TWI767588B - 離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組 - Google Patents

離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組 Download PDF

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Abstract

一種離合型動力傳輸裝置的扭力檢測模組包含一固定式外筒、一行星齒輪組、一動力傳輸軸與一扭力感測組件。固定式外筒設置於一動力源輸入軸與一離合式動力輸出組件之間。行星齒輪組連結離合式動力輸出組件。動力傳輸軸沿一軸向連結動力源輸入軸與離合式動力輸出組件。扭力感測組件之一扭力應變筒套設於動力傳輸軸。扭力感測組件之一應變規垂直軸向設置於扭力應變筒，用以感測行星齒輪組對扭力應變筒所造成之一與軸向夾45度的剪力應變量，並據以達成計算出行星齒輪組輸出至離合式動力輸出組件的一輸出扭力的功效。

Description

離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組
本發明係有關於一種裝置及模組，尤其是指一種離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組。
電動螺絲起子（electric screw driver）是一種仰賴動力源輸入軸提供旋轉驅動力，進而藉由離合式動力輸出組件輸出旋轉動能的工具。一般常應用於有鎖固需求的設備、機具的扭力鎖附上，藉由動力源輸入軸提供的旋轉驅動力，可以節省人為旋轉操作耗費的力氣、縮短鎖固過程的時間、提升操作效率等。
先前技術中，傳統的電動螺絲起子是利用一種顯露於外部的離合式扭力調整器供使用者旋撥以調整扭力，然而，上述的調整為概略值，實質上並無法精確的得知輸出扭力的扭力值。
另外，先前技術中也有利用應變規偵測出扭力值的電動螺絲起子，其中，應變規是沿軸向設置於一扭力應變筒，並利用應變規的彎曲應力（bending）偵測出扭力值。然而，因為應變規沿軸向設置於扭力應變筒的關係，通常需要設置四個應變規，且扭力應變筒的結構也需要對應上述四個應變規而設計，故製程步驟較為複雜且成本也會較高。此外，上述扭力應變筒的結構也會使得彎曲應力較為集中，容易導致斷裂的情形發生。因此，先前技術具有改善的空間。
有鑒於在先前技術中，電動螺絲起子所存在的無法精確得知輸出扭力的扭力值、製程步驟複雜、成本較高、彎曲應力較為集中容易導致扭力應變筒斷裂的種種問題。本發明之一主要目的係提供一種離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組用以解決先前技術中的至少一個問題。
本發明為解決先前技術之問題，所採用之必要技術手段為提供一種離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，設置於一動力源輸入軸與一離合式動力輸出組件，並包含一固定式外筒、一行星齒輪組、一動力傳輸軸與一扭力感測組件。
固定式外筒設置於動力源輸入軸與離合式動力輸出組件之間。行星齒輪組連結離合式動力輸出組件。動力傳輸軸沿一軸向連結動力源輸入軸與離合式動力輸出組件。扭力感測組件包含一扭力應變筒與至少一應變規。扭力應變筒套設於動力傳輸軸並分別固定於固定式外筒與行星齒輪組。應變規垂直軸向而設置於扭力應變筒。
其中，在離合式動力輸出組件之一離合機構處於一剛分離狀態時，應變規感測出行星齒輪組對扭力應變筒造成之至少一與軸向夾45度之剪力應變量，並據以計算出行星齒輪組輸出至離合式動力輸出組件之一輸出扭力。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一顯示介面，顯示介面電性連接扭力感測組件，用以顯示輸出扭力之扭力值。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一處理單元，處理單元電性連接扭力感測組件，用以處理出輸出扭力之扭力值、輸出扭力之旋轉圈數值與輸出扭力之作用時間值。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一警告單元，警告單元電性連接處理單元，用以在輸出扭力觸發一警告條件時，產生一警告資訊。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一儲存單元，儲存單元電性連接處理單元，用以儲存上述之輸出扭力之扭力值、上述之輸出 扭力之旋轉圈數值與上述之輸出扭力之作用時間值。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一通訊單元，通訊單元電性連接處理單元，用以通訊傳送出上述之輸出扭力之扭力值、上述之輸出扭力之旋轉圈數值與上述之輸出扭力之作用時間值中之至少一者。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組中之扭力應變筒，係包含一上圓筒座、一下圓筒座與一延伸圓筒部。上圓筒座鄰近動力源輸入軸。下圓筒座鄰近離合式動力輸出組件。延伸圓筒部呈中空圓筒狀，並沿軸向連結上圓筒座與下圓筒座，且具有一用以供應變規設置之圓周壁。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組中之扭力應變筒，係包含一上圓筒座、一下圓筒座與一延伸部。上圓筒座鄰近動力源輸入軸。下圓筒座鄰近離合式動力輸出組件。延伸部呈中空狀，沿軸向連結上圓筒座與下圓筒座，並具有二彼此相對之設置面與二彼此相對之開設面，設置面係供應變規設置。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組中之延伸部，係在開設面上各開設有一凹槽，且上述之凹槽係延伸至上圓筒座與下圓筒座。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組中之延伸部，係在開設面上各開設有一貫孔，且上述之貫孔係貫穿延伸部。
在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為使離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組中之設置面，係彼此平行，且開設面係彼此平行。
本發明為解決先前技術之問題，所採用之必要技術手段為另外提供一種離合型動力傳輸裝置，包含一動力源、一離合式動力輸出組件與一扭力檢測模組。動力源具有一動力源輸入軸。扭力檢測模組設置於一動力源輸入軸與一離合式動力輸出組件，並包含一固定式外筒、一行星齒輪組、一動力傳輸軸與一扭力感測組件。
固定式外筒設置於動力源輸入軸與離合式動力輸出組件之間。行星齒輪組連結離合式動力輸出組件。動力傳輸軸沿一軸向連結動力源輸入軸與離合式動力輸出組件。扭力感測組件包含一扭力應變筒與至少一應變規。扭力應變筒套設於動力傳輸軸並分別固定於固定式外筒與行星齒輪組。應變規垂直軸向而設置於扭力應變筒。其中，在離合式動力輸出組件之一離合機構處於一剛分離狀態時，應變規感測出行星齒輪組對扭力應變筒造成之至少一與軸向夾45度之剪力應變量，並據以計算出行星齒輪組輸出至離合式動力輸出組件之一輸出扭力。
承上所述，本發明所提供之離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組，利用應變規垂直軸向設置於扭力應變筒，相較於先前技術，本發明的應變規係感測出行星齒輪組對扭力應變筒造成之與軸向夾45度的剪力應變量，並據以計算出行星齒輪組輸出至離合式動力輸出組件的輸出扭力。本發明的扭力應變筒的結構呈中空狀，且應變規的數量較少，故製程較為簡單，且成本較低。此外，力量的集中度也會較為分散，因此，本發明的扭力應變筒斷裂的風險會小於先前技術，使用壽命較長。另外，本發明的扭力應變筒的延伸部，更進一步在開設面開設有凹槽或貫孔，藉以達到減少截面積以及在相同扭力下提升變形量的功效，使得應變規所計算出的輸出扭力更為精準。
下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
請參閱第一圖至第七圖，其中，第一圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之立體圖；第二圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之分解圖；第三圖係顯示第一圖之A─A局部剖面圖；第四圖係顯示離合式動力輸出組件處於剛分離狀態之剖面示意圖；第五圖係顯示第一圖之B─B剖面圖；第六圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之扭力感測組件之示意圖；以及，第七圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之扭力感測組件之應變規產生剪力應變量之示意圖。
如圖所示，一種離合型動力傳輸裝置100包含一扭力檢測模組1、一動力源3、一離合式動力輸出組件4、一輸出端殼體5、一主殼體6、一訊號傳輸線組件7與一顯示盒8。扭力檢測模組1設置於動力源3與離合式動力輸出組件4之間，並包含一固定式外筒11、一行星齒輪組12、一扭力感測組件13與一動力傳輸軸14。
固定式外筒11設置於動力源3之一動力源輸入軸與離合式動力輸出組件4之間。行星齒輪組12連結離合式動力輸出組件4。動力傳輸軸14沿一軸向D1連結動力源輸入軸與離合式動力輸出組件4。
扭力感測組件13包含一扭力應變筒131與至少一應變規，其中，圖式繪製並標示二應變規132a、132b示意。扭力應變筒131套設於動力傳輸軸14，並分別固定於固定式外筒11與行星齒輪組12。應變規132a、132b垂直軸向D1而設置於扭力應變筒131。因為應變規132a、132b呈一片狀結構，在幾何學中屬於「面」，軸向D1屬於「線」，在此描述的「應變規132a、132b垂直軸向D1而設置於扭力應變筒131」是表示應變規132a、132b的法向量會垂直於軸向D1的方向向量，特此說明。
一般來說，扭力檢測模組1、動力源3與離合式動力輸出組件4會位於輸出端殼體5、主殼體6與顯示盒8內。訊號傳輸線組件7則會連結主殼體6與顯示盒8。
當離合式動力輸出組件4的離合結構處於一結合狀態時，如第三圖所示，離合式動力輸出組件4的輸出扭力即為行星齒輪組12所輸出至離合式動力輸出組件4的輸出扭力。
當離合式動力輸出組件4的離合結構處於一剛分離狀態時，如第四圖所示，離合式動力輸出組件4相較於第三圖會產生一間隙S，動力源3即會停止運轉，此時，應變規132a、132b會去感測行星齒輪組12對扭力應變筒131所造成的剪力應變量，據以計算出行星齒輪組12輸出至離合式動力輸出組件4的輸出扭力。
更詳細的說明，行星齒輪組12包含一太陽齒121、複數個行星齒122（圖式繪製四個並標示其中一者示意）與一環齒123，如第五圖所示。太陽齒121的半徑為r s，行星齒122的半徑為r p，環齒123的半徑為r r，太陽齒121與行星齒122的連心距為r o，輸出扭力為T o，行星齒122中心所受的力量為F p，環齒123在節圓半徑所受的力量為F r，太陽齒121在節圓半徑所受的力量為F s，反作用力為T r。
輸出扭力T o=F p*r o，F p=2F r=2F s，r r=r s+2r p，r o=r s+r p，反作用力T r=F r*r r，因此，T r=(F p/2)*(r s+2r p)=[T o/2*(r s+r p)]*(r s+2r p)。經由上述說明，應變規132a、132b可以藉由感測出行星齒輪組12上的環齒123的反作用力（T r）進而推得出輸出扭力（T o）。上述代號僅為方便公式推導與論述，且圖式剖面線條過多，為避免線條過多造成圖式紊亂，故沒有標示於圖式，特此說明。
當行星齒輪組12輸出上述輸出扭力至離合式動力輸出組件4時，應變規132a會感測一剪力應變量。剪力應變量的一變形方向會與軸向D1夾45度，如第七圖所示。當產生輸出扭力時，應變規132a會感測出剪力應變量並受剪力應變量而變形成應變規132a’，如第六圖與第七圖所示。同理，應變規132b亦相同，故不多加贅述。因此，應變規132a、132b可以藉由感測出行星齒輪組12對扭力應變筒131所造成與軸向D1夾45度的剪力應變量，據以計算出行星齒輪組12輸出至離合式動力輸出組件4的輸出扭力。
扭力應變筒131包含一上圓筒座1311、一下圓筒座1312與一延伸圓筒部1313。上圓筒座1311鄰近動力源3的動力源輸入軸。下圓筒座1312鄰近離合式動力輸出組件4。延伸圓筒部1313沿軸向D1延伸並連結上圓筒座1311與下圓筒座1312。在本實施例中，延伸圓筒部1313係呈一中空圓筒狀，並具有一圓周壁。應變規132a、132b則是設置於上述圓周壁。一般來說，上圓筒座1311為固定端，下圓筒座1312為輸出旋轉端。
更詳細的說明，當下圓筒座1312受到一沿一第一方向D2的轉矩（torque）時，上圓筒座1311會受到一與第一方向D2相反的第二方向D2’的轉矩。此時，應變規132a的左上角會受到一沿一變形方向D3的剪力應變量，應變規132a的右下角會受到一沿一變形方向D4的剪力應變量，應變規132a的左下角會受到一沿一變形方向D5的剪力應變量，應變規132a的右上角會受到一沿一變形方向D6的剪力應變量，因此，應變規132a會變形成應變規132a’。相較於先前技術，本發明偵測到的剪力應變量的變形方向D3、D5會與軸向D1’夾45度，剪力應變量的變形方向D4、D6會與軸向D1夾45度。
相較於先前技術，因本實施例的延伸圓筒部1313呈中空圓筒狀，且應變規132a、132b的數量較少，故製程會較為簡單，且成本會較低。此外，力量的集中度也會小於先前技術，因此，本發明扭力應變筒131斷裂的風險會小於先前技術，故使用壽命會優於先前技術。
接著，請一併參閱第二圖、第八圖與第九圖，其中，第八圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之前視圖；以及，第九圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之方塊圖。如圖所示，扭力檢測模組1更包含一顯示介面15、一處理單元16、一警告單元17、一儲存單元18與一通訊單元19。
處理單元16電性連接扭力感測組件13，用以處理出上述輸出扭力的扭力值、上述輸出扭力的旋轉圈數值與上述輸出扭力的作用時間值。需說明的是，在此的作用時間值表示行星齒輪組12輸出上述輸出扭力至離合式動力輸出組件4所持續的時間。
實務上，扭力感測組件13的應變規132a、132b（第九圖僅標示應變規132a）的感測信號會經由一惠斯通電橋20、一訊號放大電路21、一濾波器22與一數位濾波器23後，傳送至處理單元16。
更詳細的說明，當剪力應變量產生時，應變規132a、132b的電阻會產生變化。惠斯通電橋20會將電阻的變化轉變成電壓變化訊號。由於上述電壓變化訊號的壓差很小，因此，需要利用訊號放大電路21將電壓及壓差放大。一般來說，放大倍率通常超過500倍以上。因此，感測信號藉由訊號放大電路21放大後，需要利用濾波器22將雜訊經過第一次的濾除。上述惠斯通電橋20、訊號放大電路21與濾波器22通常會設置於輸出端殼體5與主殼體6內。
接著，經過濾波器22將雜訊進行第一次濾除後的感測信號，會經由訊號傳輸線組件7傳輸至處理單元16。在經由訊號傳輸線組件7傳輸的過程中，可能會因為線路在抽載時產生的電磁波而影響信號的品質，因此，感測信號經由訊號傳輸線組件7傳輸至處理單元16之前，會先經過數位濾波器23，藉以提升感測信號的信號品質與穩定度。上述數位濾波器23與處理單元16通常設置於顯示盒8內。
顯示介面15用以顯示上述輸出扭力的扭力值，但不以此為限。顯示介面15也可以顯示輸出扭力的旋轉圈數值或是作用時間值。實務上，顯示介面15會設置於顯示盒8的其中一個外表面。在本實施例中，扭力檢測模組1更包含一按鈕組件24，搭配顯示介面15供使用者使用，用以切換顯示介面15所顯示的資訊。
警告單元17電性連接處理單元16，用以在輸出扭力觸發一警告條件時，產生一警告資訊。警告條件可以是針對扭力值、旋轉圈數值或作用時間值的條件，例如：扭力值未達一目標扭力值、扭力值未達一扭力下限值、扭力值超過一扭力上限值、旋轉圈數值低於一圈數下限值、旋轉圈數值高於一圈數上限值、作用時間值低於一時間下限值、作用時間值高於一時間上限值等。警告資訊可以是聲音、文字、振動或是其他可以警告使用者的資訊。
儲存單元18電性連接處理單元16，用以儲存處理單元16處理出的扭力值、旋轉圈數值與作用時間值。
通訊單元19電性連接處理單元16，用以通訊傳送出處理單元16所處理出的扭力值、旋轉圈數值與作用時間值。通訊單元19可以將上述資訊傳送至一行動裝置、一雲端資料庫或任何可以接受上述資料的裝置。通訊單元19可以利用Wi-Fi、藍牙、RS232、RS485、USB、RJ45等通訊介面埠將上述資料傳送出。在本實施例中，處理單元16、警告單元17、儲存單元18與通訊單元19都設置於顯示盒8。
因此，相較於先前技術，本實施例是利用應變規132a、132b垂直軸向D1而設置於扭力應變筒131，並感測出行星齒輪組12對扭力應變筒131所造成與軸向D1夾45度的剪力應變量，據以計算出行星齒輪組12輸出至離合式動力輸出組件4的輸出扭力。
接著，請一併參閱第二圖、第十圖與第十一圖，其中，第十圖係顯示本發明第二實施例所提供之扭力感測組件之立體圖；以及，第十一圖係顯示第十圖之C─C剖面圖。如圖所示，一種扭力感測組件13a包含一扭力應變筒131a與應變規132a、132b，其中，應變規132a、132b與第一實施例中的設置方式以及感測剪力應變量的方式相同，將不多加贅述。
扭力應變筒131a包含一上圓筒座1311a、一下圓筒座1312a與一延伸部1313a。延伸部1313a沿軸向D1連結上圓筒座1311a與下圓筒座1312a，並具有二彼此相對的設置面S1a、S1b與二彼此相對的開設面S2a、S2b。如第十一圖所示，延伸部1313a呈中空狀，設置面S1a平行於設置面S1b，開設面S2a則是平行於開設面S2b。
在本實施例中，應變規132a設置於設置面S1a，而應變規132b設置於設置面S1b。扭力應變筒131a係在開設面S2a與開設面S2b分別開設一凹槽Ta與一凹槽Tb，且凹槽Ta、Tb係分別延伸至上圓筒座1311a與下圓筒座1312a。扭力應變筒131a開設凹槽Ta、Tb後，截面積減少，因此，相同扭力下的變形量會增加，故應變規132a、132b所感測到的剪力應變量更大且計算出的輸出扭力將更為精確。
最後，請一併參閱第二圖、第十二圖與第十三圖，其中，第十二圖係顯示本發明第三實施例所提供之扭力感測組件之立體圖；以及，第十三圖係顯示第十二圖之D─D剖面圖。如圖所示，一種扭力感測組件13b包含一扭力應變筒131b與應變規132a、132b，其中，應變規132a、132b與第一實施例中的設置方式以及感測剪力應變量的方式相同，將不多加贅述。
扭力應變筒131b包含一上圓筒座1311b、一下圓筒座1312b與一延伸部1313b。延伸部1313b沿軸向D1連結上圓筒座1311b與下圓筒座1312b，並具有二彼此相對的設置面S1a、S1b與二彼此相對的開設面S2a、S2b。如第十三圖所示，延伸部1313b呈中空狀，設置面S1a平行於設置面S1b，開設面S2a則是平行於開設面S2b。
在本實施例中，應變規132a設置於設置面S1a，而應變規132b設置於設置面S1b。在本實施例中，扭力應變筒131b係在開設面S2a與開設面S2b分別開設一貫孔Ha與一貫孔Hb，其中，貫孔Ha、Hb係分別貫穿延伸部1313b。與第二實施例相異，貫孔Ha、Hb並未延伸至上圓筒座1311b與下圓筒座1312b。貫孔Ha、Hb具有削弱的功效，因此，應變規132a、132b計算出的輸出扭力將更為精確。
綜上所述，本發明所提供之離合型動力傳輸裝置及其扭力檢測模組，利用應變規垂直軸向而設置於扭力應變筒，相較於先前技術，本發明的應變規係感測出行星齒輪組對扭力應變筒造成之與軸向夾45度的剪力應變量，並據以計算出行星齒輪組輸出至離合式動力輸出組件的輸出扭力。本發明的扭力應變筒的結構呈中空狀，且應變規的數量較少，故製程較為簡單，且成本較低。此外，力量的集中度也會較為分散，因此，本發明的扭力應變筒斷裂的風險會小於先前技術，使用壽命較長。另外，本發明的扭力應變筒的延伸部，更進一步在開設面開設有凹槽或貫孔，藉以達到減少截面積以及在相同扭力下提升變形量的功效，使得應變規所計算出的輸出扭力更為精準。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
100:離合型動力傳輸裝置 1:扭力檢測模組 11:固定式外筒 12:行星齒輪組 121:太陽齒 122:行星齒 123:環齒 13,13a,13b:扭力感測組件 131,131a,131b:扭力應變筒 1311,1311a,1311b:上圓筒座 1312,1312a,1312b:下圓筒座 1313:延伸圓筒部 1313a,1313b:延伸部 132a,132a’,132b:應變規 14:動力傳輸軸 15:顯示介面 16:處理單元 17:警告單元 18:儲存單元 19:通訊單元 20:惠斯通電橋 21:訊號放大電路 22:濾波器 23:數位濾波器 24:按鈕組件 3:動力源 4:離合式動力輸出組件 5:輸出端殼體 6:主殼體 7:訊號傳輸線組件 8:顯示盒 D1,D1’:軸向 D2:第一方向 D2’:第二方向 D3,D4,D5,D6:變形方向 Ha,Hb:貫孔 S:間隙 S1a,S1b:設置面 S2a,S2b:開設面 Ta,Tb:凹槽
第一圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之立體圖； 第二圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之分解圖； 第三圖係顯示第一圖之A─A局部剖面圖； 第四圖係顯示離合式動力輸出組件處於剛分離狀態之剖面示意圖； 第五圖係顯示第一圖之B─B剖面圖； 第六圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之扭力感測組件之示意圖； 第七圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之扭力感測組件之應變規產生剪力應變量之示意圖； 第八圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之前視圖； 第九圖係顯示本發明第一實施例所提供之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組之方塊圖； 第十圖係顯示本發明第二實施例所提供之扭力感測組件之立體圖； 第十一圖係顯示第十圖之C─C剖面圖； 第十二圖係顯示本發明第三實施例所提供之扭力感測組件之立體圖；以及 第十三圖係顯示第十二圖之D─D剖面圖。
100:離合型動力傳輸裝置
1:扭力檢測模組
11:固定式外筒
12:行星齒輪組
13:扭力感測組件
131:扭力應變筒
132a,132b:應變規
14:動力傳輸軸
3:動力源
4:離合式動力輸出組件
5:輸出端殼體
6:主殼體
7:訊號傳輸線組件
8:顯示盒
D1:軸向

Claims (12)

  1. 一種離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，係設置於一動力源輸入軸與一離合式動力輸出組件，並包含： 一固定式外筒，係設置於該動力源輸入軸與該離合式動力輸出組件之間； 一行星齒輪組，係連結該離合式動力輸出組件； 一動力傳輸軸，係沿一軸向連結該動力源輸入軸與該離合式動力輸出組件；以及 一扭力感測組件，包含： 一扭力應變筒，係套設於該動力傳輸軸並分別固定於該固定式外筒與該行星齒輪組；以及 至少一應變規，係垂直該軸向而設置於該扭力應變筒； 其中，在該離合式動力輸出組件之一離合機構處於一剛分離狀態時，該至少一應變規係感測出該行星齒輪組對該扭力應變筒造成之至少一與該軸向夾45度之剪力應變量，並據以計算出該行星齒輪組輸出至該離合式動力輸出組件之一輸出扭力。
  2. 如請求項1所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一顯示介面，該顯示介面係電性連接該扭力感測組件，用以顯示該輸出扭力之扭力值。
  3. 如請求項1所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一處理單元，該處理單元係電性連接該扭力感測組件，用以處理出該輸出扭力之扭力值、該輸出扭力之旋轉圈數值與該輸出扭力之作用時間值。
  4. 如請求項3所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一警告單元，該警告單元係電性連接該處理單元，用以在該輸出扭力觸發一警告條件時，產生一警告資訊。
  5. 如請求項3所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一儲存單元，該儲存單元係電性連接該處理單元，用以儲存上述之輸出扭力之扭力值、上述之輸出扭力之旋轉圈數值與上述之輸出扭力之作用時間值。
  6. 如請求項3所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，更包含一通訊單元，該通訊單元係電性連接該處理單元，用以通訊傳送出上述之輸出扭力之扭力值、上述之輸出扭力之旋轉圈數值與上述之輸出扭力之作用時間值中之至少一者。
  7. 如請求項1所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，其中，該扭力應變筒包含：一上圓筒座，係鄰近該動力源輸入軸； 一下圓筒座，係鄰近該離合式動力輸出組件；以及 一延伸圓筒部，係呈中空圓筒狀，並沿該軸向連結該上圓筒座與該下圓筒座，且具有一用以供該至少一應變規設置之圓周壁。
  8. 如請求項1所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，其中，該扭力應變筒包含： 一上圓筒座，係鄰近該動力源輸入軸； 一下圓筒座，係鄰近該離合式動力輸出組件；以及 一延伸部，係呈中空狀，沿該軸向連結該上圓筒座與該下圓筒座，並具有二彼此相對之設置面與二彼此相對之開設面，該些設置面係供該至少一應變規設置。
  9. 如請求項8所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，其中，該延伸部係在該些開設面上各開設有一凹槽，且上述之凹槽係延伸至該上圓筒座與該下圓筒座。
  10. 如請求項8所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，其中，該延伸部係在該些開設面上各開設有一貫孔，且上述之貫孔係貫穿該延伸部。
  11. 如請求項8所述之離合型動力傳輸裝置之扭力檢測模組，其中，該些設置面係彼此平行，且該些開設面係彼此平行。
  12. 一種離合型動力傳輸裝置，包含： 一動力源，係具有一動力源輸入軸； 一離合式動力輸出組件； 一扭力檢測模組，係設置於該動力源與該離合式動力輸出組件，並包含： 一固定式外筒，係設置於該動力源輸入軸與該離合式動力輸出組件之間； 一行星齒輪組，係連結該離合式動力輸出組件； 一動力傳輸軸，係沿一軸向連結該動力源輸入軸與該離合式動力輸出組件；以及 一扭力感測組件，包含： 一扭力應變筒，係套設於該動力傳輸軸並分別固定於該固定式外筒與該行星齒輪組；以及 至少一應變規，係垂直該軸向而設置於該扭力應變筒； 其中，在該離合式動力輸出組件之一離合機構處於一剛分離狀態時，該至少一應變規係感測出該行星齒輪組對該扭力應變筒造成之至少一與該軸向夾45度之剪力應變量，並據以計算出該行星齒輪組輸出至該離合式動力輸出組件之一輸出扭力。
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