DE102012011114A1 - Radio controlled electrically assistive bicycle trailer system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein kabellos gesteuertes Schubanhängersystem. Ein Fahrrad (4) wird dabei bei Bedarf vom Anhänger (5) angetrieben. Das elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1), ist in einem Rahmenteil mit integrierter Steuerelektronik (8) am Anhänger (5) befestigt. Diese Einheit ist mit einem elektrischen Energiespeicher zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie gekoppelt. Gesteuert wird das elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1) kabellos durch die Funksteuereinheit (3).The invention relates to a wirelessly controlled push trailer system. A bicycle (4) is driven by the trailer (5) if necessary. The electrically driven drive wheel with wheel hub motor (1) is attached to the trailer (5) in a frame part with integrated control electronics (8). This unit is coupled to an electrical energy store for supplying the drive wheel with electrical energy. The electrically driven drive wheel with wheel hub motor (1) is controlled wirelessly by the radio control unit (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Landfahrzeuge zum Befördern von Personen und Lasten mit wenigstens einem elektrisch angetriebenen Antriebsrad, vorzugsweise als Radnabenmotor, sowie einem elektrischem Energiespeicher zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie.The invention relates to a drive system for land vehicles for carrying persons and loads with at least one electrically driven drive wheel, preferably as a hub motor, and an electric energy storage for supplying the drive wheel with electrical energy.

Lastenanhänger und Kinderanhänger für Fahrräder sind lange bekannt. Vereinzelt werden solche Anhänger mit Antriebsmotoren z. B. elektrischen Radnabenmotoren eingesetzt, um den Lenker des Fahrrades ganz oder teilweise beim Vortrieb des Gespanns zu unterstützen.Cargo trailers and child trailers for bicycles have long been known. Occasionally, such trailers with drive motors z. As electric wheel hub motors used to support the handlebar of the bicycle in whole or in part in the propulsion of the team.

Die Steuerung des Antriebes erfolgt in der Regel durch elektrische oder mechanische Schalt- oder Regelkontakte vom Lenker des Fahrrades aus, die durch elektrische Leitungen mit dem Antriebsmotor bzw. der Steuerelektronik verbunden sind. Dabei erweist sich die Verkabelung zwischen dem Fahrrad und dem Anhänger im praktischen Betrieb als unpraktisch und störanfällig. Durch Kabelbruch oder Verschmutzung kann die Kommunikation zwischen den Schalt- oder Regelkontakten am Lenker und der elektrischen Antriebseinheit unterbrochen werden. Außerdem ist beim Betrieb des Anhängers mit einem anderen Fahrrad auch dieses mit einer entsprechenden Verkabelung vom Lenker zum Anhänger auszustatten.The control of the drive is usually done by electrical or mechanical switching or control contacts from the handlebar of the bicycle, which are connected by electrical lines to the drive motor or the control electronics. In this case, the wiring between the bicycle and the trailer in practical operation proves to be impractical and prone to failure. Due to cable breakage or contamination, the communication between the switching or control contacts on the handlebar and the electric drive unit can be interrupted. In addition, when operating the trailer with another bike this also has to be equipped with a corresponding wiring from the handlebar to the trailer.

Teilweise sind Bremseinrichtungen für Fahrradanhänger als Reibungsbremsen bekannt, z. B. per Seilzug aktivierte Auflaufbremsen, oder als elektrische Bremsen durch vom Fahrradlenker aus gesteuerten Generatorbetrieb des Antriebsmotors. Die dafür notwendige Steuerleitung vom Fahrradlenker zur meist im Fahrradanhänger untergebrachten Steuerelektronik des Antriebsmotors ist dabei im Praxiseinsatz oft durch Kabelbruch oder Verschmutzung von Kontakten gefährdet und kann dadurch die Personensicherheit durch Versagen der Bremsvorrichtung gefährden.Partially braking devices for bicycle trailers are known as friction brakes, z. B. activated by cable overrun brakes, or as electric brakes by controlled from the bicycle handlebar generator operation of the drive motor. The necessary control line from the bicycle handlebar to usually housed in the bicycle trailer control electronics of the drive motor is often compromised in practice by cable breakage or contamination of contacts and can endanger personal safety by failure of the braking device.

Elektrisch angetriebene Fahrradanhänger sind meist ohne wirksamen Diebstahlschutz der relativ teuren Komponenten wie elektrischer Energiespeicher, Steuerelektronik und Motor ausgeführt.Electrically powered bicycle trailers are usually designed without effective theft protection of relatively expensive components such as electrical energy storage, control electronics and engine.

Es sind keine Systeme bekannt, die einfach und werkzeuglos aus einem nicht angetriebenen Fahrradanhänger einen elektrisch unterstützten Anhänger realisieren.There are no known systems that implement an electrically assisted trailer easily and without tools from a non-driven bicycle trailer.

Etliche Fahrradanhänger ohne elektrische Antriebsunterstützung können durch An- oder Umbauten von Rädern oder Bügeln sehr einfach in Kinder- oder Joggingwägen umgebaut werden. Für längere Wegstrecken und größere zu transportierende Lasten ist dabei die einfache Adaption eines elektrisch unterstützenden Antriebssystems, das auch für den Anhängerbetrieb z. B. mit einem Fahrrad geeignet ist, wünschenswert.Many bicycle trailers without electric propulsion support can be easily converted into children's or jogging carriages by attaching or modifying wheels or temples. For longer distances and larger loads to be transported is the simple adaptation of an electrically assistive drive system, which is also suitable for trailer operation z. B. is suitable with a bicycle, desirable.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Antriebssystem für Landfahrzeuge zum Befördern von Personen und Lasten mit wenigstens einem elektrisch angetriebenen Antriebsrad, vorzugsweise als Radnabenmotor, sowie elektrischem Energiespeicher zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie zu schaffen, welches einfach an Lasten- oder Kinderanhänger montierbar und kabellos steuerbar ist.The protection specified in claim 1 invention is based on the problem of providing a drive system for land vehicles for carrying people and loads with at least one electrically driven drive wheel, preferably as a hub motor, and electrical energy storage to supply the drive wheel with electrical energy, which is easy to loads or child trailer can be mounted and controlled wirelessly.

Dieses Problem wird durch die kabellose Steuerung des Antriebes, insbesondere durch eine oder mehrer Funksteuereinheiten, erreicht.This problem is solved by the wireless control of the drive, in particular by one or more radio control units.

Dadurch entfällt die Verkabelung zwischen der Steuereinheit und dem Antriebsmotor. Somit können Kabelbrüche oder Kontaktschwierigkeiten zwischen der Steuereinheit und dem Antriebsmotor vermieden werden.This eliminates the wiring between the control unit and the drive motor. Thus, cable breaks or contact difficulties between the control unit and the drive motor can be avoided.

Eine Ausführung der Erfindung ist die Verwendung des Antriebssystems in einem Fahrradanhänger, wobei der Fahrradanhänger mit einem Fahrrad oder Elektrorad gekoppelt ist und die Funksteuereinheit zur Steuerung des elektrischen Antriebes des Fahrradanhängers am Fahrrad- oder Elektroradlenker befestigt wird.An embodiment of the invention is the use of the drive system in a bicycle trailer, wherein the bicycle trailer is coupled to a bicycle or electric bike and the radio control unit is attached to control the electric drive of the bicycle trailer on the bicycle or electric strut.

Vorteilhaft dabei ist der einfache Wechsel des Fahrradanhängers mit elektrisch angetriebenen Rad auf andere Fahrräder ohne Kabelverlegung zur Steuerung des Antriebes am jeweiligen Fahrrad.The advantage here is the simple change of bicycle trailer with electrically driven wheel on other bikes without cable laying to control the drive on each bike.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass das in einem Fahrradanhänger montierte Antriebssystem Fahrräder oder Elektroräder unterstützend schieben oder ziehen kann.An advantageous embodiment of the invention is that the mounted in a bicycle trailer drive system can push or pull bicycles or electric bikes supportive.

Eine Ausführung der Erfindung ermöglicht es, dass das Antriebssystem auch ohne Fahrrad oder Elektrorad verwendet werden kann und somit elektrisch angetrieben unterstützend z. B. als Kinderwagen oder Joggingwagen den Transport von Personen und Gütern erleichtert.An embodiment of the invention makes it possible that the drive system can be used without a bicycle or electric bike and thus electrically driven supportive z. B. as a stroller or jogging carriage facilitates the transport of people and goods.

Durch die Integration der Steuerelektronik für den Antriebsmotor in einem Rahmenteil des Antriebssystems wird die Anzahl der zu montierenden Komponenten für den Anwender reduziert. Dadurch lässt sich ein schneller, störungsfreier und werkzeugloser Umbau von einem herkömmlichen Fahrradanhänger zu einem Fahrrandanhänger mit elektrisch angetrieben Antriebsrad bewerkstelligen.By integrating the control electronics for the drive motor in a frame part of the drive system, the number of components to be mounted for the user is reduced. As a result, a faster, trouble-free and tool-free conversion of a conventional bicycle trailer to a roadside trailer with electrically driven drive wheel can accomplish.

Vorzugsweise wird die Funksteuereinheit mit einem Taster ausgestattet, der bequem vom Anwender bedient werden kann und die drahtlose Steuerung des Antriebsmotors der Antriebeinheit bewirkt. Vorteilhaft dabei ist es, die Funksteuereinheit mit der zum Antriebssystem gehörenden Steuerelektronik so zu codieren, dass nur diese beiden Einheiten miteinander kommunizieren und andere elektrische Einheiten davon unberührt bleiben. Dadurch wird vermieden, dass andere elektrische Geräte auf das Antriebssystem einwirken können und dass das Antriebssystem bei Verwendung einer nicht entsprechend codierten Funksteuereinheit verwendbar ist. Durch die Ausgestaltung der Funksteuereinheit als von der Lenkstange lösbares handgerät ähnlich einem Funk-Autoschlüssel wird ein Diebstahlschutz erreicht.Preferably, the radio control unit is equipped with a button that can be conveniently operated by the user and causes the wireless control of the drive motor of the drive unit. It is advantageous in this case to code the radio control unit with the control electronics belonging to the drive system in such a way that only these two units communicate with one another and that other electrical units remain unaffected by it. This avoids that other electrical devices can act on the drive system and that the drive system is usable when using a not correspondingly coded radio control unit. Due to the design of the radio control unit as detachable from the handlebar handset similar to a wireless car key theft protection is achieved.

Mit der Erfindung wird des Weiteren erreicht, dass mit einem Bedienungselement an der Funksteuereinheit verschiedene Einstellungen an der zum Antriebssystem gehörenden Steuerelektronik abänderbar sind. So kann beispielweise das Maximum der Leistungsabgabe oder der Drehzahl des Antriebmotors von der Funksteuereinheit aus festgelegt werden, das dann im Betrieb nicht überschritten wird.With the invention is further achieved that with a control element on the radio control unit various settings on the control system belonging to the control electronics can be changed. Thus, for example, the maximum of the power output or the rotational speed of the drive motor can be set from the radio control unit, which is then not exceeded during operation.

Von Vorteil ist es, wenn die Funksteuereinheit, bidirektionaler Signalfluss vorausgesetzt, eine oder mehrere Anzeigemöglichkeiten für verschiedene Betriebszustände der Antriebseinheit aufweist wie z. B. Geschwindigkeit, Batterieladezustand, gewählte oder aktuelle Leistungsabgabe. Dadurch können unabhängig von der Anbringung der Funksteuereinheit Informationen über den Betriebszustand der Antriebseinheit eingesehen werden. Eine vereinfachte Handhabung kann dabei durch die Kombination des oder der Eingabemittel und Anzeigeinstrumente, z. B. in Form eines Touchscreen, erreicht werden. Vorteilhaft ist des Weiteren, dass ein zum Betrieb der Funksteuereinheit notwendiger Akkumulator mittels geeigneter Schnittstelle am elektrischen Energiespeicher des Antriebssystems aufgeladen werden kann. Dadurch besteht der Vorteil, dass bei vollständiger Entleerung des Akkumulators der Funksteuereinheit kein eigenes Ladegerät zur Aufladung notwendig ist oder zum Weiterbetrieb des Systems der entladene Akkumulator nicht durch einen geladenen oder durch geladene Batterien ersetzt werden muss.It is advantageous if the radio control unit, provided bi-directional signal flow, one or more display options for different operating states of the drive unit has such. Speed, battery state of charge, selected or actual power output. As a result, information about the operating state of the drive unit can be viewed independently of the attachment of the radio control unit. A simplified handling can be achieved by the combination of the or the input means and display instruments, for. B. in the form of a touch screen, can be achieved. It is also advantageous that a battery necessary for operating the radio control unit can be charged by means of a suitable interface on the electrical energy storage of the drive system. As a result, there is the advantage that when emptying the accumulator of the radio control unit, no separate charger for charging is necessary or for continued operation of the system, the discharged accumulator need not be replaced by a charged or charged batteries.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1–4 beschrieben.Embodiments of the invention will be described with reference to FIGS 1 - 4 described.

Es zeigen:Show it:

1 einen Fahrrad schiebenden Fahrradanhänger 1 a bike sliding bicycle trailer

2 einen Fahrrad ziehenden Fahrradanhänger 2 a bike pulling bicycle trailer

3 einen Kinderwagen mit elektrisch unterstützendem Antrieb 3 a stroller with electrically assisting drive

4 Komponenten eines Funkgesteuertes elektrisch unterstützendes Fahrradanhängersystem 4 Components of a radio-controlled electrically assistive bicycle trailer system

1 zeigt ein Fahrrad (4), welches mit einem Fahrradanhänger (5) gekoppelt ist. Der Fahrradanhänger (5) ist mit einem elektrisch angetriebenen Antriebsrad mit Radnabenmotor (1) versehen, welches in einem Rahmenteil mit integrierter Steuerelektronik (8) befestigt ist. 1 shows a bicycle ( 4 ), which with a bicycle trailer ( 5 ) is coupled. The bicycle trailer ( 5 ) is equipped with an electrically driven drive wheel with wheel hub motor ( 1 ), which in a frame part with integrated control electronics ( 8th ) is attached.

Die Antriebseinheit des Fahrradanhängers wird durch eine Funksteuereinheit (3), die an der Lenkstange des Fahrrades (4) befestigt ist, gesteuert.The drive unit of the bicycle trailer is controlled by a radio control unit ( 3 ) attached to the handlebar of the bicycle ( 4 ) is fixed, controlled.

Bei Betätigen der Funksteuereinheit (3) wird das elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1) in Bewegung gesetzt und das Fahrrad (4) geschoben.When the radio control unit ( 3 ), the electrically driven drive wheel with hub motor ( 1 ) and the bicycle ( 4 ) pushed.

In 2 ist die Koppelung des Fahrrades (4) mit dem Fahrradanhänger (5) so ausgeführt, dass der Fahrradanhänger (5) mit dem elektrisch angetriebenen Antriebsrad mit Radnabenmotor (1) das Fahrrad (4), zieht, sobald die Funksteuereinheit (3) betätigt wird. Die Funksteuereinheit (3) ist in dieser Ausführung auf der Lenkstange (7) angebracht, die mit dem Fahrradanhänger (5) verbunden ist.In 2 is the coupling of the bicycle ( 4 ) with the bicycle trailer ( 5 ) designed so that the bicycle trailer ( 5 ) with the electrically driven drive wheel with hub motor ( 1 ) the bike ( 4 ), as soon as the radio control unit ( 3 ) is pressed. The radio control unit ( 3 ) is in this embodiment on the handlebar ( 7 ) attached to the bicycle trailer ( 5 ) connected is.

3 stellt einen Fahrradanhänger (5) dar, der durch den Anbau eines Stützrades (9) als Kinder- oder Lastenwagen verwendet werden kann. Durch das, an den Fahrradanhänger (5) angebaute elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1), welches in einem Rahmenteil mit integrierter Steuerelektronik (8) befestigt ist, können Personen oder Lasten elektrisch unterstützt befördert werden. Die Funksteuereinheit (3), ist auf der Lenkstange (7) angebracht, die mit dem Fahrradanhänger (5) verbunden ist. 3 puts a bicycle trailer ( 5 ), by the cultivation of a support wheel ( 9 ) can be used as a child or freight car. By that, to the bicycle trailer ( 5 ) mounted electrically driven drive wheel with hub motor ( 1 ), which in a frame part with integrated control electronics ( 8th ), persons or loads can be carried electrically assisted. The radio control unit ( 3 ), is on the handlebar ( 7 ) attached to the bicycle trailer ( 5 ) connected is.

In 4 sind die Komponenten eines funkgesteuerten, elektrisch unterstützenden Fahrradanhängersystems aufgezeigt. Das elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1), ist in einem Rahmenteil mit integrierter Steuerelektronik (8) befestigt. Diese Einheit ist mit einem elektrischen Energiespeicher (2) zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie gekoppelt. Gesteuert wird das elektrisch angetriebene Antriebsrad mit Radnabenmotor (1) durch die Funksteuereinheit (3).In 4 the components of a radio-controlled, electrically assistive bicycle trailer system are shown. The electrically driven drive wheel with wheel hub motor ( 1 ), is in a frame part with integrated control electronics ( 8th ) attached. This unit is equipped with an electrical energy storage ( 2 ) coupled to supply the drive wheel with electrical energy. The electrically driven drive wheel with wheel hub motor ( 1 ) by the radio control unit ( 3 ).

Claims (10)

Antriebssystem für Landfahrzeuge zum Befördern von Personen und Lasten mit wenigstens einem elektrisch angetriebenen Antriebsrad, vorzugsweise als Radnabenmotor in eine Antriebseinheit montiert, sowie elektrischem Energiespeicher zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Antriebseinheit kabellos, insbesondere durch eine oder mehrer Funksteuereinheiten ausgebildet ist.Drive system for land vehicles for transporting persons and loads with at least one electrically driven drive wheel, preferably mounted as a wheel hub motor in a drive unit, and electrical energy storage for supplying the drive wheel with electrical energy, characterized in that the control of the drive unit is wireless, in particular by one or more radio control units. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein muskelbetriebenes Fahrzeug und/oder ein Elektromobil an mindestens ein Antriebssystem mittels einer geeigneten Anhängerkupplung koppelbar ist.Drive system according to claim 1, characterized in that at least one muscle-powered vehicle and / or an electric vehicle can be coupled to at least one drive system by means of a suitable trailer hitch. Antriebssystem nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein muskelbetriebenes Fahrzeug und/oder ein Elektromobil unterstützend geschoben und/oder gezogen werden kann.Drive system according to claim 1 and 2, characterized in that at least one muscle-powered vehicle and / or a scooter can be pushed and / or pulled supportive. Antriebssystem nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem auch ohne ein muskelbetriebenes Fahrzeug und/oder ein Elektromobil z. B. zum Antreiben eines zum Jogging- oder Kinderwagen umgebauten Fahrradanhängers verwendet werden kann.Drive system according to claim 2 or 3, characterized in that the drive system without a muscle-powered vehicle and / or a scooter z. B. can be used to drive a converted to jogging or stroller bike trailer. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik für den Antriebsmotor und/oder der elektrischem Energiespeicher zur Versorgung des Antriebsrades mit elektrischer Energie in einem Rahmenteil der Antriebseinheit untergebracht ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics for the drive motor and / or the electric energy storage for supplying the drive wheel with electrical energy is housed in a frame part of the drive unit. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein antreibendes Rad des Antriebssystems durch Ausbau der Antriebseinheit werkzeuglos durch ein nicht antreibendes Rad ersetzbar ist und umgekehrt.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one driving wheel of the drive system can be replaced without tools by removing the drive unit by a non-driving wheel and vice versa. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funksteuereinheit wenigstens ein Bedienelement, vorzugsweise einen Taster aufweist, der der Steuerung der Antriebseinheit dient.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the radio control unit has at least one operating element, preferably a pushbutton, which serves to control the drive unit. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funksteuereinheit und die zur Antriebseinheit gehörende Steuerelektronik soweit codiert sind, dass nur diese beiden Einheiten miteinander kommunizieren und andere elektrische Einheiten davon unberührt bleiben.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the radio control unit and belonging to the drive unit control electronics are coded so far that only these two units communicate with each other and remain unaffected other electrical units thereof. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstem einem Bedienungselement an der Funksteuereinheit verschiedene Einstellungen an der zur Antriebseinheit gehörenden Steuerelektronik abänderbar sind.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one control element on the radio control unit, various settings on the control unit belonging to the control electronics can be changed. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Funksteuereinheit ein oder mehrere Anzeigeinstrumente, z. B. Displays, aufweist, die verschiedene Betriebszustände des Systems anzeigen, wie z. B. Geschwindigkeit, Batterieladezustand, gewählte oder aktuelle Leistungsabgabe.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the radio control unit one or more indicating instruments, for. As displays, which indicate various operating conditions of the system, such as. Speed, battery state of charge, selected or actual power output.
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