ES2273568B1 - STARTING DEVICE OF AN AUXILIARY POWER SUPPLY UNIT FOR AN ELECTRIC BIKE. - Google Patents
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Aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica.Starter of a unit auxiliary power for an electric bicycle.
El aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica comprende: un piñón (20) fijado de manera giratoria al chasis (10) de la bicicleta y dotado de aberturas y resaltes; un primer disco de accionamiento (30) con orificios limitadores para alojar los resaltes del piñón (20); muelles de posicionamiento (40) anclados al disco (30) y al piñón (20); accionadores (60) que actúan entre el piñón y un segundo disco de accionamiento (70); y un interruptor (80) de puesta en marcha del dispositivo, activado por el segundo disco de accionamiento (70). El dispositivo puede convertir la fuerza de pedaleo en un desplazamiento mecánico, y éste puede poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar de la bicicleta eléctrica. Presenta una estructura simple y unas dimensiones reducidas, y puede fabricarse y montarse fácilmente.The starter of a unit auxiliary power for an electric bicycle comprises: a pinion (20) rotatably fixed to the chassis (10) of the bicycle and equipped with openings and projections; a first drive disk (30) with limiting holes to accommodate pinion projections (twenty); positioning springs (40) anchored to the disc (30) and to the pinion (20); actuators (60) acting between the pinion and a second drive disk (70); and a power switch (80) device running, activated by the second disc of drive (70). The device can convert the force of pedaling in a mechanical movement, and it can start the auxiliary power unit of the electric bicycle. It has a simple structure and small dimensions, and can easily manufactured and assembled
Description
Aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica.Starter of a unit auxiliary power for an electric bicycle.
La presente invención se refiere a un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica, más concretamente a un aparato de arranque que puede convertir la fuerza de pedaleo de un ciclista en desplazamiento mecánico en el instante en que el ciclista está pedaleando la bicicleta, y el desplazamiento mecánico puede poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar de la bicicleta eléctrica.The present invention relates to an apparatus of starting an auxiliary power unit for a bicycle electric, more specifically to a starter that can turn the pedaling force of a cyclist into displacement mechanic at the moment the cyclist is pedaling the bicycle, and mechanical displacement can launch the auxiliary power unit of the electric bicycle.
La bicicleta eléctrica goza de gran popularidad en grupos de todas las edades ya que es ecológica con el medio ambiente y tiene la ventaja de un funcionamiento fácil. Existen hasta ahora varios procedimientos y momentos de arranque de la unidad de alimentación auxiliar de una bicicleta eléctrica.The electric bicycle enjoys great popularity in groups of all ages since it is ecological with the environment environment and has the advantage of easy operation. exist so far several procedures and starting times of the auxiliary power unit of an electric bicycle.
Por ejemplo, la bicicleta eléctrica al principio
iba siempre equipada con un interruptor en el manillar izquierdo
que tiene que de ser controlado por el usuario, sin embargo, el
funcionamiento de éste no es fácil ya que el usuario tiene que
controlar el interruptor manualmente. Por lo tanto, la solicitud de
patente JP 20001-055399 describe un procedimiento
para detectar la resistencia de marcha y la velocidad de marcha
utilizando una unidad de precisión y control, y después los datos
de marcha captados y calculados por la unidad de precisión y
control se utilizan para controlar el momento de arranque del
motor. Además, las solicitudes de patente JP
2001-301293 y 09-268415 también
describen un procedimiento para controlar el momento de arranque del
motor en base a los datos de marcha que son medidos a través de un
dinamómetro, un circuito lógico y elementos electrónicos
similares.For example, the electric bicycle at the beginning was always equipped with a switch on the left handlebar that has to be controlled by the user, however, its operation is not easy since the user has to control the switch manually. Therefore, patent application JP 20001-055399 describes a procedure for detecting travel resistance and travel speed using a precision and control unit, and then the travel data captured and calculated by the precision and control unit They are used to control the engine start time. In addition, patent applications JP 2001-301293 and 09-268415 also describe a procedure for controlling the engine starting time based on the running data that is measured through a dynamometer, a logic circuit and electronic elements.
Similar.
En la solicitud de patente JP 11-290777 se describe otro procedimiento en el cual entre el eje del pedal y el eje de salida, y paralelo a los mismos, se dispone un eje de giro, y en el eje de giro se monta un dispositivo de medida de la fuerza de pedaleo para medir la fuerza de pedaleo aplicada al eje del pedal, y entonces el momento de arranque del motor se controla en base a la fuerza de pedaleo.In the JP patent application 11-290777 describes another procedure in which between the pedal axis and the output axis, and parallel to them, a rotation axis is arranged, and a rotation axis is mounted on pedaling force measuring device to measure the force pedaling applied to the pedal axis, and then the moment of Engine start is controlled based on pedaling force.
Tal como se ha indicado anteriormente, para la mayoría de las bicicletas eléctricas convencionales, el momento de arranque de la unidad de alimentación auxiliar se controla a través de un componente electrónico de precisión y control o sensor que se utiliza para detectar la resistencia de marcha o la fuerza de pedaleo, y el instante de arranque de la unidad de alimentación auxiliar se controla entonces en base a los datos de marcha. Sin embargo, empleando elementos electrónicos de precisión electrónica e instrumentos de medida complicados, el coste y la tasa de averías serán consecuentemente elevados. Además, la utilización de un componente electrónico para evaluar la fuerza de pedaleo del ciclista daría lugar probablemente a un juicio falso. Por ejemplo, ciclistas de grupos de todas las edades pueden tener una fuerza de pedaleo diferente, de manera que si el valor de referencia de la fuerza de pedaleo se establece a un nivel demasiado alto, se producirá un funcionamiento incómodo, y si el valor de referencia de la fuerza de pedaleo se establece a un nivel demasiado bajo, se producirá un falso momento de arranque para poner en marcha el motor.As indicated above, for the most conventional electric bicycles, the time to Boot auxiliary power unit is controlled through of a precision electronic component and control or sensor that used to detect the running resistance or the force of pedaling, and the instant the power unit starts auxiliary is then controlled based on the travel data. Without However, using electronic precision electronic elements and complicated measuring instruments, the cost and the failure rate They will be consistently high. In addition, the use of a electronic component to evaluate the pedaling force of the Cyclist would probably lead to a false trial. For example, Group cyclists of all ages can have a strength of pedaling differently, so that if the reference value of the pedaling force is set too high, it will produce an awkward operation, and if the reference value of the pedaling force is set too low, it will produce a false start time to launch the engine.
La presente invención ha surgido para mitigar y/o evitar los inconvenientes descritos anteriormente.The present invention has emerged to mitigate and / or avoid the inconveniences described above.
El principal objetivo de la presente invención es disponer un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica que pueda convertir la fuerza de pedaleo del ciclista en desplazamiento mecánico en el instante en que pedalea la bicicleta, y entonces el desplazamiento mecánico puede poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar de la bicicleta eléctrica. El dispositivo de la presente invención presenta una estructura simple y unas dimensiones reducidas, y puede fabricarse y montarse con facilidad.The main objective of the present invention is to have a starter of a power unit auxiliary for an electric bicycle that can convert strength pedaling the cyclist in mechanical displacement instantly in which the bicycle is pedaling, and then the mechanical displacement you can start the auxiliary power unit of the electric bicycle. The device of the present invention It has a simple structure and small dimensions, and It can be manufactured and assembled easily.
El aparato de acuerdo con la invención comprende:The apparatus according to the invention understands:
un piñón fijado de manera giratoria al chasis de la bicicleta, disponiéndose en el piñón una pluralidad de aberturas y un orificio central, y una pluralidad de resaltes formados en un lado del piñón;a pinion rotatably fixed to the chassis of the bicycle, with a plurality of openings and a central hole, and a plurality of projections formed on one side of the pinion;
un disco de accionamiento dispuesto giratorio en un lado del piñón de tal manera que, en un lado del disco de accionamiento, un tubo axial queda acoplado en el orificio central del piñón, estando provisto el disco de accionamiento de una pluralidad de orificios limitadores utilizados para que los resaltes del piñón se inserten en correspondencia, disponiéndose una pluralidad de rampas en un lado de contacto del disco de accionamiento haciendo contacto con el piñón, quedando cada una de ellas inclinada gradualmente desde un extremo menos profundo hacia un extremo más profundo;a drive disk arranged rotatably in one side of the pinion such that, on one side of the disk of drive, an axial tube is coupled in the central hole of the pinion, the drive disc being provided with a plurality of limiting holes used for the Pinion projections are inserted in correspondence, arranged a plurality of ramps on a contact side of the disk of drive making contact with the pinion, leaving each of they gradually inclined from a shallow end towards a deeper end;
una pluralidad de muelles de posicionamiento, quedando dos extremos de los respectivos muelles de posicionamiento anclados al disco de accionamiento y al piñón, respectivamente, para así hacer que los resaltes queden en contacto contra un extremo de los orificios limitadores;a plurality of positioning springs, leaving two ends of the respective positioning springs anchored to the drive disk and pinion, respectively, in order to make the highlights stay in contact with a end of the limit holes;
un brazo de pedal fijado a la transmisión;a pedal arm fixed to the transmission;
una pluralidad de accionadores, presentando cada uno de ellos una zona gruesa y una zona delgada, un muelle recuperador montado axialmente en la zona delgada, y disponiéndose la zona delgada del accionador en las aberturas del piñón, de manera que la zona gruesa de los accionadores hace contacto contra el extremo más profundo de las respectivas rampas;a plurality of actuators, presenting each one of them a thick zone and a thin zone, a pier axially mounted recuperator in the thin zone, and disposing the thin area of the actuator in the pinion openings, of so that the thick area of the actuators makes contact against the deepest end of the respective ramps;
un disco de accionamiento dispuesto en otro lado del piñón de tal manera que la zona delgada de los accionadores queda fijada a una superficie del disco de accionamiento;a drive disk arranged elsewhere of the pinion so that the thin area of the actuators is fixed to a surface of the drive disk;
un interruptor situado en el otro lado del piñón, y el disco de accionamiento sirve para activar el interruptor; por lo tanto, al girar el brazo del pedal, el piñón girará junto con el brazo del pedal, y al girar los resaltes de un extremo de los orificios limitadores al otro, la zona gruesa de los accionadores se moverá del extremo más profundo de las rampas al extremo menos profundo, de modo que los accionadores serán empujados hacia afuera para activar el interruptor.a switch located on the other side of the pinion, and the drive disk serves to activate the switch; therefore, when turning the pedal arm, the pinion will rotate along with the pedal arm, and when turning the highlights of a end of the boundary holes to the other, the thick area of the actuators will move from the deepest end of the ramps to shallow end, so that the actuators will be pushed out to activate the switch.
Ventajosamente, el disco de accionamiento es solidario del brazo del pedal.Advantageously, the drive disk is solidarity of the pedal arm.
Preferiblemente, entre el tubo axial del disco de accionamiento y el orificio central del piñón se dispone un cojinete.Preferably, between the axial disc tube of drive and the central hole of the pinion a bearing.
En una realización, el interruptor es un interruptor de proximidad.In one embodiment, the switch is a proximity switch
La figura 1 es una vista en despiece de un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención;Figure 1 is an exploded view of a starter of an auxiliary power unit for a electric bicycle according to the present invention;
La figura 2 es una vista ampliada de un disco de accionamiento de la presente invención;Figure 2 is an enlarged view of a disk of drive of the present invention;
La figura 3 es una vista de conjunto de un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención;Figure 3 is an overall view of a starter of an auxiliary power unit for a electric bicycle according to the present invention;
La figura 4 muestra una bicicleta eléctrica equipada con un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar de acuerdo con la presente invención;Figure 4 shows an electric bicycle equipped with a starter of a power unit auxiliary according to the present invention;
La figura 5 es una vista en planta del aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención;Figure 5 is a plan view of the apparatus start of an auxiliary power unit for a electric bicycle according to the present invention;
La figura 6 es una vista lateral del aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención;Figure 6 is a side view of the apparatus of starting an auxiliary power unit for a bicycle electrical according to the present invention;
La figura 7 es una vista en planta funcional del aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención;Figure 7 is a functional plan view of the starter of an auxiliary power unit for an electric bicycle according to the present invention;
La figura 8 es una vista lateral funcional del aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con la presente invención.Figure 8 is a functional side view of the starter of an auxiliary power unit for a electric bicycle according to the present invention.
Haciendo referencia a las figuras 1-6, se muestra un aparato de arranque de una unidad de alimentación auxiliar para una bicicleta eléctrica de acuerdo con una realización preferida de la presente invención y comprende un piñón 20, un disco de accionamiento 30, una pluralidad de muelles de posicionamiento 40, un brazo del pedal 50, una pluralidad de accionadores 60, un disco de accionamiento 70 y un interruptor 80.Referring to the figures 1-6, a starting device of a auxiliary power unit for an electric bicycle according to a preferred embodiment of the present invention and it comprises a pinion 20, a drive disk 30, a plurality of positioning springs 40, a pedal arm 50, a plurality of actuators 60, a drive disk 70 and a switch 80.
El piñón 20 se encuentra fijado de manera giratoria al chasis 10, los dientes periféricos 21 del piñón 20 engranan con una cadena 11 que está conectada a la corona 12 de la rueda trasera, formando así el tren de transmisión de la bicicleta. En el piñón 20 se dispone una pluralidad de aberturas 22 y un orificio central 24, y a un lado del piñón 20 se forma una pluralidad de resaltes 23.The pinion 20 is fixed so rotating to chassis 10, peripheral teeth 21 of pinion 20 mesh with a chain 11 that is connected to the crown 12 of the rear wheel, thus forming the transmission train of the bicycle. In the pinion 20 a plurality of openings 22 and a central hole 24, and on one side of the pinion 20 a plurality of projections 23.
El disco de accionamiento 30 queda montado giratorio a un lado del piñón 20 de tal manera que, en un lado del disco de accionamiento 30, se acopla un tubo axial 33 al orificio central 24 del piñón 20, y se utiliza un retén 34 en forma de C para impedir el desacoplamiento del disco de accionamiento 30. Entre el tubo axial 33 y el orificio central 24 se dispone un cojinete 35. El disco de accionamiento 30 está provisto de una pluralidad de orificios limitadores 31 en los cuales se insertan en correspondencia los resaltes 23 del piñón 20, para que el disco de accionamiento 30 pueda girar respecto al piñón 20 en el límite del orificio limitador 31. En el lado de contacto del disco de accionamiento 30 que hace contacto con el piñón 20 se dispone una pluralidad de rampas 32 cada una de las cuales está inclinada gradualmente desde un extremo menos profundo 321 hacia un extremo más profundo 322.Drive disk 30 is mounted rotating on one side of the pinion 20 such that, on one side of the drive disc 30, an axial tube 33 is coupled to the hole center 24 of pinion 20, and a C-shaped retainer 34 is used to prevent decoupling of the drive disc 30. Between the axial tube 33 and the central hole 24 there is a bearing 35. Drive disc 30 is provided with a plurality of limiting holes 31 in which they are inserted into correspondence the projections 23 of the pinion 20, so that the disc of drive 30 can rotate with respect to pinion 20 at the limit of limiting hole 31. On the contact side of the disc drive 30 that makes contact with the pinion 20 a plurality of ramps 32 each of which is inclined gradually from a shallow end 321 to an end deeper 322.
Dos extremos de los muelles de posicionamiento 40 quedan anclados al disco de accionamiento 30 y al piñón 20, respectivamente, para provocar que los resaltes 23 queden en contacto contra un extremo de los orificios limitadores 31.Two ends of the positioning springs 40 are anchored to drive disk 30 and pinion 20, respectively, to cause the projections 23 to remain in contact against one end of the limit holes 31.
El brazo del pedal 50 queda fijado al disco de accionamiento 30, y en el extremo de dicho brazo 50 se dispone un pedal 13.The pedal arm 50 is fixed to the disc of drive 30, and at the end of said arm 50 a pedal 13.
Cada uno de los accionadores 60 incluye una zona gruesa 61 y una zona delgada 62, formándose un orificio roscado 621 en una superficie superior de la zona delgada 62. En la zona delgada 62 se encuentra montado axialmente un muelle recuperador 63, y la zona delgada 62 del accionador 60 se dispone en las aberturas 22 del piñón 20, de manera que la zona gruesa 61 de los accionadores 60 queda en contacto contra el extremo más profundo 322 de las respectivas rampas 32.Each of the actuators 60 includes a zone thick 61 and a thin area 62, forming a threaded hole 621 on an upper surface of the thin area 62. In the area thin 62 a recovery spring is mounted axially 63, and the thin zone 62 of the actuator 60 is arranged in the openings 22 of the pinion 20, so that the thick area 61 of the actuators 60 remains in contact with the deepest end 322 of the respective ramps 32.
El disco de accionamiento 70 se dispone en otro lado del piñón 20 de tal manera que el orificio roscado 621 de la zona delgada 62 de los accionadores 60 queda fijo a la superficie del disco de accionamiento 70 por medio de unos tornillos.The drive disk 70 is arranged in another side of the pinion 20 such that the threaded hole 621 of the thin area 62 of actuators 60 is fixed to the surface of the drive disk 70 by means of screws.
El interruptor 80 se encuentra situado en el mismo lado del piñón 20 que el disco de accionamiento 70, y cuando el disco de accionamiento 70 lo accione en un instante apropiado, la unidad de alimentación auxiliar de la bicicleta eléctrica se pondrá en marcha.Switch 80 is located in the same side of pinion 20 as drive disc 70, and when drive disk 70 drives it at an appropriate time, the auxiliary power unit of the electric bicycle is I'll set it up.
En el instante en el que se actúa sobre el pedal 13, se produce el giro del brazo del pedal 50, así como el disco de accionamiento 30, ya que se encuentra unido al brazo del pedal 50. El recorrido de giro del disco de accionamiento 30 está limitado por los orificios limitadores 31 y los resaltes 23 (tal como se muestra en la figura 7); el giro del disco de accionamiento 30 provocará un movimiento del resalte 23 desde un extremo del orificio limitador 31 al otro y, mientras tanto, la zona gruesa 61 del gatillo 60 se acercará gradualmente desde el extremo más profundo 322 de la rampa 32 al extremo menos profundo 321. Después de que el gatillo 60 se desplace hacia el extremo menos profundo 321, se provocará que el gatillo 60 empuje el disco de accionamiento 70 hacia afuera (tal como se muestra en la figura 8). De este modo, el movimiento hacia fuera del disco de accionamiento 70 activará el interruptor 80 para poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar 14.At the moment when the pedal is operated 13, the rotation of the pedal arm 50 occurs, as well as the disc drive 30, as it is attached to the pedal arm 50. The turning path of the drive disc 30 is limited by the limit holes 31 and the projections 23 (such as shown in figure 7); drive disk rotation 30 will cause a movement of the shoulder 23 from one end of the limiting hole 31 to the other and, in the meantime, the thick area 61 of trigger 60 will gradually approach from the far end deep 322 from ramp 32 to the shallow end 321. Then of trigger 60 moving towards the shallow end 321, trigger 60 will be caused to push the disc of drive 70 outward (as shown in figure 8). In this way, the movement out of the drive disk 70 will activate switch 80 to start the power unit auxiliary power 14.
Debe indicarse que, a diferencia del procedimiento convencional que detecta la fuerza de pedaleo del ciclista, el dispositivo de la presente invención transforma la fuerza de pedaleo en desplazamiento mecánico (el movimiento hacia fuera del disco de accionamiento), y entonces el desplazamiento mecánico puede activar el interruptor 80 para poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar sin la aplicación de ningún componente electrónico. Además, el dispositivo de la presente invención presenta una estructura simple y unas dimensiones reducidas, y puede fabricarse y montarse con facilidad.It should be noted that, unlike the conventional procedure that detects the pedaling force of the cyclist, the device of the present invention transforms the pedaling force in mechanical displacement (the movement towards outside the drive disk), and then the offset mechanic can activate switch 80 to start the auxiliary power unit without the application of any electronic component In addition, the device of the present invention has a simple structure and dimensions reduced, and can be easily manufactured and assembled.
Por otra parte, el interruptor 80 es preferiblemente un interruptor de proximidad.Moreover, switch 80 is preferably a proximity switch.
El dispositivo de la presente invención puede permitir poner en marcha la unidad de alimentación auxiliar en el instante en que se acciona el pedal, aunque la unidad de alimentación auxiliar se detendrá cuando el usuario deje de pedalear la bicicleta. Se eliminarán falsos accionamientos, ya que el funcionamiento de la unidad de alimentación auxiliar se controla a través de un desplazamiento mecánico.The device of the present invention can allow to start the auxiliary power unit in the instant when the pedal is operated, although the unit auxiliary power will stop when the user stops pedaling the bicycle False drives will be eliminated, since the operation of the auxiliary power unit is controlled through a mechanical displacement.
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