CN103085936B

CN103085936B - 电控制装置

Info

Publication number: CN103085936B
Application number: CN201210422521.7A
Authority: CN
Inventors: 北村智; 森进太郎
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: CN103085936A; EP2586693A1; TWI496713B; TW201317159A; US8402664B1; EP2586693B1

Abstract

提供了一种具有固定构件、使用者操作构件和位置感测单元的电控制装置。该固定构件具有自行车安装部分。该使用者操作构件可移动地安装至固定构件。该使用者操作构件包括第一磁元件。该位置感测单元具有旋转构件和位置传感器。该位置传感器感测旋转构件的位置。该旋转构件包括第二磁元件，当使用者操作构件移动时，第二磁元件使旋转构件旋转。第一磁元件和第二磁元件中的至少一个构造为产生磁场。

Description

电控制装置

技术领域

本发明总地涉及用于控制诸如变速器、悬架、座杆等的自行车部件的电控制装置。更具体地，本发明涉及使用磁元件用于指示由骑车者对控制装置的输入操作的电控制装置。

背景技术

扭转抓握（Twist-grip）控制装置已经用于自行车中以响应于扭转抓握操作构件的旋转拉动和释放变速器控制元件，该扭转抓握操作构件与手把轴线同轴地旋转。第7,757,581号美国专利中公开了这种扭转抓握装置的实例。该专利中公开的扭转抓握装置包括扭转抓握操作构件和缆线卷盘，该扭转抓握操作构件围绕手柄轴线同轴地旋转，该缆线卷盘与该操作构件同轴地旋转，用于卷绕和展开变速器控制缆线。操作构件从中心位置沿顺时针和逆时针方向旋转，以使缆线卷盘旋转。保持件机构将缆线卷盘维持在选定位置上。

发明内容

本公开中提出的一个方面在于提供一种电控制装置，其使用磁元件用于指示由骑车者对控制装置的输入操作。

鉴于已知技术的状态，提供了一种电控制装置，其基本上包括固定构件、使用者操作构件和位置感测单元。该固定构件具有自行车安装部分。该使用者操作构件可移动地安装至固定构件。该使用者操作构件包括第一磁元件。该位置感测单元具有旋转构件和位置传感器。该位置传感器感测旋转构件的位置。该旋转构件包括第二磁元件，当使用者操作构件移动时，第二磁元件使旋转构件旋转。第一磁元件和第二磁元件中的至少一个构造为产生磁场。

从结合附图公开了优选实施例的以下详细说明中，本领域技术人员从本公开中可以了解，电控制装置的这些和其他目的、特征、方面和优点。

附图说明

现在参考形成此原始公开的一部分的附图：

图1是具有两个自行车电控制装置的自行车手把的俯视平面视图，根据一个实施例，该自行车电控制装置为自行车扭转换挡器形式；

图2是图1中图示的右电控制装置的俯视立体视图；

图3是图1和2中图示的右电控制装置的分解俯视立体视图；

图4是图1和2中图示的右电控制装置的沿图2的剖面线4-4看去的纵向截面视图；

图5是图1至4中图示的右电控制装置的换挡单元的分解俯视立体视图；

图6是图1至4中图示的右电控制装置的换挡单元的选定部分的进一步分解的俯视立体视图；

图7是图1至4中图示的右电控制装置的控制单元和电池单元的局部分解俯视立体视图；

图8是图1至4中图示的右电控制装置的控制单元的分解俯视立体视图；

图9是图1至4中图示的右电控制装置的电池单元的分解俯视立体视图；

图10是图解地图示了用于图1至4中图示的右电控制装置的位置传感器、电池和控制器的框图；

图11是示出了图1至4中图示的右电控制装置的换挡阶段中的每个的输出电压和数字数据的表格；

图12是由图1至4中图示的右电控制装置的控制单元执行的控制程序的流程图。

具体实施方式

现将参考附图来解释选定的实施例。本领域的技术人员从此公开可以了解，下文对实施例的说明仅提供用于图示而不用于限制发明的目的，本发明由所附的权利要求和它们的等同方式来限定。

首先参考图1，图示了自行车手把10，其设置有根据第一实施例的一对电控制装置12和14。在图示实施例中，电控制装置12和14为可操作地控制电齿轮改变装置（未示出）的电扭转换挡器。该齿轮改变装置为常规自行车传动系统的一部分，其用于以相对常规的方式使自行车链条换挡，用于改变传动系的速度。由此，本文中将不再示出或说明齿轮改变装置。在图示实施例中，电控制装置12和14除了它们为彼此的镜像并且它们可以具有不同数量的换挡操作之外，在操作中本质上相同。换句话说，除了电控制装置14变型为镜像并且减少了可以换挡的齿轮数量之外，电控制装置14与电控制装置12实质相同。由此，本文中将仅讨论和图示电控制装置12。

因为电控制装置12是安装至自行车手把10的扭转型换挡器，所以电控制装置12包括安装至自行车手把10的抓握单元18。然而，本领域技术人员从本公开中可以了解，电控制装置12可以安装在别处，使得不用利用抓握单元18。此外，在图示实施例中，电控制装置12包括使用者操作单元20和位置感测单元22。电控制装置12进一步包括电池单元24，该电池单元24电连接至位置感测单元22，用于供给电力至位置感测单元22。位置感测单元22和电池单元24定尺寸为接收在自行车手把10内。

基本上，如下面所讨论的，在使用者操作单元20和位置感测单元22之间产生磁场。位置感测单元22使用所产生的磁场感测由骑车者对使用者操作单元20的操作（在图示实施例中也就是旋转或扭转），然后将指示使用者操作单元20的操作的数据发送至诸如拨链器或内部齿轮啮合的轮毂的自行车部件。如下面所解释的，在图示实施例中，位置感测单元22无线地发送指示使用者操作单元20的当前位置的位置数据至自行车部件。然而，本领域技术人员从本公开中可以了解，如果需要和/或期望，位置感测单元22可以用线缆电连接至自行车部件。

首先转到抓握单元18，在图示实施例中，抓握单元18包括抓握构件26、端帽28、一对紧定螺钉30（仅示出一个）以及一对凸耳32。该抓握构件26典型地为安装至手把10上的柔软的弹性体管，从而骑车者可以舒适地抓握手把10。端帽28是硬塑料或金属构件。端帽28通过紧定螺钉30固定至抓握构件26的外端，该紧定螺钉30将C形夹紧构件33挤压在抓握构件26上，用于将抓握构件26的外端和端帽28固定至手把10。凸耳32将抓握构件26的内端接附至使用者操作单元20，从而抓握构件26的内端在手把10上不移动。

现将参考图4至6较详细地讨论使用者操作单元20。基本上，使用者操作单元20包括固定构件34和使用者操作构件36。该固定构件34将使用者操作单元20牢固地固定至手把10上，而使用者操作构件36可旋转地安装至固定构件34。使用者操作单元20具有与手把10的中心纵向轴线重合的中心旋转轴线R。由此，使用者操作构件36安装在手把10上，使得骑车者可以在手把10上旋转使用者操作构件36。因为电控制装置12是安装至自行车手把10的扭转型换挡器，所以使用者操作单元20还优选地具有位置设定单元38，该位置设定单元38用于维持使用者操作构件36相对于手把10和固定构件34的选定位置。以此方式，当骑车者在手把10上和固定构件34上旋转或扭转使用者操作构件36时，一旦骑车者放开使用者操作构件36，使用者操作构件36将停留在相对于手把10和固定构件34的选定位置上。由此，使用者操作单元20构成换挡器，而位置设定单元38构成该换挡器的标定装置。

现将主要参考图5和6较详细地讨论固定构件34。基本上，固定构件34包括用于夹紧至手把10上的自行车安装部分42。该自行车安装部分42是包括带状夹紧件42a和夹紧螺栓42b的常规类型的管夹紧件。当旋转夹紧螺栓42b以将夹紧件42a的自由端靠拢时，带状夹紧件42a会挤压手把10。优选地，固定构件34进一步包括支撑构件44和盖46。该支撑构件44将使用者操作构件36和位置设定单元38支撑在手把10上。盖46通过多个紧固件48（例如螺钉）牢固地固定至支撑构件44，而带状夹紧件42a通过紧定螺钉50牢固地固定至支撑构件44。由此，支撑构件44和盖46均通过自行车安装部分42不可移动地固定至手把10。盖46覆置在自行车安装部分42之上，以隐藏带状夹紧件42a。优选地，盖46设置有多个标志46a（也就是标记），用于指示使用者操作构件36相对于手把10和固定构件34的选定位置。开口46b设置在盖46中，用于允许夹紧螺栓42b进入。

现将主要参考图5和6较详细地讨论使用者操作构件36。如上文所提到的，使用者操作构件36可移动（在图示实施例中也就是可旋转）地安装至固定构件34。使用者操作构件36在手把10上围绕图4中示出的旋转轴线R旋转或扭转。基本上，如图4中最好地示出，使用者操作构件36包括抓握盖52、扭转构件54和第一磁元件56。如下面所讨论的，抓握盖52、扭转构件54和第一磁元件56在固定构件34上作为单元一起移动（旋转）。期望在骑车者抓握使用者操作构件36时为骑车者的手提供舒适的感觉。由此，抓握盖52优选地为由适合的弹性体材料形成的柔软的弹性体构件。另一方面，扭转构件54为由诸如刚性的硬塑料材料的适合材料形成的刚性构件。抓握盖52是圆锥形管状构件，其具有形成在其内表面上的多个凹进部52a和在其较大直径端的边缘中的切口52b。扭转构件54是与抓握盖52匹配的圆锥形管状构件。优选地，扭转构件54具有多个外凸出部54a和形成在其外表面上的突出部54b。该外凸出部54a与凹进部52a匹配，并且该突出部54b与切口52b匹配，使得抓握盖52和扭转构件54相对于彼此不旋转。突出部54b还起到作为指示件或指示器的作用，用于与盖46上的标志46a中的一个对准以指示选定的换挡位置。扭转构件54具有多个内凸出部54c，该多个内凸出部54c形成在其内表面上，用于与第一磁元件56接合，使得抓握盖52、扭转构件54和第一磁元件56在固定构件34上作为单元全部一起移动（旋转）。

在图示实施例中，第一磁元件56包括本体构件56a和多个永磁体56b。本体构件56a是由诸如硬刚性塑料材料的硬刚性材料形成的管状构件。永磁体56b设置在形成在本体构件56a的内圆柱形表面中的凹进部中。然而，本领域技术人员从本公开中可以了解，第一磁元件56可以仅以一个永磁体形成，或者可以以嵌入在基材中的磁颗粒形成，所述基材经模塑以形成本体构件56a。可替换地，第一磁元件56可以包括一个或多个电磁体。

并且当位置感测单元22产生磁场时，如下面所讨论的，第一磁元件56不需要是在不存在施加的磁场时制造其自身的持久磁场的磁体。而是，当位置感测单元22产生磁场时，第一磁元件56可以以磁性材料或金属（例如铁）形成，其在不存在施加的磁场时不制造其自身的持久磁场。在位置感测单元22产生磁场的这种情况下，第一磁元件56的本体构件56a可以以磁性金属（例如铁）一体地形成，或者可以具有代替永磁体56b的接附至其的分离的磁性材料块。

在图示实施例中，第一磁元件56具有多个凹进部56c，该多个凹进部56c形成在其内表面上，用于如下面所讨论地接合位置设定单元38。并且第一磁元件56具有多个凹进部56d，该多个凹进部56d形成在其外表面上，用于接合扭转构件54的内凸出部54c，使得抓握盖52、扭转构件54和第一磁元件56在固定构件34上作为单元全部一起移动（旋转）。

如图4至6中所示，在图示实施例中，使用者操作构件36包括定位元件58，该定位元件58通过凸耳32联接抓握构件26的内端，并且将位置设定单元38和第一磁元件56保持在支撑构件44的管状部分44a上。该管状部分44a构成第一基座构件。使用者操作构件36可旋转地安装在管状部分44a上。定位元件58包括通过一对螺钉58c连接的两个C形夹紧元件58a和58b。定位元件58挤压手把10，使得定位元件58相对于手把10保持静止。

现将主要参考图4至6较详细地讨论位置设定单元38。位置设定单元38是为使用者操作构件36提供十一个区别开的位置的标定机构。基本上，位置设定单元38包括第一接合部分60、第二接合部分62和偏置构件64。位置设定单元38相对于使用者操作构件36的旋转轴线R径向地设置在管状部分44a和使用者操作构件36之间。第一接合部分60可操作地联接至使用者操作构件36的第一磁元件56，使得第一接合部分60与使用者操作构件36的第一磁元件56一起旋转。第二接合部分62可操作地联接至支撑构件44的管状部分44a，使得第二接合部分62不在管状部分44a上围绕旋转轴线R旋转，但是可以在管状部分44a上轴向滑动。第一接合部分60和第二接合部分62通过偏置构件64偏置在一起。

第一接合部分60和第二接合部分62各自为由诸如硬刚性塑料材料的硬刚性材料形成的环形构件。第一接合部分60具有多个第一齿构件60a，而第二接合部分62具有多个第二齿构件62a。在图示实施例中，偏置构件64是轴向地设置在支撑构件44的圈部分44b和第二接合部分62之间的波形弹簧。偏置构件64在支撑构件44的圈部分44b和第二接合部分62之间通过定位元件58保持在预加载条件下。以此方式，偏置构件64将第一齿构件60a偏置为与第二齿构件62a接合。然而，本领域技术人员从本公开中可以了解，如果需要和/或期望，第一接合部分60和第二接合部分62中的一个可以仅设置有单个齿构件。

第一接合部分60具有与第一磁元件56的本体构件56a中的三个凹口56c接合的三个凸出部60b。以此方式，当使用者操作构件36围绕旋转轴线R扭转时，第一接合部分60与第一磁元件56一起旋转。另一方面，第二接合部分62不可旋转地安装在支撑构件44上。特别地，第二接合部分62具有与支撑构件44的管状部分44a上的三个突出部44c接合的三个凹口或切口62b。以此方式，第二接合部分62可以在支撑构件44的管状部分44a上轴向滑动，但是不能在支撑构件44的管状部分44a上旋转。

现将主要参考图4和8至10较详细地讨论位置感测单元22。基本上，位置感测单元22包括旋转构件70，该旋转构件70可旋转地安装在构成第二基座构件的管状支撑件72内。使用者操作构件36相对于管状支撑件72围绕旋转轴线R可旋转地安装。位置感测单元22进一步包括第二磁元件74和位置传感器76。位置传感器76通过由第一磁元件56和第二磁元件74中的每个产生的磁场感测旋转构件70的位置。特别地，由第一磁元件56和第二磁元件74中的每个产生的磁场设置为使得当第一磁元件56通过使用者操作构件36的移动而移动时，第二磁元件74导致旋转构件70旋转。

这里，第二磁元件74由多个永磁体74a形成。然而，本领域技术人员从本公开中可以了解，第二磁元件74可以仅以一个永磁体形成或者可以以嵌入在基材中的磁颗粒形成，所述基材经模塑以形成旋转构件70的主体部分70a。可替换地，第二磁元件74可以包括一个或多个电磁体。

并且当位置感测单元22产生磁场时，如下面所讨论的，第二磁元件74不需要是在不存在施加的磁场时制造其自身的持久磁场的磁体。而是，当第一磁元件56产生磁场（例如，第一磁元件56由一个或多个永磁体或一个或多个电磁体形成）时，第二磁元件74可以以磁性材料或金属（例如铁）形成，其在不存在施加的磁场时不制造其自身的持久磁场。在第一磁元件56产生磁场的这种情况下，主体部分70a和第二磁元件74可以以磁性金属（例如铁）一体地形成，或者主体部分70a可以具有代替永磁体74a的接附至其的分离的磁性材料块。

这里，在图示实施例中，旋转构件70形成有主体部分70a以及一对端部分70b和70c，该主体部分70a具有延伸通过其的轴78，该一对端部分70b和70c将主体部分70a夹在其之间。永磁体74a设置在形成在主体部分70a的外表面中的凹进部中。螺母79螺纹连接至轴78的一端上，使得主体部分70a以及端部分70b和70c挤压在螺母79和轴78的凸缘78a之间。以此方式，主体部分70a以及端部分70b和70c作为单元与轴78一起旋转。主体部分70a以及端部分70b和70c各自由诸如硬刚性塑料材料的硬刚性材料形成，而轴78优选地由金属材料制成。

位置传感器76固定至轴78，使得它们一起旋转。例如，如所示出，位置传感器76具有非圆形孔76a，该非圆形孔76a与轴78的对应非圆形部分匹配，使得它们一起旋转。位置传感器76具有印刷电路板80和安装在印刷电路板80的一侧上的旋转编码器82。如图10中图解地图示，印刷电路板80的另一侧设置有五个弧形电触点C1、C2、C3、C4和C5，每个的曲率中心设置在旋转轴线R上。静止盘或构件84具有不可旋转地设置在其上的印刷电路板85。如图10中图解地图示，该印刷电路板85包括以可滑动方式接触电触点C1、C2、C3、C4和C5的五个刷B1、B2、B3、B4和B5，使得在位置传感器76相对于印刷电路板85旋转时，电流可以在印刷电路板80和印刷电路板85之间经过。电触点C4和刷B4形成指示旋转构件70相对于第二基座构件72的相对位置的电位计。由此，位置感测单元22的电触点C4和刷B4构成根据使用者操作构件36相对于第二基座构件72的操作位置使输出电压变化的部分。A/D转换器86C包括配置为分别根据输出电压V1至V11选择性地输出数字数据D1至D11的电路。

如图10中最好地示出，位置感测单元22进一步包括控制单元86，该控制单元86除其他外包括微机86A、存储器装置86B、A/D（模拟至数字）转换器86C和无线发送器86D。该存储器装置86B、该A/D（模拟至数字）转换器86C和该无线发送器86D电连接至位置感测单元22的微机86A的电路。尽管在图示实施例中，微机86A、存储器装置86B和A/D转换器86C与无线发送器86D位于同一电路板上，但微机86A、存储器装置86B和A/D转换器86C中的一个或多个可以可替换地安装在印刷电路板80上。微机86A、存储器装置86B和A/D转换器86C中的至少两个可以由单片微机（one-chip microcomputer）形成。

仍然参考图10，刷B 1经由线缆电联接至一对电池90，以接收电压为Va的电力。刷B 1可滑动地接触印刷电路板80的电触点C1，以将电压为Va的电流传输至位置传感器76。印刷电路板80的电触点C2、C3、C4和C5与刷B2、B3、B4和B5接触，以将电流传输至控制单元86。来自刷B2的电流具有用于供给电力至控制单元86的电压Vb。来自刷B3的电流具有向控制单元86提供传感器操作信号SEN-ON，用于指示骑车者已操作使用者操作构件36的电压。来自刷B4的电流具有变化以向控制单元86提供位置信号SW-POS的电压。刷B5提供位置传感器76与控制单元86之间的地连接。

基本上，微机86A检测来自位置传感器76的输出电压V1至V11中对应的一个，并将对应于检测到的输出电压的新位置储存（存储）在存储器装置86B中。控制单元86的A/D转换器86C将检测到的输出电压转换为数字数据D1至D11中对应的一个。无线发送器86D包括天线86E。微机86A使用无线发送器86D以经由天线86E发送数字数据D1至D11。

电池单元24包括管状电池壳体92、接附构件94和端帽96。电池单元24定尺寸为装配在手把10内侧。端帽96经由固定至端帽96的内侧表面的接触支撑构件96a支撑用于电池90的电触点98。如图9中所示，端帽96通过一对螺钉96b在电池单元24的第一纵向端92a处接附至管状电池壳体92。接附构件94通过一对螺钉102在电池单元24的第二纵向端92b处固定至管状电池壳体92，该第二纵向端92b与电池单元24的第一纵向端92a相反。接附构件94还支撑用于电池90的电触点100。天线86E位于电池单元24的第一纵向端92a处，而位置传感器76位于电池单元24的第二纵向端92b处。因为端帽96由非金属材料形成，所以来自天线86E的信号容易地穿过端帽96而没有任何干涉。

现转到图10至12，将讨论电控制装置12的操作。图10是图解地图示了用于电控制装置12的位置传感器76、电池90和控制单元86之间的关系的框图。图11是示出了用于电控制装置12的换挡阶段中的每个的输出电压和数字数据的表格。图12是由电控制装置12的控制单元执行的控制程序的流程图。

基本上，电池90以适合的电压向位置传感器76和控制单元86供给电力。在图示实施例中，电池90以电压Va向位置传感器76供给电力，并通过位置传感器76以电压Vb向控制单元86供给电力。电池90的电压还在位置传感器76内变化为不同电压值，以通过提供位置信号SW-POS而指示使用者操作构件36的当前位置，该位置信号SW-POS根据使用者操作构件36的位置在电压上有变化。

对于电控制装置12，位置设定单元38提供了十一个阶段位置（例如换挡位置）。使用者操作构件36和位置设定单元38构造为使得第六个位置是使用者操作构件36的中心位置。使用者操作构件36以规定的操作量（例如15°）操作，以在相邻阶段位置中的每个之间改变。响应于骑车者对使用者操作构件36的扭转（旋转），位置传感器76为阶段位置中的每个输出不同电压V1至V11的位置信号SW-POS。输出电压V1至V11通过A/D转换器86C转换为数字数据D1至D11。数字数据D1至D11构成用于控制自行车部件的部件控制信号。

当围绕旋转轴线R沿任一旋转方向扭转（旋转）使用者操作构件36时，第一磁元件56旋转，使得永磁体56b的磁场相对于第二磁元件74移动。从而，永磁体56b的磁场干涉永磁体74a的磁场，其转而导致旋转构件70在手把10内旋转。因为位置传感器76固定至旋转构件70的轴78，所以旋转构件70的此旋转导致位置传感器76旋转。位置传感器76的旋转导致根据位置传感器76相对于第二基座构件72的相对位置，输出电压V1至V11中的一个作为位置信号SW-POS传送至控制单元86。微机86A检测来自位置传感器76的输出电压V1至V11中的对应的一个（位置信号SW-POS），并将对应于检测到的输出电压的新位置储存（存储）在存储器装置86B中。控制单元86的A/D转换器86C将检测到的输出电压转换为数字数据D1至D11中的对应的一个（部件控制信号）。微机86A使用A/D转换器86C的输出以检测输出电压V1至V11。微机86A使用无线发送器86D以经由天线86E发送具有数字数据D1至D11中的对应的一个的数字信号至自行车部件（例如，图示实施例中的后拨链器）。

如图12中所示，流程图图示了由微机86A执行以进行换挡信号发送操作的基本算法。在步骤S 1中，一旦开启电控制装置12（例如通过对使用者操作构件36的操作），则激活A/D转换器86C。之后在步骤S2中，由微机86A检测来自位置传感器76的输出电压。

然后微机86A确定是否检测到的电压已改变而使得检测到的电压位于对应于储存在存储器装置86B中的已存储位置的电压范围之外。如果检测到的电压位于对应于储存在存储器装置86B中的已存储位置的电压范围之外，则进程前进至步骤S4，其中周期进程计数器加一（也就是X←X+1）。另一方面，如果检测到的电压位于对应于储存在存储器装置86B中的已存储位置的电压范围之内，则进程前进至下面讨论的步骤S15。

在周期进程计数器在步骤S4中已经加一之后，进程前进至步骤S5以复位计时器。之后进程前进至步骤S5，其中微机86A则确定是否进程的周期计数等于两个周期或更多（例如，X≥2）。如果进程的周期计数还未达到两个周期或更多，则进程前进至步骤S7，其中微机86A设定用于处理图12中的流程图的进程的第一周期的第一规定检测间隔。例如，第一周期的第一规定检测间隔可以为在每次激活A/D转换器86C之间为5ms。由此，为设定第一周期，微机86A设定用于检测传感器的检测周期或者用于检测周期的等待时间。为节省电力，当微机86A检测到电压时，微机86A激活A/D转换器86C。以此方式，微机86A可以迅速检测使用者操作构件36的位置改变。进程从步骤S7返回至步骤S1。

在步骤S6中，如果进程的周期数等于两个周期或更多，则进程前进至步骤S8，其中微机86A确定是否电压范围与相邻的检测到的电压相同。如果电压范围与相邻的检测到的电压不同，则进程前进至步骤S9，其中周期进程计数器设为零（也就是X←0）。另一方面，如果电压范围与相邻的检测到的电压相同，则进程前进至下面讨论的步骤S11。

进程从步骤S9前进至步骤S10，其中微机86A设定用于处理图12中的流程图的进程的第二周期的第二规定检测间隔。例如，第二周期的第二规定检测间隔可以为在每次激活A/D转换器86C之间为100ms（10HZ）。以此方式，微机86A可以保存电池90的电力。进程从步骤S 10返回至步骤S1，并以第二规定检测间隔操作。由此，为设定第二周期，微机86A设定用于检测传感器的检测周期或者用于检测周期的等待时间。

在步骤S 11中，微机86A确定是否检测到的电压已持续了“Y”次，其中“Y”等于值3或更大（例如5）。如果检测到的电压没有持续“Y”次，进程前进至步骤S7，其中微机86A设定第一周期。另一方面，如果检测到的电压已持续“Y”次，则进程前进至步骤S12，其中微机86A储存（存储）对应于存储器装置86B中的检测到的电压的新位置。

然后进程从步骤S12前进至步骤S13，其中无线发送器86D发送储存在存储器装置86B中的位置数据。进程从步骤S13前进至步骤S14，其中将周期进程计数器设为零（也就是X←0）。进程从步骤S14返回至步骤S1，并继续以第一规定检测间隔操作。

返回参考步骤S3，如果检测到的电压位于对应于储存在存储器装置86B中的已存储位置的电压范围之内，则进程前进至步骤S15，其中微机86A确定是否计时器正在操作。如果计时器不在操作，则进程前进至步骤S16，其中启动计时器。如果计时器已经启动，则跳过步骤S16，并且进程前进至步骤S17，其中微机86A确定是否时间T（例如十分钟）过去。如果时间T已经过去，则进程前进至步骤S18，其中微机86A设定用于处理图12中的流程图中的进程的第三周期的第三规定检测间隔。例如，第三周期的第三规定检测间隔可以为在每次激活A/D转换器86C之间为1秒（1Hz）。以此方式，微机86A可以进入睡眠模式，以进一步保存电池90的电力。为节省电力，仅当微机86A检测到电压改变时，微机86A激活A/D转换器86C。进程从步骤S 18前进返回至步骤S1，并以第三规定检测间隔操作。由此，为设定第三周期，微机86A设定用于检测传感器的检测周期或者用于检测周期的等待时间。为节省电力，当微机86A检测到电压时，微机86A激活A/D转换器86C。优选地，控制单元86的无线发送器86D可以为无线发送器-接收器，其包括无线接收器电路以接收来自自行车部件或速度传感器的信号。在此情况下，如果控制单元86没有在预定时间内没有接收到来自自行车部件或速度传感器的信号，或者没有接收到来自自行车部件或速度传感器的周期性信号，则控制单元86在此后马上将检测间隔设定为第三规定检测间隔。

在上文的实施例中，位置传感器76以及具有刷B1、B2、B3、B4和B5的印刷电路板85形成传感器单元，该传感器单元包括电位计以检测使用者操作构件36的位置，但是该传感器单元可以包括其他检测装置或结构（例如具有一对磁性材料和孔元件的感测装置，或绝对式光学编码器）以检测使用者操作构件36的位置。

在理解本发明的范围时，本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述还适用于具有类似含义的词汇，诸如术语“包含”、“具有”及其派生词。并且，术语“零件”、“区段”、“部分”、“构件”或“元件”当用作单数时，可以具有单个零件或多个零件的双重含义。最后，本文所使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的程度术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变。

尽管仅选择选定的实施例来图示本发明，本领域技术人员从本公开中可以了解，在不脱离由所附的权利要求书所限定的本发明的范围的基础上可以对本文进行各种改变和修改。例如各种部件的尺寸、形状、位置或者取向可以根据需要和/或期望改变。示出为相互直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个来进行，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。在特定实施例中所有优点并非必须同时存在。从现有技术看是独特的每个特征，无论单独地或与其他特征相结合，也应当看作申请人的进一步发明的单独的说明，包括由这种特征所体现的结构性和/或功能性构思。由此，上述对根据本发明的实施例的说明仅仅是示例性的，无意于对由所附的权利要求书及其等同方式所限定的本发明进行限制。

Claims

1.一种电控制装置，包括：

固定构件，其具有自行车安装部分和第一基座构件；

使用者操作构件，其可移动地安装至所述第一基座构件，所述使用者操作构件包括第一磁元件；

第二基座构件，所述使用者操作构件相对于所述第二基座构件可旋转地安装，以及

位置感测单元，其具有旋转构件和感测所述旋转构件的位置的位置传感器，所述旋转构件相对于所述第二基座构件可旋转地安装，所述旋转构件包括第二磁元件，当所述使用者操作构件移动时，所述第二磁元件使所述旋转构件旋转，

所述第一磁元件和所述第二磁元件中的至少一个构造为产生磁场，其中，

所述电控制装置进一步包括位置设定单元，其可操作地联接在所述第一基座构件和所述使用者操作构件之间，使得所述位置设定单元将所述使用者操作构件选择性地维持在相对于所述第二基座构件的多个操作位置中的一个上。

2.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述第一磁元件包括至少一个永磁体。

3.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述第二磁元件包括至少一个永磁体。

4.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述使用者操作构件相对于所述第一基座构件可旋转地安装。

5.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述位置设定单元相对于所述使用者操作构件的旋转轴线径向地设置在所述第一基座构件和所述使用者操作构件之间。

6.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述位置设定单元包括

第一接合部分，其具有联接至所述第一基座构件和所述使用者操作构件中的一个的至少一个第一齿构件；

第二接合部分，其具有联接至所述第一基座构件和所述使用者操作构件中的另一个的多个第二齿构件；以及

偏置构件，其将所述第一齿构件偏置为与所述第二齿构件接合。

7.根据权利要求1所述的电控制装置，其中

所述位置感测单元进一步包括根据所述使用者操作构件相对于所述第一基座构件的操作位置来使输出电压变化的部分。

8.根据权利要求7所述的电控制装置，其中

所述位置感测单元的电路进一步配置为根据所述输出电压输出数字数据。

9.根据权利要求7所述的电控制装置，其中

所述位置感测单元进一步包括电连接至所述位置感测单元的电路的无线发送器。

10.根据权利要求9所述的电控制装置，其进一步包括

电池单元，其电连接至所述位置感测单元。

11.根据权利要求10所述的电控制装置，其中

所述电池单元和所述位置感测单元定尺寸为接收在自行车手把内。

12.根据权利要求11所述的电控制装置，其中

所述无线发送器包括位于所述电池单元的第一纵向端处的天线，并且所述位置传感器位于与所述电池单元的所述第一纵向端相反的所述电池单元的第二纵向端处。

13.根据权利要求12所述的电控制装置，其中

所述电池单元包括管状电池壳体和在所述电池单元的所述第一纵向端处接附至所述管状电池壳体的非金属端帽。

14.根据权利要求13所述的电控制装置，其中

所述第二基座构件在所述电池单元的所述第二纵向端处固定至所述管状电池壳体。