技术领域
[0001] 本
发明是有关于一种
电动自行车，且特别是有关于一种电动自行车的电源
开关及其装配结构。
背景技术
[0002] 近年来运动
风盛行，越来越多人选择以
脚踏车作为代步工具。为了让骑乘者在骑乘时更为省
力，市面上进而推出电动自行车，让骑乘者除了可通过踩踏方式前进，还可藉由踩踏力量搭配
马达所提供的辅助电力而获得前进的动力。
[0003] 现今的电动自行车是以
电池为电力来源，因此电池当下剩余的电量多寡是骑乘者急需得到的资讯。然而，一般电动自行车的电量显示与电源开关等电源装配结构常要因应不同需求而设置在不同的
位置不能够被骑乘者同时观察到，导致新手在人、车较多的市区骑乘时容易感到眼花缭乱，没办法专心
骑车，因而无法符合人性化的设计。再者，这些电源装配结构若都设置在不同位置，则需要在
车身内/外部额外拉线，但过多的线路将影响整体结构的美感，且也容易遭受外力而损坏。因此，现今的电动自行车仍无法完全满足使用民众的需求。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种电动自行车，将
电池组、控制
电路及电源按键皆整合于车架的主管，如此能够简化线路的配置及减少损坏的机率，便于骑乘者使用，亦可提高整体结构的美感度。
[0005] 为达到上述目的，本发明第一技术方案提供一种电动自行车，包括车架、电池组、电源按键和控制电路。车架包括主管、立管及后叉，该主管具有主管前段与主管后段，该立管自该主管后段向上延伸，该后叉自该主管后段向后方延伸。电池组，设置于该主管内，该电池组可被选择性地设定在开启状态或关闭状态；电源按键，组设于该主管前段的上表面，该电源按键具有按压部及显示部，该显示部环绕或邻接该按压部，该按压部可接受外力按压；以及控制电路，电性耦合于该电源按键与该电池组；其中，当该外力按压时间持续小于预设时段时，该控制电路输出开启电源讯号，该开启电源讯号使该电池组进入该开启状态，且该显示部发出第一指示灯号；当该外力按压时间持续超过该预设时段时，该控制电路输出关闭电源讯号，该关闭电源讯号使该电池组进入该关闭状态，且该显示部停止发出该第一指示灯号。
[0006] 优选的，该车架还具有盖体，该主管后段具有底部开口，该电池组可穿过该底部开口而进入该主管内，当该盖体封闭该底部开口时，该电池组无法自该主管内部脱出。
[0007] 优选的，该主管还具有主管下表面，该电池组更具有电池组下表面，当该电池组位于该主管内时，藉由
锁固元件贯穿该主管下表面，且结合于该电池组下表面，如此该锁固元件将该电池组固定于该主管内。
[0008] 优选的，该车架还具有三
角连结部，该主管后段、该立管及该后叉分别连结于该三角连结部的前侧面、上侧面及后侧面，该主管后段的宽度大于该三角连结部的宽度，该三角连结部的宽度大于该立管的宽度。
[0009] 优选的，该三角连结部的下端具有五通孔，该五通孔贯穿该三角连结部的左右面。
[0010] 优选的，当该控制电路输出该开启电源讯号时，该第一指示灯号显示第一
颜色，当该控制电路输出该关闭电源讯号时，该显示部停止发出该第一指示灯号且改发出第二指示灯号，该第二指示灯号显示第三颜色，该第一颜色异于该第三颜色。
[0011] 优选的，于该电池组自该关闭状态转换进入该开启状态过程中，该第一指示灯号会先闪烁然后再稳定发光。
[0012] 优选的，当该电池组处于充电状态时，该显示部依据该电池组电量多寡会发出不同颜色光线或以不同
频率闪烁。
[0013] 优选的，当该电池组处于充电状态时，即使该控制电路输出该关闭电源讯号，该电池组仍保持处于该充电状态，而不会进入该关闭状态。
[0014] 优选的，当该电池组处于放电状态时，该显示部依据该电池组电量多寡会发出不同颜色光线或以不同频率闪烁。
[0015] 优选的，该主管前段具有上端部及弯曲段，该主管后段为延伸段，该弯曲段在该上端部与该延伸段之间，其中该弯曲段具有弯曲
顶点，且该上端部与该弯曲段之间具有龙头贯穿孔，该电源按键设置在该弯曲顶点和该龙头贯穿孔之间。
[0016] 优选的，该按压部为指纹辨识按键，该控制电路比对该指纹辨识按键所接收到的使用者指纹与预存指纹资讯，当该使用者指纹与该预存指纹资讯不吻合时，该控制电路会抑制而不输出该开启电源讯号。
[0017] 为达到上述目的，本发明另一技术方案亦提供一种电动自行车，包括电池组、车架、电源按键和控制电路。其中，车架包括主管、立管、后叉及三角连结部，该主管、该立管及该后叉分别连结于该三角连结部的前侧面、上侧面及后侧面，该三角连结部的下端具有五通孔，该五通孔贯穿该三角连结部的左右面；其中，该主管后段的宽度大于该三角连结部的宽度，该三角连结部的宽度大于该立管的宽度。该主管具有主管前段与主管后段，该主管后段与该三角连结部相连接，该电池组组设于该主管内。电源按键，组设于该主管前段的上表面，该电源按键包括按压部和显示部。控制电路电性耦合于该电源按键与该电池组。
[0018] 优选的，该主管具有第一类梯形剖面，该电池组具有电池本体及两肋条，该电池本体具有类方型剖面，该两肋条形成于该电池本体的相对两侧且各具有斜边，使该电池组具有第二类梯形剖面，且该第一类梯形剖面与该第二类梯形剖面为几何学上相似，使该电池组可稳固地结合于该主管中。
[0019] 优选的，该车架还具有盖体，该主管下端具有底部开口，该电池组可穿过该底部开口而进入该主管内，当该盖体封闭该底部开口时，该电池组无法自该主管内部脱出。
[0020] 优选的，该主管具有主管下表面，该电池组具有电池组下表面，当该电池组位于该主管内时，藉由锁固元件贯穿该主管下表面，且结合于该电池组下表面，如此该锁固元件将该电池组固定于该主管内。
[0021] 与
现有技术相比，本发明的电动自行车，是将电池组、控制电路及电源按键皆整合于车架的主管，如此能够简化线路的配置及减少损坏的机率，便于骑乘者使用，亦可提高整体结构的美感度。
[0022] 为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳
实施例，并配合所
附图式，作详细说明如下：
附图说明
[0023] 图1绘示本发明一实施例之电动自行车的车架侧视图。
[0024] 图2绘示本发明一实施例之电动自行车的车架仰视立体图。
[0025] 图3绘示图2的电动自行车的车架分解图及部分放大图。
[0026] 图4绘示本发明一实施例之电动自行车的车架俯视立体图及部分放大图。
具体实施方式
[0027] 为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0028] 本发明内容的实施例提出一种电动自行车，电动自行车包含电池组、电源按键及控制电路，电池组、电源按键及控制电路皆整合于车架的主管，可提升电动自行车整体结构的美感及使用寿命，方便骑乘者使用。并且，电源按键另整合了电池组的电量显示资讯，因此可便于骑乘者操作及观察电量，降低骑乘者使用上的负担。此外，本发明更以不同颜色的指示灯号及/或闪烁频率提醒骑乘者目前的电量资讯，以增加使用上的直觉性。
[0029] 须注意的是，本发明并不仅限于所提出的实施态样。实施例中的叙述，如细部结构、结构数量、相关元件的尺寸位置与相对应的空间关系等，仅为举例说明之用，并非对本发明欲保护的范围做限制。因此，本发明并未显示出所有可能的实施例，所属技术领域中具有通常知识者可在不脱离本揭露之精神和范围内对实施例之结构加以变化与修饰，以符合实际应用之需要。故本发明并不受限于下述实施例，而可以各种不同形式加以实行，未于本发明提出的其它实施例也可能可以应用。再者，图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制，因此
说明书和图式内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本发明保护范围之用。此外，说明书中，相似的元件符号沿用相似的元件符号，以利说明。
[0030] 应注意的是，本发明所述之前、后、左、右、上和下等相对应的空间关系，是以骑乘者骑乘于电动自行车上的视角方向为准。
[0031] 图1绘示本发明一实施例的电动自行车的车架100侧视图。请参照图1，本实施例的电动自行车可包括车架100、电池组118(绘示于图3)、电源按键114及控制电路102(绘示于图3)。其中，电池组118、电源按键114及控制电路102电性耦合，且皆整合于车架100的主管110，其细节描述于后。
[0032] 车架100可包括主管110、立管120、后叉130及三角连结部140，主管110、立管120及后叉130分别连结于三角连结部140的前侧面、上侧面及后侧面。三角连结部140的下端具有五通孔142，五通孔142贯穿三角连结部140的左右面。主管110可具有主管前段111与主管后段112。立管120可藉由三角连结部140的上侧面自主管后段112向上延伸，后叉130可藉由三角连结部140的后侧面自主管后段112向后方延伸。主管前段111可具有上端部1111及弯曲段1112，主管后段112可为延伸段，例如是直线延伸段，弯曲段1112在上端部1111与主管后段112之间。
[0033] 电源按键114可组设于该主管110的上表面110a。具体而言，电源按键114可组设于主管前段111的上表面110a。较佳地，弯曲段1112可具有弯曲顶点T，且上端部1111与弯曲段1112之间具有龙头贯穿孔113，电源按键114可设置在弯曲顶点T和龙头贯穿孔113之间。由于电源按键114设置在主管110上相对接近骑乘者视线范围的位置，因而可便于骑乘者操作。此外，本发明的电源按键114更整合了电池组118的电量显示资讯，因此可便于骑乘者观察电量，降低骑乘者使用上的负担。关于本发明电源按键114的电量显示资讯，其细节描述于后。
[0034] 一实施例中，电源按键114紧配结合于主管前段111的上表面110a，可避免液体(例如雨
水或水气)从缝隙渗入主管110的内部。
[0035] 图2绘示本发明一实施例的电动自行车的车架100仰视立体图。图3绘示图2的电动自行车的车架100的分解图及部分放大图。请同时参照图1至图3，车架100还可具有盖体115，主管后段112可具有一底部开口O，主管110具有内部空间。
[0036] 请参照图2至图3，主管110还可具有主管下表面110b，电池组118还具有电池组下表面118b，电池组118可穿过底部开口O而进入主管110内。当电池组118位于主管110内部时，可藉由锁固元件116(例如是内六角螺丝)贯穿主管下表面110b，并结合于电池组下表面118b。如此，锁固元件116可将电池组118固定于主管110内。此时，盖体115可通过锁固元件
117封闭底部开口O。当盖体115封闭底部开口O时，电池组118无法自主管110的内部脱出。
[0037] 再者，如图3所示，主管110的底部开口O为第一类梯形剖面。又如图3中电池组118的部分放大图所示，电池组118可具有电池本体1181及两肋条1182。电池本体1181本身为类方型剖面，两肋条1182形成于电池本体1181的相对两侧且各具有斜边，使电池组118亦具有第二类梯形剖面s。如图3所示，第一类梯形剖面与第二类梯形剖面s为几何学上相似，因此使电池组118可稳固地结合于主管110中。
[0038] 图4绘示本发明一实施例的电动自行车的车架100俯视立体图及部分放大图。请参照图4，主管后段112的宽度w1可大于三角连结部140的宽度w2，且三角连结部140的宽度w2可大于立管120的宽度w3。实施例的主管110和三角连结部140可形成中空结构，主管后段112具有较三角连结部140和立管120宽的宽度w1，适合放置体积较大的电池组。且三角连结部140具有相较立管120宽的宽度w2，可依照功能需求将小型的
电子产品置入于三角连结部
140的内部，电子产品例如蓝芽、GPS装置等。体积较大的电池组固定于主管后段的内腔中，可避免电池组因显露于车身之外时，可能受到环境或外在因素干扰而
加速损坏的风险；此外，因一般电动自行车
重心临近三角连结部140处，因此，电池组固定于主管后段的内腔中，更有利于电动自行车的平衡。
[0039] 根据实施例，电池组118可隐藏于主管110的内部，不像传统将电池组显露于外部的电动自行车般具有笨重感，因而可增加电动自行车整体结构的美感。此外，由于主管110的内部空间皆是封闭的，因此更可降低电池组118受外在环境因素干扰的程度。举例来说，由于电池组118隐藏于主管110的内部，因而可避免电池组受到风吹雨打的情形，进一步避免电池组被浸水或产生漏电；或者，由于电池组118隐藏并固定于于主管110的内部，因而可避免电池组118受到碰撞、过大的摇晃或震动的情形，进一步避免电池受损。
[0040] 再者，电池组118、电源按键114及控制电路102可皆整合于车架100的主管110中。若要将电池组118、电源按键114及控制电路102电性耦合时，仅需在主管110内部布线，因此结构可较为美观且不易损坏，不需考虑电池组、电源按键及控制电路因为设置位置的不同(例如电池组和控制电路设在主管内，电源按键设在龙头上)所造成的缺点，例如：若在车身外部作拉线，线路显露于外，如此将影响整体结构的美感；若于车身内部之龙头与主管之间作拉线，则会有龙头反复转动而扯坏线路的疑虑。
[0041] 请参照图3至图4。电池组118、电源按键114与控制电路102电性耦合，电池组118可通过控制电路102而被选择性地设定在开启状态或关闭状态。如图4的电源按键114的放大图所示，电源按键114可具有按压部1141及显示部1142(如斜线区域所示)。显示部1142环绕按压部1141，按压部1141可接受外力按压，以通过控制电路102设定电池组118在开启状态或关闭状态。而显示部1142不但在电池组118的开启或关闭状态时有不同的显示模式，亦可于电池组118的放电状态或充电状态时，依据电池组118的电量多寡而以不同模式显示电池组118目前的电量资讯。另外，需说明的是，本发明中，显示部1142的位置设置不局限在按压部1141的周围，其亦可设置于其它情形，例如，显示部1142可设置在按压部1141的一侧并邻接该按压部，只要其和按压部设置为一个模
块或相连的模块，方便骑乘者的同时观察，方便布线及安装即可。
[0042] 以下分别就电池组118的开启状态及关闭状态、电池组118的放电状态及充电状态，来描述显示部1142的显示模式。实施例的显示部1142可显示不同颜色的光线，为便于描述，以下将以第一颜色、第二颜色、第三颜色分别称之。一实施例中，第一颜色可为蓝色，第二颜色可为红色，第三颜色可为红、蓝混色的紫色。但本发明并不限于此，亦可为其它种颜色的光线组合。
[0043] 当欲开启或关闭电池组118时，可使按压部1141受外力按压(例如骑乘者以
手指按压)，显示部1142可发出第一指示灯号或第二指示灯号，第一指示灯号代表电池组118即将由关闭状态进入开启状态，第二指示灯号代表电池组118即将由开启状态进入关闭状态。
[0044] 于一实施例中，当外力按压时间持续小于预设时段时(例如骑乘者以手指压下按压部1141到底后随即放开)，控制电路102输出开启电源讯号，开启电源讯号使电池组118由关闭状态进入开启状态，且显示部1142发出第一指示灯号。当控制电路102输出开启电源讯号时，第一指示灯号可显示第一颜色。一实施例中，当电池组118由关闭状态进入开启状态的过程中，第一指示灯号会先闪烁然后再稳定发光。举例来说，当控制电路102输出开启电源讯号时，第一指示灯号可显示第一颜色，且第一颜色会先闪烁，直到电池组118进入开启状态后，第一颜色才稳定发光。
[0045] 于一实施例中，当外力按压时间持续超过预设时段时(例如骑乘者以手指压下按压部1141到底持续3秒钟后放开)，控制电路102输出关闭电源讯号，关闭电源讯号使电池组118由开启状态进入关闭状态，显示部1142停止发出第一指示灯号。当控制电路102输出关闭电源讯号时，显示部1142停止发出第一指示灯号且改发出第二指示灯号，第二指示灯号可显示异于第一颜色的第三颜色。一实施例中，当电池组118由开启状态进入关闭状态的过程中，第二指示灯号会闪烁直到电池组118进入关闭状态。
[0046] 根据实施例，显示部1142另可依据电池组118的电量多寡，以不同颜色的光线及/或以不同频率闪烁显示电池组118的电量，以在放电状态时告知骑乘者是否需要对电池组118进行充电，或是在充电状态时告知骑乘者电池组118目前的充电情形。
[0047] 当电池组118处于放电状态时，表示电池组118已进入开启状态，骑乘者可使用电动自行车。下方表一
整理出电池组118处于放电状态时，显示部1142对应目前电池组118的电量的各种显示模式。
[0048]电量 显示部的显示模式
51％～100％ 稳定发出第一颜色
21％～50％ 稳定发出第二颜色
10％～20％ 发出第二颜色，且第二颜色以第一频率闪烁
1％～9％ 发出第二颜色，且第二颜色以第二频率闪烁
[0049] 表一
[0050] 由于一般在电池组电量不足时，显示部所显示的颜色可能会因电量过低而以较低的
亮度显示，如此将可能导致骑乘者难以辨识显示部所显示的颜色而有误判电池组的电量的情形产生。因此，本发明实施例在电池组118的电量较低时(10％～20％)，使第二颜色以第一频率闪烁，确保骑乘者仍可观察到电池组118的电量。而在电池组118的电量过低时(1％～9％)，将第二颜色以第二频率闪烁，此第二放电频率大于第一放电频率，藉由第二颜色更加快速闪烁的方式，提醒骑乘者应尽快让电动自行车进行充电。
[0051] 实施例中，若要让电动自行车进行充电，可将外部电源连接电动自行车的充电接头119(标示于图2)，以对电池组118进行充电。下方表二整理出电池组118处于充电状态时，显示部1142对应目前电池组118的电量的各种显示模式。
[0052]电量 显示部的显示模式
96％～100％ 稳定发出第一颜色
0％～95％ 发出第二颜色，且第二颜色以闪烁的方式呈现
[0053] 表二
[0054] 如表二所示，实施例中当电池组118处在充电模式下，若电池组118于电量0％～95％时，可令显示部1142发出第二颜色，并使第二颜色以闪烁的方式呈现，以便于骑乘者确认进入充电状态。又，若电池组118充电时的电量达96％～100％，可令显示部1142稳定发出第一颜色，以便骑乘者确认电池组118为充满状态，即可拔除外部电源。
[0055] 另外，若侦测到外部电源连接充电接头119，表示电池组118处于充电状态，此时即使骑乘者以手指长压按压部1141(如按压3秒钟)而让控制电路102输出关闭电源讯号，电池组118仍会保持处于充电状态而不会进入关闭状态，且显示部1142仍显示充电状态的显示模式，以便骑乘者能够得知目前的充电情形。
[0056] 相反地，若电池组118处于关机状态时欲充电，可直接将外部电源连接充电接头119。此时控制电路102会输出开启电源讯号而令电池组118先进入开启状态，然后电池组
118再进入充电状态，因此显示部1142是先发出第一指示灯号，接着再显示充电状态的显示模式。
[0057] 上述实施例仅为说明之用，各个部件仍可配合其它功能使用。举例来说，电源按键114的按压部1141可为指纹辨识按键，控制电路102比对指纹辨识按键所接收到的使用者指纹与预存指纹资讯，当使用者指纹与预存指纹资讯不吻合时，控制电路会抑制而不输出开启电源讯号，当确认使用者指纹与预存指纹资讯吻合时，控制电路才会输出开启电源讯号。
[0058] 需要说明的是,图1至图4所述的电动自行车的实施例中,是以电动自行车的车架皆包含有主管、立管、后叉及三角连结部进行说明的。而实际应用中，上述各实施例中的电动自行车的车架也可不配置三角连结部或者是配置其它的连接结构，只要能达到使立管自该主管后段向上延伸，该后叉自该主管后段向后方延伸，亦能达到稳定的连接结构。此为本领域技术人员可自上述的三角连结部进行启发后，容易想想得到的，因此，对于省略三角连接部或者在三角连接部做同样功效之
变形，亦在本发明的保护范围内。此外，在不配置三角连结部或者是配置其它的连接结构的情形下，上述各实施例所述的细节描述，例如车架的盖体、龙头贯穿孔、电源按键、控制电路等，皆可适用，为节约篇幅，在此不再赘述。
[0059] 综上所述，根据上述实施例的电动自行车，是将电池组、控制电路及电源按键皆整合于车架的主管，如此能够简化线路的配置及减少损坏的机率，亦可提高整体结构的美感度。体积较大的电池组固定于主管后段的内腔中，可避免电池组因显露于车身之外时，可能受到环境或外在因素干扰而加速损坏的风险。此外，电源按键另整合了电池组的电量显示资讯，电源按键设置在主管前段较为靠近骑乘者视线范围的位置，因此可便于骑乘者操作及观察电量。再者，实施例的电源按键的显示部更以不同颜色的光线及/或以不同频率闪烁提醒骑乘者目前的电量资讯，以增加使用上的直觉性。
[0060] 综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的
申请专利范围所界定者为准。
