted control method

The invention relates to a bicycle pedal pressure detection, and power control method, the pressure detector comprises a shell, pedal, pedal force detection device and a pedal force detecting device are connected with the battery; the pedal force detection device includes at least one pressure sensor and a wireless transmitting module; the pressure sensor is connected with the wireless transmitting module; pressure sensor, wireless transmitting module and electrically connected with the battery. The invention realizes the rider pedal force by collecting the pedal force detection device can accurately and real-time feedback information as essential parts of riding; pedal bicycle, pedal force detection device mounted on the pedal, do not need to change the traditional bicycle structure, convenient production, simple installation and convenient maintenance and replacement, save manpower and time; through the pedal force detecting device of pedal force signal transmission security, high stability, convenient and long service life, low production cost, strong practicability, can be popularized.

【技术实现步骤摘要】
一种压力检测型踏板、助力自行车及助力控制方法
本专利技术涉及交通工具领域，更具体地说是指一种压力检测型踏板、助力自行车及助力控制方法。
技术介绍
自行车是人们日常生活中一种代步交通工具。而助力自行车是一种既拥有自行车的轻巧和便捷性，又能够有效减轻自行车上坡、逆风、载物时的负重感的个人交通工具。它以传统自行车为基础，搭载以力矩传感器为核心的动力系统，配有电机与电池。与电动自行车(电动踏板车)最大的区别在于它不是通过转把来调节动力大小，而是以传感器去感知骑行者踩脚踏的力度，根据人力的大小进行判断，进而理解骑行者的骑行意图，提供相应的动力支持。它无法像电动自行车那样纯电动行驶，而是需要“人力+电力”的混合动力驱动，因此骑这种车的方式与骑自行车没什么区别；电力提供的恰当动力可完美解决骑自行车费力的问题，同时也因为人力的组成，它在搭载不大的电池的条件下就可超越一般电动自行车的续航里程，可达到80-100公里。助力自行车领域最核心的技术之一是“力矩传感器”，它是自行车电动助力系统理解骑行者意图的核心。高端的电助力自行车均使用目前最具科技含量的“双边力矩传感器”，这种传感器技术长期被德国BOSCH及日本YAMAHA等几家跨国公司垄断，搭载这种传感器的车辆售价一般在2000欧元以上，这也是电助力自行车在中国无法打开市场的一大原因。在自行车创业团队中，轻客独立研发出了以力矩传感器为核心的智慧动力系统，使城市电助力车的整车价格在4000元以下，这个价格有望使这类车在国内得到普及。在中低端电助力车产品中，则广泛使用“单边力矩传感器”(只能感知单只脚踏的力量大小，无法真实理解骑行者力量需求)，这也是目前大多数国产电助力车使用的技术，骑行体验与高端车型有较大差距。在低端电助力车领域，还有一种使用“后轴勾爪传感器”的产品，因为没有技术门槛实现成本低而被广泛采用，但是在实际使用过程中效果欠佳，因此基本只用在低端车款上。综合上述，市面上现有的感知骑行者脚踩踏力的技术及产品共同特点是：工艺结构复杂，工序多，成本比较高，且容易损坏；一旦自行车在骑行一段时间之后，出现故障时维修难度高，价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种压力检测型踏板、助力自行车及助力控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：压力检测型踏板，包括壳体、脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；所述脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和无线发射模块；所述压力传感器与所述无线发射模块连接；所述压力传感器、无线发射模块与电池电性连接。压力检测型踏板，包括壳体，及与壳体旋转联接的转轴；还包括脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；所述脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和微控制器；所述压力传感器与所述微控制器连接；所述压力传感器、微控制器与电池电性连接，所述的微控制器通过电刷结构与外部电路电性联接，所述的电刷结构设于转轴与壳体的旋转联接处。其进一步技术方案为：所述壳体包括下壳，及与下壳上下活动联接的上壳；所述压力传感器设于上壳与下壳之间的相邻处，所述上壳与下壳之间的空腔设有电路板和所述的电池，所述的电路板设有所述的无线发射模块。其进一步技术方案为：所述的压力检测型踏板还包括用于固定上壳与下壳的固定螺钉，所述固定螺钉与下壳螺纹固定联接时，固定螺钉的头部与下壳的联接底面形成的活动高度大于上壳的螺钉通孔高度，以形成上壳与下壳之间的活动空隙。其进一步技术方案为：所述固定螺钉设有螺纹部和直径大于螺纹部的联接部；所述联接部与螺钉通孔间隙式轴孔配合。其进一步技术方案为：所述下壳的底部设有用于保持所述空腔内外气压平衡的通孔；所述通孔采用防水透气膜密封；所述压力传感器与所述上壳之间设有缓冲硅胶片。其进一步技术方案为：所述压力传感器为二个以上，设于壳体的上表面；所述的压力检测型踏板还包括设于压力传感器外周的保护壳，所述保护壳与壳体上表面联接。其进一步技术方案为：所述壳体内还设有微型发电机、及与微型发电机传动联接的转轴，所述微型发电机与所述电池电性连接。一种助力自行车，包括自行车本体，与自动车本体旋转联接的脚踏曲柄，及与脚踏曲柄外端旋转联接的踏板；所述踏板包括左踏板、右踏板；所述左踏板和/或右踏板为前述的压力检测型踏板；所述自行车本体设有驱动控制器、及与驱动控制器连接的动力电机；所述驱动控制器包括无线接收模块，主控制器、驱动模块及电池；所述无线接收模块、电池、驱动模块与主控制器电性连接。一种助力自行车的助力控制方法，所述控制方法为无线控制方法或有线控制方法；所述的无线控制方法包括以下步骤；步骤一，压力传感器采集骑行者踩踏脚踏板的踏力，传递给无线发射模块；步骤二，无线发射模块将接收到的信号发送至无线接收模块；步骤三，无线接收模块将信号传递至主控制器；步骤四，主控制器判断左踏板或右踏板的踏力值是否大于设定值；如果是大于设定值，则进入下步骤，如果不是大于设定值，则返回步骤一；步骤五，主控制器输出控制信号至驱动模块，增大动力电机的输出功率，以产生助力；所述的有线控制方法包括以下步骤：步骤一，压力传感器采集骑行者踩踏脚踏板的踏力，传递给微控制器；步骤二，微控制器通过电刷结构将接收到的信号传递至主控制器；步骤三，主控制器判断左踏板或右踏板的踏力值是否大于设定值；如果是大于设定值，则进入下步骤，如果不是大于设定值，则返回步骤一；步骤四，主控制器输出控制信号至驱动模块，增大动力电机的输出功率，以产生助力。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：通过脚踏力检测装置实现了对骑行者脚踏力的采集，可以实时准确地反馈骑行信息；踏板作为自行车的必备配件，脚踏力检测装置安装于踏板内，不需要改变传统自行车结构，便于生产，安装简单且方便维修更换，节省了人力和时间；在踏板内设有微型发电机，即使电池电量耗尽，骑行者只要转动踏板就可以提供所需的电量，同时还可以对电池进行充电；通过脚踏力检测装置检测踏力稳定性高，信号传输安全、方便且使用寿命长、生产成本低，实用性强，可以大力推广。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术中压力检测型踏板的立体图；图2为压力检测型踏板第一实施例的剖视图；图3为图1的剖面图；图4为图1的爆炸图；图5为压力检测型踏板第二实施例的剖视图；图6为压力检测型踏板和驱动控制器的电路方框图；图7为一种助力自行车的助力控制方法中无线控制方法的流程图；图8为一种助力自行车的助力控制方法中有线控制方法的流程图。10壳体11下壳12上壳121螺钉通孔13空腔14电路板15通孔16活动空隙17密封圈18防水透气膜19反光片20脚踏力检测装置21压力传感器22无线发射模块30电池40微控制器50轴盖60固定螺钉61联接部62螺纹部70缓冲硅胶片90转轴100驱动控制器101无线接收模块102主控制器103驱动模块104电池110动力电机具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1到图8所示的具体实施例，其中，本专利技术第一实施例，压力检测型踏板，包括壳体10、脚踏力检测装置20及与脚踏力检测装置20连接的电池30；脚踏力检测装置20包括至少一个压力传感器21和无线发射模块22；压力传感器21与无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
压力检测型踏板，其特征在于，包括壳体、脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；所述脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和无线发射模块；所述压力传感器与所述无线发射模块连接；所述压力传感器、无线发射模块与电池电性连接。

【技术特征摘要】
1.压力检测型踏板，其特征在于，包括壳体、脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；所述脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和无线发射模块；所述压力传感器与所述无线发射模块连接；所述压力传感器、无线发射模块与电池电性连接。2.压力检测型踏板，包括壳体，及与壳体旋转联接的转轴；其特征在于，还包括脚踏力检测装置及与脚踏力检测装置连接的电池；所述脚踏力检测装置包括至少一个压力传感器和微控制器；所述压力传感器与所述微控制器连接；所述压力传感器、微控制器与电池电性连接，所述的微控制器通过电刷结构与外部电路电性联接，所述的电刷结构设于转轴与壳体的旋转联接处。3.根据权利要求1或2所述的压力检测型踏板，其特征在于，所述壳体包括下壳，及与下壳上下活动联接的上壳；所述压力传感器设于上壳与下壳之间的相邻处，所述上壳与下壳之间的空腔设有电路板和所述的电池，所述的电路板设有所述的无线发射模块。4.根据权利要求3所述的压力检测型踏板，其特征在于，所述的压力检测型踏板还包括用于固定上壳与下壳的固定螺钉，所述固定螺钉与下壳螺纹固定联接时，固定螺钉的头部与下壳的联接底面形成的活动高度大于上壳的螺钉通孔高度，以形成上壳与下壳之间的活动空隙。5.根据权利要求4所述的压力检测型踏板，其特征在于，所述固定螺钉设有螺纹部和直径大于螺纹部的联接部；所述联接部与螺钉通孔间隙式轴孔配合。6.根据权利要求3所述的压力检测型踏板，其特征在于，所述下壳的底部设有用于保持所述空腔内外气压平衡的通孔；所述通孔采用防水透气膜密封；所述压力传感器与所述上壳之间设有缓冲硅胶片。7.根据权利要求1或2所述的压力检测型踏板，其特征在于，所述压力传感器为二个以上，设于壳体的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：段超明，
申请(专利权)人：深圳市兴普隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44