專利名稱：電動助力自行車助力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機電領(lǐng)域，尤其是一種用于電動助力自行車上的控制助力電機的控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來作為環(huán)保、節(jié)能的短途交通工具——電動自行車，受到國內(nèi)外越來越多的 消費者的青睞。國內(nèi)市場主要以純電力驅(qū)動的電動自行車為主，采用價格相對低廉但體積 大、重量重的鉛酸電池。部分產(chǎn)品嚴(yán)重超標(biāo)，對行駛安全造成隱患。以人力為主、電力驅(qū)動 為輔的電動助力車可縮小電自行車的體積和重量，是電動自行車市場的另一個大方向。并 且，近年來國內(nèi)也出現(xiàn)了一些電動自行車用助力傳感器，但大多數(shù)為速度型助力傳感器，輸 出信號多為開關(guān)信號。使用者無法從這種裝置得到清晰的路感，無法根據(jù)自己的需要對其 進行控制。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種安裝簡易，可智能調(diào)節(jié)電動助力大小以及車 行速度的電動助力自行車助力系統(tǒng)。為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明的方案為一種電動助力自行車助力系統(tǒng)，包括安裝在 車頭把手上的儀表組件和安裝于后衣架的電機電池組件，所述系統(tǒng)還包括安裝于自行車踏 板中的踏板傳感器和與電機控制器相連接的無線控制器連接器，所述儀表組件和踏板傳感 器均采用無線模式通過無線控制器連接器進行信號交互，所述無線控制器連接器與電機電 池組件為有線連接，其中，踏板傳感器測量騎行者腳對踏板施加的壓力并轉(zhuǎn)換成無線信號， 檢測踏板與軸相對運動并轉(zhuǎn)換為位移無線信號，發(fā)送至控制連接器；儀表組件包括表頭和 表座，表頭內(nèi)裝有儀表用的電池；表座安裝有車燈開關(guān)、助力調(diào)節(jié)輪和短暫助力旋扭，助力 調(diào)節(jié)輪可以將助力比在0 100%任意調(diào)節(jié)；控制器連接器接收腳踏板傳感器傳來的壓力 無線信號、踏板位移無線信號和儀表傳來的檔位控制無線信號，對壓力無線信號和檔位控 制無線信號加工處理轉(zhuǎn)化為電機控制信號，然后經(jīng)踏板位移無線信號許可再傳給電機控制 器，控制電機運轉(zhuǎn)。作為進一步的改進，所述踏板傳感器內(nèi)設(shè)有無線充電系統(tǒng)，從控制連接器處接收 無線電信號并轉(zhuǎn)換為電量存儲于設(shè)置在踏板傳感器內(nèi)部的電池。作為進一步的改進，所述表座內(nèi)設(shè)置有表頭充電器，利用車燈的電源對表頭內(nèi)電 池進行充電，表座可安裝于左車把，也可安裝于右車把，助力調(diào)節(jié)輪可裝于表座左側(cè)也可以 裝于表座右側(cè)。本發(fā)明采用腳踩助力形式，電機功率輸出與騎行者腳踩力成正比。腳踩力小電機 功率輸出小或不輸出。消除普通電動車速度太快問題。另外本發(fā)明采用無線技術(shù)，與當(dāng)前 大部分電機控制器匹配良好，并且避免了接線連線步驟，使用者不需任何專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗， 安裝既可使用。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的整體裝配示意圖。圖2為本發(fā)明中儀表的示意圖。圖3為本發(fā)明中踏板傳感器示意圖。其中，1踏板傳感器；2儀表組件；3電機電池組件；4無線控制器連接器；5表頭；6 右助力調(diào)節(jié)輪；7左助力調(diào)節(jié)輪；8車燈開關(guān)；9右短暫助力旋扭；10左短暫助力旋扭；11表 座；12固定軸。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)包括儀表、踏板傳感裝置、控制連接器和電機電池組 件，其前三部分之間通過無線通信相互聯(lián)系。其中電機電池組件內(nèi)部裝有充電器和充電電纜。儀表包括表頭和表座兩部分。表頭內(nèi)裝有儀表用的電池。表頭可以作為電子鑰匙， 方便地從表座插入和撥出。當(dāng)表頭撥出時，儀表失去電源，儀表全部功能停止工作。儀表功 能為電子鑰匙，顯示速度和電量，調(diào)節(jié)助力比車燈開關(guān)。表座內(nèi)含有一個表頭充電器，利用車燈的電源對表頭內(nèi)電池進行充電。表座含 有三個鈕建車燈開關(guān)、助力調(diào)節(jié)輪和短暫助力旋扭。助力調(diào)節(jié)輪可以將助力比從在0 100%任意調(diào)節(jié)。表座可放于左車把和右車把，助力調(diào)節(jié)輪可以裝于表座左側(cè)也可以裝于表 座右側(cè)。助力調(diào)節(jié)輪還用于表頭與表座的固定。當(dāng)表頭插入表座時，助力調(diào)節(jié)輪將表頭鎖 定，當(dāng)助力調(diào)節(jié)輪向下旋轉(zhuǎn)至極限時，對表頭解除鎖定，表頭自動彈出。踏板傳感器測量騎行者腳對踏板的施加的壓力，檢測踏板與軸之間的相動運力。 內(nèi)建的微處理器對此壓力和位移數(shù)據(jù)進行處理，并轉(zhuǎn)換成無線信號，發(fā)送至控制連接器。踏 板傳感器需要特殊工具才能拆裝，以防止被盜。踏板傳感器內(nèi)建一個無線充電系統(tǒng)。此充 電系統(tǒng)從控制連接器處接收無線電信號，并將此電信號轉(zhuǎn)換為電量，存儲于踏板傳感器內(nèi) 部的電池。使用者將自身體重經(jīng)電腦由USB端口輸入該裝置。該裝置根據(jù)人體重量作用在 腳踏板上的不同壓力，來計算出一定的線性信號，并將此信號通過無線裝置傳輸給控制器 連接器。裝置本身可接收控制連接器的無線信號，經(jīng)自身裝置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⒋鎯┳陨硎?用。儀表向控制器連接器發(fā)送檔位控制信號Pl和短暫助力信號P2，接收控制器發(fā)來 的電量信號B和速度傳感器發(fā)來的速度信號S，并將信號PI、P2、B、S顯示到顯示屏上。控 制器連接器與電機控制器通過有線連接，接收腳踏板傳感器傳來的壓力無線信號、位移無 線信號和儀表傳來的檔位控制無線信號pl、p2，并對兩類信號加工處理轉(zhuǎn)化為電機控制信 號，然后經(jīng)位移無線信號許可，再傳給電機控制器，從而實現(xiàn)對電機的有效控制。向儀表發(fā) 送電量無線信號，用以檢測電機電池的當(dāng)前電量，向踏板傳感器發(fā)送無線信號，用以提供電 量轉(zhuǎn)換。用戶將家用電腦與踏板傳感器上的MINI USB裝置連接，對其輸入特定數(shù)據(jù)，進行 助力比設(shè)定和查看各種信息。踏板傳器內(nèi)建的存儲裝置可以記錄裝置錯誤信息和使用者信息；整個系統(tǒng)屬于通用形設(shè)備，可以與當(dāng)前所有型號電動車相匹配。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動助力自行車助力系統(tǒng)，包括安裝在車頭把手上的儀表組件和安裝于后衣架 上的電機電池組件，其特征在于所述系統(tǒng)還包括安裝于自行車踏板中的踏板傳感器和無 線控制器連接器，所述儀表組件和踏板傳感器均采用無線模式通過無線控制器連接器進行 信號交互，所述無線控制器連接器與電機電池組件為有線連接，其中，踏板傳感器測量騎行者腳對踏板施加的壓力和腳踏板與軸的相對運動，并將這兩種信 號轉(zhuǎn)換成壓力無線信號和踏板位移無線信號，發(fā)送至控制器連接器；儀表組件包括表頭和表座，表頭內(nèi)裝有儀表用的電池；表座安裝有車燈開關(guān)、助力調(diào)節(jié) 輪和短暫助力旋扭，助力調(diào)節(jié)輪可以將助力比在0 100%任意調(diào)節(jié)；控制器連接器接收腳踏板傳感器傳來的壓力無線信號、踏板位移無線信號和儀表傳 來的檔位控制無線信號，對壓力無線信號和檔位控制無線信號加工處理轉(zhuǎn)化為電機控制信 號，然后經(jīng)踏板位移無線信號許可再傳給電機控制器，控制電機運轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述踏板傳感器內(nèi)設(shè)有無線充電系 統(tǒng)，從控制連接器處接收無線電信號并轉(zhuǎn)換為電量存儲于設(shè)置在踏板傳感器內(nèi)部的電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述表座內(nèi)設(shè)置有表頭充電器，利用 車燈的電源對表頭內(nèi)電池進行充電，表座可安裝于左車把，也可安裝于右車把，助力調(diào)節(jié)輪 可裝于表座左側(cè)也可以裝于表座右側(cè)；當(dāng)表座安裝于左車把時助力調(diào)節(jié)輪裝于表座左側(cè)， 當(dāng)表座安裝于右車把時助力調(diào)節(jié)輪安裝于表座右側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述助力調(diào)節(jié)輪還用于表頭與表座 的固定，當(dāng)表頭插入表座時，助力調(diào)節(jié)輪將表頭鎖定，當(dāng)助力調(diào)節(jié)輪向下旋轉(zhuǎn)至極限時，對 表頭解除鎖定，表頭自動彈出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述踏板傳感器內(nèi)建的微處理器，將 測得數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成無線信號發(fā)送至控制連接器；踏板傳感器需要特殊工具才能拆裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述踏板傳感器上裝 置有可與家用電腦連接的MINI USB。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的助力系統(tǒng)，其特征在于所述整個系統(tǒng)屬于通 用形設(shè)備，可以與當(dāng)前所有型號電動車相匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安裝簡易，可智能調(diào)節(jié)電動助力大小以及車行速度的電動助力自行車助力系統(tǒng)，包括儀表組件、電機電池組件、踏板傳感器和無線控制器連接器，儀表組件和踏板傳感器均采用無線模式通過無線控制器連接器進行信號交互，無線控制器連接器與電機電池組件為有線連接，其中，踏板傳感器測量騎行者腳對踏板施加的壓力和腳踏板與軸的相對運動，并將這兩種信號轉(zhuǎn)換成無線信號，發(fā)送至控制器連接器；本發(fā)明采用腳踩助力形式，電機功率輸出與騎行者腳踩力成正比，消除普通電動車速度太快問題；另外因采用無線技術(shù)且與當(dāng)前大部分電機控制器匹配良好，避免了接線連線步驟，使用者不需任何專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗，安裝既可使用。
文檔編號B62M6/45GK102039979SQ20091020875
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者約翰納·柯內(nèi)斯·范萊因霍斯特 申請人:約翰納·柯內(nèi)斯·范萊因霍斯特