CN1277715C - 用于自行车的集成式控制和驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供带有快速连接装置(6，10)的一个用于自行车上电控装置的外壳(2)和一个用来驱动车载电子仪器的蓄电池箱(3)，当其接合时，该装置能提供蓄电池和电控装置之间的电连接。

Description

用于自行车的集成式控制和驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于自行车的集成式控制和驱动装置，该装置包括一个用于电控装置的外壳和一个用来驱动自行车车载电子仪器的一个或多个蓄电池的固定箱。

背景技术

在申请人于2000年5月9日提出的申请号为TO2000A000430的意大利专利申请中公开了这样一种装置，在本申请的申请日上述内容仍处在保密状态。

发明内容

本发明的目的是改进前面提出的装置，使其更加简单实用。

为了实现上述目的，本发明涉及一种包括上述特定技术特征的装置，其特征在于上述控制装置的外壳和蓄电池的固定箱带有快速连接装置，当其接合时，还提供蓄电池和电控装置之间的电连接。

由于这些特征，蓄电池固定箱能以一种非常简单快速的方式装配和电连接。这个优点非常重要，特别是循环调整需要完全更换蓄电池固定箱时。但是，通常如下所述，固定箱不会被更换，只是暂时移走进行充电。

在一个优选实施例中，上述快速连接装置包括一个形成在控制装置外壳体上的圆形底座，以及蓄电池保持箱的一个圆筒状底部，该圆筒状底部可以容纳到上述底座内。但很明显，改变蓄电池固定箱和控制装置外壳上连接件的插入和被插入功能的其它连接方式也可以达到同样的效果。

在上述优选实施例中，蓄电池固定箱圆筒状底部的外表面总是有一个或者多个连通蓄电池的电触点，并适于将相应的电触点接合到上述底座中，达到上述接合条件。

根据另一个优选特征，上述蓄电池固定箱圆筒状底部外表面的电触点由围绕上述圆筒部分的一圈导电材料构成。同时，布置在蓄电池固定箱底座中的每个触点包括一个销，该销在底座中朝径向突出位置被弹性偏压。

由于这些特征，底座中蓄电池固定箱的圆筒部分在任何角位置都能获得机械连接和电连接。

根据一个附加的优选特征，在蓄电池固定箱上形成电触点的上述环有一个带槽的外表面，该槽用来接收并轴向锁止在底座中的销，底座用于容纳蓄电池固定箱。以这种方式，上述接触销也带有机械保持功能。

最好是，一个或多个蓄电池是可以充电的。装蓄电池的固定箱密封地闭合，蓄电池可以通过将固定箱放在一个蓄电池充电器专用底座中进行充电，该底座与电控装置壳体底座完全相似。以这种方式，蓄电池不需要从固定箱中取出充电。

根据另一个特征，蓄电池固定箱包括一个完整的细长圆筒体，其一端封闭，另一端带有一个密封端盖。在蓄电池和固定箱的封闭端之间装有螺旋弹簧以衰减固定箱中蓄电池的震动(及随之而来的噪声)。

除了两个驱动端之外，由于能布置附加终端，所以可以提供任意数量的电触点。

附图说明

通过参考作为非限定性实施例的附图进行的详细说明，本发明将被更好地解释，其中：

附图1是本发明的装置在安装状态的透视图；

附图2是附图1中所示的装置在非连接状态的透视图；

附图3是据本发明的装置的分解透视图；

附图4是装有本发明装置的自行车车架平行透视图；

附图5是装有本发明第二实施例装置的自行车车架透视图；

附图6是附图5中细节部分的分解、放大透视图；

附图7是据附图5、6中所示的本发明装置在安装状态的剖面图；

附图8、9表示对附图6、7所示的本发明装置的进一步改进

具体实施方式

参见附图1、2，标号1通常表示一个可用于自行车上的集成式控制和驱动装置，它包括一个外壳2，该外壳容纳着由一个或多个电子线路板形成的电控装置，即车载计算机，还包括一个圆筒状的固定箱3，该固定箱固定一个或多个用来驱动各种车载电子装置的蓄电池。蓄电池固定箱3包括一个容纳在环形圆筒底座6中的下底部10，底座6与外壳体2形成一个整体。在所示的实施例中，环形底座6从撑板7处向外突出，撑板7自外壳2的一端向上垂直延伸，外壳2基本上是扁的矩形。当然作为非限定性实施例的附图中示出的外壳2和固定箱3的特殊结构可以改变。外壳2的撑板7有一个孔8，用来拧入螺钉将外壳固定到自行车车架上，例如，根据前述本申请人的意大利专利申请中所述的技术，在自行车车架的一个管上形成一个固定孔，用来安装瓶架。

根据附图3，蓄电池固定箱3是一个细长管状圆筒结构，其一端用件3a封闭，另一端用一个端盖3b封闭，此端用夹子夹住并焊接在固定箱3的箱体上，这些元件都是由绝缘塑料材料制成的。固定箱3的上端部有两个圆槽3c，容纳两个环状截面橡胶环9，橡胶环适于方便地夹紧固定箱3的上端。在固定箱3的下端有一个圆筒部分10，可以被容纳在底座6中。一个圆形截面橡胶环11、一个金属导体材料环12、一个塑料调整环13、一个金属导体材料环14、一个附加橡胶环15和一个端盖3b按顺序安装在圆筒部分10上。两个金属环12、14相互分离形成两个电触点，两个电触点分别与固定箱中的一个或多个蓄电池的两极相连。这种连接可以通过各自的导线或金属簧片实现，它们布置在固定箱3中，通过一个槽26从固定箱中伸出，槽26布置在圆筒部分10上以便与两个环12、14连接。但是，如前所述，可以布置任意个电触点。两个橡胶环11，15保证密封性，防止水渗入电接触区。如前所述，插入蓄电池后，端盖3b永久地焊接到固定箱上。蓄电池可以根据任意现有技术制造并且是可以充电的。

如附图3中所示，在圆形底座6的内表面有一个轴向凹槽6a，凹槽中有一个容纳两个球头金属销17、18的导向匣16，两个金属销通过螺旋弹簧19偏压向圆形壁6内部的径向突出位置。销17，18形成两个电触点，当蓄电池固定箱插入底座6时，用来与蓄电池固定箱的两个环12，14接触。弹簧19与两个销17，18布置在可动盘20和支持盘21之间，支持盘固定在导向匣16的一端。

当蓄电池固定箱3在底座6中时，两个环12，14与两个接触销17，18相接触(附图2中也可见)。最好，环12和14的外表面有圆形截面的环槽，相对接触销17，18提供一个轴向保持力，以保证机械连接和电连接。环12，14这样的表面，在蓄电池固定箱3被拔出时，随着销17，18的收缩，还会产生凸轮的效果。

如前所述，在固定箱3中的一个或者多个蓄电池用布置在其中的一个螺旋弹簧22支持靠在固定箱端部3a处，防止蓄电池在固定箱中运动。

附图3示出了在自行车车架上固定箱3的一个附加支撑元件，该支撑元件包括一个盘23，盘上带有一个孔24和一个半圆形的夹子25，上述孔用于接合紧固螺钉以旋入自行车车架管上的一个孔中，上述夹子用于在侧面接合固定箱3。接合连接孔24和8的螺钉可以与设在自行车车架管上的两个孔接合，这两个孔用来固定在自行车的瓶架，例如，据前述申请人的意大利专利申请中披露的内容(见附图4)。这样，同样的螺钉可被用来固定瓶架和本发明的装置。

在附图5中，附图标记1通常代表自行车车架，它包括一个前转向管2，前转向管通过一个水平管4和一个对角斜管5与后车座管3相连。管3和5汇合在自行车曲轴的壳体6中，曲轴壳体基本上是具有水平轴线的圆筒形(相对于自行车在使用条件下)。

附图标记7通常代表据本发明的电控装置，它包括一个用来容纳控制一个或者多个车载电子元件的一个或者多个电子线路板的刚性壳体8。

参见附图6，壳体8的形状大致是扁平的，其下表面9基本是平的，其上表面10包括一个带有弯曲形状的类似摇架部分11，上述弯曲形状用来接合壳体6的下表面，同时使壳体8在垂直方向上的尺寸最小。壳体8还包括一个管状体12，该管状体作为与容纳蓄电池的圆筒状固定保持架13下端快速机械及电子耦合的底座。保持架13是密封的，其下端有两个相互之间绝缘的外金属环14，它们作为触点与底座12中的两个受弹簧作用径向向内偏压的接触销(附图6中未示出)配合，其方式与本发明中的第一个实施例中所述的方式相似。

根据附图6、7，壳体8由包括一个上半壳体8a和一个下半壳体8b的主体构成，它们均由塑料制成并相互连接(例如通过焊接)。两个半壳体共同定义了一个带有圆筒形表面17的通孔15，以便接合一个用来将壳体8紧固到曲轴的壳体6上的螺钉18。螺钉18固定在曲轴壳体的螺纹孔18a中，非传统型自行车，通常会提供该螺纹孔，用来固定一个导向盘，若该自行车带有变速齿轮传动机构手动控制装置，该导向盘用来导向控制前后变速齿轮传动机构的线缆。附图7示出了壳体6的横截面。在壳体6中装有一个曲轴19，该曲轴由两个旋入壳体6带螺纹的衬套23、24通过滚动轴承20、21、22可旋转地连接。衬套23有一个增大的头部25，它与壳体6一端的表面相邻接，而衬套24被完全接收到壳体6中，并将管状衬套26压靠到由另一个衬套23支撑的轴承组件21、22上。根据现有技术，轴承20、21、22还带有密封环27、28。

附图8、9涉及到据本发明进一步改进的装置，其中以一种不同的方式将壳体8固定到壳体6。在这种情况中，根据自行车的装配条件，壳体8有两个相互平行并分隔开的环形耳29，它们从壳体8的上表面向上延伸并位于垂直于曲轴轴线的平面内。两个环形耳29通过上述带螺纹的衬套23、24(附图9)固定到曲轴壳体6相应的端部。但是，在这种情况中，如附图9所示，两个带螺纹的衬套23、24都有一个增大的头部25，两个环形耳29分别绕着两个衬套23、24安装在相应增大的头部25和壳体6的端部表面之间。

从上述的说明清晰可见，本发明的控制装置适于安装在自行车车架上不妨碍自行车正常使用的位置，同时可以方便地进行维修和更换操作，或者在每次充电前移走或安装蓄电池固定架。

显然，对在此所述发明的结构和实施例可以做出很多改动而不会脱离由下述权利要求所确定的本发明的范围。

Claims (21)

1.用于自行车的集成式控制和驱动装置，包括一个电控装置的壳体(2)和一个用于驱动车载电子仪器的一个或多个蓄电池的固定箱

(3)，其特征在于，上述控制装置的壳体(2)和蓄电池固定箱(3)带有快速连接装置，当其接合时，所述装置能提供蓄电池和电控装置之间的电连接，所述快速连接装置包括一个在控制装置壳体(2)的主体上的底座(6)，蓄电池固定箱的底部(10)可以容纳在该底座(6)中，所述蓄电池固定箱(3)的底部(10)的外表面有一个或多个连通蓄电池的电触点(12、14)，一旦满足上述接合条件，它们与上述底座(6)上相应的触点(17、18)接合，所述一个或多个电触点(12、14)由围绕所述底部(10)的导电材料条(12，14)构成。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底座(6)和所述底部(10)为圆筒形。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导电材料条(12，14)为环。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，安装在蓄电池固定箱(3)的底座(6)中的每个触点(17、18)包括一个销，该销被弹性偏压向底座(6)中的径向突出位置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，上述环(12、14)有一个带环形槽的外表面，所说槽用来接收并轴向固定在底座(6)中相应的接触销(17、18)，底座(6)用于接受蓄电池固定箱(3)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上述蓄电池固定箱包括一个端封闭、另一端带有一个闭合端盖的长管状体。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，蓄电池固定箱(3)中的一个或多个蓄电池，用布置在其中的一个螺旋弹簧(22)支持靠在固定箱封闭端，防止蓄电池在固定箱中运动。

8.根据权利要求1-7中任何一项所述的装置，其特征在于，蓄电池是可以充电的。

9.根据权利要求1-7中任何一项所述的装置，其特征在于，提供一个带有连接装置的蓄电池充电器，上述连接装置与蓄电池固定箱和电控装置箱(2)的连接装置相似。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，上述壳体(6)包括一个从撑板(7)突出的环形圆筒状附加部分，又从电控装置壳体(2)的一端向上突出，上述壳体(2)的形状是基本扁平的矩形。

11.根据权利要求1-7、10中任何一项所述的装置，其特征在于，壳体(8)的形状与自行车曲轴壳体(6)相配合。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，上述控制装置的壳体(8)有一个适于与曲轴壳体(6)的下表面接合的，带有类似托架部分(11)的上表面(10)。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，壳体(8)至少有一个用来与螺钉配合的孔(15)，以便将装置的壳体(8)固定到曲轴的壳体(6)上。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，装置的壳体(8)的形状大致是扁平的，带有一个平的下表面(9)，上述上下表面(9、10)有用来与螺钉(18)配合的相互对应的孔(15)，以便将装置的壳体(8)固定到曲轴的壳体(6)上。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，装置的壳体(8)由塑料材料构成，包括相互固定的一个上半壳体(8a)和一个下半壳体(8b)。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，装置的壳体(8)至少包括一个环形耳(29)，它可以被固定到曲轴壳体(6)的一端。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，上述至少一个环形耳(29)通过螺纹衬套(23、24)增大的头部(25)固定在曲轴壳体(6)相应的端部，螺纹衬套旋入曲轴壳体(6)相应的端部并可旋转地支撑曲轴(19)，上述至少一个环形耳(29)安装在上述衬套增大的头部(25)和曲轴壳体(6)相应的端部之间的螺纹衬套(23、24)上。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，装置的壳体(8)形状大致扁平，带有一个平的下表面(9)。

19.一种自行车，其特征在于包括一种据前述任意权利要求所述的装置。

20.根据权利要求19所述的自行车，其特征在于，电控装置的壳体固定到自行车车架的前对角斜管上。

21.根据权利要求19所述的自行车，其特征在于，电控装置的壳体固定到自行车曲轴的壳体上。

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