本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種具有助力模式以及運(yùn)動(dòng)模式雙模式的電動(dòng)自行車系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，人們對(duì)健康的關(guān)注變得越來越多。例如，很多人選擇室內(nèi)的健身器材來進(jìn)行鍛煉身體，也有很多人選擇室外運(yùn)動(dòng)，例如自行車騎行等。

如圖1所示，申請(qǐng)?zhí)枮?01620514155.1的中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開了一種帶智能控制的曲柄，通過感測曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩值以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度、角度和方向，準(zhǔn)確獲取反映實(shí)際最大腳踩力量的曲柄所受到的最大實(shí)際力矩值，馬達(dá)根據(jù)此最大實(shí)際力矩值智能輸出適當(dāng)功率，使騎乘者能夠舒適騎行。在此助力模式下，具有帶智能控制的曲柄的電動(dòng)自行車可以作為交通工具以及室外鍛煉器械。

但是，現(xiàn)在人們對(duì)運(yùn)動(dòng)工具要求的多樣化，僅具有助力模式的電動(dòng)自行車已不能滿足人們的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)自行車系統(tǒng)，具有助力模式和運(yùn)動(dòng)模式，不僅能夠助力騎行，還能夠非助力騎行，并記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，增加了系統(tǒng)的實(shí)用性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車系統(tǒng)包括車體、分別連接在所述車體上的曲柄模塊和助力模塊，所述曲柄模塊包括曲柄本體以及分別連接在所述曲柄本體上的曲柄控制器和感應(yīng)器組，所述曲柄控制器根據(jù)感應(yīng)器組的感應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算所述曲柄本體所受到的實(shí)際力矩值，其還包括運(yùn)動(dòng)模塊，所述運(yùn)動(dòng)模塊包括數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元與通訊傳輸單元，數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元通過通訊傳輸單元與所述曲柄控制器通訊連接。所述運(yùn)動(dòng)模塊開啟時(shí)，所述曲柄控制器與所述助力模塊的通訊中斷，所述數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元與曲柄控制器的通訊開啟，并顯示以及存儲(chǔ)所述實(shí)際力矩值。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，所述感應(yīng)器組包括感測所述曲柄本體上于一設(shè)定方向的力矩值的力矩感應(yīng)器、感測所述曲柄本體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的速度感應(yīng)器、感測所述曲柄本體偏離所述設(shè)定方向的角度的角度感應(yīng)器以及感測所述曲柄本體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方向感應(yīng)器。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，所述角度感應(yīng)器和方向感應(yīng)器是陀螺儀加速器，所述力矩感應(yīng)器是應(yīng)變規(guī)感應(yīng)器。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，還包括記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器，所述運(yùn)動(dòng)模塊還包括與所述數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元相連接的功率與能量計(jì)算單元，所述功率與能量計(jì)算單元根據(jù)所述實(shí)際力矩值、角度、速度以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算得到功率以及能量值。其中，計(jì)時(shí)器記錄的是實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間，例如設(shè)置只有輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)器才啟動(dòng)。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元為一移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)模塊，所述運(yùn)動(dòng)模塊的通訊傳輸單元為該移動(dòng)設(shè)備的通訊傳輸模塊。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，所述移動(dòng)設(shè)備為智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，所述助力模塊包括馬達(dá)控制器和馬達(dá)，所述馬達(dá)控制器分別與所述馬達(dá)和曲柄控制器通訊連接，所述曲柄控制器與所述助力模塊的通訊中斷時(shí)，所述馬達(dá)控制器控制所述馬達(dá)停止。

上述的電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例中，還包括連接在所述車體上的顯示器，所述運(yùn)動(dòng)模塊開啟時(shí)，所述顯示器依然開啟。

本實(shí)用新型的有益功效在于，本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車系統(tǒng)不僅具有助力模式，還具有運(yùn)動(dòng)模式，能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示以及存儲(chǔ)，例如可傳輸至智能手機(jī)類的移動(dòng)設(shè)備，以便查看、上傳以及分析，將代步與運(yùn)動(dòng)功能結(jié)合于一體，滿足了人們多方面的需求。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例的模塊圖；

圖2為本實(shí)用新型的一宗電動(dòng)自行車系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡圖。

其中，附圖標(biāo)記

100 電動(dòng)自行車系統(tǒng)

110 車體

120 曲柄模塊

121 曲柄本體

122 感應(yīng)器組

122a 力矩感應(yīng)器

122b 速度感應(yīng)器

122c 角度感應(yīng)器

122d 方向感應(yīng)器

123 曲柄控制器

130 助力模塊

131 馬達(dá)控制器

132 馬達(dá)

140 運(yùn)動(dòng)模塊

141 數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元

143 功率與能量計(jì)算單元

142 通訊傳輸單元

150 顯示器

160 輪速感測器

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車系統(tǒng)100包括車體110、曲柄模塊120和助力模塊130，曲柄模塊120和助力模塊130分別連接在車體110上。曲柄模塊120包括曲柄本體121、感應(yīng)器組122和曲柄控制器123，感應(yīng)器組122和曲柄控制器123分別連接在曲柄本體121上，曲柄控制器123分別與感應(yīng)器組122和助力模塊130通訊連接。

感應(yīng)器組122包括感測曲柄本體110上于一設(shè)定方向的力矩值的力矩感應(yīng)器122a、感測曲柄本體110的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的速度感應(yīng)器122b、感測曲柄本體110偏離設(shè)定方向的角度的角度感應(yīng)器122c以及感測曲柄本體110的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方向感應(yīng)器122d。

助力模塊130包括馬達(dá)控制器131和馬達(dá)132，馬達(dá)控制器131分別與馬達(dá)132和曲柄控制器123通訊連接。

助力模式下，于一個(gè)感測周期內(nèi)，曲柄控制器123根據(jù)各感應(yīng)器感測的信息計(jì)算曲柄本體110所受到的實(shí)際力矩值，并獲取曲柄本體110于該感測周期內(nèi)的最大實(shí)際力矩值，而后通過無線通訊，例如藍(lán)牙，將其輸出至馬達(dá)控制器131。在騎乘者選擇馬達(dá)的助力等級(jí)下，馬達(dá)控制器131根據(jù)該最大實(shí)際力矩值控制馬達(dá)132輸出適當(dāng)功率，使騎乘者在自行和助力相結(jié)合的情況下舒適騎行。

力矩感應(yīng)器122a例如采用應(yīng)變規(guī)感應(yīng)器，由于腳踩的時(shí)候，曲柄本體121是直接受力的元件，故直接把力矩感應(yīng)器122a貼覆于曲柄本體121上，以感測騎乘者施加于曲柄本體121上的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。力矩感應(yīng)器122a與曲柄控制器123通訊連接以將其感應(yīng)到的曲柄本體110所受到的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩傳輸至曲柄控制器123。角度感應(yīng)器122b和方向感應(yīng)器122c例如是陀螺儀加速器。

本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車系統(tǒng)100還包括運(yùn)動(dòng)模塊140，運(yùn)動(dòng)模塊140包括數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141和通訊傳輸單元142。數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141與曲柄控制器123通過通訊傳輸單元142通訊連接(通訊傳輸單元142例如為藍(lán)牙通訊連接單元)。其中，在運(yùn)動(dòng)模塊140開啟時(shí)的運(yùn)動(dòng)模式下，曲柄控制器123與助力模塊130的通訊中斷，通過通訊傳輸單元142，數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141與曲柄控制器123的通訊開啟，曲柄控制器123根據(jù)各感應(yīng)器的感應(yīng)值計(jì)算獲取的實(shí)際力矩值傳輸至運(yùn)動(dòng)模塊140的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141以顯示以及存儲(chǔ)。

其中，運(yùn)動(dòng)模塊140的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141可為一移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)模塊，運(yùn)動(dòng)模塊140的通訊傳輸單元142可為該移動(dòng)設(shè)備的通訊傳輸模塊。移動(dòng)設(shè)備為智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦等。

即運(yùn)動(dòng)模式下，騎乘者的所用力矩?cái)?shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能手機(jī)之類的移動(dòng)設(shè)備上，騎乘者可以查看，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

除此之外，數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141還可存儲(chǔ)感應(yīng)器組122所感應(yīng)的速度、角度、方向等感應(yīng)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)模塊140還包括與數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141相連接的功率與能量計(jì)算單元143，功率與能量計(jì)算單元143根據(jù)感應(yīng)器組122所感應(yīng)的力矩、速度、角度等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計(jì)算，以得出騎乘者所消耗的功率與能量(卡路里)。其中，關(guān)于功率的計(jì)算：功率＝實(shí)際力矩值×角速度，能量(卡路里)＝功率×?xí)r間，其中，角速度為速度感應(yīng)器122b感應(yīng)得出，時(shí)間為通過計(jì)時(shí)器獲取。本實(shí)用新型計(jì)算功率與能量值所使用的力矩是騎乘者所使用的實(shí)際力矩值，數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。

除了實(shí)際力矩值，其它運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，例如功率與能量值、踏柄轉(zhuǎn)速等均可以顯示以及存儲(chǔ)。

另，經(jīng)由移動(dòng)設(shè)備，例如智能手機(jī)、平板電腦，可以將智能手機(jī)、平板電腦上的GPS地圖數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。

運(yùn)動(dòng)模塊140的數(shù)據(jù)顯示&存儲(chǔ)單元141所存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可用于健身計(jì)劃制定、健康狀況監(jiān)測、社交及娛樂等目的。

運(yùn)動(dòng)模塊140的數(shù)據(jù)存顯示&儲(chǔ)單元141中存儲(chǔ)的實(shí)際力矩值等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)還可通過移動(dòng)設(shè)備傳輸至因特網(wǎng)上的一終端。例如，騎乘者可將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)經(jīng)由智能手機(jī)送到電腦云端，或送到電子郵件，或臉書社交網(wǎng)站等。

運(yùn)動(dòng)模塊140開啟的運(yùn)動(dòng)模式下，馬達(dá)控制器131控制馬達(dá)132停止輸出，助力等級(jí)為零。此時(shí)，顯示器150和曲柄模塊120仍然開啟，顯示器150可顯示當(dāng)前模式、里程表、電池電量、助力等級(jí)等信息。

本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車系統(tǒng)100還包括設(shè)置于車輪的用于感測車輪轉(zhuǎn)速的輪速感測器160，輪速感測器160與助力模塊130相連接，根據(jù)輪速感測器160的感測的車輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速可以得到真實(shí)車型速度以及騎乘的真正行程，并通過顯示器150予以顯示。另，騎乘者的騎乘時(shí)間(車子不動(dòng)，騎乘時(shí)間不動(dòng))也可通過顯示器150予以顯示。

助力模塊130開啟時(shí)，曲柄控制器123與助力模塊130的通訊開啟，以保證騎乘者在馬達(dá)助力下舒適騎行。其中，曲柄控制器123與運(yùn)動(dòng)模塊140的通訊中斷。

當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。