本發(fā)明涉及電動(dòng)車領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電動(dòng)自行車的變速檢測(cè)器及變速控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動(dòng)自行車為應(yīng)對(duì)不同騎行狀況及路況條件，多配備一變速器以實(shí)現(xiàn)不同的檔位變換。但中置電動(dòng)自行車騎行過(guò)程中，鏈條張力很大，進(jìn)行變速操作時(shí)需要停止電機(jī)功率輸出，并在變速完成之后重新加電驅(qū)使車輛前行。這種變速操作較不方便，強(qiáng)行變速也容易造成變速器損傷；并且，每次變速操作產(chǎn)生頓挫感明顯，使得騎行速度不夠平穩(wěn)，進(jìn)而使得騎行者不喜歡變速操作，此種情況下，電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不處于最佳工作狀態(tài)，電機(jī)負(fù)荷增大，效率降低，續(xù)航里程縮短，也造成了能源的浪費(fèi)。

中國(guó)專利CN103693158 A提出一種變速檢測(cè)器，通過(guò)設(shè)置于鋼絲繩上的磁鋼及對(duì)應(yīng)設(shè)置的霍爾感應(yīng)器，及時(shí)接收磁鋼軸向移動(dòng)的脈沖信號(hào)并控制電機(jī)工作，并于磁鋼兩側(cè)還設(shè)有彈性部件；CN105270559 A亦公開(kāi)一種自動(dòng)檢測(cè)變速機(jī)構(gòu)，通過(guò)隨變速器拉線移動(dòng)的磁鐵配合霍爾開(kāi)關(guān)的反饋信號(hào)控制電機(jī)輸出。上述變速檢測(cè)機(jī)構(gòu)中磁鐵隨鋼絲繩軸向運(yùn)動(dòng)，位置移動(dòng)不夠穩(wěn)定，檢測(cè)信號(hào)易受擾動(dòng)，影響信號(hào)檢出的穩(wěn)定性。另一方面，上述機(jī)構(gòu)也無(wú)法通過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)檢測(cè)電動(dòng)自行車的升檔與降檔。

鑒于此，有必要提供一種新的用于電動(dòng)自行車的變速檢測(cè)器及變速控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于電動(dòng)自行車的變速檢測(cè)器及變速控制方法，能夠降低擾動(dòng)，方便安裝，并能判斷升降檔。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種用于電動(dòng)自行車的變速檢測(cè)器，用以裝配至電動(dòng)自行車的變速線纜并檢測(cè)所述變速線纜的移動(dòng)，所述變速檢測(cè)器包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的磁體及磁敏元件，所述殼體形成有供變速線纜穿行安裝的第一開(kāi)口與第二開(kāi)口，其特征在于：所述磁體可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于殼體內(nèi)并隨變速線纜的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述磁敏元件設(shè)置為至少兩個(gè)，且至少兩個(gè)所述磁敏元件相對(duì)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心呈非對(duì)稱設(shè)置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變速檢測(cè)器還包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)且與所述磁體相固定的輥輪，所述輥輪用以與變速線纜相配合并隨變速線纜的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述輥輪的周緣設(shè)有與變速線纜相配合的凹陷部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體包括相互扣合的第一殼體與第二殼體，所述第一殼體朝向第二殼體突伸形成有與所述輥輪相配合的中心軸，所述輥輪在變速線纜的作用下可繞所述中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變速檢測(cè)器還包括靠近所述第一殼體的內(nèi)壁設(shè)置的電路板，所述電路板開(kāi)設(shè)有與所述中心軸相對(duì)應(yīng)的通孔，至少兩個(gè)所述磁敏元件沿所述通孔外緣設(shè)置于所述電路板背離第一殼體的一側(cè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體還開(kāi)設(shè)有第三開(kāi)口，所述變速檢測(cè)器還包括設(shè)置于第三開(kāi)口處的導(dǎo)光件及穿設(shè)于所述導(dǎo)光件并連接至所述電路板的電力信號(hào)線。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變速檢測(cè)器還包括設(shè)置于殼體內(nèi)的導(dǎo)引件，所述導(dǎo)引件形成有用以收容所述輥輪及磁體的收容腔以及聯(lián)通所述收容腔與第一開(kāi)口、第二開(kāi)口的導(dǎo)引槽。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁體為N極與S極相間設(shè)置的多磁極磁環(huán)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，至少兩個(gè)所述磁敏元件與所述多磁極磁環(huán)相對(duì)設(shè)置或沿徑向設(shè)置于多磁極磁環(huán)的周側(cè)。

本發(fā)明還提供一種裝配有上述變速檢測(cè)器的電動(dòng)自行車的變速控制方法，所述電動(dòng)自行車具有控制電流輸出的控制系統(tǒng)，所述變速控制方法包括：

拉動(dòng)變速線纜，使得變速線纜帶動(dòng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)；

至少兩個(gè)所述磁敏元件依次檢測(cè)到磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)，并生成相應(yīng)的信號(hào)傳送至電動(dòng)自行車的控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)接收到磁敏元件的信號(hào)，控制電流輸出，并根據(jù)接收到的信號(hào)判斷電動(dòng)自行車升檔或降檔。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，控制電流輸出具體包括接收到磁敏元件的信號(hào)，控制降低或停止電流輸出；經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)變速時(shí)長(zhǎng)后，控制增大或降低電流輸出。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明變速檢測(cè)器及變速檢測(cè)方法通過(guò)磁敏元件檢測(cè)磁體在殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制電流的輸出，并通過(guò)至少兩個(gè)磁敏元件便于判斷電動(dòng)自行車的升降檔。相較于現(xiàn)有變速檢測(cè)器，所述磁體無(wú)需固定至變速線纜并隨變速線纜往復(fù)移動(dòng)，所述殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為緊湊，亦能避免磁體偏離變速線纜的軸向顫動(dòng)所可能引起的檢測(cè)偏差，降低擾動(dòng)；所述變速檢測(cè)器通過(guò)沿磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心非對(duì)稱設(shè)置的至少兩個(gè)磁敏元件在磁體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依次傳送的信號(hào)，方便判斷升降檔，進(jìn)而控制提高或降低電流輸出。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明變速檢測(cè)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明變速檢測(cè)器裝配至變速線纜時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中變速檢測(cè)器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中變速檢測(cè)器的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但該實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)該實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

請(qǐng)參閱圖1至圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式。本發(fā)明提供了一種用于電動(dòng)自行車的變速檢測(cè)器100，用以裝配至電動(dòng)自行車的變速線纜200并檢測(cè)所述變速線纜200的移動(dòng)。

所述變速檢測(cè)器100包括殼體1、設(shè)置于所述殼體1內(nèi)的磁體2及與所述磁體2相固定的輥輪3。所述殼體1包括相互扣合的第一殼體11與第二殼體12，所述第一殼體11和/或第二殼體12上開(kāi)設(shè)有供變速線纜200穿行安裝的第一開(kāi)口13與第二開(kāi)口14。所述變速線纜200上還配設(shè)有與所述第一開(kāi)口13及第二開(kāi)口14相適配的導(dǎo)套201。所述輥輪3的周緣設(shè)有與變速線纜200相配合的凹陷部31，當(dāng)變速檢測(cè)器100與變速線纜200相互裝配完成時(shí)，所述變速線纜200拉緊并抵壓于所述凹陷部31。所述輥輪3隨變速線纜200的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)磁體2一并轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述變速檢測(cè)器100還包括至少兩個(gè)臨近所述磁體2設(shè)置的磁敏元件4，且至少兩個(gè)所述磁敏元件4相對(duì)磁體2轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心呈非對(duì)稱設(shè)置。變速線纜200拉動(dòng)方向不同，帶動(dòng)所述輥輪3及磁體2沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得至少兩個(gè)所述磁敏元件4依次檢測(cè)到磁極的變化，并將相應(yīng)的信號(hào)向外傳送。外界根據(jù)接收到不同磁敏元件4的信號(hào)，控制電動(dòng)自行車降低或停止電流輸出進(jìn)行換檔，同時(shí)，能夠判斷電動(dòng)自行車進(jìn)行升檔或降檔。

本實(shí)施例中，所述第一殼體11呈舟型，具有底壁111及兩側(cè)壁112，其中，所述第一開(kāi)口13及第二開(kāi)口14開(kāi)設(shè)于第一殼體11的兩端并位于兩個(gè)側(cè)壁112之間；所述第二殼體12呈蓋板狀且與底壁111相對(duì)設(shè)置。所述第一殼體11還包括自所述底壁111的中心位置朝向第二殼體12突伸形成有與所述輥輪3相配合的中心軸113，所述輥輪3在變速線纜200的作用下繞所述中心軸113進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述變速檢測(cè)器100還包括位于殼體1內(nèi)且靠近所述底壁111設(shè)置的電路板5。所述電路板5開(kāi)設(shè)有與所述中心軸113相對(duì)應(yīng)的通孔51，至少兩個(gè)所述磁敏元件4沿所述通孔51外緣設(shè)置于所述電路板5背離所述底壁111的一側(cè)。所述電路板5上還連接設(shè)置有用以與外界相互聯(lián)通的電力信號(hào)線52，以實(shí)現(xiàn)電路板5的電源供應(yīng)及磁敏元件4的信號(hào)傳送。

所述第一殼體11還開(kāi)設(shè)有與所述第一開(kāi)口13貼近第三開(kāi)口15，所述變速檢測(cè)器100還包括設(shè)置于第三開(kāi)口15處的導(dǎo)光件6，所述電力信號(hào)線52穿設(shè)于所述導(dǎo)光件6中。所述電路板5上還設(shè)有發(fā)光元件（未圖示），所述磁敏元件4檢測(cè)到磁體2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述發(fā)光元件發(fā)光。

所述變速檢測(cè)器100還包括設(shè)置于所述電路板5與第二殼體12之間的導(dǎo)引件7，所述導(dǎo)引件7形成有用以收容所述輥輪3及磁體2的收容腔71以及聯(lián)通所述收容腔71與第一開(kāi)口13、第二開(kāi)口14的導(dǎo)引槽72。所述導(dǎo)引件7貼靠至所述第二殼體12的內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)引槽72的位置與所述輥輪3的位置相對(duì)應(yīng)，即使得穿過(guò)導(dǎo)引槽72進(jìn)入收容腔71的變速線纜200能夠恰與所述輥輪3的凹陷部31對(duì)位匹配。

所述導(dǎo)引件7臨近所述第一開(kāi)口13與第二開(kāi)口14的兩端還分別超朝向所述底壁111突伸形成第一抵持部73與第二抵持部74。所述第一抵持部73與第二抵持部74抵壓在所述電路板5上，以使得所述電路板5與導(dǎo)引件7的主體部分呈分離設(shè)置，避免電路板5受損。

所述中心軸113的末端的中心位置沿中心軸113突伸相反的方向形成有一固定螺孔114，所述第二殼體12開(kāi)設(shè)有與所述固定螺孔114位置相對(duì)應(yīng)的安裝孔121，所述變速檢測(cè)器100還具有與所述固定螺孔114相配合且用以固定第一殼體11與第二殼體12的固定螺釘8。

如圖4所示，所述中心軸113設(shè)置呈臺(tái)階狀，所述輥輪3的中心亦形成有與所述中心軸113相匹配的臺(tái)階狀軸孔32，且使得輥輪3組裝至中心軸113上之后與所述第二殼體12及導(dǎo)引件7均呈間隙設(shè)置。本實(shí)施例中，所述磁體1為N極與S極相間設(shè)置的多磁極磁環(huán)，所述多磁極磁環(huán)的外徑與所述輥輪3相一致。所述輥輪3背離第二殼體12的一側(cè)形成用以固定多磁極磁環(huán)的固定臺(tái)33，所述多磁極磁環(huán)與所述導(dǎo)引件7呈間隙設(shè)置。

所述磁敏元件4選用霍爾傳感器并設(shè)置為三個(gè)，所述霍爾傳感器與所述多磁極磁環(huán)相對(duì)設(shè)置。本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述磁敏元件4亦能沿徑向設(shè)置于多磁極磁環(huán)的周側(cè)。

本發(fā)明還提供一種裝配有上述變速檢測(cè)器100的電動(dòng)自行車的變速控制方法，所述電動(dòng)自行車具有控制電流輸出的控制系統(tǒng)，所述變速控制方法包括：拉動(dòng)變速線纜200，變速線纜200帶動(dòng)輥輪3繞中心軸113轉(zhuǎn)動(dòng)，并驅(qū)使磁體2一并轉(zhuǎn)動(dòng)；至少兩個(gè)所述磁敏元件4依次檢測(cè)到磁體2的轉(zhuǎn)動(dòng)，并生成相應(yīng)的信號(hào)傳送至電動(dòng)自行車的控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)接收到信號(hào)，控制降低或停止電流輸出，并根據(jù)接收到的至少兩個(gè)磁敏元件4的信號(hào)判斷電動(dòng)自行車升檔或降檔；經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)變速時(shí)長(zhǎng)后，控制增大或降低電流輸出。

其中，為避免變速檢測(cè)器的誤觸發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致電流輸出變換頻繁，所述控制系統(tǒng)接收到第一個(gè)磁敏元件4的信號(hào)時(shí)，保持電流輸出；控制系統(tǒng)連續(xù)接收到至少兩個(gè)磁敏元件4的信號(hào)時(shí)，控制降低或停止電流輸出。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，若裝配上述變速檢測(cè)器100的電動(dòng)自行車騎行環(huán)境較好，變速線纜200的震顫幅度小，所述控制系統(tǒng)亦能設(shè)置為接收到第一個(gè)磁敏元件4的信號(hào)時(shí)，控制降低或停止電流輸出。

綜上所述，本發(fā)明變速檢測(cè)器100及變速檢測(cè)方法通過(guò)磁敏元件4檢測(cè)磁體2在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制電流的輸出，并通過(guò)至少兩個(gè)磁敏元件4依次檢測(cè)到的磁體2的旋轉(zhuǎn)判斷電動(dòng)自行車的升降檔。

所述磁體2無(wú)需固定至變速線纜200并隨變速線纜200往復(fù)移動(dòng)，所述殼體1內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為緊湊，無(wú)需預(yù)留供磁體2的移動(dòng)空間，亦能避免磁體2偏離變速線纜200的軸向顫動(dòng)所可能引起的檢測(cè)偏差，降低擾動(dòng)。所述變速檢測(cè)器100通過(guò)沿磁體2轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心非對(duì)稱設(shè)置的至少兩個(gè)磁敏元件4在磁體2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依次傳送的信號(hào)，方便判斷升降檔，進(jìn)而控制提高或降低電流輸出。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。