CN109100531B - 可拆式测速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可拆式测速装置，包括光学侦测模块、能源产生模块以及能源储存模块。该光学侦测模块用来根据自行车用组件上的图案的移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移。该能源产生模块用来产生能源。该能源储存模块以可防水方式密封在该可拆式测速装置之壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块。该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，并且该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源。该可拆式测速装置进一步包括闩锁接合件以及快拆手把。该闩锁接合件穿过该自行车用组件的轮轴。该快拆手把以可折叠方式设置在该闩锁接合件上。可拆式测速装置不会受到天气因素与环境干扰的影响，能够取得自行车的正确速度。

Description

可拆式测速装置
技术领域
本发明涉及一种可拆式测速装置，特别是有关一种能够固定自行车用组件并且计算自行车正确速度信息的可拆式测速装置。
背景技术
随着运动休闲的娱乐趋势逐渐普及，自行车已经被消费者广泛使用在休闲活动、旅行娱乐以及日常通勤中。若用户要测量骑乘时的速度，必须额外购买安装测速计。传统的测速计使用全球定位系统侦测自行车的移动速度，当自行车行经空旷地区时，传统测速计可提供不错的精度；但若在遮蔽物下骑乘自行车，例如骑在隧道或树林里，传统测速计的侦测效能极易受到干扰而失准。即使是在空旷地区骑乘自行车，传统测速计的测速功能也是会受到环境变化的影响而产生误差，环境变因可能是天气变化或周围建筑物的数量。因此，如何设计出一种新款测速计便为自行车产业的重点发展目标之一。
发明内容
本发明涉及一种能够固定自行车用组件并且计算自行车正确速度信息的可拆式测速装置。
本发明进一步公开一种可拆式测速装置，包括光学侦测模块、能源产生模块以及能源储存模块。该光学侦测模块用来根据一自行车用组件上的一图案的移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移。该能源产生模块用来产生能源。该能源储存模块以可防水方式密封在该可拆式测速装置的壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块。该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，并且该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源。该可拆式测速装置进一步包括闩锁接合件以及快拆手把。该闩锁接合件穿过该自行车用组件的轮轴。该快拆手把以可折叠方式设置在该闩锁接合件上。
优选地，该自行车用组件为轮毂，该图案形成在该轮毂的轮毂轴心的内壁面，该光学侦测模块设置在该闩锁接合件上，并且该闩锁接合件插入该轮毂轴心，以利用该光学侦测模块侦测该图案的该移动量。除此之外，该图案还可形成在该轮毂的外表面，该光学侦测模块可设置在该快拆手把上，并且面向该外表面以侦测该图案的该移动量。
优选地，该自行车用组件为组装于踏板的齿盘，该图案形成在齿盘轴心的内壁面，该光学侦测模块设置在该闩锁接合件上，并且该闩锁接合件插入该齿盘轴心，以利用该光学侦测模块侦测该图案的该移动量。除此之外，该图案还可形成在该齿盘的外表面，该光学侦测模块可设置在该快拆手把上，并且面向该外表面以侦测该图案的该移动量。
优选地，该能源产生模块为具有永久磁铁以及感应线圈的磁感应充电模块，该永久磁铁设置在该自行车用组件的轮框上，该感应线圈间隔于该轮框，并且在该自行车用组件旋转时邻近该永久磁铁的动作路径。该能源产生模块进一步还可为具有太阳能面板的太阳能充电模块，该太阳能面板设置在该壳体的外表面。
优选地，该可拆式测速装置进一步包括无线传输模块以及充电插座。该无线传输模块电连接于该光学侦测模块，用来将该轴向旋转位移的信息传送给外部电子装置。该充电插座电连接于该能源储存模块并且设置在该壳体上，用来供外部充电接线进行插接。
在本发明中，车轮以及齿盘的旋转圈数会同步于自行车的车速信息，自行车用组件的轴向旋转位移可以解读为车轮与齿盘的旋转圈数，并且可拆式测速装置通过轴向旋转位移的侦测结果，能精确计算自行车的速度与加速度。相比于现有技术，侦测用图案与光学侦测模块能够选择性设置在轴心内、或自行车用组件的外表面，以提供简易安装与优选侦测精度的优点。即使自行车处于空转状态，本发明的可拆式测速装置依然能够取得自行车的正确速度，并且可拆式测速装置的运作不会受到天气因素与环境干扰的影响。
附图说明
图1为本发明实施例的自行车的外观示意图。
图2为本发明第一实施例的自行车与可拆式测速装置的部份结构示意图。
图3为本发明第一实施例的自行车与可拆式测速装置的部份结构示意图。
图4为本发明第二实施例的踏板以及可拆式测速装置的部份结构示意图。
图5为本发明第二实施例的踏板以及可拆式测速装置在另一视角的示意图。
图6为本发明第二实施例的踏板以及可拆式测速装置在另一视角的示意图。
其中，附图标记说明如下：
10 自行车
12、12’ 可拆式测速装置
14 车轮
16 踏板
18 车架
20 光学侦测模块
22 能源产生模块
24 能源储存模块
26 闩锁接合件
28 快拆手把
30 无线传输模块
32 充电插座
34 壳体
341 壳体的外表面
36 轮毂轴心
361 轮毂轴心的内壁面
362 轮毂轴心的外表面
38 图案
40 永久磁铁
42 感应线圈
44 太阳能面板
46 齿盘
461 齿盘轴心
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1为本发明实施例的自行车10的外观示意图，图2为本发明第一实施例的自行车10及其可拆式测速装置12的部份结构示意图。车轮14以及踏板16利用可拆式测速装置12安装与拆离于自行车10的车架18，并且车轮14以及踏板16可表示成自行车10上的广义自行车用组件。可拆式测速装置12不但可用来安装与拆卸自行车用组件和车架18，进一步还能侦测自行车用组件的轴向旋转位移，以计算移动中自行车10的车速。可拆式测速装置12利用光学侦测技术，通过侦测自行车用组件上的图案38来取得精确侦测结果。
可拆式测速装置12可包括光学侦测模块20、能源产生模块22、能源储存模块24、闩锁接合件26、快拆手把28、无线传输模块30以及充电插座32。光学侦测模块20通过侦测图案38的移动量来判断自行车用组件的轴向旋转位移。能源产生模块22以自给自足方式产生能源。能源储存模块24以可防水方式密封在壳体34内，并且电连接于光学侦测模块20与能源产生模块22。能源产生模块24提供能源给光学侦测模块20，能源储存模块24用来储存能源产生模块22产生的能源。
闩锁接合件26穿过自行车用组件的轮轴，将自行车用组件与车架18链接在一起。快拆手把28以可折叠方式设置在闩锁接合件26上，用来将自行车用组件锁附于车架18。除此之外，无线传输模块30与充电插座32属于非必要的选择性零组件。无线传输模块30电连接于光学侦测模块20，并且用来传送轴向旋转位移与车速的信息给外部电子装置，例如装在车架18上的智能型手机，使用者骑乘时可随时从智能型手机的屏幕观察到车行速度。充电插座32电连接于能源储存模块24，并且设置在可拆式测速装置12的壳体34上。外部充电接线可插接于充电插座32，进行有线充电或数据传输功能。
如图2所示实施态样，自行车用组件可以是一种轮毂，轮毂为轮框的一部份，轮胎环绕安装在轮框上，并且图案38形成在轮毂轴心36的内壁面361。光学侦测模块20设置在闩锁接合件26，闩锁接合件26插入轮毂轴心36，并且光学侦测模块20设置在闩锁接合件26上可以面向图案38的位置。当车轮14旋转时，光学侦测模块20可侦测到图案38的移动量，并依照图案38的出现频率以及车轮14的尺寸相应计算自行车10的车速信息。
在本发明中，能源产生模块22可以是磁感应充电模块，磁感应充电模块具有永久磁铁40以及感应线圈42，永久磁铁40可设置在自行车用组件的轮框，并且感应线圈42可设置在快拆手把28。感应线圈42优选地间隔于轮框，并且在自行车用组件转动时位于邻近永久磁铁40的动作路径的位置上。感应线圈42可通过轮框及设置其上的永久磁铁40的旋转来产生能源。除此之外，能源产生模块22还可设计成太阳能充电模块，太阳能充电模块具有设置在壳体34的外表面341的太阳能面板44。太阳能面板44可将太阳光能转换成电能，并且将电能储存到能源储存模块24。
能源产生模块22可以是磁感应充电模块与太阳能充电模块的其中一种，或者是磁感应充电模块与太阳能充电模块的组合。当自行车10闲置或骑乘在阳光下时，太阳能充电模块用来产生能源以对能源储存模块24进行充电；磁感应充电模块进一步可在骑乘自行车10的过程中产生能源供给并且储存于能源储存模块24。能源储存模块24被密封在壳体34里，因此能源储存模块24为不可拆设计以提供优选的防水保护与使用耐久性，并让可拆式测速装置12能进一步设计成超薄样式。
请参阅图3，图3为本发明第一实施例的自行车10所具有可拆式测速装置12’的部份结构示意图。在此实施例中，自行车用组件可以是前述的轮毂，图案38可形成在轮毂轴心36的外表面362，光学侦测模块20可以设置在快拆手把28上，并且面向外表面362以侦测图案38的移动量，藉此通过图案38的出现频率与车轮14的尺寸之间的运算取得车速信息。可拆式测速装置12’的优点在于光学侦测模块20能够简单替换以进行升级，可拆式测速装置12的优点则在于能有效避免侦测精确度受到环境光害的干扰。
请参阅图4至图6，图4为本发明第二实施例的踏板16以及可拆式测速装置12的部份结构示意图，图5为本发明第二实施例的踏板16以及可拆式测速装置12在另一视角的示意图，图6为本发明第二实施例的踏板16以及可拆式测速装置12’在另一视角的示意图。自行车用组件可以是组装于踏板16的齿盘46，闩锁接合件26插入齿盘轴心461，并且快拆手把28能够相对闩锁接合件26折叠或展开，将踏板16以易于拆装的方式锁附在齿盘46上。
如图4与图5所示，图案38可形成在齿盘轴心461的内壁面，光学侦测模块20设置在闩锁接合件26以侦测图案38的移动量。如图4与图6所示，图案38可形成在齿盘轴心461的外表面或是齿盘46上，并且光学侦测模块20设置在快拆手把28以面向外表面，用来侦测图案38的移动量。齿盘46的旋转正比于车轮14的转动，因此图案38的移动量可以被转换为精确的车速信息，例如自行车的速度与加速度信息。
在本发明中，车轮以及齿盘的旋转圈数会同步于自行车的车速信息，自行车用组件的轴向旋转位移可以解读为车轮与齿盘的旋转圈数，并且可拆式测速装置通过轴向旋转位移的侦测结果，能精确计算自行车的速度与加速度。相比于现有技术，侦测用图案与光学侦测模块能够选择性设置在轴心内、或自行车用组件的外表面，以提供简易安装与优选侦测精度的优点。即使自行车处于空转状态，本发明的可拆式测速装置依然能够取得自行车的正确速度，并且可拆式测速装置的运作不会受到天气因素与环境干扰的影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种可拆式测速装置，包括：
光学侦测模块，用来根据自行车用组件上的图案移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移；
能源产生模块，用来产生能源；
能源储存模块，以可防水方式密封在该可拆式测速装置的壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块，该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源；以及
闩锁接合件，该闩锁接合件穿过该自行车用组件的旋转轮轴；
快拆手把，以可折叠方式设置在该闩锁接合件上
该自行车用组件为轮毂，该图案形成在该轮毂的轮毂轴心的内壁面，该光学侦测模块设置在该闩锁接合件上，并且该闩锁接合件插入该轮毂轴心，以利用该光学侦测模块侦测该图案的该移动量。
2.如权利要求1所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有永久磁铁以及感应线圈的磁感应充电模块，该永久磁铁设置在该自行车用组件的轮框上，该感应线圈间隔于该轮框，并且在该自行车用组件旋转时邻近该永久磁铁的动作路径。
3.如权利要求1所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有太阳能面板的太阳能充电模块，该太阳能面板设置在该壳体的外表面。
4.如权利要求1所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括无线传输模块，电连接于该光学侦测模块，用来将该轴向旋转位移的信息传送给外部电子装置。
5.如权利要求1所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括充电插座，电连接于该能源储存模块并且设置在该壳体上，用来供外部充电接线进行插接。
6.一种可拆式测速装置，包括：
光学侦测模块，用来根据自行车用组件上的图案移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移；
能源产生模块，用来产生能源；
能源储存模块，以可防水方式密封在该可拆式测速装置的壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块，该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源；以及
闩锁接合件，该闩锁接合件穿过该自行车用组件的旋转轮轴；
快拆手把，以可折叠方式设置在该闩锁接合件上；
该自行车用组件为轮毂，该图案形成在该轮毂的外表面，该光学侦测模块设置在该快拆手把上，并且面向该外表面以侦测该图案的该移动量。
7.如权利要求6所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有永久磁铁以及感应线圈的磁感应充电模块，该永久磁铁设置在该自行车用组件的轮框上，该感应线圈间隔于该轮框，并且在该自行车用组件旋转时邻近该永久磁铁的动作路径。
8.如权利要求6所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有太阳能面板的太阳能充电模块，该太阳能面板设置在该壳体的外表面。
9.如权利要求6所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括无线传输模块，电连接于该光学侦测模块，用来将该轴向旋转位移的信息传送给外部电子装置。
10.如权利要求6所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括充电插座，电连接于该能源储存模块并且设置在该壳体上，用来供外部充电接线进行插接。
11.一种可拆式测速装置，包括：
光学侦测模块，用来根据自行车用组件上的图案移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移；
能源产生模块，用来产生能源；
能源储存模块，以可防水方式密封在该可拆式测速装置的壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块，该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源；以及
闩锁接合件，该闩锁接合件穿过该自行车用组件的旋转轮轴；
快拆手把，以可折叠方式设置在该闩锁接合件上；
该自行车用组件为组装于踏板的齿盘，该图案形成在齿盘轴心的内壁面，该光学侦测模块设置在该闩锁接合件上，并且该闩锁接合件插入该齿盘轴心，以利用该光学侦测模块侦测该图案的该移动量。
12.如权利要求11所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有永久磁铁以及感应线圈的磁感应充电模块，该永久磁铁设置在该自行车用组件的轮框上，该感应线圈间隔于该轮框，并且在该自行车用组件旋转时邻近该永久磁铁的动作路径。
13.如权利要求11所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有太阳能面板的太阳能充电模块，该太阳能面板设置在该壳体的外表面。
14.如权利要求11所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括无线传输模块，电连接于该光学侦测模块，用来将该轴向旋转位移的信息传送给外部电子装置。
15.如权利要求11所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括充电插座，电连接于该能源储存模块并且设置在该壳体上，用来供外部充电接线进行插接。
16.一种可拆式测速装置，包括：
光学侦测模块，用来根据自行车用组件上的图案移动量，判断该自行车用组件的轴向旋转位移；
能源产生模块，用来产生能源；
能源储存模块，以可防水方式密封在该可拆式测速装置的壳体内，并且电连接于该光学侦测模块与该能源产生模块，该能源产生模块提供该能源给该光学侦测模块，该能源储存模块用来储存该能源产生模块产生的该能源；以及
闩锁接合件，该闩锁接合件穿过该自行车用组件的旋转轮轴；
快拆手把，以可折叠方式设置在该闩锁接合件上；
该自行车用组件为组装于踏板的齿盘，该图案形成在该齿盘的外表面，该光学侦测模块设置在该快拆手把上，并且面向该外表面以侦测该图案的该移动量。
17.如权利要求16所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有永久磁铁以及感应线圈的磁感应充电模块，该永久磁铁设置在该自行车用组件的轮框上，该感应线圈间隔于该轮框，并且在该自行车用组件旋转时邻近该永久磁铁的动作路径。
18.如权利要求17所述的可拆式测速装置，其特征在于，该能源产生模块为具有太阳能面板的太阳能充电模块，该太阳能面板设置在该壳体的外表面。
19.如权利要求16所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括无线传输模块，电连接于该光学侦测模块，用来将该轴向旋转位移的信息传送给外部电子装置。
20.如权利要求16所述的可拆式测速装置，其特征在于，该可拆式测速装置进一步包括充电插座，电连接于该能源储存模块并且设置在该壳体上，用来供外部充电接线进行插接。
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