专利名称：力矩测量衬套、功率测量系统以及相关的自行车轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测量自行车车轮力矩的衬套，以及装有同样的测量力矩的衬套的自行车轮。本发明还涉及用于测量自行车车轮功率的衬套，以及装有该衬套的自行车车轮。
背景技术：
自行车车轮驱动功率的测量在多种情况下均引起注目，例如用于估量自行车运动员在训练中的表现。自行车运动员产生的功率可以由自行车速度乘以驱动力得到，该驱动力由自行车运动员传递到动力车轮。然而，这种力的测量比较复杂，而且在本发明的情景中，功率是将由自行车运动员传递到动力车轮的驱动力矩乘以该轮的角速度而得到。美国专利US-B-6，418，797公开了一种用于测量自行车车轮的功率的分成两部分的衬套。衬套的主动部分可以围绕固定在车轮上的轴旋转，并由自行车运动员通过蹬踏一 个飞轮装置带动旋转。衬套的从动部分中，其中心设置有所述主动部分，于径向方向被滚珠轴承与主动部分分隔开。有一个连接部件支撑变形量具，它同时固定在衬套的主动部分和从动部分。因此，在实际运转中，该连接部件将由自行车运动员提供的驱动力矩传递给从动部分，导致该连接部件发生变形。该连接部件的变形由变形量具测量，并且使得可以获得由自行车运动员提供的驱动力矩的检测结果。另外，有一个检测器测量动力轮的角速度，由此获得由自行车运动员提供的功率的检测结果，即由驱动力矩乘以角速度得到。由于需要较大的连接部件用以支撑变形量具，所以这样的装置较重而且体积大。另一方面，不同的量具适合连接部件的不同位置，它们可以通过同样结合于连接部件上的导线彼此连接。在连接部件上固定不同的部件存在制造质量和电子器件可靠性的问题。本发明正是为了解决这些缺点，提供一种小巧且轻便的衬套用来测量自行车车轮的功率。本发明的另一个目的是提供一种质量优异并且具有改进的安全性、价格适中的衬套。
发明内容
为此，本发明提供一种测量自行车车轮驱动力矩的衬套(moyeu)，包括—一个中心轴，限定车轮的一个转动轴线，—一个衬套主体，安装成可围绕轴自由转动，—一个圈状物(flasque)，安装成可围绕衬套主体自由转动，并与衬套主体轴向对准，—至少一个力矩检测器,包括一个检测体(corpsd’6preuve),该检测体支持至少
一个变形量具，其中，所述力矩检测器设置于一个分成两部分的凹槽(Iogement)内，所述分成两部分的凹槽包括一个设置于衬套主体的一个外侧径向表面的切口(d ecoupe)和一个设置于圈状物的一个外侧径向表面的凹口(6chancrure)。根据本发明有利的但非必要的方面，这样的测量功率的衬套可以包括以下一个或多个特征，包括在所有可能的技术组合中—检测器的纵轴线与一个穿过检测器中心的、与衬套旋转轴成直辐射方向(direction orthoradiale)的方向形成一个小于45。的角，优选小于20。。—检测器的纵轴线与一个与衬套旋转轴成直辐射方向的方向形成一个几乎为零的角，优选等于0°。-当自行车运动员蹬踏时，检测器被压缩于衬套主体切口的支撑面和圈状物凹口的支撑面之间，相对于衬套主体的支撑面。-所述支撑面是凹陷的，而检测体包括两个相对的凸起支撑面，与所述支撑面接触。-所述变形量具镶嵌于检测体同一个顶面。 -检测体支撑四个设置成惠斯登电桥的变形量具，并且检测体的厚度按照垂直于顶面测量，在最小厚度和最大厚度之间变化。其中两个变形量具位于检测体的一个区域处，该区域处的厚度比另外两个变形量具所处的检测体区域的厚度小。一检测体包括两个凹口，分别位于检测体纵向中心平面的两侧。每个凹口均为半圆柱体的形状，其底部整体为椭圆形形状。一每个凹口均包括一个低部以及一个高部，低部设置在与顶面相对的面上，而高部位于顶面侧部。高部的尺寸大于低部的尺寸。—检测体包括一个位于检测体纵向中心平面中心的肋(nervure)。有两个力矩检测器，各自置于分成两部分的凹槽，被插入衬套主体和圈状物之间。优选地，这两个检测器被置于彼此沿直径相对的凹槽中。本发明还涉及一种检测自行车车轮驱动功率的系统，该系统包括一个这样的力矩检测衬套，装备有检测衬套相对于中心轴的角速度的检测装置。优选地，测量功率的衬套包括一个与力矩检测器和检测装置相连的电子装置，以根据力矩检测器和检测装置传递的信息计算车轮功率。最后，本发明涉及一种自行车车轮，该车轮包括一个这样的测量力矩的衬套或者一个这样的测量功率的系统。
本发明通过下文对本发明的测量功率的衬套的描述可被更好地理解，这些描述仅以实施例方式作出并参考附图进行说明，其中—图I为本发明的一个衬套的分解透视图；—图2为图I中的衬套的轴向剖面图；—图3为根据图2中线III-III切开的剖面图；-图4为属于附图I中的衬套的检测器的透视图；—图5为图4中的检测器另一个角度的透视图；—图6为图4中的检测器的底部视图；—图7为图4中的检测器的侧视图；—图8为根据图7中的线VIII-VIII切开的剖面图；—图9为装有图I中的衬套的自行车轮的透视—图10为本发明的另一个实施方案的剖面图；—图11为检测体的一个变形的透视图。
具体实施例方式图1-3中所示的测量力矩的村套2为图9所示的没有轮胎的自行车后轮I的一部分。车轮I包括设置在轮圈3上的两层辐条4a和4b。在图I中，辐条层4a和4b由它们的轴线表示。衬套2包括一个空心轴10，其纵向轴线标为X 10。该轴10在第一丝扣末端12处具 有一个螺母14。在其与末端12相对的末端16处，轴10具有一个末端套接管(embout) 19。螺母14和套接管19使衬套12和其所属的轮子可安装在未标出的自行车框架上。在下文中，术语“轴向”和“径向”以及它们所衍生的词的定义均参照轴线X10。轴向方向与轴线X 10平行，而径向方向与该轴线垂直或相割。径向面与径向方向垂直，而轴向面与轴向方向垂直。衬套主体20围绕轴10设置，并可相对于轴10而围绕轴线X 10转动。衬套主体27上开有盲孔27以减轻其重量。一个滚珠轴承(palierdibilles)24径向插入轴10和主体20之间。该轴承安置在衬套主体20轴向末端201处，并在螺母14 一侧旋转。一个环状物(anneau)21围绕衬套主体20安置并且超出轴向末端201，在螺母14 一侧。环状物21形成径向插入轴10和环状物21之间的球轴承(roulementdibilles) 22的一个接收凹槽。一个垫圈23将轴承22和24轴向分开。与环状物21连成一体的飞轮40的主体围绕衬套主体20和环状物21设置。一个滑动轴承25径向插入衬套主体20和飞轮主体40之间。一个用来在螺母14 一侧固定飞轮主体40的止动环42具有外螺纹43，该外螺纹与设置在飞轮主体40内部的攻丝相互配合。螺母14和止动环42在轴向上约束轴承22和24以及环21。飞轮主体40具有一套内齿41，而衬套主体20具有两个未标示出的用来与飞轮主体40的内齿41配合的锁销(cliquet)，用来在如下情况下选择性将主体20或40连成一体由于自行车运动员通过未标出的链条对飞轮主体40施加旋转驱动力之故，衬套2处于所谓蹬踏(p6dalage)形态，此时飞轮主体40相对于衬套主体20起牵引作用。这些锁销使衬套主体20相对于飞轮主体40单向旋转，而在自行车运动员停止蹬踏时不阻止车轮旋转。飞轮主体40具有外肋条44，其与图2中所示的一个齿轮盒46在飞轮主体40旋转时形成结合凸起(reliefs de solidarisation),齿轮盒46于图2用混合线示出了其外围轮廓。该齿轮盒46与未标示的自行车链条耦合。一个圈状物60设置为可绕衬套主体20的一个轴向末端202自由转动，轴向末端202与轴向末端201相对。圈状物60与衬套主体20的轴向末端202在轴线上对准。辐条层4a组装在圈状物60上，并将轮圈3与圈状物60连接起来。除功能性间隙(jeufonctionnel)之外，圈状物60的内侧径向面62与衬套主体20的轴向末端201的外侧径向面203接触。圈状物60上钻有盲孔67以减轻其重量。为了限制摩擦，圈状物60置于衬套主体20的中心。一个刃口密封垫(jointdilevres) 5轴向插入飞轮主体40和圈状物60之间，以阻止外部的污染物进入衬套2。检测器30整体为平行六面体，其有一个纵轴线A30，它沿着径向R插入衬套主体20和圈状物60之间。检测器30包括一个由金属合金制成的检测体301，其划定出一个朝向轴线X 10转动的底面32，以及一个与底面32相对的并且支撑一个印刷电路302的顶面31。在下文中涉及检测器30的地方，术语例如“长度”、“长”或“纵向”与轴线A30的方向相关联，而术语例如“宽度”、“宽”或“横向”参照与轴线A30垂直的方向，该方向与检测体301的顶面31平行。检测体30的轴向末端用303和304标记，其分别各自划定出末端面33和35。印刷电路302支撑四个变形量具310、311、312和313，详见图4并且定向为便于测量检测体301的纵向变形。量具310-313处于同一个平面，从而便于制造检测体301。有利地但非必要地，可以选择具有高应变灵敏系数或因数的量具，以获得更大振幅的信号并改善检测器30的灵敏度。本身已知的是，310-313中每个变形量具电阻的相对变化，除应变灵敏系数外，与所考虑量具310-313长度的相对变化成比例，因此同样地，也与检测体301中支撑所考虑的变形量具310-313的那部分长度的相对变化成比例。变形量具310-313都以一种本身已知的方式设置为完全惠斯登电桥。量具310-313镶嵌在同一个检测体301上，使得由量具310-313释放的信号不会随温度变化而被检出，因为惠斯登电桥也可以自我平衡。检测器30容纳在分成两部分的凹槽48中，其中第一部分由设置于衬套主体20的外侧径向面203的一个切口 48. I构成，第二部分由设置于圈状物60的一个内侧径向面62的凹口 48. 2构成。在图I中，圈状物60翻转成与主体20和40垂直，以露出凹口 48. 2。这样，实际上为直线的轴线X 10在本图中成为一条折线，并且该折线在圈状物60处与衬套主体20和飞轮主体20的纵向轴线确定出一个直角。当检测器30处于凹槽48内时，检测器30的末端面33支承在切口 48. I的支撑面28上，而检测器30另外一个端面35支承在切口 48. 2的支撑面68上，支撑面68与支撑面28相对。检测器30的中心C30限定于末端面33和35的中间。如图3所示，衬套2的径向R通过检测器30的中心C30。检测体30的纵向轴线A30相对于衬套2的一个直福射方向(directionorthoradiale)T略微倾斜(inclin6),该直辐射方向T通过检测器30的中心C30并且垂直于径向R。纵轴线A30与直辐射方向T形成一个a角。在图3中，相对于径向R，角a位于左侧象限。角a大约为17°。优选地，角a小于45°，更优选地，小于20°。一个隔套(entretoise)80在轴向上将圈状物60与承载有第二辐条层4b的第二圈状物70分开。第二圈状物70并不直接与圈状物60可旋转地连接。如下文中更详细描述的一样，圈状物60和80通过辐条层4a和4b以及轮圈3可旋转地连接。围绕轴10插入一个管(tube) 90，该管90在轴向上将衬套主体20与在径向上插入轴10和圈状物70之间的滚珠轴承26分开。圈状物70轴向支承在管90的凸肩92上，而滚珠轴承26轴向支承在圈状物70的凸肩72上。一个螺母18轴向插入圈状物70和末端套管嘴(embout) 19之间。将圈状物70和螺母18之间的轴向间隙标为J1。螺母18拧在轴10的螺纹上并且支承在滚珠轴承26上，以控制滚珠轴承24和26的轴向间隙。圈状物70相对于管90于轴向是止、动的，但是相对于圈状物70可以旋转。密封垫圈使得在中心轴10和螺母18之间产生摩擦力，以使其在使用中不会错位。一个电子装置100径向插入管90和隔套80之间。电子装置100装配有一个舌簧式元件(cellule de type reed) 102,用于测量衬套2的角速度。舌簧式元件102通过一个设置在轴10 —个槽口(entaille)内的磁铁11检测衬套2围绕轴10的每次转动，从而可以获得车轮I角速度的检测结果。再者，电子装置100还具有未标出的储存电能的电池，该电池用以对量具310-313供电。从量具310-313传出的信号通过一根未示出的电线传送到电子装置100。为了减少电力消耗，优选通过脉冲的方式向量具310-313提供能量，仅以大于40Hz的采样频率提供几十微秒的供电。在运动中，当自行车运动员蹬踏时，锁销(cliquets)将飞轮主体40与衬套主体20可转动地连接起来，而衬套主体20被驱动围绕轴线X 10旋转。考虑到检测器30径向插入 在衬套主体20和圈状物60之间，由自行车运动员提供的动力力矩通过压在凹槽48中的检测器30而传递到圈状物60，如图3中的箭头Fl和F2表示。这样，检测器30的检测体301发生变形，并且改变了变形量具310-313的电阻，这使得电子装置100可以在量具310-313发出的信号的基础上计算动力力矩的值。在这种意义上，检测器30可以被称为力矩检测器。由检测器30收集的压缩力以检测器30变形为基础计算。压缩力用于驱动衬套2旋转的分力处于直辐射方向T上。动力力矩等于量具310-313与轴线XlO的之间的距离乘以该有用分力的值。所以，在理想状态下，纵轴线A30恰好对准直辐射方向T。然而，在实际情况中，纵轴线A30略有倾斜，相对于方向T形成一个角a，以使检测器的末端面33和35支承在支撑面28上。检测器30基本上在压缩状态下工作，这使得可以使用测量高力矩的、小巧且轻便的检测器。因此，衬套2相对小巧且轻便，并且能有效地测量车轮I的驱动力矩。通过将村套2的角速度乘以量具310-313提供的动力力矩检测结果，电子装置100计算得到车轮的驱动功率。电子设备100装备有发射天线103，其可以通过传输线将一个功率测量信号传递到设在自行车车把上的车载计算机上。例如，该信号以蓝牙信号或无线电信号传输。优选地，隔套80由合成材料制成，以不干扰电子设备100发出的信号。也就是说，在装配了例如舌簧式元件102的情况下，衬套2构成了一个测量车轮I的驱动功率的系统。轴向间隙J2将衬套主体20和圈状物60分开。辐条4a具有将圈状物60牵引向另一个圈状物70的趋势。由于有间隙J2之故，圈状物70没有轴向支承在衬套主体20上，这样就避免了产生摩擦力矩，摩擦力矩阻碍自行车运动员的力量并且能在力矩测量中产生误差。圈状物60的轴向力通过隔套80传递到圈状物70。当车轮I受到一个侧向力，例如，当自行车道是弯道时，该侧向力从外轮胎开始，通过轮圈3以及福条层4a和4b,传递到达圈状物60和70,其中福条层4a和4b固定在圈状物60和70上。然而，圈状物70于轴向上两侧止动,一侧用滚珠轴承26，而另一侧用套管90的凸肩92。由于管90、圈状物70和滚珠轴承26沿轴线AlO依次堆叠，所以两侧的支承间隙的消除由螺母18控制。这样，在衬套2的安装过程中，很容易消除圈状物70的轴向间隙，同时保证圈状物70和衬套主体20之间的角自由度(Libert6angulaire)。该角自由度在组装车轮I时特别有用。事实上，在安装辐条时，圈状物70相对于圈状物60的相对角位置由辐条层4a和4b以及轮圈3固定。因此，由两个圈状物60和70、隔套80、辐条层3a和3b以及轮圈3组成的分组件可以自由旋转。另外，检测器30不承受任何预应力。结果，在没有由链条传递的力矩时，并不需要激发检测器30。只有当动力力矩被传递时，才需要将检测器30激发至压缩状态。有利地，当车轮I为无载荷轮时，可以将检测器30的偏置(offset)调节至0，以消除由量具310-313电阻误差引起的惠斯登电桥的不平衡性，也消除信号放大和处理链中的所有不平衡性。电子装置100自动检测无载荷轮的状态，同时检测力矩的瞬间变化。事实上，在蹬踏一圈的过程中，自行车运动员传递的力矩历经两个最大值以及两个最小值，两个最大 值对应于左右踏脚曲柄与垂直方向成60°角的位置，而两个最小值对应于踏脚曲柄处于最下方时。检测体30提供的力矩检测结果能测量这些变化。当没有这些变化时，电子装置100可推断出自行车处在无载荷状态。所以，可以进行这样的偏置设置。图4-8更加详细展示了检测器30的图形。检测器30关于纵向中心平面P30对称，该平面有轴线A30穿过并且与上表面31垂直。检测体301包括两对相对的侧面，其中尺寸小的一对由端面33和35组成，尺寸大的一对由两个相对的侧面34和36组成。从图7中可以清楚地看到，底面32并不是平的，而且检测体301的总高度如果按垂直于顶面31测量，则也沿轴线A30而不等。高度H在分别位于轴向末端301和303附近的区域Zl和Z3中是最小的，继而在向检测体301的中心区域Z2靠近时逐渐增大，该中心区域Z2在轴向上位于区域Zl和Z3之间。端面33和35是凸状的，而其横切面如果按与平面P30平行考虑，则是不变的。因此，它们的面33和34具有圆柱体的一部分的几何形状。这两个圆柱体的轴线分别标记为A33和A35。轴线33和35和平面P30垂直。中心C30沿轴线A30位于轴线A33和A35之间的中心。检测体301上挖有两个凹口 37和38。凹口 37和38位于平面P30的两侧，并且关于平面P30相互对称。凹口 37和38被一条中央纵向肋39彼此分开，该肋39处于平面P30的中央。肋39连接顶面31和底面32。凹口 37同时开在侧面34和底面32，而凹口 38同时开在侧面36和底面32上。凹口 37和38各包括开在底面32的一个低部37. I或38. 1，和位于顶面31侧部的一个高部37. 2或38. 2，高部的高度如果按垂直于平面P30测量，则比低部37. I和38. I的高度高。高部37. 2和38. 2都要比低部37. I和38. I长且宽，因此，有一个凸肩37. 3或38. 3平行于顶面31，对应地将每个高部37. 2和38. 2与低部37. I或38. I分开。每个凹口 37和38的低部37. I和38. I都具有半圆柱形的形状，其底部从整体看，为椭圆形的轮廓C37. I或C38. 1，在图6中用虚线表示，其纵轴平行于轴线A30，并且分别与侧面34和36重合。圆柱形的纵轴线X37和X38与顶面31垂直。类似地，每个凹口 37和38的高部37. 2和38. 2都具有半圆柱形的形状，具有纵轴线X37和X38。高部的底部从整体上看，为椭圆形的轮廓C37. 2或C38. 2，在图6中用虚线表示，其纵轴线与轴线A30平行，并且分别与侧面34和36重合。检测体301的几何形状专门为改善检测器30的性能而设计。当检测器30纵向压缩时，由于量具311和313分别定位于轴向末端303和304附近，它们的电阻变化十分微�。馐怯捎诩觳馓�301的厚度El和E 3在侧面33和35附近最大。相反，由于量具310和312位于凹口 37和38的上面，它们电阻的变化很明显，这是由于检测体的厚度E2于中心区Z2及凹口 37和38处最小。安装惠斯登电桥使得可以从电阻变化的差别中获益，从而在惠斯登电桥的输出口获得一个高振幅信号。
另一方面，当检测体30纵向压缩时，会产生圈状物60关于衬套主体20 —个非常小的旋转。由于这个旋转和检测器端面33和35上的摩擦之故，产生一个弯矩。于是，检测体301沿垂直于顶面31的方向弯曲变形，该变形发生在平面30内，如图4中的箭头F3和F4所示。横穿检测体301的弯矩与平面P30垂直。该弯曲变形被降至最�。馐且蛭觳馓�301的几何形状，尤其是有中央肋39之故，检测体301的几何形状，尤其是有中央肋39增加了检测体31的刚性。上文特别描述的检测体的几何形状，再结合以四个量具310、311、312和313的位置，使得可以从电桥获得一个完全与弯曲无关而只与压缩有关的信号。图11描绘了简化的检测器30的透视图。整体外部轮廓与图4-8中描述的检测器相同，但是凹口 37和38被一个单一的孔49代替，孔49的形状经过研究，以使从电桥发出的信号与弯曲无关而只与压缩有关。另外，当检测器30纵向压缩时，端面33和35的凸出形状以及支撑面28和68与之互补的凹陷形状，使得可以避免面33和35与支撑面28和68之间的撞击。端面33和35的凸出形状和支撑面28和68的凹陷形状互补。所以，当检测体30置于凹槽48中时，检测器30可以围绕轴线A33和A35相对于圈状物60和衬套主体20旋转。在另一个实施例中，检测器30被置于一个直福射的凹槽(Iogementorthoradial)中(与径向方向垂直)。在又一个实施例中，两个检测器30被插入衬套主体和圈状物之间。这两个检测器
沿直径相对。图10示出了本发明一个实施例的剖视图。该剖面与与图3中的剖面相似。沿直径相对的两个检测器各被放置在一个凹槽内，凹槽其中一部分在衬套主体20中而另一部分在圈状物60中。这两个检测器的存在使得可以更好地平衡圈状物关于衬套主体的微小运动。圈状物(内部形状)和衬套主体(外部形状)各自的形状使得这些凹槽沿直辐射方向放置这些检测器。也就是说，角a等于或几乎等于0°。在图10中描绘的实施方式中，可以选择安装两个或只安装一个检测器。在另一个未不出的实施方式中，检测器30被置入一个径向凹槽中，主要依靠剪应力工作并且主要依靠弯曲变形。另外，检测器30装配有不同于四个的数量的变形量具。在另一个实施方案中，电子装置100经由旋转天线而有线连接到车载计算机上。在一个未标示出的实施方式中，隔套80为笼状，包含被纵向槽(6vidementlongitudinal)分隔开的纵向分支(branch)。这样的隔套在扭转时相对灵活。
在另外一个未标示出的实施方式中，圈状物70与衬套主体20可转动地结合在一起。在这种情况下，在安装过程中，最小化检测器30的预应力和间隙是十分棘手的。如果预应力非常大，例如高于IN. m，这时检测和偏置都不是很准确，特别是由于摩擦引起的滞后。相反，如果检测器30设置在凹槽48内留有间隙，那么微小的力矩就检测不到，而且偏置是会有误差的。然而，在本实施方式中，可以通过辐条的安装来调节预应力，同时调节牵引辐条和非牵引辐条的张力之间的平衡。或者，变形量具310-313设置为半惠斯登电桥状态。在另外一个未标示的实施方式中，衬套2并没有装配用于测量衬套2角速度的测量部件102。在这种情况下，衬套并不是一个功率测量系统，而仅仅是一个测量力矩的衬套。然而，采用这样一种力矩测量衬套，可获得轮驱动功率的检测结果，同时通过合适的装置确定其角速度，例如，置于自行车另外一个轮子上的合适装置。在这种情况下，可以考虑为自行车安装一个计算�？椋绮⑷氤翟丶扑慊校佣沙奶�2提供的力矩检测结果以及角速度检测结果计算出功率。 另外，以上所描述的不同的实施方式以及它们的变形可以部分地或全部地相互组合在一起，以得出本发明另外的实施方式。
权利要求
1.一种测量自行车车轮(I)驱动力矩的衬套(2)，包括 一一个中心轴(10)，限定车轮的一个转动轴线(X10)， --一个衬套主体(20)，安装成可围绕轴(10)自由转动， —一个圈状物(60)，安装成可围绕衬套主体(20)自由转动，并与衬套主体(20)轴向对准， 一一个力矩检测器(30)，包括一个检测体(301)，该检测体支持至少一个变形量具(310-313)， 所述衬套(2)的特征在于，所述力矩检测器(30)设置于一个分成两部分的凹槽(48)内，所述分成两部分的凹槽(48)包括一个设置于衬套主体(20)的一个外侧径向表面(203)的切口(48. I)和一个设置于圈状物(60)的一个外侧径向表面(62)的凹口(48.2)。
2.根据权利要求I所述的衬套(2)，其特征在于，所述检测器(30)的纵轴线(A30)与一个穿过检测器(30)中心的、与衬套(2)旋转轴成直辐射方向的方向(T)形成一个小于45°的角(α)，优选小于20°。
3.根据权利要求I或2所述的衬套(2)，其特征在于，当自行车运动员蹬踏时，所述检测器(30)被压缩(Fl, F2)于衬套主体(20)切口 (48. I)的支撑面(28)和圈状物(60)凹口(48.2)的支撑面(68)之间，相对于衬套主体(20)的支撑面(28)。
4.根据权利要求3所述的衬套(2)，其特征在于，所述支撑面(28，68)是凹陷的，而检测体(301)包括两个相对的凸起支撑面(33，35)，与所述支撑面(28，68)接触。
5.根据权利要求1-4之一所述的衬套(2)，其特征在于，所述变形量具(310-313)镶嵌于检测体(301)同一个顶面(31)。
6.根据权利要求3所述的衬套(2)，其特征在于，所述检测体(301)支撑四个设置成惠斯登电桥的变形量具(310-313)，并且检测体(301)的厚度(E)按照垂直于顶面(31)测量，在最小厚度(Ε2)和最大厚度(Ε1，Ε3)之间变化，其中两个变形量具(310，312)位于检测体(301)的一个区域(Ζ2)处，该区域(Ζ2)处的厚度(Ε2)比另外两个变形量具(311，313)所处的检测体(301)区域(Ζ1，Ζ3)的厚度(Ε1，Ε3)小。
7.根据权利要求1-6之一所述的衬套(2)，其特征在于，所述检测体(301)包括两个凹口(37，38)，分别位于检测体(301)纵向中心平面(Ρ30)的两侧，每个凹口(37，38)均为半圆柱体的形状，其底部整体为椭圆形(C37. 1，C37. 2，C38. 1，C38. 2)形状。
8.根据权利要求5-7之一所述的衬套(2)，其特征在于，所述每个凹口(37，38)均包括一个低部(37. 1,38. I)以及一个高部(37. 2，38. 2)，所述低部(37. 1,38. I)设置在与顶面(31)相对的面(32)上,而所述高部(37.2,38. 2)位于顶面(31)侧部,所述高部(37.2，.38. 2)的尺寸大于所述低部(37. 1,38. I)的尺寸。
9.根据权利要求1-8之一所述的衬套(2)，其特征在于，所述检测体(301)包括一个位于检测体(301)纵向中心平面(Ρ30)中心的肋(39)。
10.一种检测自行车车轮驱动功率的系统，其特征在于，所述系统包括一个权利要求.1-9之一的力矩检测衬套(2)，所述衬套装备有检测衬套(2)相对于中心轴(10)的角速度的检测装置(102)。
11.根据权利要求11所述的检测功率的衬套(2)，其特征在于，包括一个与力矩检测器(30)和检测装置(102)相连的电子装置(100)，以根据力矩检测器(30)和检测装置(102)传递的信息计算车轮(I)的功率。
12.—种自行车车轮(I)，其特征在于，该车轮(I)包括一个权利要求1-9之一的衬套(2)或者权利要求10或11的系统。
全文摘要
一种测量自行车车轮(1)驱动力矩的衬套(2)，包括一个中心轴(10)，限定车轮的一个转动轴线(×10)；一个衬套主体(20)，安装成可围绕轴(10)自由转动；一个圈状物(60)，安装成可围绕衬套主体(20)自由转动，并与衬套主体(20)轴向对准；一个力矩检测器(30)，包括一个检测体(301)，该检测体支持至少一个变形量具(310-313)。所述力矩检测器(30)设置于一个分成两部分的凹槽(48)内，所述分成两部分的凹槽(48)包括一个设置于衬套主体(20)的一个外侧径向表面(203)的切口(48.1)和一个设置于圈状物(60)的一个外侧径向表面(62)的凹口(48.2)。
文档编号G01L3/10GK102636305SQ201210038450
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月10日 优先权日2011年2月10日
发明者C·内鲁得, J-P·摩尔凯特 申请人:玛维克简易股份公司
专业数控铣床产品供应商
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