助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，包含有：一電源模塊；一微電腦，電性連接于該電源模塊；一換檔驅(qū)動器；以及一上控面板，電性連接于該微電腦，該上控面板具有至少一輸入件，可供騎乘者操作而對該微電腦輸入指令；該微電腦具有多個助力模式以及一助力模式邏輯，該助力模式邏輯供該微電腦據(jù)以判斷采用何種助力模式；該微電腦還具有一指令輸入判斷邏輯，是供該微電腦據(jù)以判斷是否有指令輸入，在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換，并在符合一第一條件后再度執(zhí)行該助力模式邏輯。
【專利說明】助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與自行車的換檔系統(tǒng)有關(guān)，特別是指一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有具有自動換檔功能的自行車，通常是在其微電腦中置入一換檔邏輯，在達到該換檔邏輯的換檔條件時，例如車速達到預(yù)定速度時，該微電腦即控制對應(yīng)的變速器進行換檔，騎乘者在踩踏時會因為換檔動作改變了齒輪比而感到踩踏負荷及踩踏頻率發(fā)生了變化。此外，現(xiàn)有具有自動換檔功能的自行車的把手上通常設(shè)有一上控面板，該上控面板具有控制鈕可供騎乘者設(shè)定或操作相關(guān)的騎乘狀態(tài)或騎乘條件，例如操作電源開關(guān)、助力開關(guān)或車燈開關(guān)，或是設(shè)定顯示模式、助力模式等。
[0003]而助力自行車，則是在騎乘者踩踏時才由微電腦控制馬達提供助力，在未踩踏時則不提供助力，這可以讓騎乘者在踩踏上更為輕松，同時也不會減少踩踏騎乘的樂趣。在騎乘助力自行車時，其微電腦也會因地形、速度或檔位而隨時改變其助力模式，亦即，馬達所提供的助力會在騎乘時發(fā)生變化。
[0004]然而，騎乘者操作該上控面板的時機，大多是在騎乘的過程中發(fā)生，當(dāng)騎乘者操作該上控面板時，在一瞬間會將注意力集中在該上控面板或該上控面板的控制鈕，若此時該微電腦判斷應(yīng)改變助力模式而改變了助力模式，或判斷應(yīng)進行換檔而進行了換檔動作，那么騎乘者即會因為注意力集中在上控面板而被突如其來的助力改變或換檔動作所干擾，造成騎乘者心理上的不適或是踩踏動作上的錯誤，嚴重者甚至?xí)l(fā)生危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其可在騎乘者操作上控面板時，排除所有的助力模式改變動作，使操作的過程不會受到換檔動作的干擾，進而使得騎乘的過程更加安全。
[0006]為了達成前述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，是設(shè)置于具有馬達及換檔器的一助力自行車上，該助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)包含有:一電源模塊；一微電腦，電性連接于該電源模塊；一換檔驅(qū)動器，電性連接于該微電腦且實體連接于該換檔器，受該微電腦的控制以驅(qū)動該換檔器進行換檔；以及一上控面板，電性連接于該微電腦，該上控面板具有至少一輸入件，可供騎乘者操作而對該微電腦輸入指令；該微電腦具有多個助力模式以及一助力模式邏輯，該助力模式邏輯是供該微電腦據(jù)以判斷采用何種助力模式，并切換至適合的助力模式；該微電腦還具有一指令輸入判斷邏輯，是供該微電腦據(jù)以判斷是否有指令輸入，該微電腦在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換，并在符合一第一條件后再度執(zhí)行該助力模式邏輯。
[0007]此外，在騎乘者操作上控面板時，亦可排除所有的換檔動作，較佳地，該微電腦還具有一自動換檔邏輯，是供該微電腦據(jù)以判斷自動換檔的時機，并在應(yīng)換檔時控制該換檔驅(qū)動器以進行換檔；該微電腦在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該自動換檔邏輯，且不進行對該換檔驅(qū)動器的換檔控制，并在符合該第一條件后再度使用該自動換檔邏輯。
[0008]較佳地，該預(yù)定時間區(qū)間介于0.5秒至2秒之間。
[0009]較佳地，該預(yù)定時間區(qū)間為I秒。
[0010]較佳地，該第一條件為該預(yù)定時間區(qū)間計時結(jié)束。
[0011]較佳地，該第一條件為助力自行車的把手由騎乘者的雙手握持、曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值或踩踏力量大于一預(yù)定值；其中，該第一條件為把手由騎乘者的雙手握持時，則該把手在雙手握持的位置分別設(shè)有一傳感器，電性連接于該微電腦；該第一條件為曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值時，是于該助力自行車的曲柄或曲柄軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，電性連接于該微電腦，而該預(yù)定值為5轉(zhuǎn)/分鐘；該第一條件為踩踏力量大于一預(yù)定值時，于該助力自行車的曲柄或踏板上設(shè)置扭力傳感器，該預(yù)定值為XXXX (請CC填入此值)。
[0012]較佳地，該至少一輸入件為按鈕。
[0013]較佳地，還包含有一顯示屏，電性連接于該微電腦，該至少一輸入件為該顯示屏上所顯示的選項。
[0014]較佳地，該微電腦在判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換時，是于該顯示屏上顯示信息通知騎乘者。
[0015]較佳地，還包含有一警示單元，電性連接于該微電腦，該微電腦在判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換時，是控制該警示單元發(fā)出聲音或亮光來通知騎乘者。
[0016]本發(fā)明的次一目的在于提供一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其可在騎乘者操作上控面板時，排除由微電腦所判斷的助力模式改變或換檔動作，但不排除騎乘者手動操作換檔的換檔動作。
[0017]為了達成前述的次一目的，本發(fā)明所提供的一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)還包含有:一手排控制器，電性連接于該微電腦，用以供騎乘者操作來直接對該微電腦輸入換檔指令，該微電腦依據(jù)該手排控制器的指令而直接控制該換檔驅(qū)動器進行換檔；該指令輸入判斷邏輯在判斷是否有指令輸入時，是不包含騎乘者操作該手排控制器的指令。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，顯示元件之間的連接關(guān)系。
[0019]圖2是本發(fā)明第一較佳實施例的裝設(shè)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的操作示意圖，顯示騎乘過程的操作狀態(tài)。
[0021]圖4是本發(fā)明第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明第二較佳實施例的裝設(shè)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明第二較佳實施例的操作示意圖，顯示騎乘過程的操作狀態(tài)。
[0024]主要元件符號說明
[0025]10助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)
[0026]11電源模塊21微電腦[0027]22助力模式邏輯23自動換檔邏輯
[0028]24指令輸入判斷邏輯31換檔驅(qū)動器
[0029]41上控面板42輸入件
[0030]51顯示屏
[0031]60助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)
[0032]21’微電腦22’助力模式邏輯
[0033]23’自動換檔邏輯24’指令輸入判斷邏輯
[0034]31’換檔驅(qū)動器41’上控面板
[0035] 61單元63手排控制器
[0036]90，90’助力自行車
[0037]91馬達93換檔器
[0038]95，95，把手
【具體實施方式】
[0039]為了詳細說明本發(fā)明的技術(shù)特點所在，茲舉以下的較佳實施例并配合圖式說明如后，其中:
[0040]如圖1-圖3所示，本發(fā)明第一較佳實施例所提供的一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)10，是設(shè)置于具有馬達91及換檔器93的一助力自行車90上，該助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)10主要由一電源模塊11、一微電腦21、一換檔驅(qū)動器31以及一上控面板41所組成，其中:
[0041]該電源模塊11，于本實施例中是以一電池為例，設(shè)置于該助力自行車90上且電性連接于該馬達91，用以提供電源。
[0042]該微電腦21，電性連接于該電源模塊11以及該馬達91，用以控制該電源模塊11以及該馬達91。
[0043]該換檔驅(qū)動器31，電性連接于該微電腦21且實體連接于該換檔器93，受該微電腦21的控制以驅(qū)動該換檔器93進行換檔。
[0044]該上控面板41，電性連接于該微電腦21，在實施時可設(shè)置于該助力自行車90的把手95上,該上控面板41具有至少一輸入件42,可供騎乘者操作而對該微電腦21輸入指令。
[0045]該微電腦21具有多個助力模式(例如高助力及低助力模式)以及一助力模式邏輯22，該助力模式邏輯22是供該微電腦據(jù)以判斷采用何種助力模式，并切換至適合的助力模式。
[0046]該微電腦21還具有一自動換檔邏輯23，是供該微電腦21據(jù)以判斷自動換檔的時機，并在應(yīng)換檔時控制換檔驅(qū)動器31以進行換檔。
[0047]該微電腦21還具有一指令輸入判斷邏輯24，是供該微電腦21據(jù)以判斷是否有指令輸入，該微電腦21在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該助力模式邏輯22以及該自動換檔邏輯23，且不進行助力模式的切換或?qū)υ摀Q檔驅(qū)動器31的換檔控制，并在符合一第一條件后再度使用該自動換檔邏輯23。
[0048]于本實施例中，該預(yù)定時間區(qū)間介于0.5秒至2秒之間，且以I秒為最佳。該第一條件為:該預(yù)定時間區(qū)間計時結(jié)束。此外，該至少一輸入件42為按鈕，而可為單數(shù)或復(fù)數(shù)。[0049]又，于本實施例中，還包含有一顯示屏51，電性連接于該微電腦21，用以提供顯示信息的功能，而該至少一輸入件42除了可為按鈕之外，也可以是該顯示屏51上所顯示的選項而供騎乘者選取。在該微電腦21判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯22及該自動換檔邏輯23，且不進行助力模式的切換或?qū)υ摀Q檔驅(qū)動器31的換檔控制時，是于該顯示屏51上顯示信息通知騎乘者。然而，設(shè)置顯示屏51屬極為已知的技術(shù)，在不設(shè)置顯示屏51的狀況下，僅是無法提供顯示目前是否處于排除換檔的狀態(tài)而已，并非必要的設(shè)置。又，該顯示屏51亦可與該上控面板41結(jié)合為一個裝置，亦即，該上控面板41上具有該顯示屏51時，僅為前述單獨設(shè)置顯示屏51的簡單變化而已。
[0050]前述的助力模式邏輯22及該自動換檔邏輯23，實施時可僅執(zhí)行其中一個或兩者均執(zhí)行，兩者均可對騎乘中的狀態(tài)提供防護的效果。
[0051 ]以上說明了第一實施例的架構(gòu)，接下來說明第一實施例的操作狀態(tài)。
[0052]在一般的騎乘過程中，該微電腦21依據(jù)該助力模式邏輯22及該自動換檔邏輯23來判斷是否應(yīng)切換助力模式或換檔并進行對應(yīng)的換檔動作。當(dāng)騎乘者開始操作該上控面板41的輸入件42 (例如按鈕被按壓)時，即代表騎乘者至少使用一只手在操作，而僅以另一只手在握持把手95，且眼睛亦注視著該上控面板41而不是路況。此時，該微電腦21即通過該指令輸入判斷邏輯24而判斷出目前有指令輸入，并在預(yù)定時間區(qū)間(前述是以I秒為例)內(nèi)排除該助力模式邏輯22及該自動換檔邏輯23，且不進行助力模式的切換或?qū)υ摀Q檔驅(qū)動器31的換檔控制。如此一來，即在這段預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除了所有的助力模式切換及換檔動作，使操作該上控面板41的過程不會有助力模式的改變或換檔的狀況發(fā)生，騎乘者不會感到助力或踩踏狀態(tài)的突然改變，騎乘過程得以更加安全，而在這段預(yù)定時間區(qū)間過了之后，該微電腦21即回復(fù)至執(zhí)行該助力模式邏輯22該自動換檔邏輯23的狀態(tài)。
[0053]此外，在排除該助力模式邏輯22且不進行助力模式的切換，或排除該自動換檔邏輯23且不進行對該換檔驅(qū)動器31的換檔控制時，是于該顯示屏51上顯示信息通知騎乘者，讓騎乘者了解目前換檔動作正在被排除的狀態(tài)。
[0054]請再參閱圖4-圖6，本發(fā)明第二較佳實施例所提供的一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)60，主要概同于前揭第一實施例，不同之處在于:
[0055]本第二實施例還包含有一警示單元61，電性連接于該微電腦21’，該微電腦21’在判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯22’且不進行助力模式的切換，或排除該自動換檔邏輯23’且不進行對該換檔驅(qū)動器31’的換檔控制時，是控制該警示單元61發(fā)出聲音或亮光來通知騎乘者。該警不單兀61可為一 LED (發(fā)光二極管)來發(fā)出亮光,或可為一揚聲器來發(fā)出聲音。
[0056]本第二實施例還包含有一手排控制器63，電性連接于該微電腦21’，用以供騎乘者操作來直接對該微電腦21’輸入換檔指令，該微電腦21’依據(jù)該手排控制器63的指令而直接控制該換檔驅(qū)動器31’進行換檔。該指令輸入判斷邏輯24’在判斷是否有指令輸入時，是不包含騎乘者操作該手排控制器63的指令。此種設(shè)計，主要是由于騎乘者主動控制的換檔動作，在騎乘者心理上必然有所準備，騎乘者已了解換檔動作即將來臨，因此不需再有排除助力模式切換或換檔動作的必要了。而其它操作上控面板41’的動作，則仍由微電腦21’排除其判斷的助力模式切換或換檔動作，但不排除騎乘者手動操作換檔的換檔動作。
[0057]本第二實施例中，該第一條件可不同于前揭第一實施例的以時間區(qū)間來做為判斷條件。例如，該第一條件可為助力自行車90’的把手95’由騎乘者的雙手握持、曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值或踩踏力量大于一預(yù)定值的條件。其中，該第一條件為把手95’由騎乘者的雙手握持時，則該把手95’在雙手握持的位置分別設(shè)有一傳感器(此屬現(xiàn)有技術(shù)，容不以圖式表示)，電性連接于該微電腦21’;雙手均握持把手95’時，即代表騎乘者沒有在操作該上控面板41’而回復(fù)至正常騎乘狀態(tài)，因此可以做為第一條件。該第一條件為曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值時，是于該助力自行車90’的曲柄或曲柄軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器(此屬現(xiàn)有技術(shù)，容不以圖式表示)，電性連接于該微電腦21’，而該預(yù)定值為5轉(zhuǎn)/分鐘；當(dāng)騎乘者踩踏超過一定速度時，即代表其已在專心騎乘，因此可以做為第一條件。該第一條件為踩踏力量大于一預(yù)定值時，是于該助力自行車90’的曲柄或踏板上設(shè)置扭力傳感器(此屬現(xiàn)有技術(shù)，容不以圖式表示)，該預(yù)定值為3.4475牛頓?米(Nt ? m);當(dāng)騎乘者踩踏力量超過一定值時，即代表其已在專心騎乘，因此亦可以做為第一條件。[0058]本第二實施例的其余結(jié)構(gòu)及所能達成的功效均概同于前揭第一實施例，容不贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，是設(shè)置于具有馬達及換檔器的一助力自行車上，其特征在于:該助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)包含有: 一電源模塊； 一微電腦，電性連接于該電源模塊； 一換檔驅(qū)動器，電性連接于該微電腦且實體連接于該換檔器，受該微電腦的控制以驅(qū)動該換I檔器進行換檔；以及 一上控面板，電性連接于該微電腦，該上控面板具有至少一輸入件，可供騎乘者操作而對該微電腦輸入指令； 該微電腦具有多個助力模式以及一助力模式 邏輯，該助力模式邏輯是供該微電腦據(jù)以判斷采用何種助力模式，并切換至適合的助力模式； 該微電腦還具有一指令輸入判斷邏輯，是供該微電腦據(jù)以判斷是否有指令輸入，該微電腦在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換，并在符合一第一條件后再度執(zhí)行該助力模式邏輯。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該微電腦還具有一自動換檔邏輯，是供該微電腦據(jù)以判斷自動換檔的時機，并在應(yīng)換檔時控制該換檔驅(qū)動器以進行換檔；該微電腦在判斷有指令輸入時，即在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)排除該自動換檔邏輯，且不進行對該換檔驅(qū)動器的換檔控制，并在符合該第一條件后再度使用該自動換檔邏輯。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該預(yù)定時間區(qū)間介于0.5秒至2秒之間。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該預(yù)定時間區(qū)間為I秒。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該第一條件為該預(yù)定時間區(qū)間計時結(jié)束。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該第一條件為助力自行車的把手由騎乘者的雙手握持、曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值或踩踏力量大于一預(yù)定值；其中，該第一條件為把手由騎乘者的雙手握持時，則該把手在雙手握持的位置分別設(shè)有一傳感器，電性連接于該微電腦；該第一條件為曲柄轉(zhuǎn)速大于一預(yù)定值時，是于該助力自行車的曲柄或曲柄軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，電性連接于該微電腦，而該預(yù)定值為5轉(zhuǎn)/分鐘；該第一條件為踩踏力量大于一預(yù)定值時，是于該助力自行車的曲柄或踏板上設(shè)置扭力傳感器，該預(yù)定值為3.4475牛頓?米。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該至少一輸入件為按鈕。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:還包含有一顯示屏，電性連接于該微電腦，該至少一輸入件為該顯示屏上所顯示的選項。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:該微電腦在判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換時，是于該顯示屏上顯示信息通知騎乘者。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:還包含有一警示單元，電性連接于該微電腦，該微電腦在判斷有指令輸入而排除該助力模式邏輯，且不進行助力模式的切換時，是控制該警示單元發(fā)出聲音或亮光來通知騎乘者。
11.依據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車的騎乘安全防護系統(tǒng)，其特征在于:還包含有:一手排控制器，電性連接于該微電腦，用以供騎乘者操作來直接對該微電腦輸入換檔指令，該微電腦依據(jù)該手排控制器的指令而直接控制該換檔驅(qū)動器進行換檔；該指令輸入判斷邏輯在判斷是否有指令輸入時`，是不包含騎乘者操作該手排控制器的指令。
【文檔編號】B62M6/45GK103507908SQ201210217523
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】鄭啟昌 申請人:久鼎金屬實業(yè)股份有限公司