變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置、控制裝置、換擋方法及變速手柄的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置、控制裝置、換擋方法及變速手柄。本發(fā)明的變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置包括固定在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上的信號(hào)發(fā)生部，該信號(hào)發(fā)生部能夠處于第一信號(hào)狀態(tài)和第二信號(hào)狀態(tài)，還包括與變速手柄的轉(zhuǎn)把同步轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)部，在活動(dòng)部上設(shè)有多個(gè)分別與變速電動(dòng)車的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部，在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把換擋時(shí)，與換擋前的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生部所處的狀態(tài)發(fā)生變化，本發(fā)明的換擋控制裝置能夠在換擋時(shí)對(duì)電機(jī)的電流進(jìn)行控制，保證了換擋的順利進(jìn)行，有效的延長(zhǎng)了鏈條的壽命。
【專利說(shuō)明】變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置、控制裝置、換擋方法及變速手柄
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置、換擋控制裝置、換擋方法及旋轉(zhuǎn)式變速手柄。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了在變速自行車(如各種山地車或公路自行車)上加裝電驅(qū)動(dòng)裝置而形成的變速電動(dòng)車。目前電動(dòng)車在變速時(shí)，需要先斷電，電機(jī)驅(qū)動(dòng)停止后，才能撥動(dòng)手把上的變速桿進(jìn)行變速，變速完成后再加電驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)行駛。然而，這種變速方式操作很不方便，特別是變速時(shí)一旦忘了給電機(jī)斷電，由于鏈條受電機(jī)拉力，張緊力很大，此時(shí)如果強(qiáng)行變速，變速機(jī)構(gòu)的撥臂撥動(dòng)不了鏈條，造成變速機(jī)構(gòu)故障或者手把上的變速桿損壞。如果行駛在上坡路上，操作不當(dāng)，還會(huì)引起車輛倒退，造成事故。特別是目前流行的助力電動(dòng)車，由于是根據(jù)腳踩的速度或者力度自動(dòng)輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)力的，在腳完全停止踩踏后，電機(jī)才會(huì)停止輸出驅(qū)動(dòng)力，造成每次變速時(shí)的停頓感，技術(shù)不熟練的話，這種現(xiàn)象特別明顯，從而造成了很多人騎電動(dòng)車不喜歡變速操作，沒(méi)有讓電機(jī)工作在最佳狀態(tài)下，電機(jī)負(fù)荷增大，效率下降，續(xù)航里程縮短，也造成了能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置，它能夠感應(yīng)到變速電動(dòng)車的擋位變化，使得在換擋過(guò)程中對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制成為可能，本發(fā)明的另一目的是提供相應(yīng)的換擋控制裝置、換擋方法及旋轉(zhuǎn)式變速手柄。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置，包括固定在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上的信號(hào)發(fā)生部，該信號(hào)發(fā)生部能夠處于第一信號(hào)狀態(tài)和第二信號(hào)狀態(tài)，還包括與變速手柄的轉(zhuǎn)把同步轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)部，在活動(dòng)部上設(shè)有多個(gè)分別與變速電動(dòng)車的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部，在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把換擋時(shí)，與換擋前的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生部所處的狀態(tài)發(fā)生變化。
[0005]進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)生部為霍爾傳感器、所述觸發(fā)部為設(shè)置在活動(dòng)部上的磁體。
[0006]進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)生器為光感應(yīng)裝置或紅外感應(yīng)裝置。
[0007]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在變速手柄上的用于固定所述霍爾傳感器的固定體，所述霍爾傳感器安裝在固定體的外周側(cè)，所述活動(dòng)部具有遮擋在霍爾傳感器的外側(cè)的弧形擋板，所述磁體被設(shè)置于弧形擋板上。
[0008]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在變速手柄上的用于固定所述霍爾傳感器的固定體，所述霍爾傳感器安裝在固定體的軸向的外端部，所述活動(dòng)部與轉(zhuǎn)把為一體件，在活動(dòng)部上具有與固定體的軸向的外端部相平行的平面端，所述磁體被設(shè)置于平面端上。
[0009]本發(fā)明提供了一種換擋控制裝置，包括上述換擋感應(yīng)裝置，還包括能夠檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。[0010]本發(fā)明提供了一種上述換擋控制裝置的換擋方法，包括以下步驟:
[0011]步驟(I):轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，轉(zhuǎn)把帶動(dòng)活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)，每變一個(gè)擋位，活動(dòng)部旋轉(zhuǎn)一定角度，帶動(dòng)其上的磁鋼旋轉(zhuǎn)一定角度；
[0012]步驟(2):活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置在活動(dòng)部上的與換擋前擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)發(fā)生變化；
[0013]步驟(3):控制器檢測(cè)到檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小延時(shí)0.5-3秒后，控制器再次檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，恢復(fù)電機(jī)原來(lái)的電流輸出。
[0014]進(jìn)一步地，控制器降低電機(jī)的電流輸出，延時(shí)0.5-3秒后，若控制器仍未檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0015]本發(fā)明還提供了一種變速電動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，包括本體以及設(shè)置在本體上的轉(zhuǎn)把，還包括上述的換擋感應(yīng)裝置。
[0016]本發(fā)明提供了一種換擋控制裝置，包括上述的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，還包括能夠檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上設(shè)置的所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。
[0017]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的換擋感應(yīng)裝置，能夠準(zhǔn)確地感應(yīng)到變速電動(dòng)車的擋位變化，使得在換擋過(guò)程中對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制成為可能，本發(fā)明的換擋控制裝置能夠在換擋時(shí)對(duì)電機(jī)的電流進(jìn)行控制，保證了換擋的順利進(jìn)行，有效的延長(zhǎng)了鏈條的壽命。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式變速手柄也能夠?qū)Q擋進(jìn)行檢測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的換擋感應(yīng)裝置的示意圖；
[0019]圖2為實(shí)施例一中的活動(dòng)部的主視圖；
[0020]圖3為實(shí)施例一活動(dòng)部的左視圖；
[0021]圖4為實(shí)施例一活動(dòng)部的立體圖；
[0022]圖5為實(shí)施例二的換擋感應(yīng)裝置的示意圖。
[0023]圖中:10、霍爾傳感器；11、活動(dòng)部；12、弧形擋板；13、磁體；14、固定體；15、溝槽；20、本體；21、轉(zhuǎn)把。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例一
[0026]圖1所示為本實(shí)施例公開(kāi)的一種變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置，它包括固定在旋轉(zhuǎn)式變速手柄本體20上的信號(hào)發(fā)生部，該信號(hào)發(fā)生部能夠處于第一信號(hào)狀態(tài)和第二信號(hào)狀態(tài),還包括與變速手柄的轉(zhuǎn)把21同步轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)部11,在活動(dòng)部11上設(shè)有多個(gè)分別與變速電動(dòng)車的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部，在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把21換擋時(shí)，與換擋前的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生部所處的信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化。[0027]信號(hào)發(fā)生部采用的是霍爾傳感器10，它也可以采用光感應(yīng)裝置或紅外感應(yīng)裝置，或者其他種類的能夠發(fā)生狀態(tài)變化的電子器件。觸發(fā)部采用的是設(shè)置在活動(dòng)部11上的磁體13。在此應(yīng)當(dāng)指明的是，盡管本實(shí)施例中采用的是霍爾傳感器10，但是，實(shí)際可以選用的信號(hào)發(fā)生部在第一信號(hào)狀態(tài)與第二信號(hào)狀態(tài)變化是可以具有多種形式的，比如說(shuō)發(fā)生了電路通/斷變化，或者電平高低變化、電流大小變化、信號(hào)的頻率發(fā)生變化、對(duì)外輸出編碼值發(fā)生變化等。本領(lǐng)域工程技術(shù)人員可以根據(jù)情況選用合適的實(shí)現(xiàn)形式。
[0028]本換擋感應(yīng)裝置包括設(shè)置在變速手柄上的用于固定所述霍爾傳感器10的固定體14，霍爾傳感器10安裝在固定體14的外周側(cè)，所述活動(dòng)部11具有遮擋在霍爾傳感器10的外側(cè)的弧形擋板12，所述磁體13被設(shè)置于弧形擋板12上。
[0029]如圖2至圖4所示為本實(shí)施例中采用的活動(dòng)部11。在活動(dòng)部11的弧形擋板12能夠?qū)魻杺鞲衅?0進(jìn)行保護(hù)，避免它受到外界的磕碰而損壞。在活動(dòng)部11的弧形擋板12上開(kāi)設(shè)了多個(gè)溝槽15，溝槽15的大小與磁體13匹配，從而可以將磁體13安裝在這些溝槽15中。每個(gè)溝槽15的位置均與變速電動(dòng)車的擋位相匹配，當(dāng)變速電動(dòng)車處于某個(gè)擋位時(shí)，與該擋位對(duì)應(yīng)的溝槽15處于霍爾傳感器10的正上方,相應(yīng)的磁體13與霍爾傳感器10發(fā)生感應(yīng)。在換擋開(kāi)始時(shí)，磁體13會(huì)隨同轉(zhuǎn)把21轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠觸發(fā)霍爾傳感器10的狀態(tài)變化，比如，從高電平變?yōu)榈碗娖?，或者從低電平變?yōu)楦唠娖?。這種狀態(tài)變化能夠指示出使用者正在換擋，因而可以用于控制電機(jī)電流的大小?？梢猿么藢㈦姍C(jī)的電流切斷或者減小到一個(gè)設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)順暢換擋。
[0030]實(shí)施例二
[0031]本實(shí)施例同樣為一種換擋感應(yīng)裝置，它也包括設(shè)置在變速手柄本體20上的用于固定所述霍爾傳感器10的固定體14，但是，霍爾傳感器10安裝在固定體14的軸向的外端部，而活動(dòng)部則與轉(zhuǎn)把21為一體件，在活動(dòng)部上具有與固定體14的軸向的外端部相平行的平面端，磁體13被設(shè)置于平面端上。采用這種形式能節(jié)省空間，并且可以在原有的變速器手柄的基礎(chǔ)上略加改動(dòng)而成，適用于新車出廠時(shí)配套。
[0032]實(shí)施例三
[0033]本實(shí)施例為一種換擋控制裝置(無(wú)圖示)，它包括實(shí)施例一或?qū)嵤├膿Q擋感應(yīng)裝置，還包括能夠檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。通過(guò)控制器對(duì)電機(jī)電流的調(diào)整，能夠順利地實(shí)現(xiàn)換擋。
[0034]本換擋控制裝置的換擋方法包括如下步驟:
[0035]步驟(I):轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，轉(zhuǎn)把帶動(dòng)活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)，每變一個(gè)擋位，活動(dòng)部旋轉(zhuǎn)一定角度，帶動(dòng)其上的磁鋼旋轉(zhuǎn)一定角度；
[0036]步驟(2):活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置在活動(dòng)部上的與換擋前擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)發(fā)生變化；
[0037]步驟(3):控制器檢測(cè)到檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小延時(shí)0.5-3秒后，控制器再次檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，恢復(fù)電機(jī)原來(lái)的電流輸出。
[0038]還可以增加如下步驟:控制器降低電機(jī)的電流輸出，延時(shí)0.5-3秒后，若控制器仍未檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0039]實(shí)施例四[0040]本實(shí)施例公開(kāi)了一種變速電動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，它包括本體以及設(shè)置在本體上的轉(zhuǎn)把，還包括實(shí)施例一或?qū)嵤├泄_(kāi)的換擋感應(yīng)裝置。本旋轉(zhuǎn)式變速手柄能夠在使用者換擋時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號(hào)。
[0041]本實(shí)施例還公開(kāi)了另外一種換擋控制裝置，它包括本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，還包括能夠檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上設(shè)置的所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。本換擋控制裝置根據(jù)旋轉(zhuǎn)式換擋手柄上的信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化而改變電動(dòng)車的電機(jī)的電流大小，實(shí)現(xiàn)了順利換擋，避免了機(jī)械結(jié)構(gòu)的損壞。
[0042]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種變速電動(dòng)車的換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:包括固定在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上的信號(hào)發(fā)生部，該信號(hào)發(fā)生部能夠處于第一信號(hào)狀態(tài)和第二信號(hào)狀態(tài)，還包括與變速手柄的轉(zhuǎn)把同步轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)部，在活動(dòng)部上設(shè)有多個(gè)分別與變速電動(dòng)車的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部，在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把換擋時(shí)，與換擋前的擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)所述信號(hào)發(fā)生部所處的信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:所述信號(hào)發(fā)生部為霍爾傳感器、所述觸發(fā)部為設(shè)置在活動(dòng)部上的磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:所述信號(hào)發(fā)生部為光感應(yīng)裝置或紅外感應(yīng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在變速手柄上的用于固定所述霍爾傳感器的固定體，所述霍爾傳感器安裝在固定體的外周側(cè)，所述活動(dòng)部具有遮擋在霍爾傳感器的外側(cè)的弧形擋板，所述磁體被設(shè)置于弧形擋板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在變速手柄上的用于固定所述霍爾傳感器的固定體，所述霍爾傳感器安裝在固定體的軸向的外端部，所述活動(dòng)部與轉(zhuǎn)把為一體件，在活動(dòng)部上具有與固定體的軸向的外端部相平行的平面端，所述磁體被設(shè)置于平面端上。
6.一種換擋控制裝置，包括權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)換擋感應(yīng)裝置，其特征在于:還包括能夠檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。
7.—種權(quán)利要求6所述的換擋控制裝置的換擋方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟(1):轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，轉(zhuǎn)把帶動(dòng)活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)，每變一個(gè)擋位，活動(dòng)部旋轉(zhuǎn)一定角度，帶動(dòng)其上的磁鋼旋轉(zhuǎn)一定角度； 步驟(2):活動(dòng)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置在活動(dòng)部上的與換擋前擋位相對(duì)應(yīng)的觸發(fā)部觸發(fā)信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)發(fā)生變化； 步驟(3):控制器檢測(cè)到檢測(cè)所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小延時(shí)0.5-3秒后，控制器再次檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，恢復(fù)電機(jī)原來(lái)的電流輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換擋方法，其特征在于，控制器降低電機(jī)的電流輸出，延時(shí)0.5-3秒后，若控制器仍未檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生部的狀態(tài)變化，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
9.一種變速電動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，包括本體以及設(shè)置在本體上的轉(zhuǎn)把，其特征在于:還包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的換擋感應(yīng)裝置。
10.一種換擋控制裝置，包括權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式變速手柄，其特征在于:還包括能夠檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)式變速手柄上設(shè)置的所述換擋感應(yīng)裝置的狀態(tài)變化并根據(jù)該狀態(tài)變化而改變變速電動(dòng)車的電機(jī)電流大小的控制器。
【文檔編號(hào)】B62M25/08GK104015856SQ201410250442
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】高峰 申請(qǐng)人:太倉(cāng)市悅博電動(dòng)科技有限公司