CN101607581B - 无线自行车通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线自行车通信装置，该无线自行车通信装置包括支架、电子开关、天线、缆线组件和无线电通信单元。该电子开关连结到支架上并被构造成产生切换信号。该天线被支承到支架的天线接纳部分。缆线组件电连接天线和第一连接器。无线电通信单元安置于支架的无线电单元接纳部分内且具有第二连接器，第二连接器被构造成与第一连接器可分离地配合。无线电通信单元被构造成处理来自电子开关的切换信号并经由天线广播相应的无线电信号。

Description

无线自行车通信装置
技术领域
本发明大体而言涉及无线自行车通信装置。更具体而言，本发明涉及传输切换信号的无线自行车通信装置。
背景技术
骑自行车正成为日益流行的休闲方式和交通方式。而且，对于业余爱好者和专业人员来说，骑自行车已经成为非常流行的竞技性运动项目。无论自行车是用于休闲、交通还是竞赛，自行车产业都在不断地改进自行车的各种部件。某些部件已被广泛地重新设计，这些部件包括自行车拨链器系统、变速器机构、制动操作杆以及显示器单元，显示器单元向骑车者提供许多不同类型的信息。
显示器单元包括中央处理单元和存储器，其可显示有用信息以有益于骑车人。举例而言，显示器单元可显示时间、骑车出行时间、出行距离、里程表读数、秒表显示器、踏频(RPM)、速度、平均速度、圈数计数器和心率(在骑车人佩戴心率传感器的情况下)。
为了在被显示的数据之间进行切换，骑车人必需按压显示器单元上的按钮或者远离显示器单元的单独的切换装置上的按钮。因此，骑车人必须移动他或她的手离开车把杆的握持部分。在竞赛中，不希望手离开车把杆的握持部分。
而且，安装于自行车车架的外部上的每个部件都有可能形成风阻力或曳力。对于许多骑车人来说，一直寻求减小这种风阻力。诸如缆线和拉索那样的简单部件可能在高速骑车时造成曳力。因此希望减小这些缆线和拉索的暴露或者完全排除它们的暴露。像这样排除风阻力形成部件的一个示例为研制电动自行车前拨链器与后拨链器。用于控制前拨链器与后拨链器定位的传统鲍登拉索已被排除，而是用易于插入到自行车车架的中空部分内的传输缆线来替换。然而，从安装到自行车车架的车把杆上的变速器延伸的缆线仍是暴露的，从而会造成风阻力。
具有远程开关的显示器单元还典型地包括在远程开关与显示器单元之间延伸的缆线，从而形成额外的曳力。
近来，在这样的显示器单元中用于实现操作模式变换的模式开关被添加到制动操作杆组件上和/或拨链器变速机构上。然而，缆线必须也在这样的装置与显示器单元之间延伸。
鉴于前文所述，通过本公开内容，对于本领域技术人员显而易见，仍存在对改进的远程开关的需要，这种远程开关要排除对沿着自行车车架的车把杆延伸的缆线的需要。本发明解决本领域中的这种需要以及其它需要，通过本公开内容，这一点对于本领域技术人员将变得显而易见。
发明内容
本发明的一个目的在于减小自行车风阻力。
本发明的另一目的在于排除从显示器单元延伸的暴露的缆线。
本发明的另一目的在于提供一种无线通信装置，其隐藏在诸如变速器或制动操作杆等另一自行车装置内。
可通过提供一种无线自行车通信装置根本上达成前述目的，该无线自行车通信装置包括支架、电子开关、天线、缆线组件和无线电通信单元。该支架具有自行车车架装接部分、无线电单元接纳部分和天线接纳部分，该无线电单元接纳部分位于支架上部且与自行车车架装接部分间隔开，且该天线接纳部分安置于自行车车架装接部分与无线电单元接纳部分之间的支架的向内侧。电子开关连结到支架上且被构造成产生切换信号。天线被支承到天线接纳部分。缆线组件包括安置于支架的无线电单元接纳部分内的第一连接器并电连接天线与第一连接器。无线电通信单元安置于无线电单元接纳部分内且具有第二连接器，第二连接器被构造成与该第一连接器可分离地配合。无线电通信单元被构造成处理来自电子开关的切换信号并且经由天线来广播相应的无线电信号。
通过下文的详细说明，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员将变得显而易见，这些详细说明与附图结合，公开了本发明的优选实施例。
附图说明
现参看附图，附图构成此原始公开内容的一部分：
图1是一自行车的侧视图，该自行车包括根据本发明的第一实施例的安装到自行车的车把杆上的无线自行车通信装置；
图2是该自行车的一部分的主视图，其示出了根据本发明的第一实施例的安装到车把杆的部分上的控制器/显示器单元和一对无线自行车通信装置；
图3是该自行车的该部分的俯视图，其示出了根据本发明的第一实施例安装到车把杆的部分上的控制器/显示器单元和该对无线自行车通信装置；
图4是车把杆的一部分的侧视图，其示出了根据本发明的第一实施例的两个无线自行车通信装置中的一个的向内侧；
图5是车把杆的一部分的另一侧视图，其示出了根据本发明的第一实施例的两个无线自行车通信装置中的另一个的向内侧；
图6是根据本发明的第一实施例的以从自行车上移除的状态表示的无线自行车通信装置中的一个的分解图，示出了支架、外罩部分和制动操作杆组件；
图7是根据本发明的第一实施例的以从自行车上移除的状态表示的、完全组装的无线自行车通信装置的透视图；
图8是根据本发明的第一实施例的无线自行车通信装置的支架和相应缆线组件的透视分解图，其中无线自行车通信装置的其它部分被移除以显露出接纳缆线组件的一部分的通道、制动操作杆支承部分、无线电单元接纳部分和天线接纳部分；
图9是根据本发明的第一实施例的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的透视图，示出了外罩；
图10是根据本发明的第一实施例类似于图9的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的另一透视图，示出外罩被移除以显露出可移除的无线电通信单元的状态；
图11是根据本发明的第一实施例的类似于图9和图10的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的另一透视图，其示出外罩和可移除的无线电通信单元被移除以显露出缆线组件的连接器和支架的无线电单元接纳部分的对准柱；
图12是根据本发明的第一实施例类似于图9至图11的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的另一透视图，其中以虚线示出支架以显露出安装于支架的无线电单元接纳部分中的缆线组件的连接器的细节；
图13是根据本发明的第一实施例类似于图9至图12的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的另一透视图，其中以虚线示出支架以显露出邻近缆线组件的连接器安装于支架的通道的一部分中的橡胶外罩的细节；
图14是根据本发明的第一实施例的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的不同透视图，其中外罩和可移除的无线电通信单元被移除以显露出缆线组件的连接器和支架的无线电单元接纳部分的对准柱的进一步细节；
图15是根据本发明的第一实施例的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的俯视图，其中以虚线示出支架，示出缆线组件的连接器，支架的无线电单元接纳部分的对准柱和橡胶外罩的细节；
图16根据本发明的第一实施例的沿着图11中的线16-16所截取的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的侧剖视图，示出了可移除的无线电通信单元的细节；
图17是根据本发明的第一实施例沿着图11中的线17-17所截取的无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分的侧剖视图，示出了可移除的无线电通信单元的细节；
图18是根据本发明的第一实施例的可移除的无线电通信单元的透视图，示出可移除的无线电通信单元从无线自行车通信装置的支架的无线电单元接纳部分移除且可移除的无线电通信单元的外罩处于关闭位置；
图19是根据本发明的第一实施例类似于图18的可移除的无线电通信单元的另一透视图，但示出可移除的无线电通信单元的外罩处于打开位置以显露出电池和上部电池电极；
图20是根据本发明的第一实施例类似于图18的可移除的无线电通信单元的另一透视图，其中可移除的无线电通信单元的外罩、电池和外壳被移除以显露出上部电池电极、安装到上部电池电极上的模式开关组件、下部电池电极、无线电传输电路和缆线组件的一部分；
图21是根据本发明的第一实施例从图20的相反角度观察的可移除的无线电通信单元的另一透视图，其中可移除的无线电通信单元的外罩、电池和外壳被移除以显露出上部电池电极、模式开关组件、下部电池电极、无线电传输电路和缆线组件的部分的进一步细节；
图22是根据本发明的第一实施例的支架的侧面的分解透视图，示出了天线接纳部分、天线和缆线组件的一部分；
图23是根据本发明的第一实施例的天线的透视图；
图24是根据本发明的第二实施例的车把杆的一部分的侧视图，其示出了无线自行车通信装置的向内侧；
图25是根据本发明的第二实施例从自行车上移除的状态下的无线自行车通信装置中的一个的分解图，示出了支架、外罩部分和制动操作杆组件；以及
图26是根据本发明的第二实施例的无线自行车通信装置的支架和相应缆线组件的透视分解图，其中无线自行车通信装置的其它部分被移除以显露出接纳缆线组件的一部分的通道、制动操作杆支承部分、无线电单元接纳部分和天线接纳部分。
具体实施方式
现将参看附图来解释本发明的选定实施例。通过本公开内容，对于本领域的技术人员显而易见，提供对本发明实施例的下文描述只是出于说明目的而不是出于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求书和其等同物限定。
首先参看图1，说明根据本发明的第一实施例的自行车10。自行车10具有电动无线切换系统12，电动无线切换系统12包括至少一个具有电子开关15的无线通信装置14，如在下文更详细地描述。
自行车10包括带车把杆18的自行车车架16、前轮20、后轮22、前制动器24、后制动器26和电动切换系统12。如在图2和图3所示，车把杆18包括中央部分18a、右侧部分18b和左侧部分18c。再次参看图1，前轮20以常规方式安装到车把杆18下方的自行车车架16的转向叉上。后轮22包括链轮的飞轮28且以常规方式安装到自行车车架16的后部。链环组件30以常规方式可旋转地支承到自行车车架16的下部。
前制动器24以常规方式邻近前轮20安装到自行车车架16的转向叉上。后制动器26以常规方式邻近后轮20安装到自行车车架16的后部。由于前轮20、后轮22、前制动器24、后制动器26、飞轮28和链环组件30都是常规元件，因此，为了简要起见将不再展开进一步的描述。自行车10还包括前拨链器42和后拨链器44，前拨链器42和后拨链器44将在下文更详细地描述。电动切换系统12包括控制器/显示器单元46(中央处理单元)和至少一个无线通信装置14。
前拨链器42以常规方式装接到自行车车架16上邻近链环组件30的位置。前拨链器42被构造成以常规方式在链环组件30的链环之间移动链条C。
后拨链器44以常规方式装接到自行车车架16上邻近飞轮28和后轮22的位置。后拨链器44被构造成以常规方式在飞轮28的各种直径的链轮之间移动链条C。
首先参看图1来对电动切换系统12展开描述。控制器/显示器单元46基本上为计算机控制模块，其经由自行车装接部分48装接到车把杆18的中央部分18a上。控制器/显示器单元46包括中央处理单元(CPU)(未图示)、诸如RAM、ROM和/或闪速存储器的常规电子存储器、可选的连接器拉索50(仅在图1和图2中示出)、显示器、无线电信号接收器52(仅在图2和图3中示出)以及向控制器/显示器单元56供电的电池(未示出)。
控制器/显示器单元46被构造(编程)成向骑车人提供各种信息并视情况为骑车人执行各种功能。举例而言，控制器/显示器单元46可循环或转换以显示下列操作模式中的任一操作模式：显示时间、骑车出行时间、出行距离、里程表读数、秒表显示器和操作、踏频(RPM)、速度、平均速度和圈数计数器。控制器/显示器单元46的可选特点包括：显示当前拨链器位置(通过向前拨链器42和后拨链器44中的一个或两个的常规连接)；显示和/或控制添加到自行车10上的可选悬挂部件(未图示)；以及，基于骑车人所佩戴的遥感器(未图示)来显示骑车人的心率数据。
现在，首先参看图2至图6来对无线通信装置14展开描述。在所描绘的实施例中，无线通信装置14是制动控制操作杆，其视情况可包括常规机械式变速器机构。而且，在电动切换系统12中描绘了无线通信装置14中的两个，一个用于操作前制动器24，另一个用于操作后制动器26。但通过附图和下文的描述应了解可采用该无线通信装置14中的单个无线通信装置14。无线通信装置14被构造成向控制器/显示器单元46传输信号，控制器/显示器单元46随之如上文所述在其各种操作模式之间进行转换。在所描绘的实施例中，电动切换系统12包括无线通信装置14中的两个，但对于本发明的实践而言，仅需要无线通信装置14中的一个。如果包括了无线通信装置14中的两个，那么该无线通信装置14中的一个被固定到车把杆18的右侧部分18b上，如图2、图3和图5所示，且无线通信装置14的另一个被固定到车把杆18的左侧部分18c上，如图2、图3和图4所示。
如图4、图5和图6所示，无线通信装置14包括支架60、外罩部分62、制动器操作杆组件64、缆线组件66、天线68和可移除的无线电通信单元70。
在所描绘的实施例中，无线通信装置14被构造成向控制器/显示器单元46传输切换信号以转换或变换控制器/显示器单元46的操作模式。优选地，两个无线通信装置14中的至少一个包括机械式变速机构。两个无线通信装置14中的一个上的机械式变速机构被构造成控制前拨链器42的定位，另一个无线通信装置14上的机械式变速机构被构造成控制后拨链器44的定位。由于无线通信装置14基本上相同(除了它们彼此对称，一个用于自行车10的右侧，另一个用于自行车的左侧)，因此在下文中仅对无线通信装置14中的一个展开描述。但对该无线通信装置14中的一个的描述适用于两者。
通过本文的描述应了解两个无线通信装置14可互换，因为任何一个或二者可被构造成向控制器/显示器单元46传输信号。
通过本文的描述和附图应了解，控制器/显示器单元46可被编程以通过下述方式区分两个无线通信装置14：将无线通信装置14中的每一个设置成在不同的无线电频率下发送信号，或为无线通信装置14中的每一个设置单独的电子签名以使它们彼此区分。
无线通信装置14的支架60优选地由轻质材料制成，诸如复合材料、塑料、聚合物或者诸如铝或钛的轻质金属。支架60包括自行车车架装接部分72、通道74、无线电单元接纳部分76、制动操作杆支承部分78和天线接纳部分80，天线接纳部分80与无线电单元接纳部分76间隔开。
自行车车架装接部分72包括安装夹具或箍带84、上紧紧固件86、88和垫圈89，如图6所示。箍带84和上紧紧固件86经由凹口/孔口90以常规方式装接到自行车车架装接部分72上，且垫圈89插入于凹口91中，这在图8中示出。箍带84的尺寸适合以常规方式绕车把杆18的右侧部分18b和左侧部分18c中的任何一个进行夹紧。
通道74是形成于支架60的外表面上的凹口，其在无线电单元接纳部分76与天线接纳部分80之间延伸，如在图8中最佳地示出。邻近无线电单元接纳部分76，通道74包括扩大的凹部74a，其在图8、图12、图13和图15中最佳地示出。扩大的凹部74a的尺寸适合接纳橡胶外罩92，橡胶外罩92在下文中更详细地描述。
无线电单元接纳部分76包括盲孔76a，盲孔76a可替换为槽或凹入部分，且尺寸适合接纳并至少部分地隐藏可移除的无线电通信单元70，如在图11至图15中最佳地示出。如图17所示，无线电单元接纳部分76的盲孔76a向通道74打开。如在图13、图14和图15中最佳地示出，无线电单元接纳部分76是圆的且具有从无线电单元接纳部分76的底面向上延伸的对准柱94和95。如在图13中最佳地示出，对准柱95比对准柱94更高，如将在下文中进一步解释的那样。如在图6和图9中最佳地示出，无线电单元接纳部分76还包括可移除的外罩96。
可移除的外罩96经由紧固件F可移除地装接到支架60上。可移除的外罩96包括模式切换按钮98，模式切换按钮98部分地限定电子开关15，如将在下文中详细地描述。支架60顶部中的对准脊100辅助将可移除的外罩96适当地安装于支架60上。
如在图6和图7中最佳地示出，制动操作杆支承部分78是支架60的常规部分，因为其支承制动操作杆组件64。如在图6中示出，制动操作杆支承部分78包括一对孔口102和枢转销104(仅在图6中示出)，孔口102和枢转销104限定轴线A1，孔口102和枢转销104支承制动操作杆组件64以相对于制动操作杆支承部分78进行枢转移动。制动操作杆支承部分78还包括唇或脊106，唇或脊106的形状和尺寸与外罩部分62的边缘吻合，如在下文中更详细地描述。唇或脊106绕支架60的一部分自邻近孔口102的点延伸到无线电单元接纳部分76与制动操作杆支承部分78之间的区域。
现特定地参看图8与图22来对支架60的天线接纳部分80展开描述。天线接纳部分80基本上为形成于支架60的表面中的凹口，其远离自行车车架装接部分72延伸，且其尺寸适合接纳并隐藏天线68。天线接纳部分80向通道74打开。如在图8中最佳地示出，通过在天线接纳部分80与无线电单元接纳部分76之间延伸的通道74，天线接纳部分80与无线电单元接纳部分76间隔开。天线接纳部分80与制动操作杆支承部分78间隔开但比支架60的无线电单元接纳部分76更靠近制动操作杆支承部分78。
如在图6中最佳地示出，外罩62为套筒状构件，其优选地由柔性聚合物形成，并围绕支架60贴身地装配。在外罩62的第一端108，形成开口，开口至少部分地由唇110包围，唇110与支架60的支架操作杆支承部分78的唇或脊106的形状吻合。外罩62还包括压纹区112，压纹区112与支架60的无线电单元接纳部分76的可移除的外罩96的模式切换按钮98对准，从而形成电子开关15的一部分，如在下文中进一步描述。外罩62的第二端114的形状与支架60的自行车车架装接部分72吻合。
如在图6中最佳地示出，制动操作杆组件64可操作地支承到支架60的制动操作杆支承部分78上，以绕轴线A1进行枢转运动。制动操作杆组件64是常规的制动操作杆组件。如在图2、图4、图5和图6中所示，制动操作杆组件64基本上包括外壳120(仅在图4至图6中示出)、常规制动操作杆122以及变速操作杆124。
外壳120包括装接到常规制动拉索(未图示)上的常规制动拉索装接硬件(未图示)。外壳120还包括枢转支承部分126(仅在图6中示出)，枢转支承部分126被构造成以常规方式经由枢转销104连接到支架60上。当被安装到支架60上时，制动操作杆122可绕枢转销104和轴线A1枢转，并向制动拉索施加张力来以常规方式操作前制动器24与后制动器26中的一个。
外壳120还包括允许制动操作杆122绕轴线A2进行枢转的支承结构，如图2、图4、图5和图6所示。制动操作杆122包括支承变速操作杆124以绕轴线A3进行枢转运动的支承结构(未图示)。制动操作杆122绕轴线A2的能力提供常规机械式变速装置将链条C从飞轮28或链环组件30中一个的较小链轮移动到较大链轮的一次动作。变速操作杆124绕轴线A3移动的能力提供用于将链条C从飞轮28或链环组件30中的一个的较大链轮移动到较小链轮的常规的机械机构。常规变速机构的结构是熟知的，为了简要起见将在本文中省略其描述。
制动操作杆122起到两种作用。具体而言，制动操作杆122用作制动操作杆来操作前制动器24和后制动器26中的一个，且也用作机械式变速器。绕轴线A1的运动促动制动器。绕轴线A2的运动使鲍登型拉索(未图示)移动以便移动链条C。当绕轴线A3枢转时，变速操作杆124也用作机械式变速器的另一部分。因此，制动操作杆122和变速操作杆124构成机械式变速装置，该机械式变速装置支承到制动操作杆组件64的外壳120上。
如图8最佳地示出，缆线组件66的尺寸和构造适合装配于通道74内并在无线电单元接纳部分76与天线接纳部分80之间延伸。缆线组件66包括第一连接器134和第二连接器136，第一连接器134安置于支架60的无线电单元接纳部分76内(参看图11-15)，且第二连接器136被构造成延伸到天线接纳部分80内(参看图22)。
因此，缆线组件66被构造成将天线68电连接至可移除的无线电通信单元70。
如在图11至图15中最佳地示出，第一连接器134安置于支架60的无线电单元接纳部分76内，且利用对准柱94保持在适当位置，对准柱94从无线电单元接纳部分76的盲孔76a的底面向上延伸。对准柱95穿过第一连接器134中的孔口延伸但不一定将第一连接器134固定在适当位置。而是通过将对准柱94热熔形成扩大的头部来将第一连接器134固定于适当位置。一旦将第一连接器134定位并固定于无线电单元接纳部分76内的适当位置，橡胶外罩92被安装于通道74的扩大的凹部74a内，如图13和图15所示。灌封材料P(图9)然后填充橡胶外罩92与扩大的凹部74a周围的任何空隙。如在下文中更详细地描述，第一连接器134被构造成可移除地电连接到可移除的无线电通信单元70。
如在图8、图22和图23中最佳地示出，天线68被支承到支架60上，使得天线隐藏于构成天线接纳部分80的凹口内。如在图3中最佳地表示，构成天线接纳部分80的凹口和天线68被定位于支架60的向内侧，使得天线68面向控制器/显示器单元46(中央处理单元)的无线电信号接收器52(无线电信号接收部分)，且控制器/显示器单元46和支架60安装于自行车10的车架16的车把杆18上。具体而言，天线68被定位到支架60的向内侧，使得天线68具有朝向控制器/显示器单元46的清晰瞄准线L，如图3所表示。
天线68优选地是平面贴片天线(planar patch antenna)，其包括具有连接器部分142和外罩部分144的无线电广播电路140。天线68安装于天线接纳部分80内时，连接器部分142装接到缆线组件66的第二连接器136上。天线68优选地经由紧固件F固定到外罩部分144上，紧固件F可以是常规紧固件或可为从外罩部分144延伸的柱，其可变形以装接天线68。外罩部分144的尺寸适合于装配到构成支架60的天线接纳部分80的凹口内。外罩部分144还可通过热焊、粘合剂或类似保持构造来固持到天线接纳部分80的适当位置。外罩部分144由聚合物材料或其它适当材料形成，其允许从天线68穿透外罩部分144自由传输无线电信号以便由控制器/显示器单元46的无线电信号接收器52来接收所传输的无线电信号。天线68和外罩部分144通过诸如粘合剂、灌封材料和/或紧固件等多种装接机构中的任一种(未图示)固定于天线接纳部分80内。
现特定地参看图6和图8至图21来对可移除的无线电通信单元70展开描述。可移除的无线电通信单元70被构造成处理由电子开关15产生的切换信号。电子开关15包括外罩部分62的压纹区112、无线电单元接纳部分76的可移除的外罩96的模式切换按钮98、以及模式开关154，如下文所述。可移除的无线电通信单元70还被构造成经由天线68向控制器/显示器单元46广播相应无线电信号，而控制器/显示器单元46随之改变其操作模式。可移除的无线电通信单元70的大小使得其可移除地安置于支架60的无线电单元接纳部分76内。
如在图16至图21中最佳地示出，可移除的无线电通信单元70基本上包括中空主体150，对准孔口151(仅在图16和图17中示出)、带有模式开关154的盖子152、盖子电极156、带电池电极160的电路板158、线路162、连接器164和电池166。主体150是具有中空内部的圆柱形构件。
主体150的中空内部的尺寸优选地设计成，接纳并支承电路板158、线路162和电池166。主体150和盖子152还包括电池保持部分，使得电池166装配于主体150内且可由盖子152盖住并隐藏于主体150内。
主体150优选地由塑料或聚合物材料制成。电路板158(在下文中描述)支承于中空主体150的底部区域中且包括对准孔口151。对准孔口151的位置和尺寸适于接纳支架60的无线电单元接纳部分76的对准柱95。因此，可移除的无线电通信单元70仅能以特定的方位设置于支架60的无线电单元接纳部分76中，如附图中所示。
可移除的无线电通信单元70的盖子152由铰链168(仅在图18和图19示出)支承于主体150上。铰链168可为由柔韧或柔性的材料制成的活动铰链，或可为具有枢转销(未图示)的常规金属铰链。
盖子152被构造成经由铰链168在如图18所示的覆盖主体150的中空内部(电池保持部分)和电池166的关闭位置与如图19所示的暴露主体150的中空内部(电池保持部分)与电池166的打开位置之间移动。盖子152包括模式开关154和盖子电极156。模式开关154是包括内部电接点(未图示)的电子开关15的另一部分，内部电接点被构造成在下压模式开关154时向电路板158发送信号。模式开关154发送对应于控制器/显示器单元46的操作模式变换的信号。
盖子152被构造成，在可移除的天线电通信单元70以适当方位安装(其中对准柱95延伸到对准孔口151内)的情况下，电子开关15的模式开关154与支架60的无线电单元接纳部分76的可移除的外罩96的模式切换按钮98对准。如图17所示，在外罩部分62安装于支架60和可移除的外罩96上的情况下，压纹区112与支架60的无线电单元接纳部分76的可移除的外罩96的切换按钮98对准。因此，当骑车人按压外罩部分62的压纹区112时，按压力造成支架60的无线电单元接纳部分76的可移除的外罩96的切换按钮98移动，而切换按钮98随即按压在可移除的无线电通信单元70的模式开关154上。然后，模式开关154发送信号至电路板158。电路板158被构造和编程以经由天线68向控制器/显示器单元46传输相应信号。因此，电子开关15基本上包括模式切换按钮98，压纹区112和模式开关154。通过按压压纹区112、该压纹区112继而按压模式切换按钮98，来操作模式开关154。
盖子电极156在盖子152的内侧由紧固件或支撑柱支承于盖子152上。盖子电极156支承模式开关154，如图20和图21所示。盖子电极156被构造成接触电池166的上表面以与电池166完成电路。
如在图20和图21中以主体150、盖子152和电池166被移除的状态最佳地示出，更清楚地示出了盖子电极156、电路板158、电池电极160和线路162。线路162从模式开关154和盖子电极156向下延伸至电路板158。电路板158包括电池电极160和连接器164。电池电极160从电路板158向上延伸使得电池电极160接触电池166的相反两侧。电池电极160和盖子电极156提供正电极接点和负电极接点使得电池166向电路板158、制动操作杆组件64和天线68供电。
如在图16和图17中最佳地示出，连接器164支承于电路板158的下表面上。连接器164在电路板158上定向成与对准孔口151对准，使得连接器164还与安置于无线电单元接纳部分76内的缆线组件66的第一连接器134对准。连接器164和第一连接器134被构造成彼此容易建立连接和断开连接。因此，由于可移除的无线电通信单元70具有被构造成与第一连接器134可分离地配合的连接器164，可移除的无线电通信单元70可容易地被移除和重新设置于无线电单元接纳部分76内。
电路板158经由缆线组件66电连接天线68。具体而言，第一连接器134连接至可移除的无线电通信单元70的电路板158的连接器164。缆线组件66的第二连接器136还连接到天线68的连接器部分142。因此，电路板158被电连接至天线68。
电路板158包括被构造和/或编程以处理由电子开关15的模式开关154产生的切换信号(模式切换信号)的电路和/或微处理器。那些信号由电路板158处理并变换成由天线68传输至控制器/显示器单元46的无线电信号。
因此，安置于支架60的无线电单元接纳部分76内的无线电通信单元70被构造成，处理拨链器变速信号并经由天线68向控制器/显示器单元46(中央处理单元)的无线电信号接收器52(无线电信号接收部分)广播相应无线电信号。控制器/显示器单元46(中央处理单元)还被构造成，响应于从天线68接收无线电信号来控制前拨链器42和后拨链器44的移动。
如上文所述和图8所示，无线电通信单元70与天线68彼此间隔开。而且，可移除的无线电通信单元70能容易地从支架60的无线电单元接纳部分76移除。举例而言，为了接近和移除可移除的无线电通信单元70，外罩62被揭开或从支架60上移除。之后，将可移除的外罩96从支架60移除，暴露可移除的无线电通信单元70。然后可从无线电单元接纳部分76的盲孔76a移除可移除的无线电通信单元70。安装则包括与上文所述步骤相反的次序。
通过打开盖子152而暴露电池166。因此，容易替换电池166。而且，可移除的无线电通信单元70亦可安装到电池再充电装置(未图示)上，电池再充电装置在必要时对电池166再充电。换言之，无线电通信单元70的一个特征在于，在电池166为可再充电的电池的情况下，无线电通信单元可被设置到电池再充电装置内。
第二实施例
现参看图24至图26，对根据第二实施例的无线通信装置214展开描述。鉴于第一实施例与第二实施例之间的相似性，与第一实施例的部件相同的第二实施例的部件将标注与第一实施例相同的附图标记。而且，为了简要起见，可能省略与第一实施例的部件相同的第二实施例的部件的描述。
在第二实施例中，除了具有其机械式变速装置的制动操作杆组件64之外，无线通信装置214包括无线通信装置214的所有特征。取而代之的是，用制动操作杆组件264来替换制动操作杆组件64，制动操作杆组件264包括常规电动变速机构，诸如在转让给岛野公司的共同待决的美国专利公开2007/0137361(序列号11/281,892)中公开和描述的电动变速机构。
在第二实施例中，控制器/显示器单元246处理来自电子开关15的无线信号。控制器/显示器单元246包括第一实施例的控制器/显示器单元46的所有操作模式，但还包括编程到其内的额外特点。在其它方面，控制器/显示器单元246与上文所述的第一实施例的控制器/显示器单元46相同，例如，包括无线电信号接收器52。但在第二实施例中，控制器/显示器单元246额外地被构造成接收对应于常规电动前拨链器(未图示)和常规电动后拨链器(未图示)的变速操作控制的变速信号。具体而言，电动前拨链器和电动后拨链器可基于从无线通信装置214传输的变速信号进行控制。
控制器/显示器单元246可被构造成从无线通信装置214接收信号并响应于从无线通信装置214接收到的信号经由连接器拉索250向电动前拨链器和电动后拨链器发送相应定位信号。而且，控制器/显示器单元246还可被构造成接收并处理来自电动前拨链器和电动后拨链器的当前拨链器位置信号并显示电动前拨链器与电动后拨链器的当前变速比。
现将对无线通信装置214展开描述。在第二实施例中，无线通信装置214包括第一实施例的无线通信装置14的特点，包括支架60、外罩部分62、制动操作杆组件64、天线68和可移除的无线电通信单元70。但第一实施例的缆线组件66被线束266替换。
支架60包括自行车车架装接部分72、通道74、无线电单元接纳部分76、制动操作杆支承部分78和天线接纳部分80，如上文在第一实施例中所述。但支架60另外还包括朝向通道74打开的孔口281。具体而言，孔口281位于无线电单元接纳部分76与天线接纳部分80之间，如在图26中最佳地示出。
线束266包括第一连接器134、第二连接器136，但另外还包括第三连接器238，如在图24至图26中所示。孔口281的尺寸和位置设计成，允许第三连接器238从通道74延伸到连接器230，连接器230连接到从制动操作杆组件264延伸的线束280，如在图24中所表示。更具体而言，如图26所示，制动操作杆组件264的外壳120包括线路连接器230，线路连接器230被构造成连接到缆线组件266，使得所产生的拨链器移动信号通过缆线组件266传输到可移除的无线电通信单元70和天线68。因此，天线68传输来自电动开关15的切换信号或自制动操作杆组件264的常规电动变速机构的变速机构发出的拨链器位置变换或变速信号。
因此，第二实施例的缆线组件266被构造成电连接制动操作杆组件264的电子变速机构、天线68和可移除的无线电通信单元70。
可移除的无线电通信单元70包括上文在第一实施例中所描述的所有功能和结构，但另外还被构造成，对通过制动操作杆122和变速器操作杆124绕轴线A2和A3进行的变速移动产生的信号进行处理。可移除的无线电通信单元70还被构造成经由天线68向控制器/显示器单元246广播相应无线电信号，而控制器/显示器单元246随之对电动前拨链器和电动后拨链器进行适当的定位控制。
因此，安置于支架60的无线电单元接纳部分76内的无线电通信单元70被构造成，处理来自电子开关15的模式切换信号和来自电子制动操作杆组件264的拨链器移动信号，并经由天线68向控制器/显示器单元246(中央处理单元)的无线电信号接收器52(无线电信号接收部分)广播相应无线电信号。控制器/显示器单元246(中央处理单元)还被构造成，响应于从天线68接收无线电信号而控制电动前拨链器和电动后拨链器的移动。
术语的一般性解释
在理解本发明的范围时，本文所用的术语“包括”和其派生词为开放式术语，其规定了所陈述的特点、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其它未陈述的特点、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述内容也适用于具有类似意义的词语，诸如术语“包含”、“具有”和其派生词。而且，术语“部件”、“部段”、“部分”、“构件”或“元件”当以单数形式使用时可具有单个部件或多个部件的双重意义。在本文中用于描述本发明的下文的描述性术语“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横跨”以及任何其它类似的方向性术语是指配备了本发明的自行车的方向。因此，当那些术语用于描述本发明时，其应相对于配备了本发明的自行车以正常骑车位置使用的情况来理解。最后，本文所用的程度术语，诸如“基本上”、“大约”和“接近”，表示包含所修饰术语的合理量的偏差，这种偏差使得最终结果基本上不变。
虽然选择了选定实施例来说明本发明，但通过本公开内容对于本领域的技术人员显而易见，在不偏离所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和修改。而且，根据本发明的实施例的前文描述仅是出于说明目的，而不是出于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求书和其等同物限定。

Claims (19)

1.一种无线自行车通信装置，包括：
支架，具有自行车车架装接部分、无线电单元接纳部分以及天线接纳部分，其中所述无线电单元接纳部分位于所述支架的上部并与所述自行车车架装接部分间隔开，所述天线接纳部分安置于所述自行车车架装接部分与所述无线电单元接纳部分之间的所述支架的向内侧；
电子开关，连结到所述支架并且被构造成产生切换信号；
天线，支承到所述天线接纳部分；
缆线组件，包括安置于所述支架的所述无线电单元接纳部分内的第一连接器，所述缆线组件电连接所述天线与所述第一连接器；
无线电通信单元，安置于所述无线电单元接纳部分内，所述无线电通信单元具有第二连接器，所述第二连接器构造成与所述第一连接器可分离地配合，所述无线电通信单元被构造成处理来自所述电子开关的信号并经由所述天线广播相应的无线电信号。
2.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述支架包括制动操作杆支承部分和制动操作杆，所述制动操作杆被可操作地支承到所述制动操作杆支承部分上。
3.根据权利要求2所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述天线接纳部分与所述制动操作杆支承部分间隔开。
4.根据权利要求2所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述电子开关是支承到所述制动操作杆上的电子变速装置，且所述切换信号包括拨链器变速信号。
5.根据权利要求4所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述无线电通信单元被构造成处理来自所述电子变速装置的所述拨链器变速信号并经由所述天线来广播相应的无线电信号。
6.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述天线接纳部分与所述自行车车架装接部分间隔开。
7.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述天线接纳部分包括形成于所述支架的凹口，所述凹口的尺寸适于接纳并隐蔽所述天线。
8.根据权利要求7所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述凹口位于所述支架的向内表面上并远离所述自行车车架装接部分延伸。
9.根据权利要求7所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述支架包括通道，所述通道在所述凹口与所述无线电单元接纳部分之间延伸，所述缆线组件安置于所述通道内。
10.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述支架包括通道，所述通道在所述天线接纳部分与所述无线电单元接纳部分之间延伸，所述缆线组件安置于所述通道内。
11.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述天线是平面贴片天线。
12.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述无线电单元接纳部分包括槽，所述槽的尺寸适于接纳并至少部分地隐藏所述无线电通信单元。
13.根据权利要求1所述的无线自行车通信装置，其特征在于，
所述无线电通信单元能自所述支架移除并能被重新安装到所述支架上。
14.一种无线自行车通信装置，包括：
中央处理单元，具有无线电信号接收部分和自行车车架装接部分；
支架，具有自行车车架装接部分、无线电单元接纳部分和位于所述支架的向内侧的凹口；
天线，被支承到所述支架上，使得所述天线被隐藏于所述凹口内，且所述凹口和天线被定位成，在所述中央处理单元和所述支架被安装到自行车车架上的状态下，所述天线面向所述中央处理单元的无线电信号接收部分；
电子开关，连结到所述支架上，并且被构造成产生切换信号；以及
无线电通信单元，安置于所述无线电单元接纳部分内，被构造成处理所述切换信号并经由天线向所述中央处理单元的所述无线电信号接收部分广播相应的无线电信号。
15.根据权利要求14所述的无线自行车通信装置，其特征在于：
所述无线电通信单元与所述凹口彼此间隔开。
16.根据权利要求14所述的无线自行车通信装置，其特征在于：
所述无线电通信单元能从所述无线电单元接纳部分移除。
17.根据权利要求16所述的无线自行车通信装置，其特征在于：
所述无线电单元接纳部分包括槽，所说槽的尺寸适于接纳所述无线电通信单元，
所述支架包括缆线组件，所述缆线组件在第一端连接到所述天线且在第二端与安置于所述槽内的第一连接器连接，
所述无线电通信单元包括第二连接器，所述第二连接器的尺寸适于与所述第一连接器可释放地连结。
18.根据权利要求14所述的无线自行车通信装置，其特征在于：
所述支架包括制动操作杆支承部分，制动操作杆被支承到所述制动操作杆支承部分，电子变速装置被支承到所述制动操作杆。
19.根据权利要求18所述的无线自行车通信装置，其特征在于：
所述电子变速装置被构造成产生拨链器变速信号，所述无线电通信单元被构造成处理所述拨链器变速信号并经由所述天线向所述中央处理单元的无线电信号接收部分广播相应的无线电信号。
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