CN109911098B - 自行车的非机械传动驱动方法及自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车的驱动方法，尤其涉及一种自行车的非机械传动驱动方法及自行车。一种自行车的非机械传动驱动方法，所述自行车包括机架，至少一个设于机架的车轮，设于机架的踏板单元，设于机架且被踏板单元带动发电的发电机构，以及驱动车轮转动的驱动电机；包括以下步骤：使用者踩踏踏板单元带动发电机构发电；发电机构为驱动电机提供电能；驱动电机为车轮提供驱动力。本驱动方法摒弃了传统的机械结构传动方式，通过能量的转化来实现对车轮的驱动，为自行车的驱动提供了一种新方式。

Description

自行车的非机械传动驱动方法及自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车的驱动方法，尤其涉及一种自行车的非机械传动驱动方法及自行车。

背景技术

现有的自行车，其驱动方式大都是采用传统的机械驱动方式，通过链条或者传动齿轮来实现使用者脚踏力的传递，从而驱动车轮转动。机械传动的结构相对复杂，而且笨重。

另外，传统的自行车的变速调节是通过机械变速器实现的，结构较复杂，且调节不便。

因此，有必要对自行车的驱动方式及结构进行进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自行车的非机械传动驱动方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种自行车的非机械传动驱动方法，所述自行车包括机架，至少一个设于机架的车轮，设于机架的踏板单元，设于机架且被踏板单元带动发电的发电机构，以及驱动车轮转动的驱动电机；

包括以下步骤：

踏板单元被踩踏从而带动发电机构发电；

发电机构为驱动电机提供电能；

驱动电机为车轮提供驱动力。

所述发电机构采用常规结构即可。

所述踏板单元的数量为偶数个，具体数量根据使用者的人数来设置，如单人使用时，数量为2个，双人使用时，数量为4个，三人使用时，数量为6个，以此类推。

上述的自行车的非机械传动驱动方法，通过踏板单元被踩踏从而带动发电机构发电，发电机构为驱动电机提供电能，驱动电机再驱动车轮转动，跟传统的机械传动方式相比，不再将使用者的蹬踏力通过机械结构的传递来驱动车轮转动，而是通过能量的转化最终驱动车轮转动，即将踏板单元被踩踏时产生的机械能转化为电能，再由电能转化为机械能驱动车轮转动。

进一步的，为了便于使用者对车轮转动速度的控制，所述自行车还包括与所述发电机构和驱动电机均连接的控制器，以及转动设于机架的转轴；

所述踏板单元带动转轴转动；转轴转动带动发电机构发电；

所述驱动电机为车轮提供驱动力之前，还包括：

控制器获取转轴的转速与所述车轮转速的第一转速比；

控制器获取转轴的转速；此时需要设置转轴转动信息获取装置；转轴转动信息获取装置可以通过导线与控制器电性连接，也可以通过内置信息发射模块将信息无线传输给控制器，当然，控制器需设置相应的信息接收模块；转轴转动信息获取装置可以是陀螺仪，也可以是编码器，还可以是发电装置。

控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

所述驱动电机为车轮提供驱动力，包括：

控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速；

进一步的，为了便于使用者对车轮转动速度的控制，所述驱动电机为车轮提供驱动力之前，还包括：

控制器获取转轴正向转动时的转速与所述车轮转速的正向转速比；

控制器获取转轴反向转动时的转速与所述车轮转速的反向转速比；

控制器获取转轴的转动方向和转速；同上，需要通过设置转轴转动信息获取装置(陀螺仪、编码器和发电装置均可以测量转轴的转动方向和转速)来获取；

控制器根据转轴的转动方向确定第一转速比；

控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

所述驱动电机为车轮提供驱动力，包括：

控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

进一步的，在按照使用者意志来给定车轮的转速时，为了便于控制器对驱动电机的驱动转速的控制，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取所述驱动电机的驱动转速与车轮转速的第二转速比；

控制器根据车轮的预转速和第二转速比获取驱动电机的设定驱动转速；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速，包括：

控制器控制驱动电机按照设定驱动转速转动给车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

进一步的，为了提高电能的利用效率，防止驱动电机做无用功，甚至出现对车轮的转动产生阻力的情况，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的转速；此时需要通过设置车轮转动信息获取装置来获取；车轮转动信息获取装置可以通过导线与控制器电性连接，也可以通过内置信息发射模块将信息无线传输给控制器，当然，控制器需设置相应的信息接收模块；车轮转动信息获取装置可以是陀螺仪，也可以是编码器；

控制器判断车轮的转速是否大于或等于车轮的预转速；

若是，则不启动驱动电机；

若否，则启动驱动电机。

进一步的，所述发电机构为驱动电机提供电能，包括：发电机构与驱动电机电性连接，发电机构所发的电直接为驱动电机提供电能；此时发电机构通过导线与驱动电机直接电性连接，发电机构发了多少电能，就给驱动电机提供多少电能；

或，

发电机构所发的电非直接为驱动电机提供电能；此时，发电机构所发的电不直接提供给驱动电机，比如还设置与发电机构电性连接的储能元件，发电机构所发的电能先存储于储能元件，再由储能元件为驱动电机提供电能；当发电机构所发的电能满足驱动电机工作的前提下，还有富余时，储能元件就能储存多余的电。

进一步的，所述自行车还包括与发电机构电性连接的储能元件；当所述发电机构所发的电满足驱动电机的工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中。

进一步的，所述自行车还包括与发电机构电性连接且设有充电口的储能元件；当所述发电机构所发的电满足驱动电机的工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中；当发电机构所发的电不足以满足驱动电机工作时，储能元件为驱动电机提供电能。

进一步的，所述储能元件为电池或超级电容器。

进一步的，为了能够对踏板单元的位置进行调节，使用者对踏板单元进行蹬踏，尤其是刚开始踩踏踏板单元时，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取转轴转动的加速度阈值；

控制器获取转轴转动的加速度；通过设置转轴转动加速度获取装置；转轴转动加速度获取装置可以通过导线与控制器电性连接，也可以通过内置信息发射模块将信息无线传输给控制器，当然，控制器需设置相应的信息接收模块；所述转轴转动加速度获取装置可以是设于转轴的陀螺仪；

控制器判断加速度是否大于或等于加速度阈值；

若是，则启动驱动电机；

若否，则不启动驱动电机；

或；

控制器控制转轴回位转动到预设位置；所述转轴位于预设位置时，所述踏板单元既不位于最高处，也不位于最低处。

进一步的，为了能方便快捷地控制驱动电机驱动车轮的转动方向，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的预转动方向；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速，包括：

所述控制器控制驱动电机按照车轮的预转动方向为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

所述车轮转动方向不外乎正向或反向；一般而言，几乎都是正向；但在某些特殊情况下，比如表演或者倒车的情况下，也可以是反向。

进一步的，所述控制器获取车轮的预转动方向，包括：

控制器获取车轮的转动速度和转动方向；通过设置车轮转动信息获取装置来获取；车轮转动信息获取装置可以通过导线与控制器电性连接，也可以通过内置信息发射模块将信息无线传输给控制器，当然，控制器需设置相应的信息接收模块；车轮转动信息获取装置可以是陀螺仪，也可以是编码器；

控制器获取转轴的转动方向；通过上述的转轴转动信息获取装置获取；

控制器判断车轮的转动速度是否为0；

若是，则所述车轮的预转动方向与所述转轴的转动方向相同；

若否，则所述车轮的预转动方向与车轮的转动方向相同。

进一步的，不管转轴正向转动还是反向转动，车轮的预转动方向都只能是正向，控制器控制驱动电机仅为车轮提供正向驱动力。

本发明还提供了一种自行车，包括机架，至少一个设于机架的车轮，设于机架的踏板单元，设于机架且被踏板单元带动发电的发电机构，以及驱动车轮转动的驱动电机。

上述结构的自行车，通过踏板带动发电机构发电，发电机构为驱动电机提供电，驱动电机为车轮提供驱动力，实现了自行车的无机械传动驱动。

进一步的，为了便于获取转轴的转速/转速和转动方向，便于使用者对车轮转动速度的控制，实现按照使用者自己的意志来控制车轮转速，还包括转动设于机架的转轴，与所述发电机构和驱动电机均连接的控制器，以及与控制器连接的转轴转动信息获取装置；所述踏板单元带动转轴转动；转轴转动带动发电机构发电。所述发电机构与控制器通过导线电性连接；所述驱动电机和转轴转动信息获取装置均可以通过导线与控制器电性连接，也可以无线连接，如设置相应的信息发射模块和信息接收模块即可。

所述转轴转动信息获取装置可以是设于转轴的陀螺仪，也可以是设于转轴的编码器，还可以是设于转轴处的发电装置。

进一步的，为了获取车轮的转动方向，从而确定驱动电机的驱动方向，还包括与控制器连接的车轮转动信息获取装置；所述车轮转动信息获取装置可以是设于车轮的陀螺仪，也可以是设于驱动电机的编码器(此时需要结合第二转速比来换算出车轮的转速)。

进一步的，为了获取首次踩踏踏板单元时转轴的转动加速度，还包括与控制器连接的转轴转动加速度获取装置；所述转轴转动加速度获取装置可以是设于转轴的陀螺仪；当然，若转轴转动信息获取装置和转轴转动加速度获取装置均为陀螺仪时，转轴转动加速度获取装置与转轴转动信息获取装置为同一装置。

进一步的，为了方便储存发电机构所发的多余的电能，还包括与发电机构电性连接的储能元件。

进一步的，为了方便储存发电机构所发的多余的电能，还能从市电直接存储电能，还包括与发电机构电性连接且设有充电口的储能元件。

进一步的，为了便于使用者对本自行车进行相关参数的调节或指令的发出，还包括与控制器连接的操作系统；

所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的仪表盘；所述的仪表盘可以是触摸屏，也可以是显示屏；当仪表盘为显示屏时，需要对应设置相应的操作按键或操作按钮。

或，

所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的调节机构；所述的调节机构可以采用常规结构，如旋转调节机构，包括转动设于车架的前端的车把上的转筒，转筒和车把上分别设有标识和刻度线；旋转转筒，标识对应的刻度线即为相应的调节参数或指令，控制器获取该信息后，随即做出相应反应。

或，

所述的操作系统包括设于所述机架且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的信息接收端，以及与信息接收端无线连接的信息发射端；所述信息发射端包括壳体，设于壳体内的无线信息发射源，以及设于壳体外侧的操作按键或操作屏；

或，

所述的操作系统包括与控制器无线连接的云端服务器；所述机架设有信息识别二维码；使用者使用移动终端从云端服务器下载APP，通过APP扫描信息识别二维码与控制器建立无线连接；使用者在移动终端的APP上输入操作指令，控制器即可执行相应操作指令。

附图说明

图1为本发明实施例1一种自行车的非机械传动驱动方法的流程图；

图2为本发明实施例2一种自行车的非机械传动驱动方法的流程图；

图3为本发明实施例3一种自行车的非机械传动驱动方法的流程图；

图4为本发明实施例4一种自行车的非机械传动驱动方法的流程图；

图5为本发明实施例5一种自行车的非机械传动驱动方法的流程图；

图6为本发明实施例98一种自行车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

一种自行车的非机械传动驱动方法，参照图6所示，所述自行车包括机架1，两个设于机架1的车轮2，两个设于机架1的踏板单元3，设于机架1且被踏板单元3带动发电的发电机构(图中未示出)，以及驱动车轮2转动且与发电机构电性连接的驱动电机4；

如图1所示，包括以下步骤：

S1a踏板单元被踩踏从而带动发电机构发电；踏板单元被踩踏时，踏板单元既可以转动，也可以上下移动；通过传动机构的机械传递，实现踏板单元带动发电机构发电；

S2a发电机构为驱动电机提供电能；

S3a驱动电机为车轮提供驱动力。

综上所述：上述的驱动方法，通过发电机构将踏板单元被踩踏时的机械能转化为电能，驱动电机再通过该电能驱动车轮转动，为自行车的驱动提供了另一种不同于传统机械传动的驱动方式。

实施例2

本实施例也提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤与实施例1大致相同，不同点在于：

参照图6所示，所述自行车还包括控制器，转动设于机架1的转轴5，以及与控制器连接(可以是电性连接，也可以是无线连接)的转轴转动信息获取装置(如陀螺仪，磁性编码器或发电装置)；

如图2所示，具体包括以下步骤(下述步骤编号仅用于标识，不用于限定具体顺序)：

S1b踏板单元被踩踏从而带动转轴转动；

S2b转轴转动带动发电机构发电；

S3b控制器获取转轴的转速与所述车轮转速的第一转速比；

S4b控制器获取转轴的转速；

S5b控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

S6b发电机构为驱动电机提供电能；

S7b控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

与实施例1相比，本实施例通过踏板单元带动转轴转动，再通过转轴转动带动发电机构发电，实现踏板单元带动发电机构发电；另外，再通过第一转速比和转轴的转速来确定车轮的预转速，实现了对车轮转速的控制。

实施例3

本实施例也提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤与实施例1大致相同，不同点在于：

所述自行车还包括控制器，转动设于机架的转轴，以及与控制器连接(可以是电性连接，也可以是无线连接)的转轴转动信息获取装置(如陀螺仪，磁性编码器或发电装置)；

如图3所示，具体包括以下步骤(下述步骤编号仅用于标识，不用于限定具体顺序)：

S1c踏板单元被踩踏从而带动转轴转动；

S2c转轴转动带动发电机构发电；

S3c控制器获取转轴正向转动时的转速与所述车轮转速的正向转速比；

S4c控制器获取转轴反向转动时的转速与所述车轮转速的反向转速比；

S5c控制器获取转轴的转动方向和转速；

S6c控制器根据转轴的转动方向确定第一转速比；

S7c控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

S8c发电机构为驱动电机提供电能；

S9c控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

与实施例1相比，本实施例通过踏板单元带动转轴转动，再通过转轴转动带动发电机构发电，实现踏板单元带动发电机构发电；另外，通过转轴的转动方向来确定第一转速比(对于一般使用者而言，正向转速比要比反向转速比小；当然特殊情况下不排除正向转速比比反向转速比大，可以根据使用者的个人习惯进行设置)，再通过第一转速比和转轴的转速来确定车轮的预转速，实现了对车轮转速的精确控制。

实施例4

本实施例也提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构与实施例2相同，如图4所示，具体包括以下步骤(下述步骤编号仅用于标识，不用于限定具体顺序)：

S1d踏板单元被踩踏从而带动转轴转动；

S2d转轴转动带动发电机构发电；

S3d控制器获取转轴的转速与所述车轮转速的第一转速比；

S4d控制器获取所述驱动电机的驱动转速与车轮转速的第二转速比；

S5d控制器获取转轴的转速；

S6d控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

S7d控制器根据车轮的预转速和第二转速比获取驱动电机的设定驱动转速；

S8d发电机构为驱动电机提供电能；

S9d控制器控制驱动电机按照设定驱动转速转动给车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

与实施例2相比，本实施例通过通过第二转速比和车轮的预转速来确定驱动电机的设定驱动转速，更加便于对驱动电机的控制，更加精确地给车轮提供驱动力。

实施例5

本实施例也提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构与实施例3相同，如图5所示，具体包括以下步骤(下述步骤编号仅用于标识，不用于限定具体顺序)：

S1e踏板单元被踩踏从而带动转轴转动；

S2e转轴转动带动发电机构发电；

S3e控制器获取转轴正向转动时的转速与所述车轮转速的正向转速比；

S4e控制器获取转轴反向转动时的转速与所述车轮转速的反向转速比；

S5e控制器获取所述驱动电机的驱动转速与车轮转速的第二转速比；

S6e控制器获取转轴的转动方向和转速；

S7e控制器根据转轴的转动方向确定第一转速比；

S8e控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

S9e控制器根据车轮的预转速和第二转速比获取驱动电机的设定驱动转速；

S10e发电机构为驱动电机提供电能；

S11e控制器控制驱动电机按照设定驱动转速转动给车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

实施例6～实施例9

本4个实施例各自提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤分别与实施例2～实施例5大致相同，不同点均在于：

所述自行车还包括与控制器连接(可以是电性连接，也可以是无线连接)的车轮转动信息获取装置(如陀螺仪或磁性编码器)；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的转速；

控制器判断车轮的转速是否大于或等于车轮的预转速；

若是，则不启动驱动电机；

若否，则启动驱动电机。

本4个实施例分别与实施例2～实施例5相比，通过上述判断步骤，防止了驱动电机做无用功，甚至出现对车轮的转动产生阻力的情况，提高了电能的利用效率。

实施例10～实施例17

本8个实施例各自提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤分别与实施例2～实施例9大致相同，不同点均在于：

所述自行车还包括与控制器连接(可以是电性连接，也可以是无线连接)的转轴转动加速度获取装置(比如陀螺仪)；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取转轴转动的加速度阈值；

控制器获取转轴转动的加速度；

控制器判断加速度是否大于或等于加速度阈值；

若是，则启动驱动电机；

若否，则不启动驱动电机。

本8个实施例分别与实施例2～实施例9相比，通过上述步骤，实现了对踏板单元位置的调节，方便了使用者的使用，尤其是使用者刚开始使用时，方便了脚部踩踏踏板单元时的发力。

实施例18～实施例25

本8个实施例各自提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤分别与实施例2～实施例9大致相同，不同点均在于：

所述自行车还包括与控制器电性连接的回位电路；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器通过回位电路控制转轴回位转动到预设位置；所述转轴位于预设位置时，所述踏板单元既不位于最高处，也不位于最低处。

本8个实施例分别与实施例2～实施例9相比，通过上述步骤，实现了对踏板单元位置的回位调节，方便了使用者的使用，尤其是使用者刚开始使用时，方便了脚部踩踏踏板单元时的发力。

实施例26～实施例49

本24个实施例各自提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤分别与实施例2～实施例25大致相同，不同点均在于：

所述自行车还包括与控制器连接(可以是电性连接，也可以是无线连接)的车轮转动信息获取装置(比如陀螺仪)；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的预转动方向；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速，包括：

所述控制器控制驱动电机按照车轮的预转动方向为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速；

具体的，所述控制器获取车轮的预转动方向，包括：

控制器获取车轮的转动速度和转动方向；

控制器获取转轴的转动方向；

控制器判断车轮的转动速度是否为0；

若是，则所述车轮的预转动方向与所述转轴的转动方向相同；

若否，则所述车轮的预转动方向与车轮的转动方向相同；

或；

控制器控制驱动电机仅为车轮提供正向驱动力，即所述车轮的预转动方向为车轮正向转动方向。

本24个实施例分别与实施例2～实施例25相比，通过上述步骤来确定车轮的转动方向或限定驱动电机仅为车轮提供正向驱动力，实现对车轮转动方向的确定。

实施例50～实施例97

本48个实施例也提供了一种自行车的非机械传动驱动方法，自行车的结构及驱动步骤分别与实施例2～实施例49大致相同，不同点均在于：

所述自行车还包括与发电机构电性连接的储能元件；当所述发电机构所发的电能在供驱动电机工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中；

或；

所述自行车还包括与发电机构电性连接且设有充电口的储能元件；当所述发电机构所发的电在供驱动电机工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中；

当发电机构所发的电不足以满足驱动电机工作时，储能元件为驱动电机供电。

本48个实施例分别与实施例1～实施例49相比，通过储能元件还能够存储多余的电能；当发电机构所发的电不足以满足驱动电机工作时，储能元件为驱动电机供电。

实施例98

如图6所示，一种自行车，包括机架1，两个设于机架1的车轮2，转动设于机架1的转轴5，两个设于转轴5的踏板单元3，设于机架1且被转轴5带动发电的发电机构(图中未示出)，以及与发电机构电性连接的驱动电机4。

进一步的，在其他实施例中，还包括控制器(图中未示出)，以及与控制器连接的转轴转动信息获取装置(图中未示出)；

进一步的，在其他实施例中，还包括控制器(图中未示出)，以及与控制器连接的车轮转动信息获取装置(图中未示出)；

进一步的，在其他实施例中，还包括控制器(图中未示出)，以及与控制器连接的转轴转动加速度获取装置(图中未示出)。

进一步的，在其他实施例中，还包括与发电机构电性连接的储能元件(图中未示出)；

更进一步的，所述储能元件设有充电口。

进一步的，在其他实施例中，还包括控制器，以及与控制器连接的操作系统。

具体的，所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的仪表盘；所述的仪表盘可以是触摸屏，也可以是显示屏；当仪表盘为显示屏时，需要对应设置相应的操作按键或操作按钮。

或，

所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的调节机构；所述的调节机构可以采用常规结构，如旋转调节机构，包括转动设于车架的前端的车把上的转筒，转筒和车把上分别设有标识和刻度线；旋转转筒，标识对应的刻度线即为相应的调节参数或指令，控制器获取该信息后，随即做出相应反应。

或，

所述的操作系统包括设于所述机架且与所述控制器连接(可以通过导线电性连接，也可以无线连接)的信息接收端，以及与信息接收端无线连接的信息发射端；所述信息发射端包括壳体，设于壳体内的无线信息发射源，以及设于壳体外侧的操作按键或操作屏；

或，

所述的操作系统包括与控制器无线连接的云端服务器；所述机架设有信息识别二维码；使用者使用移动终端从云端服务器下载APP，通过APP扫描信息识别二维码与控制器建立无线连接；使用者在移动终端的APP上输入操作指令，控制器即可执行相应操作指令。

综上所述：上述的非机械传动驱动的自行车，通过使用者踩踏踏板单元来带动发电机构发电，发电机构为驱动电机提供电能，驱动电机利用该电能为车轮提供驱动力；与传统的纯机械传动不同，本自行车是将使用者的动能传化机械能，再由机械能转化为电能，最后由电能转化为驱动电机的机械能，提供了一种不同的自行车驱动方式。

Claims (9)

1.一种自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述自行车包括机架，至少一个设于机架的车轮，设于机架的踏板单元，设于机架且被踏板单元带动发电的发电机构，驱动车轮转动的驱动电机，与所述发电机构和驱动电机均连接的控制器，以及转动设于机架的转轴；

包括以下步骤：

控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的转速与所述车轮转速的第一转速比；

控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的转速；

控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的加速度阈值；

控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的加速度；

控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

控制器判断加速度是否大于或等于加速度阈值；

若是，则启动驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速；

若否，则不启动驱动电机。

2.根据权利要求1所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的转速与所述车轮转速的第一转速比，包括：

控制器获取转轴被踏板单元带动正向转动时的转速与所述车轮转速的正向转速比；

控制器获取转轴被踏板单元带动反向转动时的转速与所述车轮转速的反向转速比；

控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的转动方向；

控制器根据转动方向确定第一转速比。

3.根据权利要求2所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取所述驱动电机的驱动转速与车轮转速的第二转速比；

控制器根据车轮的预转速和第二转速比获取驱动电机的设定驱动转速；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速，包括：

控制器控制驱动电机按照设定驱动转速转动给车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

4.根据权利要求1～3任一项所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的转速；

控制器判断车轮的转速是否大于或等于车轮的预转速；

若是，则不启动驱动电机；

若否，则启动驱动电机。

5.根据权利要求1～3任一项所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述发电机构为驱动电机提供电能，包括：

发电机构与驱动电机电性连接，发电机构所发的电直接为驱动电机提供电能；或，发电机构所发的电非直接为驱动电机提供电能；

和/或；

所述自行车还包括与发电机构电性连接的储能元件；当所述发电机构所发的电满足驱动电机的工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中；或，所述自行车还包括与发电机构电性连接且设有充电口的储能元件；当所述发电机构所发的电满足驱动电机的工作后还有剩余，则将剩余的电存储于储能元件中；当发电机构所发的电不足以满足驱动电机工作时，储能元件为驱动电机提供电能。

6.根据权利要求1～3任一项所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速之前，还包括：

控制器获取车轮的预转动方向；

所述控制器控制驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速，包括：

所述控制器控制驱动电机按照车轮的预转动方向为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速。

7.根据权利要求6所述的自行车的非机械传动驱动方法，其特征在于，所述控制器获取车轮的预转动方向，包括：

控制器获取车轮的转动速度和转动方向；

控制器获取转轴的转动方向；

控制器判断车轮的转动速度是否为0；

若是，则所述车轮的预转动方向与所述转轴的转动方向相同；

若否，则所述车轮的预转动方向与车轮的转动方向相同；

或；

控制器控制驱动电机仅为车轮提供正向驱动力，即所述车轮的预转动方向为车轮正向转动方向。

8.一种自行车，其特征在于，包括机架，至少一个设于机架的车轮，设于机架的踏板单元，设于机架且被踏板单元带动发电的发电机构，驱动车轮转动的驱动电机，转动设于机架的转轴，与所述发电机构和驱动电机均连接的控制器，与控制器连接的转轴转动信息获取装置，以及与控制器连接的转轴转动加速度获取装置；

所述踏板单元带动转轴转动；

所述转轴转动带动发电机构发电；

所述控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的转速与所述车轮转速的第一转速比；

所述控制器通过转轴转动信息获取装置获取转轴被踏板单元带动转动时的转速；

所述控制器获取转轴被踏板单元带动转动时的加速度阈值；

所述控制器通过转轴转动加速度获取装置获取转轴被踏板单元带动转动时的加速度；

所述控制器根据转轴的转速和第一转速比获取车轮的预转速；

所述控制器判断加速度是否大于或等于加速度阈值；

若是，则启动驱动电机为车轮提供驱动力，直至将车轮加速到车轮的预转速；

若否，则不启动驱动电机。

9.根据权利要求8所述的自行车，其特征在于，还包括与控制器连接的车轮转动信息获取装置；

和/或；

还包括与发电机构电性连接的储能元件；

和/或；

还包括与控制器连接的操作系统；

所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接的仪表盘；

或，

所述的操作系统包括设于机架前端且与所述控制器连接的调节机构；

或，

所述的操作系统包括设于所述机架且与所述控制器连接的信息接收端，以及与信息接收端无线连接的信息发射端；所述信息发射端包括壳体，设于壳体内的无线信息发射源，以及设于壳体外侧的操作按键或操作屏；

或，

所述的操作系统包括与控制器无线连接的云端服务器；所述机架设有信息识别二维码；使用者使用移动终端从云端服务器下载APP，通过APP扫描信息识别二维码与控制器建立无线连接；使用者在移动终端的APP上输入操作指令，控制器即可执行相应操作指令。

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