专利汇可以提供自行车变速设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 马 达驱动的 自行车 变速设备,包括: 变速器 装置(14),和控制变速器装置(14)的直接与变速器装置相连的电动马达(27),以及绝对类型电 传感器 (50,56),该传感器也与变速器装置相连,并设计成产生指示变速器装置(14)的可移动主体(17)的绝对 位置 的电 信号 。,下面是自行车变速设备专利的具体信息内容。
1. 自行车变速设备,包括:
至少一个变速器装置(14,15),该装置有设计成连接到自行车框 架(2)上的第一主体(16;16′),以及设计成能够相对于第一主体 (16;16′)移位的第二主体(17;17′),以引起自行车链条(13)在多 个链轮(11,12)上的选择性接合,从而得到该设备的不同变速比;
电促动器(27;27′),用以驱动变速器装置的所述第二主体(17;17′) 的移位;
电子控制装置(40),用以控制所述电促动器(27;27′)以选择所 需要的变速比;和
用以探测变速器装置的所述第二主体(17;17′)的位置的探测装 置(50);
其特征在于,所述电促动器(27;27′)包括与所述变速器装置直 接相连的电动马达,并且所述探测装置包括一个与所述马达(27;27′) 的轴直接相连的绝对传感器(50),并设计成产生指示变速器装置的 所述第二主体(17;17′)相对于所述第一主体(16;16′)的绝对位置的 电输出信号。
2. 根据权利要求1的变速设备,其特征在于:传感器为安装在 电动马达轴上的转动电位计。
3. 根据权利要求2的变速设备,其特征在于:减速器插入到电 位计和电动马达轴之间,从而当变速器装置在其两端部位置之间移动 时,电位计行程少于一转。
4. 根据权利要求2的变速设备,其特征在于:电位计包括减速器。
5. 根据权利要求2的变速设备,其特征在于:计算马达轴转数 的装置与电位计相连。
至少一个变速器装置,该装置有指定连接到自行车框架上的第一 主体,以及有第二主体,第二主体能够相对于第一主体移位,以引起 自行车链条在多个链轮上的选择性接合,从而得到该设备的不同变速 比;
电促动器,用以驱动变速器装置的第二主体的移位;
电子控制装置,用以控制所述电促动器;
手动激活装置,连接到所述电控制装置上,激活所述电促动器以 选择所需要的齿轮;
用于探测变速器装置的第二主体的位置以及向所述控制装置指示 所述位置的装置,以便一旦达到所要求的位置后使电促动器自动失 效;
其中所述电促动器与所述变速器装置直接相连。
上述类型的变速设备在US-A-480 356中有说明和展示,该专利 归同一申请人所有。
附图图1所示为用参考数字1表示的赛车,赛车包括以众所周知 的形式用管状元件制成的框架2,管状元件包括支承后轮4的支柱3。 参考数字5为支承前轮6的、与手把70相连的前叉,手把70也做成 管状结构。
在其下部,框架2承托着基本上为通常类型的曲柄组件7,以依 靠用数字8表示的根据本发明的变速器设备来驱动后轮4。
变速设备8主要包括后部组件9和前部组件10,后部组件9和 前部组件10以众所周知的方式包括:与后轮4的轴A同轴的不同直 径的多个链轮11,以及与自行车曲柄组件7的轴B同轴的不同直径的 多个冕状齿轮12。
链轮11和冕状齿轮12可以通过传动链条来有选择地进行连接, 传动链形成封闭环13,通过激活形成后部组件9的一部分的后变速器 装置14和属于前部组件10的前变速器装置15,得到由变速设备8提 供的不同的传动比。
图2所示为根据US-A-5 480 356中提出的解决方案制成的后变速 器装置14。后变速器装置14包括:第一主体16,设计成连接到自行 车框架上;以及第二主体17,通过包括两条臂18和19的平行四边形 连杆装置连接到第一主体16上,臂18和19的端部在20,21和22, 23处铰接到两主体16和17上。第二主体17以众所周知的方式包括: 承托传动链轮25和26的摇臂24。
参考数字27表示电促动器,其形式为与减速齿轮结合的电动马 达,减速齿轮直接装入变速器装置14中,以驱动第二主体17的移位, 随后驱动摇臂24的、在链条3与链轮11的多个结合位置之间的移位。
图3所示为形成US-A-5 480 356中所述设备实物的附带减速齿轮 的马达组件27。在所述图中,用数字28表示的马达和减速齿轮组件 27的主体,用放大的横截面图示出。主体28不仅包括马达27,还包 括与从电动马达27中伸出的主轴相连的外摆线减速齿轮29。外摆线 减速齿轮29驱动螺杆30的转动。如图2中所示,马达和减速齿轮组 件的主体28绕轴22以铰链连接器连接到变速器装置的主体16上, 而螺杆30与螺帽31接合,螺帽31的主体以铰接形式绕轴21安装在 变速器装置的主体17上。结果,马达和减速齿轮组件位于平行四边 形连杆装置的对角线上,且马达的转动通过摆线齿轮29引起螺杆30 相应的转动,从而螺帽31沿螺杆移动,导致平行四边形连杆装置的 轴21和22之间距离的拉长或缩短。
如图3所示,马达和减速齿轮组件的主体28还包括装置32,装 置32包括编码器,编码器包括以众所周知的方式与螺杆30所带的盘 34配合的光学或磁传感器。
供给马达和减速齿轮组件27的电能由电池30’(图1)提供,电 池极方便地放置在自行车框架2的管之一中,或者放置在手把70的 一侧中,或者放置在微处理器控制装置40(在图1中部分可见)的容 器中;微处理控制装置40例如可以连到在曲柄组件区域内的自行车 框架上,并用于根据来自两手动控制杆43和44(也可用两个按钮代 替)的信号控制电动马达27,控制杆43和44与众所周知的形式与制 动杆41(图1)相连使用。
微处理装置40还与编码器32相连,编码器32探测螺杆30的角 位置,以及探测随后的后变速器装置的角位置,以便在抵达所需的传 动齿轮时停止电动马达,所述齿轮通过手动操作控制杆43和44(操 纵控制杆以将链条分别转换到更高或与更低的齿轮上)来进行选择。 在上述电动部件之间的连接,在上述众所周知的解决办法中,依靠方 便地放置在自行车框架2的管内的线(在图中未示出)来进行。
上述较早的申请描述了使用任何类型编码器来提供探测变速器装 置的第二主体位置的装置的机会。根据申请人过去的经验,使用了增 量编码器。但使用此类传感器,在供应给编码器的任何的电力中断之 后,都必须要进行编码器再校准的过程,该过程通过将变速器装置移 动到编码器作为零基准的位置来进行。对增加带电池电源系统的自行 车自主性的需求日渐增加,由此减少电力消耗的要求也日渐增加,意 识到这一点很重要。为此,可以使用控制系统,只在需要满足要求的 时间段内供给能量,然后系统转入低消耗状态。即使采用增量传感器, 也可采用一些对策将探测到的位置值储存在控制装置的逻辑电平中, 这是事实。但,这样的解决办法也许不足以保证传感器的可靠性,因 为当不供电时,变速器装置的第二主体的位置可能因在运动中自行车 容易受到振动而有小的变化。
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