CN116767408A - 无线电传输自行车控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线电传输自行车控制装置(10)，包括：主体(11)；至少一个按钮(26、27)，所述至少一个按钮安装在所述主体(11)上；天线(35)，所述天线用以经由无线电连接到所述自行车的组件；以及电子单元(20)，所述电子单元安装在所述主体(11)中并连接到所述按钮(26、27)和所述天线(35)。所述控制装置(10)包括安装在所述主体(11)上的插入件(31)，所述插入件由电绝缘材料(电阻率大于10⁷Ωm)制成，并且所述天线(35)安装在所述插入件(31)上。所述天线(35)在由这样的绝缘材料制成的所述插入件(31)上的布置消除了从所述天线(35)到所述组件的传输中的干扰，无论所述控制装置(10)的所述主体(11)由哪种材料制成都是如此。

Description

无线电传输自行车控制装置

技术领域

本发明涉及一种无线电传输自行车控制装置。

背景技术

在下文中，术语“组件”意在指示自行车的子系统，其构造可以由骑车人在骑行时改变，以改变骑行条件。本文中使用的术语“组件”因而包括变速杆——即后变速杆和前变速杆(也称为拨链器)两者，制动器、座柱、减震器、辅助蹬踏马达、灯等等。

表述“控制装置”意在指示能够由骑车人致动的构件，以介入组件的构造。本文中使用的表述“控制装置”因而包括变速杆控制装置、制动器控制装置和集成控制装置，它们既允许在变速杆上介入，也允许在制动器上介入。控制装置通常安装在自行车的车把上，以便能够由骑车人的手致动。在本领域的行话中，控制装置通常被简称为控件。

电致动组件的扩展，即，在扩展中，移动不是由骑车人通过缆线和/或中继装置的机械努力赋予的，而是由适当控制的电动马达的致动赋予的，使得可以获得更高的精度和速度。特别地是，通过电致动的变速杆，已可以提高致动的精度和速度，这对自行车的最佳操作非常重要。

电致动组件连接到相应的控制装置。虽然最初使用经由电缆的电连接，但最近已经流行如下的系统，在该系统中，控制装置使用已知的无线传输技术，诸如wi-fi、蓝牙和类似技术，经由无线电向组件发送信号。这种发送信号的方式避免了在控制装置与组件之间提供电缆的需要，因而允许自行车的更简单和更简洁的架构，以及控制装置的更容易的安装。此外，通过现代无线电传输系统，还可以实现降低自行车的总重量。

然而，已经发现，有时信号的无线电传输受到干扰的影响，这可能改变操作，导致到达组件的指令与骑车人在控制装置上输入的内容不对应。

特别地是，发明人已经注意到，当控制装置由碳纤维基复合材料制成时会发生这些传输问题。

发明内容

因此，根据本发明，制作了根据权利要求1的控制装置；在从属权利要求中公布了优选特征。

根据本发明，一种自行车控制装置包括：主体；至少一个按钮，所述至少一个按钮安装在主体上；天线，以经由无线电连接到自行车的组件；以及电子单元，所述电子单元安装在主体上并连接到按钮和天线，并且所述自行车控制装置的特征在于其包括安装在主体上的插入件，所述插入件的材料的电阻率大于10⁷Ωm，其中，天线安装在插入件上。

已经发现，传输天线在由这样的材料，即电绝缘材料制成的插入件上的布置消除(或至少相当大地减少)从天线到组件的传输干扰，无论控制装置的主体由什么材料制成都是如此。

天线通过胶合安装在插入件上，或者在插入件形成时将天线并入插入件的材料本身中。

优选地是，主体包括在其中容纳插入件的底座，其中，底座和插入件的形状和尺寸使得插入件中的天线距离主体的材料至少5mm。该最小距离确保了传输干扰发生的可能性极低，无论控制装置的主体是由什么材料制成都是如此。

优选地是，主体包括空腔，电子单元被容纳在所述空腔中并且底座形成在空腔处。空腔的存在，以及为电子单元提供有利的外壳，使得更容易顾及天线与主体的材料之间的前述最小距离。

优选地是，底座形成在控制装置的主体的内侧上，当控制装置被安装在自行车上时，该内侧朝向自行车的中部。这种布置对应于通常不被骑车人的手抓握而接合的区域；因而防止骑车人的手(本身是导电的)由于接触或过度接近天线而能够扰乱从控制装置的传输。

优选地是，底座形成在控制装置的主体中，靠近主体的意图倚靠在车把上的面。这种布置防止了骑车人的手正好能够搁置在插入件中的天线处的可能性，因而排除了来自天线的传输中的可能的干扰源。

优选地是，自行车控制装置包括支撑盖板，所述支撑盖板装配到主体上和插入件上，其中，支撑盖板由电阻率大于10⁷Ωm的材料制成，即由电绝缘材料，例如由诸如硅橡胶或类似材料的材料制成。支撑盖板提升骑车人手的舒适且安全的抓握，也增加了天线与可能的导电材料的分离。

优选地是，支撑盖板包括形成在其内部的凸起，所述凸起接合在形成于插入件中的孔中。这种接合确保了支撑盖板处于并且保持正确地定位在控制装置的主体上。

在实施例中，支撑盖板包括位于插入件处的突起。这些突起使得骑车人的手难以在天线处进行可能的抓握，因而避免了手过度接近天线。

虽然本发明可以与任何控制装置一起使用，但是当控制装置的主体由非电绝缘材料制成时特别有利，即所述非电绝缘材料具有低于10⁷Ωm的电阻率，诸如具有碳纤维、铝纤维或其它金属纤维的复合材料。在这种情况下，本发明的优点确实是特别可观的，因为其使得天线能够远离作为无线电传输的频繁干扰源的非电绝缘材料。

优选地是，插入件由聚合物材料制成，例如并且优选是聚酰胺，诸如PA6或PA12。

虽然本发明可以与任何控制装置一起使用，但是当控制装置是变速杆控制装置时是特别有利的。在这种情况下，可能的传输干扰确实特别麻烦，因为传输干扰可能导致与骑车人所输入的不同的换挡，从而致使骑车人被迫突然应对意外的行驶状况。

控制装置也可以是集成的控制装置；在这种情况下，在主体上安装有制动器杆。集成的控制装置确实特别适合于利用本发明，因为其通常意图用于要求特别高的骑车人，这些骑车人不能容忍组件的可能的不正确操作。

附图说明

参考附图，本发明的进一步特征和优点将通过本发明的优选实施例的下文描述而更明显。在这些附图中：

-图1是安装有两个根据本发明的控制装置的自行车车把的透视图，其中没有支撑盖板，以最好地示出本发明的特征；

-图2是从自行车的右侧观察的图1的左控制装置的部分分解图；

-图3是在插入件处截取的图1的左控制装置的垂直横截面图；

-图4是从自行车的左侧观察的图1的左控制装置的部分分解图。

具体实施方式

在附图中，附图标记1指示安装有两个无线电传输控制装置10的自行车车把。该两个控制装置10关于车把1(并因此是关于自行车)的中间以对称方式彼此成镜像；在图2和图4中，如上所述，左控制装置10从两个侧面示出，但是其特征以镜像方式存在于右控制装置10中。在图1中，该两个控制装置10的对应部分用相同的附图标记标出。在下文中，控件10朝向另一控件10的那一侧，即，朝向车把和自行车的中间的那一侧，也将被称为内侧，而相反的一侧也将被称为外侧。

控制装置10包括主体11，该主体11通过本身常规的手段(附图中未示出)可移除地安装并固定在车把1上。主体11用非电绝缘材料制成，即，用电阻率低于10⁷Ωm的材料制成。例如并且优选地是，这样的材料是碳纤维基复合材料，在该材料中，碳纤维被并入在聚合物材料的基体中；可替选地是，这样的材料可以是铝(或基于铝的合金)或甚至可以是钢。

控制装置10是集成控制装置，以控制变速杆和制动器(在附图中未示出)两者；因而，制动器杆12安装在主体11上。

在主体11的内部形成有空腔14，该空腔14从内侧(如图2中所示)到外侧(如图4中所示)穿过主体11。

控制装置10的电子单元20被容纳在空腔14中。电子单元20本身是传统类型的，包括例如并排安装并彼此电连接的两个电子板21和22以及电池外壳23；还设置了小框架24，该小框架24用于压缩朝向控制装置10的内侧可变形的覆盖垫片25。在垫片25上形成有两个按钮26和27，所述按钮使得可以通过按压来激活被设置在电子板21上的两个相应的电子按钮；在附图中不能看到本身是常规的上述两个电子按钮。通过按钮26和27，控制自行车的组件，像是例如电致动的变速杆、制动器等。

因而，在空腔14中从控制装置10的内侧到外侧按顺序安装下列组件：垫片25、小框架24、电子板21、电子板22、电池外壳23。在外侧上，电池外壳23密闭地密封空腔14，并且用螺钉沿其整个周边固定到主体11上。能够通过电池外壳23的可移除且密闭的盖板28触及电池(在附图中不可见)。两个电子板21和22之间以及这些电子板与电池外壳23中的电池之间的相互连接通过直接接触或通过连接器实现，在图中未突出显示这些，因为这些本身是传统的。

在控制装置10的内侧上，在空腔14处，形成有围绕空腔14的边缘沿着周边布置的底座30；插入件31被容纳在底座30上，以可密封方式固定(例如，胶合)在底座30本身上。在插入件31与主体11之间，存在两个自由孔32和33，通过该两个自由孔32和33，上述两个按钮26和27从控制装置10的内侧突起。

空腔14形成在主体11中，靠近主体11的意图倚靠在车把1上的面34。

插入件31用电绝缘材料制成，即，电阻率大于10⁷Ωm的材料。这样的材料例如可以是聚合物材料，诸如聚酰胺PA6或PA12。

天线35被安装在插入件31中，嵌入插入件31的材料中或胶合在插入件上。用于与电子板21连接的连接器36被连接到天线35。由电子板21和22控制的天线35以本身传统的方式基于骑车人通过按钮26和27输入的控制来朝向所要控制的组件发射信号。天线35被布置在插入件31上的位置使得天线与主体11的材料的距离为至少5mm。

控制装置10还包括用聚合物材料制成的支撑盖板39(其在图1中被移除，以允许下面的元件的可见性)，该聚合物材料具有足够的弹性，以允许支撑盖板39在外部装配，以便覆盖主体11、插入件31、电池23的外壳以及按钮26和27。支撑盖板39的弹性可变形性允许对按钮26和27的致动；为了触及电池外壳23内部(例如，以更换电池)，可以在已经移除了支撑盖板39之后移除盖板28。插入件31包括孔40，该孔40形成在插入件31的朝向外侧的面上，以与形成在支撑盖板39内部的对应的凸起41接合，以便确保支撑盖板39本身的正确定位。孔40和凸起41在图3的截面图中可以更好地看到，在该截面图中，为了附图的清楚起见，未示出电子板21和22。支撑盖板39还包括位于按钮26和27处的两个区域46和47，以显示特定指示，从而可视化按钮26和27的存在以及通过按压支撑盖板39的这样区域46和47来致动按钮26和27的可能性。支撑盖板39的也是可弹性变形的材料是电绝缘的，即，其具有大于10⁷Ωm的电阻率。

代替按钮26和27，可以提供另一类型的构件以作用于电子板21上的电子按钮，例如，杠杆或滑块。

在本发明的实施例中(附图中未示出)，支撑盖板39可以在插入件31处设置有外突起，以便使骑车人的手很难不正确地抓握，而不正确地抓握可能导致手的一部分(手是基本导电的)正好在天线35处。

由于本发明，在控制装置10中，避免了天线35对控件的可能的传输干扰。天线35确实与潜在的导电材料(如主体11的材料或骑车人的手)保持距离，因而防止了传输干扰的产生。特别地是，即使主体的材料是非常导电的碳纤维基复合材料，也已经发现天线35正确地发射，而没有干扰。关于骑车人的手的可能的干扰方面，值得注意的是空腔14靠近主体11的意图倚靠在车把1上的面34的定位，以及插入件31在控件10的内侧上的定位；结果，具有天线35的插入件31处于这样的位置，骑车人不仅不需要将他/她的手放在那里，而且实际上也很难将他/她的手放在那里。这基本上排除了骑车人的手成为来自天线35的可能的传输干扰的原因的可能性。

Claims (13)

1.一种无线电传输自行车控制装置，包括：主体(11)；至少一个按钮(26、27)，所述至少一个按钮(26、27)安装在所述主体(11)上；天线(35)，所述天线(35)用以经由无线电连接到所述自行车的组件；以及电子单元(20)，所述电子单元(20)安装在所述主体(11)上并连接到所述按钮(26、27)和所述天线(35)，其特征在于，所述无线电自行车控制装置包括安装在所述主体(11)上的插入件(31)，所述插入件(31)的材料的电阻率大于10⁷Ωm，其中，所述天线(35)安装在所述插入件(31)上。

2.根据权利要求1所述的自行车控制装置，其中，所述主体(11)包括底座(30)，所述插入件(31)被容纳在所述底座(30)中，其中，所述底座(30)和所述插入件(31)的形状和尺寸使得所述插入件(31)中的所述天线(35)距离所述主体(11)的材料至少5mm。

3.根据权利要求2所述的自行车控制装置，其中，所述主体(11)包括空腔(14)，所述电子单元(20)被容纳在所述空腔中，并且其中所述底座(30)形成在所述空腔(14)处。

4.根据权利要求2或3所述的控制装置，其中，所述底座(30)形成在所述控制装置的所述主体(11)的内侧上，当所述控制装置被安装在所述自行车上时，所述内侧朝向所述自行车的中间。

5.根据上述权利要求2至4中的任一项所述的控制装置，其中，所述底座(30)形成在所述控制装置的所述主体(11)中，靠近所述主体(11)的意图倚靠在所述车把(1)上的面(34)。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的自行车控制装置，包括支撑盖板(39)，所述支撑盖板装配到所述主体(11)上和所述插入件(31)上，其中，所述支撑盖板(39)由电阻率大于10⁷Ωm的材料制成。

7.根据权利要求6所述的自行车控制装置，其中，所述支撑盖板(39)包括形成在其内部的凸起(41)，所述凸起(41)接合在形成于所述插入件(31)中的孔(40)中。

8.根据权利要求6或7所述的自行车控制装置，其中，所述支撑盖板(39)包括位于所述插入件(31)处的外突起。

9.根据上述权利要求中的任一项所述的自行车控制装置，其中，所述控制装置的所述主体(11)由电阻率低于10⁷Ωm的材料制成。

10.根据权利要求9所述的自行车控制装置，其中，所述控制装置的所述主体(11)由在聚合物基体中包括碳纤维的复合材料制成。

11.根据上述权利要求中的任一项所述的自行车控制装置，其中，所述插入件(31)由聚合物材料制成。

12.根据上述权利要求中的任一项所述的自行车控制装置，其中，所述控制装置是变速杆控制装置。

13.根据上述权利要求中的任一项所述的自行车控制装置，其中，所述控制装置是集成的控制装置，并且其中，制动器杆(12)安装在所述主体(11)上。