CN100575176C - 传感器装置 - Google Patents

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Abstract

一种测量装置包括速度传感器，其可旋转地附接于基座上，并具有探测自行车的后轮的移动的簧片开关，还包括节奏传感器，其可旋转地附接于速度传感器上，并具有探测自行车的齿轮曲柄的移动的簧片开关。速度传感器包括传输电路，其将由簧片开关探测的信号传输至速度传感器之外。速度传感器相对于基座构件旋转地移动，以改变自行车的后轮与簧片开关之间的距离，且节奏传感器相对于速度传感器旋转地移动，以改变自行车齿轮曲柄与簧片开关之间的距离。

Description

传感器装置
技术领域
本发明涉及传感器装置，更具体地，涉及确定自行车的运行速度等的传感器装置。
背景技术
测量自行车运行速度等的测量装置在传统上是已知的。
例如，日本专利公开号为2005-067354(专利文档1)公开了一种测量装置，其具有测量本体部分，设置于自行车后轮和齿轮曲柄(gearcrank)安置的部分处，并具有显示部分，显示部分设置于自行车骑乘者视野中的位置处，用于显示基于从测量本体部分传送的信号的预先确定的信息。
测量本体部分具有第一传感器部分，用于探测齿轮曲柄的预先确定的部件的移动，以确定脚踏板移动的节奏；第二传感器部分，用于探测后轮的预先确定的部件的移动，以确定自行车的运行速度；及传输部分，其电连接至第一传感器部分及第二传感器部分，用于将由第一传感器部分和第二传感器部分探测的信号无线地传输至显示部分。
另外，“Edge 205/305 Owner′s Manual(pp.16-18)”，[在线]，GARMIN Ltd.，[于2006年11月13日搜索]，互联网<URL：http://www.garmin.com/manuals/967_OwnersManual.pdf>(非专利文档1)公开了一种传感器装置，包括紧固于框架上的基座构件；本体构件，其固定于基座构件上，并具有安装于其内的节奏传感器；及旋转移动构件，其可旋转地附接于本体构件上，并具有安装于其内的速度传感器。
公开于专利文档1的测量装置具有三件结构，其中，第一传感器部分和第二传感器部分和传输部分由单独的构件形成。在另一方面，对于自行车的传感器装置，已存在对减少部件数量和降低测量装置尺寸的要求。
而且，为通过传感器部分探测自行车内预先确定的部件的移动，根据传感器部分的性能，要探测的在传感器和部件之间的移动距离应该设置在适当的距离处。因此，当传感器部分固定于自行车的前叉或链条撑杆(chain stay)上时，需要将固定的传感器部分与预先确定的部件之间的距离调节至适当的距离。然而，在非专利文档1中描述的传感器装置中，本体构件相对于基座构件不是旋转地移动，并因此不可能改变齿轮曲柄与节奏传感器之间的距离，而传感器装置稳固地固定于链条撑杆上，链条撑杆具有各种形状的截面，包括椭圆形、矩形等等。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于自行车的传感器装置，自行车具有减少数量的部件和更小的尺寸，并能够改变传感器部分与要探测其移动的部件之间的距离。
根据本发明的传感器装置为附接于构成自行车的框架的传感器装置，包括：基座构件，其紧固于框架上；本体构件，其可旋转地附接于基座构件上，并具有第一传感器部分，探测自行车内第一部件的移动；及旋转移动构件，其可旋转地附接于本体构件上，并具有第二传感器部分，探测自行车内第二部件的移动。本体构件包括传输部分，其电连接至第一传感器部分和第二传感器部分，用于将由第一传感器部分和第二传感器部分探测的信号传输至本体部分之外。本体构件相对于基座部分旋转地移动，以改变第一部件和第一传感器部分之间的距离，且旋转移动构件相对于本体构件旋转地移动，以改变第二部件与第二传感器部分之间的距离。
根据上述的结构，本体构件包括第一传感器部分和传输部件。因此，相较于由单独构件形成第一传感器部分和传输部分的情形，减少了传感器装置的部件数量，并减小了传感器装置的尺寸。另外，由于本体构件相对于基座构件可旋转，第一部件与第一传感器部分之间的距离可以调节至适当的距离。而且，由于旋转移动部件相对于本体构件可旋转，因此第二部件与第二传感器部分之间的距离可以调节至适当的距离。
优选地，在上述的传感器装置中，旋转移动部件可从本体构件拆开。
根据上述的结构，当旋转移动构件附接于本体构件上时，第一传感器部分和第二传感器部分可以探测两种类型的信息，并当旋转移动构件从本体构件分开时，仅第一传感器部分可以探测一种类型的信息。因而，根据上述结构，当使用传感器装置时，传感器装置在一个方面中可以作为探测两种类型信息的装置使用，并可以在另一方面中可以作为仅探测一种类型信息的装置使用。另外，与上述不同的观点，当制造传感器装置时，共同的部件可以用于探测两种类型信息的装置，且该装置仅探测一种类型的信息。
在另一方面，在上述的传感器装置上，第一部件包括自行车车轮，且第一传感器部分基于车轮的旋转数量控制自行车的运行速度。优选地，在这种情况下，第二部件包括自行车齿轮曲柄，且第二传感器部分基于齿轮曲柄的旋转数量探测脚踏板移动的节奏。
在另一方面，在上述的传感器装置上，第一部件包括自行车齿轮曲柄，且第一传感器部分基于齿轮曲柄的旋转数量探测脚踏板移动的节奏。优选地，在这种情况下，第二部件包括自行车车轮，且第二传感器部分基于车轮的旋转数量控制自行车的运行速度。
在上述的传感器装置上，通过举例的方式，框架为自行车的链条撑杆。
根据本发明，可以减小用于自行车的传感器装置的尺寸，并通过减少用于传感器装置的部件的数量还可以降低传感器装置的制造成本。
而且，从另一观点，根据本发明，传感器部分与要探测其移动的部件之间的距离可以改变并调节至适当的距离，而传感器装置稳固地固定于链条撑杆上，链条撑杆具有各种形状的截面，包括椭圆形、矩形等等。
当结合所附的附图，从本发明下面的详细描述，本发明前面的和其它的目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的附接有传感器装置的自行车。
图2为根据本发明的一个实施例的传感器装置的前视图。
图3为从由箭头III指示的方向观察的示于图2的传感器装置的视图。
图4为从由箭头IV指示的方向观察的示于图2的传感器装置的视图。
图5为从由箭头V指示的方向观察的示于图2至4的传感器装置的视图。
图6为从由箭头VI指示的方向观察的示于图2至5的传感器装置的视图。
图7为从由箭头VII指示的方向观察的示于图2至6的传感器装置的视图。
图8为示于图2至7的传感器装置的立体图。
图9为示于图2至8的传感器装置的局部分解立体图。
图10为示于图2至8的传感器装置的另一局部分解立体图。
图11为示于图2至10的传感器装置固定于自行车的链条撑杆上的状态图。
具体实施方式
在下文，将描述本发明的实施例。注意相同的参考标号指示同一或相应的部件，且其描述可以不重复。
当在下面描述的实施例中提及数量、总数等时，除非另外说明，本发明的范围不必限于提及的数量、总数等。而且，在下面描述的实施例中，除非另外说明，各个元件对于本发明不是必不可少的。另外，当下面有多个实施例时，除非另外说明，意图从一开始就适当地结合实施例的特征。
图1示出了根据本发明的一个实施例的附接有传感器装置的自行车。参照图1，自行车1包括前轮2、后轮3、与脚踏板一起旋转的齿轮曲柄4、链条撑杆5、及显示由下面描述的测量装置探测的结果的显示部分6。
图2至8为示出了根据本实施例的作为“传感器装置”的测量装置10的示图。其中，图3、4、6、及7分别示出了从图2中的箭头III、IV、VI及VII所指示的方向观察的测量装置10，且图5示出了从图3及图4中的箭头V指示的方向观察的测量装置10。图8为测量装置10的立体图。
对照图2至图8，根据本发明的测量装置10为附接于自行车1的链条撑杆5的装置，用于基于后轮3的旋转数量探测自行车1的运行速度，并基于齿轮曲柄4的旋转数量探测脚踏板移动的节奏。测量装置10包括紧固于链条撑杆5的基座构件100、附接于基座构件100的速度传感器200、及附接于速度传感器200的节奏传感器300。
基座构件100具有橡胶垫110及附接于橡胶垫110的本体支架120。而且，如图3和图4所示，橡胶垫110具有凹进部分111。凹进部分111容置链条撑杆5。通过用带(未示出)并用容置链条撑杆5的凹进部分111将基座构件100和链条撑杆5紧固，从而将测量装置10固定于链条撑杆5上。
速度传感器200附接于本体支架120上，以相对本体支架120在由箭头DR200指示的方向上可旋转地移动。节奏传感器300附接于速度传感器200上，以相对速度传感器200在由箭头DR300指示的方向上可旋转地移动。
参照图9和图10，示出了测量装置10的局部分解立体图，现在将描述测量装置10的内部结构。参照图9，作为“本体构件”的速度传感器200包括印刷电路板210、电池220、及盖体230和240。印刷电路板210和电池220容纳于由盖体230和240包围的空间内。作为“传输部分”的簧片开关(reed switch)211和传输电路212形成于印刷电路板210上。簧片开关211探测附接于后轮3辐条上的磁场通道。因此，后轮3的旋转数量可以由速度传感器200探测。传输电路212电连接至簧片开关211及簧片开关310，簧片开关310将稍后描述，用于将由速度传感器200和节奏传感器300探测的结果传输至显示部分6。
如图10所示，节奏传感器300包括簧片开关310及盖体320和330。簧片开关310容纳于由盖体320和330包围的空间内。簧片开关310探测附接于齿轮曲柄4的磁场通道。因此，齿轮曲柄4的旋转数量可以通过节奏传感器300探测。
速度传感器200通过螺钉400附接于基座构件100上，以相对本体支架120可旋转。节奏传感器300通过螺母500可旋转地并可拆开地附接于速度传感器200上。在拆开节奏传感器300并仅使用速度传感器200的情况下，罩体500A代替螺母500而附接，以形成开口防水密封。
图11为示出了测量装置10固定于自行车1的链条撑杆5上的状态图。参照图11，磁铁3A附接于后轮3辐条上，且磁铁4A附接于齿轮曲柄4。速度传感器200探测磁铁3A的通道，且节奏传感器300探测磁铁4A的通道。因此，探测了自行车1的运行速度和正移动的脚踏板的节奏。
当测量装置10附接于自行车1上时，在由箭头DR200指示的方向上旋转地移动速度传感器200，并在由箭头DR300指示的方向上旋转地移动节奏传感器300，且橡胶垫110固定于链条撑杆上。由此，可调节速度传感器200和磁铁3A之间的间隔及节奏传感器300和磁铁4A之间的间隔。通过适当地调节上面的间隔，可以适当地执行由速度传感器200探测的磁铁3A的通道和由节奏传感器300探测的磁铁4A的通道。速度传感器200和磁铁3A之间以及节奏传感器300和磁铁4A之间的适当的间隔为，例如，大约3mm。
在根据本实施例的测量装置10中，速度传感器200包括簧片开关211及传输电路212。因此，相较于由单独构件形成簧片开关211及传输电路212的情形，可以减少测量装置10的部件数量，并可以减小测量装置10的尺寸。
而且，在测量装置10中，节奏传感器300可与速度传感器200分开。因此，当节奏传感器300附接于速度传感器200时，由簧片开关211和簧片开关310可以探测到两种类型的信息(速度信号和节奏信号)，并当节奏传感器300从速度传感器200拆开时，由簧片开关211仅可以探测到一种类型的信息(速度信号)。
上面的描述可以总结如下。根据本发明的测量装置10为附接于链条撑杆5的“传感器装置”，作为构造自行车1的“框架”，并包括：紧固于链条撑杆5上的橡胶垫110，作为“基座构件”；旋转地附接于作为“基座构件”的本体支架120的作为“本体构件”的速度传感器200，及具有作为“第一传感器部件”的簧片开关211，探测在自行车1中作为“第一部件”的后轮3的移动；及作为“旋转地移动的构件”的节奏传感器300，其旋转地附接于速度传感器200，并具有作为“第二传感器部分”的簧片开关310，探测在自行车1中作为“第二部件”的齿轮曲柄4的移动。速度传感器200包括作为“传输部分”的传输电路212，其电连接至簧片开关211和簧片开关310，用于将由簧片开关211和簧片开关310探测的信号传输至速度传感器200之外。速度传感器200相对基座构件100旋转地移动，以改变后轮3和簧片211之间的距离，且节奏传感器300相对于速度传感器200旋转地移动，以改变齿轮曲柄4和簧片开关310之间的距离。
注意，附接于根据本发明的传感器装置的自行车不限于示于图1的自行车1，例如，可以为三轮车。
虽然本发明已详细地描述并图示出，应该清楚地理解，其仅通过图示和举例的方法而不是通过限定的方式采取，本发明的范围由所附权利要求的术语解释。

Claims (7)

1.一种传感器装置，其附接于构成自行车的框架上，包括：
基座构件，其紧固于所述框架上；
本体构件，其可旋转地附接于所述基座构件上，并具有第一传感器部分，探测所述自行车内第一部件的移动；及
旋转移动构件，其可旋转地附接于所述本体构件上，并具有第二传感器部分，探测所述自行车内第二部件的移动，
其中，所述本体构件包括传输部分，所述传输部分电连接至所述第一传感器部分和第二传感器部分，用于将由所述第一传感器部分和第二传感器部分探测的信号传输至所述本体构件之外，
所述本体构件相对于所述基座构件旋转地移动，以改变所述第一部件和所述第一传感器部分之间的距离，及
所述旋转移动构件相对于所述本体构件旋转地移动，以改变所述第二部件与所述第二传感器部分之间的距离。
2.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：所述旋转移动构件可从所述本体构件拆开。
3.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：
所述第一部件包括所述自行车的车轮，及
所述第一传感器部分探测基于所述车轮转数的所述自行车的运行速度。
4.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：
所述第二部件包括所述自行车的齿轮曲柄，及
所述第二传感器部分探测基于所述齿轮曲柄转数的脚踏板移动的节奏。
5.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：
所述第一部件包括所述自行车的齿轮曲柄，及
所述第一传感器部分探测基于所述齿轮曲柄转数的所述脚踏板移动的节奏。
6.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：
所述第二部件包括所述自行车的车轮，及
所述第二传感器部分探测基于所述车轮转数的所述自行车的运行速度。
7.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：所述框架为所述自行车的链条撑杆。
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