CN107521608A - 一种基于无线手柄控制的自行车助力器及装配该助力器的自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自行车助力器技术领域,具体涉及一种基于无线手柄控制的自行车助力器及装配该助力器的自行车,该自行车助力器包括助力器驱动主体、无线手柄及定位臂;其中,所述助力器驱动主体包括电池盒、电机支撑总成及弹簧片,所述电动机支撑总成为长方形片板结构,在该电动机支撑总成的一个短边端面开口,形成定位臂安装槽,所述电动机支撑总成的一侧面上设置有电动机及弹簧片固定板,所述弹簧片固定板较所述电动机靠近所述定位臂安装槽;所述弹簧片固定板经所述弹簧片与所述电池盒连接;所述电池盒内设置有蓄电池、微处理器及无线信号接收装置。该自行车助力器结构简单,方便携带,能够进行快速拆装,实用性强,适合在本领域推广。
Description
技术领域
本发明涉及自行车助力器技术领域,具体涉及一种基于无线手柄控制的自行车助力器及装配该助力器的自行车。
背景技术
我国是一个自行车大国,我国居民自行车保有率非常高,据一份统计显示,目前,我国自行车保有量3.8亿辆之多;而且随着人们的环保观念逐渐深入以及城市交通拥堵问题日益严重,自行车成为人们出行的重要交通工具。但自行车在起步、上坡、逆风情况下骑行较为费劲,对于使用自行车频繁的人群来说,自行车助力器有利于减轻疲劳,提高出行效率。目前市场上使用的自行车助力器主要有两种,一种是把电动机装入自行车轮毂内,轮毂作为定子,转子固定在轮轴上,通电后轮毂就相对定子转动;另一种是在自行车支架上安装电动机,电动机直接或通过齿轮等机构带动摩擦轮转动,进而摩擦轮与车轮接触使车轮转动。这两种助力器存在以下缺陷:1.产品体积大、重量大,不方便随身携带和使用,便携性差;2.产品安装时需要将自行车上原有的部件进行拆卸或改装,再通过若干螺丝固定才能将产品固定在到自行车上,过程费时费力,且需具备一定专业技术能力才能将产品安装到自行车上,安装难度大;3.产品结构有限制,只能适合某一款的自行车,不能兼容的安装到市场上所有款式的自行车上,通用性不强。因此,一种方便使用的自行车助力器有待研究。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述的问题,提供一种基于无线手柄控制的自行车助力器及装配该助力器的自行车。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种基于无线手柄控制的自行车助力器,包括助力器驱动主体(1)、无线手柄(2)及定位臂(3);
其中,所述助力器驱动主体(1)包括电池盒(4)、电机支撑总成(5)及弹簧片(6),所述电动机支撑总成(5)为长方形片板结构,在该电动机支撑总成(5)的一个短边端面开口,形成定位臂安装槽(7),所述电动机支撑总成(5)的一侧面上设置有电动机(10)及弹簧片固定板(11),所述弹簧片固定板(11)较所述电动机(10)靠近所述定位臂安装槽(7);所述弹簧片固定板(11)经所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)连接;
所述电池盒(4)内设置有蓄电池、微处理器及无线信号接收装置,所述电动机(10)、蓄电池、无线信号接收装置均与所述微处理器电连接;
所述无线手柄(2)安装在自行车车把上,所述无线手柄(2)上设置有电动机控制器,所述无线手柄(2)内设置有控制器、电池及无线信号发射装置,所述电动机控制器、电池、无线信号发射装置均与所述控制器电连接;所述无线信号发射装置与所述无线信号接收装置建立联系,所述无线手柄(2)用于无线控制所述电动机(10);
所述定位臂(3)包括连成一体的安装部与支撑部,所述安装部为一方形板,所述安装部插接在所述定位臂安装槽(7)内,所述支撑部用于与自行车的车架建立支撑点;
在安装该自行车助力器时,所述定位臂(3)的支撑部以自行车中轴一侧或自行车后下叉五通处作为支点,配合所述弹簧片(6)的弹力使得所述电池盒(4)的一侧紧贴车架,同时使所述电动机(10)紧贴自行车后轮,将该助力器固定在车架上。
进一步地,所述定位臂(3)为开口型定位臂,所述开口型定位臂的支撑部为方形片板,该支撑部远离所述安装部的末端设置有与自行车中轴相配的弧形开口,所述开口型定位臂通过该弧形开口卡接在自行车中轴上。
进一步地,所述定位臂(3)为工字型定位臂,所述工字型定位臂的支撑部为一垂直所述安装部的连接板,所述连接板高出所述安装部,并在高出部开设有横向对称的开口形成工字形定位结构,在所述连接板沿所述安装部延伸方向的一面上设置有V形限位结构板,所述工字型定位臂通过该支撑部卡接在自行车后下叉五通处。
进一步地,所述弹簧片(6)与所述弹簧固定板(11)通过螺栓弹性固定连接,使得所述电动机支撑总成(5)可围绕螺栓轴心做180°翻转。
进一步地,所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)的连接处设置有90°折叠铰链,使得所述电池盒(4)可以以90°折叠铰链轴心作为转轴,向所述弹簧片(6)内侧进行折叠。
进一步地,所述蓄电池与所述微处理器之间设置有电源开关,所述电源开关装设在所述电池盒(4)外部,所述电池盒(4)外部还设置有指示灯、充电插口,所述电池盒(4)内部设置有蓝牙装置,所述指示灯、充电插口、蓝牙装置均与所述微处理器电连接。
进一步地,所述定位臂安装槽(7)上设有锁紧螺栓(8)及调节蜗杆(9),所述调节蜗杆(9)通过一圆销轴固定在所述定位臂安装槽(7)上;所述调节蜗杆(9)上设置有螺纹,所述定位臂(3)的安装部边缘设置有与所述螺纹相匹配的齿条,通过转动所述调节蜗杆(9),使所述定位臂(3)的安装部沿着所述定位臂安装槽(7)伸出或缩回,所述锁紧螺栓(8)用于锁紧所述定位臂(3)的安装部。
进一步地,所述无线手柄(2)包括弹性C型夹(21)及旋转台(22),所述弹性C型夹(21)与所述旋转台(22)连接,所述电动机控制器包括功能按钮开关(23)及调速拨杆(24),所述功能按钮开关(23)及调速拨杆(24)装设在所述旋转台(22)上,所述控制器、电池及无线信号发射装置装设在所述旋转台(22)内,所述功能按钮开关(23)、调速拨杆(24)均与所述控制器电连接。
一种自行车,包括如上所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明基于无线手柄控制的自行车助力器,由电池盒、电机支撑总成、定位臂、弹簧片及无线手柄组成,将弹簧片相对电池盒或电动机支撑总成张开,定位臂以自行车中轴一侧或自行车后下叉五通处作为支点将整个装置卡接在自行车车架上,卡接完成后在弹簧片弹力的作用下,电动机绕着支点与自行车后轮保持压紧接触状态,电池盒绕着支点压紧在自行车斜梁上,形成一个三点支撑的状态,自行车助力器完成安装,使用无线手柄即可对自行车助力器的电动机进行操作;该自行车助力器简化了结构,整体尺寸较小,质量轻巧,弹簧片的特性能够让该自行车助力器安装之后具有很高的稳定性,不需要螺栓固定也能稳固安装在自行车上,实现了快速拆装。
2、本发明基于无线手柄控制的自行车助力器,通过更换开口型定位臂或工字型定位臂及改变定位臂在定位臂安装槽内的伸缩长度,或在使用开口型定位臂时将电动机支撑总成围绕弹簧片翻转至另一侧,能够让该自行车助力器适应不同结构类型自行车,功能多样。
3、本发明基于无线手柄控制的自行车助力器,电池盒可沿着弹簧片内侧进行折叠的设计使得该自行车助力器更加方便携带和使用。
4、本发明基于无线手柄控制的自行车助力器,采用无线手柄控制电动机的作业,省去了需要布线安装的繁琐步骤,同时无线手柄的弹性C型夹能够使无线手柄轻易地拆装在自行车的车把上,方便操作。
附图说明
图1是本发明的助力器驱动主体的外观示意图;
图2是本发明的助力器驱动主体的另一侧外观示意图;
图3是本发明的助力器驱动主体的折叠状态示意图;
图4是本发明的电机支撑总成的外观示意图;
图5是本发明的开口型定位臂的外观示意图;
图6是本发明的开口型定位臂与助力器驱动主体的连接状态示意图;
图7是本发明的开口型定位臂安装在自行车中轴左侧的示意图;
图8是本发明的开口型定位臂安装在自行车中轴右侧的示意图;
图9是本发明的无线手柄的外观示意图;
图10是本发明的无线手柄安装在自行车车把上的示意图;
图11是本发明基于无线手柄控制的自行车助力器安装在自行车上的示意图;
图12是本发明的工字型定位臂的外观示意图;
图13是本发明的工字型定位臂与助力器驱动主体的连接状态示意图;
图14是本发明的工字型定位臂安装在自行车后下叉五通处的示意图。
主要元件符号说明:
图中,助力器驱动主体1,无线手柄2,定位臂3,电池盒4,电机支撑总成5,弹簧片6,定位臂安装槽7,锁紧螺栓8,调节蜗杆9,电动机10,弹簧片固定板11,弹性C型夹21,旋转台22,功能按钮开关23,调速拨杆24。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
如图1-11,一种自行车,该自行车上装备有基于无线手柄控制的自行车助力器,该自行车助力器包括助力器驱动主体(1)、无线手柄(2)及定位臂(3);
其中,所述助力器驱动主体(1)包括电池盒(4)、电机支撑总成(5)及弹簧片(6),所述电动机支撑总成(5)为长方形片板结构,在该电动机支撑总成(5)的一个短边端面开口,形成定位臂安装槽(7),所述电动机支撑总成(5)的一侧面上设置有电动机(10)及弹簧片固定板(11),所述弹簧片固定板(11)较所述电动机(10)靠近所述定位臂安装槽(7);所述弹簧片固定板(11)经所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)连接;
所述电池盒(4)内设置有蓄电池、微处理器及无线信号接收装置,所述电动机(10)、蓄电池、无线信号接收装置均与所述微处理器电连接;
所述无线手柄(2)安装在自行车车把上,所述无线手柄(2)上设置有电动机控制器,所述无线手柄(2)内设置有控制器、电池及无线信号发射装置,所述电动机控制器、电池、无线信号发射装置均与所述控制器电连接;所述无线信号发射装置与所述无线信号接收装置建立联系,所述无线手柄(2)用于无线控制所述电动机(10);
所述定位臂(3)包括连成一体的安装部与支撑部,所述安装部为一方形板,所述安装部插接在所述定位臂安装槽(7)内,所述支撑部用于与自行车的车架建立支撑点;
在安装该自行车助力器时,所述定位臂(3)的支撑部以自行车中轴一侧或自行车后下叉五通处作为支点,配合所述弹簧片(6)的弹力使得所述电池盒(4)的一侧紧贴车架,同时使所述电动机(10)紧贴自行车后轮,将该助力器固定在车架上。
优选地,所述定位臂(3)为开口型定位臂,所述开口型定位臂的支撑部为方形片板,该支撑部远离所述安装部的末端设置有与自行车中轴相配的弧形开口,所述开口型定位臂通过该弧形开口卡接在自行车中轴上。
优选地,所述弹簧片(6)与所述弹簧固定板(11)通过螺栓弹性固定连接,使得所述电动机支撑总成(5)可围绕螺栓轴心做180°翻转。
优选地,所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)的连接处设置有90°折叠铰链,使得所述电池盒(4)可以以90°折叠铰链轴心作为转轴,向所述弹簧片(6)内侧进行折叠。
优选地,所述蓄电池与所述微处理器之间设置有电源开关,所述电源开关装设在所述电池盒(4)外部,所述电池盒(4)外部还设置有指示灯、充电插口,所述电池盒(4)内部设置有蓝牙装置,所述指示灯、充电插口、蓝牙装置均与所述微处理器电连接。
优选地,所述定位臂安装槽(7)上设有锁紧螺栓(8)及调节蜗杆(9),所述调节蜗杆(9)通过一圆销轴固定在所述定位臂安装槽(7)上;所述调节蜗杆(9)上设置有螺纹,所述定位臂(3)的安装部边缘设置有与所述螺纹相匹配的齿条,通过转动所述调节蜗杆(9),使所述定位臂(3)的安装部沿着所述定位臂安装槽(7)伸出或缩回,所述锁紧螺栓(8)用于锁紧所述定位臂(3)的安装部。
优选地,所述无线手柄(2)包括弹性C型夹(21)及旋转台(22),所述弹性C型夹(21)与所述旋转台(22)连接,所述电动机控制器包括功能按钮开关(23)及调速拨杆(24),所述功能按钮开关(23)及调速拨杆(24)装设在所述旋转台(22)上,所述控制器、电池及无线信号发射装置装设在所述旋转台(22)内,所述功能按钮开关(23)、调速拨杆(24)均与所述控制器电连接。
工作原理:将所述定位臂(3)的安装部插入所述定位臂安装槽(7)内,通过转动所述调节蜗杆(9),使所述定位臂(3)的安装部沿着所述定位臂安装槽(7)伸出或缩回,在合适的位置拧紧所述锁紧螺栓(8)将所述定位臂(3)的安装部锁紧,所述定位臂(3)安装好以后,根据自行车的中轴结构特点,确定所述电动机支撑总成(5)安装在自行车的中轴左侧还是中轴右侧,然后将所述电动机支撑总成(5)围绕所述弹簧片(6)与所述弹簧片固定板(11)的螺栓轴心翻转至需要安装的那一侧,将所述弹簧片(6)相对所述电池盒(4)或所述电动机支撑总成(5)张开,所述定位臂(3)的弧形开口以自行车中轴左侧或中轴右侧作为支点将整个装置卡接在自行车架上,卡接完成后在所述弹簧片(6)的弹力作用下,所述电动机10绕着支点与自行车后轮保持压紧接触状态,所述电池盒(4)绕着支点压紧在自行车斜梁上,形成一个三点支撑的状态,自行车助力器完成安装;将所述无线手柄(2)的所述弹性C型夹(21)装设在自行车的车把上,在这里可根据自行车的车把结构或个人习惯将所述无线手柄(2)安装在左边车把或右边车把上,然后调整好所述旋转台(22)的角度使之更加合适操作,所述旋转台(22)上的功能按钮开关(23)用于控制所述无线手柄(2)的电源开关、所述电动机(10)的正反转模式切换及所述电动机(10)的运作,具体为:通过长按所述功能按钮开关(23)三秒,所述无线手柄(2)的电源启动或关闭;在所述无线手柄(2)处于启动状态下,无线信号发射装置与所述无线信号接收装置建立连接,在一定时间内连续按动所述功能按钮开关(23)两次,所述电动机(10)的运转方向会在正转模式与反转模式下周期循环;在一定时间内连续按动所述功能按钮开关(23)三次,所述电动机(10)的运转速度会在高速模式与低速模式下周期循环;通过不同连续按动的次数来实现多种模式的切换,重新开机时,所述电动机(10)默认上一次的运转方向;所述电动机(10)的正反转功能是为了适应所述电机支撑总成(5)翻转后所述电动机(10)的运转方向会与原来方向相反;在设定好所述电动机(10)的运转方向后,拨动所述调速拨杆(24),所述电动机(10)就会朝着设定好的运转方向转动,拨动所述调速拨杆(24)的幅度越大,所述电动机(10)的运转速度就越快,反之就越慢;所述电池盒(4)内部的蓝牙装置可与手机进行通讯,手机上下载自行车助力器APP软件,软件上可显示该自行车助力器的电量大小、电压大小、电流大小、速度大小、里程、故障等信息,同时可以对所述电池盒(4)内部的电路进行运转模式的设置,输出功率的调整,速度模式的选择等。使用完成后将整个装置取下,将所述定位臂(3)的安装部从所述定位臂安装槽(7)内取出,将所述电池盒(4)向所述弹簧片(6)内侧折叠收好。该自行车助力器结构简单,质量轻巧,方便携带,能够进行快速拆装,实用性强,适合在本领域推广。
实施例2:
如图1-4及图9-14,一种自行车,该自行车上装备有基于无线手柄控制的自行车助力器,本实施例的基于无线手柄控制的自行车助力器,其结构及工作原理与实施例1中的基于无线手柄控制的自行车助力器大致相同,不同的是在本实施例中,所述定位臂(3)为工字型定位臂,所述工字型定位臂的支撑部为一垂直所述安装部的连接板,所述连接板高出所述安装部,并在高出部开设有横向对称的开口形成工字形定位结构,在所述连接板沿所述安装部延伸方向的一面上设置有V形限位结构板,所述工字型定位臂通过该支撑部卡接在自行车后下叉五通处。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:包括助力器驱动主体(1)、无线手柄(2)及定位臂(3);
其中,所述助力器驱动主体(1)包括电池盒(4)、电机支撑总成(5)及弹簧片(6),所述电动机支撑总成(5)为长方形片板结构,在该电动机支撑总成(5)的一个短边端面开口,形成定位臂安装槽(7),所述电动机支撑总成(5)的一侧面上设置有电动机(10)及弹簧片固定板(11),所述弹簧片固定板(11)较所述电动机(10)靠近所述定位臂安装槽(7);所述弹簧片固定板(11)经所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)连接;
所述电池盒(4)内设置有蓄电池、微处理器及无线信号接收装置,所述电动机(10)、蓄电池、无线信号接收装置均与所述微处理器电连接;
所述无线手柄(2)安装在自行车车把上,所述无线手柄(2)上设置有电动机控制器,所述无线手柄(2)内设置有控制器、电池及无线信号发射装置,所述电动机控制器、电池、无线信号发射装置均与所述控制器电连接;所述无线信号发射装置与所述无线信号接收装置建立联系,所述无线手柄(2)用于无线控制所述电动机(10);
所述定位臂(3)包括连成一体的安装部与支撑部,所述安装部为一方形板,所述安装部插接在所述定位臂安装槽(7)内,所述支撑部用于与自行车的车架建立支撑点;
在安装该自行车助力器时,所述定位臂(3)的支撑部以自行车中轴一侧或自行车后下叉五通处作为支点,配合所述弹簧片(6)的弹力使得所述电池盒(4)的一侧紧贴车架,同时使所述电动机(10)紧贴自行车后轮,将该助力器固定在车架上。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述定位臂(3)为开口型定位臂,所述开口型定位臂的支撑部为方形片板,该支撑部远离所述安装部的末端设置有与自行车中轴相配的弧形开口,所述开口型定位臂通过该弧形开口卡接在自行车中轴上。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述定位臂(3)为工字型定位臂,所述工字型定位臂的支撑部为一垂直所述安装部的连接板,所述连接板高出所述安装部,并在高出部开设有横向对称的开口形成工字形定位结构,在所述连接板沿所述安装部延伸方向的一面上设置有V形限位结构板,所述工字型定位臂通过该支撑部卡接在自行车后下叉五通处。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述弹簧片(6)与所述弹簧固定板(11)通过螺栓弹性固定连接,使得所述电动机支撑总成(5)可围绕螺栓轴心做180°翻转。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述弹簧片(6)与所述电池盒(4)的连接处设置有90°折叠铰链,使得所述电池盒(4)可以以90°折叠铰链轴心作为转轴,向所述弹簧片(6)内侧进行折叠。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述蓄电池与所述微处理器之间设置有电源开关,所述电源开关装设在所述电池盒(4)外部,所述电池盒(4)外部还设置有指示灯、充电插口,所述电池盒(4)内部设置有蓝牙装置,所述指示灯、充电插口、蓝牙装置均与所述微处理器电连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述定位臂安装槽(7)上设有锁紧螺栓(8)及调节蜗杆(9),所述调节蜗杆(9)通过一圆销轴固定在所述定位臂安装槽(7)上;所述调节蜗杆(9)上设置有螺纹,所述定位臂(3)的安装部边缘设置有与所述螺纹相匹配的齿条,通过转动所述调节蜗杆(9),使所述定位臂(3)的安装部沿着所述定位臂安装槽(7)伸出或缩回,所述锁紧螺栓(8)用于锁紧所述定位臂(3)的安装部。
8.根据权利要求1所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器,其特征在于:所述无线手柄(2)包括弹性C型夹(21)及旋转台(22),所述弹性C型夹(21)与所述旋转台(22)连接,所述电动机控制器包括功能按钮开关(23)及调速拨杆(24),所述功能按钮开关(23)及调速拨杆(24)装设在所述旋转台(22)上,所述控制器、电池及无线信号发射装置装设在所述旋转台(22)内,所述功能按钮开关(23)、调速拨杆(24)均与所述控制器电连接。
9.一种自行车,其特征在于,包括如权利要求1-8任一所述的一种基于无线手柄控制的自行车助力器。
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