TW201632407A - 自行車電動換檔設備 - Google Patents

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TW201632407A
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橋本明典
増田□哉
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島野股份有限公司
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)

Abstract

一種自行車電動換檔設備基本上設置有包含操作構件及第一控制器的換檔操作裝置。第一控制器被程式化以回應操作構件的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應操作構件的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。

Description

自行車電動換檔設備
本發明概括地相關於自行車電動換檔設備。更明確地說,本發明相關於一種自行車電動換檔設備,其中用來實施換檔操作的訊號被輸出。
近年來,一些自行車設置有自行車電組件以使騎車者較易於操作自行車。舉例而言,現今已有電動變速裝置(例如,撥鏈器、內部變速輪轂(internal geared hub)等)以用來電動地變換傳動系統的速率。典型上,電動變速裝置設置有電致動器或馬達以用來改變傳動系統的齒輪比(gear ratio)。在電動換檔設備中,自行車也配備有換檔操作裝置,此換檔操作裝置被手動地操作以控制電動換檔設備的電動變速裝置中的一或多個。這些換檔操作裝置及電動變速裝置可接收來自主電力供應源的電力,並且/或是這些換檔操作裝置及電動變速裝置可配備有其本身的電力供應源。
根據此處所揭示的本發明的第一方面,提供一種自行車電動換檔設備,此自行車電動換檔設備基本上包含換檔操作裝置,而此換檔操作裝置包含操作構件及第一控制器。第一控制器被程式化以回應操作構件的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應操作構件的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。
根據本發明的第二方面,根據第一方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一訊號與第二訊號互相獨立。
根據本發明的第三方面,根據第一方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一訊號與第二訊號不同。
根據本發明的第四方面,根據第三方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一訊號與第二訊號在波形上不同。
根據本發明的第五方面,根據第三方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一訊號與第二訊號在電壓上不同。
根據本發明的第六方面,根據第一方面的自行車電動換檔設備還包含第一無線通訊單元,其被建構成無線地發送相應於從第一控制器輸出的第一訊號的第一控制訊號、及無線地發送相應於從第一控制器輸出的第二訊號的第二控制訊號。
根據本發明的第七方面,根據第一方面的自行車電動換檔設備還包含變速裝置及第二控制器。第二控制器被程式化以接收相應於從第一控制器輸出的第一訊號的第一控制訊號、及相應於從第一控制器輸出的第二訊號的第二控制訊號。第二控制器被程式化以控制變速裝置,以回應接收到第一控制訊號而開始換檔操作、及回應接收到第二控制訊號而停止換檔操作。
根據本發明的第八方面,根據第七方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第二控制器被建構成在判定變速裝置到達最高速率級及最低速率級中的一個時停止換檔操作。
根據本發明的第九方面,根據第七方面的自行車電動換檔設備還包含被建構成無線地發送第一及第二控制訊號的第一無線通訊單元、及被建構成無線地接收從第一無線通訊單元輸出的第一及第二控制訊號的第二無線通訊單元。
根據本發明的第十方面,根據第七方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第二控制器被進一步程式化以控制變速裝置,以在判定在接收到相應於第一訊號的第一控制訊號之後已經發生第一預定時間週期時,將變速裝置變換一個速率級。第二控制器被進一步程式化以控制變速裝置,以在判定在已經發生第一預定時間週期之後已經發生第二預定時間週期時,將變速裝置進一步變換一個速率級。
根據本發明的第十一方面,根據第十方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一預定時間週期與第二預定時間週期相同。
根據本發明的第十二方面,根據第十方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一預定時間週期與第二預定時間週期不同。
根據本發明的第十三方面,根據第十方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第二控制器被進一步程式化,以回應一輸入而改變第一及第二預定時間週期中的至少一個。
根據本發明的第十四方面,根據第七方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一控制器被進一步程式化,以在第一訊號與第二訊號之間輸出至少一個額外訊號,並且所述的至少一個額外訊號被建構成使第二控制器繼續換檔操作。
根據本發明的第十五方面,根據第十四方面的自行車電動換檔設備被建構成使得第一控制器被進一步程式化,以於每次第三預定時間週期發生時輸出所述的至少一個額外訊號。
並且,對於熟習此項技術者而言,所揭示的自行車電動換檔設備的其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示自行車電動換檔設備的一個實施例的詳細敘述會顯明。
以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份 的圖式。
1‧‧‧自行車
12‧‧‧自行車電動換檔設備
14‧‧‧第一(前)換檔操作裝置
16‧‧‧第二(後)換檔操作裝置
18‧‧‧第一(前)自行車電動變速裝置
20‧‧‧第二(後)自行車電動變速裝置
22‧‧‧托架
24‧‧‧制動操作構件
26‧‧‧第一換檔操作構件
28‧‧‧第二換檔操作構件
32‧‧‧托架
34‧‧‧制動操作構件
36‧‧‧第一換檔操作構件
38‧‧‧第二換檔操作構件
40‧‧‧自行車車架附接構件
42‧‧‧自行車車架附接構件
44‧‧‧第一控制器
46‧‧‧第一無線通訊單元
48‧‧‧天線
50‧‧‧板上電源
54‧‧‧第一控制器
56‧‧‧第一無線通訊單元
58‧‧‧天線
60‧‧‧板上電源
62‧‧‧自行車碼錶或控制單元
64‧‧‧無線接收器
70‧‧‧底座構件
71‧‧‧鏈條導件
72‧‧‧連桿組
73‧‧‧電馬達或致動器
74‧‧‧第二無線通訊單元
76‧‧‧第二控制器
77‧‧‧板上電源
78‧‧‧致動器驅動器
79‧‧‧位置感測器
80‧‧‧底座構件
81‧‧‧鏈條導件
82‧‧‧連桿組
83‧‧‧電馬達或致動器
84‧‧‧第二無線通訊單元
86‧‧‧第二控制器
87‧‧‧板上電源
88‧‧‧致動器驅動器
89‧‧‧位置感測器
B1‧‧‧螺栓
B2‧‧‧螺栓
CH‧‧‧鏈條
CR‧‧‧齒盤總成
CS‧‧‧卡式鏈輪組
F‧‧‧自行車車架
FB‧‧‧前制動器
FW‧‧‧前車輪
H‧‧‧車把
O1‧‧‧第一無線控制訊號
O2‧‧‧第二無線控制訊號
O3‧‧‧額外無線控制訊號
P1‧‧‧樞轉軸線
P2‧‧‧樞轉軸線
P3‧‧‧樞轉軸線
P4‧‧‧樞轉軸線
RB‧‧‧後制動器
RW‧‧‧後車輪
S1-S7‧‧‧步驟
S11-S22‧‧‧步驟
SW1‧‧‧開關
SW2‧‧‧開關
SW3‧‧‧開關
SW4‧‧‧開關
T1‧‧‧預定時間週期
T2‧‧‧預定時間週期
T3‧‧‧預定時間週期
圖1為根據一個所揭示的實施例的包含自行車電動換檔設備的自行車的側視圖。
圖2為圖1所示的自行車的自行車車把區域的前視圖。
圖3為車把及左側或第一換檔操作裝置(前換檔器)的側視圖,顯示圖1所示的自行車的左外側。
圖4為車把及右側或第二換檔操作裝置(後換檔器)的側視圖,顯示圖1所示的自行車的右外側。
圖5為成為圖1所示的自行車的自行車電動變速裝置中的一個的自行車前撥鏈器的側視圖。
圖6為成為圖1所示的自行車的自行車電動變速裝置中的一個的自行車後撥鏈器的側視圖。
圖7為具有圖1所示的自行車的換檔操作裝置中的一個及自行車電動變速裝置中的一個(例如,後及前撥鏈器中的一個)的自行車電動換檔設備的例子的簡化的示意方塊圖。
圖8為顯示傳統自行車電動換檔設備中被輸出以將變速裝置換檔的傳統換檔訊號與圖7的自行車電動換檔設備中被輸出以將變速裝置換檔的換檔訊號之間的比較的換檔時序圖。
圖9為顯示由第二控制器回應操作構件的操 作而使用圖8的換檔時序所執行的控制程序的流程圖。
圖10為顯示圖7的自行車電動換檔設備中被輸出以將變速裝置換檔的換檔訊號的可替代的換檔時序圖。
圖11為顯示由第二控制器回應操作構件的操作而使用圖10的換檔時序所執行的可替代的控制程序的可替代的流程圖。
圖12為顯示圖7的自行車電動換檔設備中被輸出以將變速裝置換檔的換檔訊號的可替代的換檔時序圖。
以下參考圖式說明選定的實施例。對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯,以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明,而非要限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明。
首先參考圖1,圖中顯示配備有根據一個舉例說明的實施例的自行車電動換檔設備12的自行車1。自行車電動換檔設備12為電動系統。在舉例說明的實施例中,自行車電動換檔設備12基本上包含第一(前)換檔操作裝置14及第二(後)換檔操作裝置16。自行車電動換檔設備12還包含形成自行車1的傳動或驅動系統的第一(前)自行車電動變速裝置18及第二(後)自行車電動變速裝置20。但是,自行車電動換檔設備12不限於此 特定的配置,並且並非必定需要有所有的所述的裝置。舉例而言,自行車電動換檔設備12可被視為只是第一及第二換檔操作裝置14及16中的一個。並且,自行車電動換檔設備12的傳動系統可為只是單一換檔操作裝置及變速裝置。
基本上,如以下會說明的,第一換檔操作裝置14與第一自行車電動變速裝置18被建構成互相無線式地通訊,而第二換檔操作裝置16與第二自行車電動變速裝置20被建構成互相無線式地通訊。但是,第一換檔操作裝置14與第一自行車電動變速裝置18可藉著第一電線而被連接以經由電力線通訊(PLC)而互相通訊,並且第二換檔操作裝置16與第二自行車電動變速裝置20可藉著第二電線而被連接以經由電力線通訊(PLC)而互相通訊。
在舉例說明的實施例中,第一及第二換檔操作裝置14及16為包含制動功能的換檔器(shifter)。在舉例說明的實施例中,第一及第二自行車電動變速裝置18及20為自行車撥鏈器。明確地說,第一自行車電動變速裝置18為自行車前撥鏈器,而第二自行車電動變速裝置20為自行車後撥鏈器。
參考圖1,自行車1包含具有車把H的自行車車架F、前車輪FW、後車輪RW、前制動器FB、後制動器RB、及其他組件。再次參考圖1,前車輪FW以傳統方式被安裝於在車把H下方的自行車車架F的轉向叉架 (steering fork)。後車輪RW包含卡式鏈輪組CS。後車輪RW以傳統方式被安裝於自行車車架F的後部。如圖1所示的齒盤總成CR以傳統方式被可旋轉地支撐於自行車車架F的下方部份。齒盤總成CR包含以傳統方式被安裝於曲柄軸的一組齒盤(chainring)。鏈條CH以傳統方式被操作性地耦接在後鏈輪與齒盤之間。因為前車輪FW、後車輪RW、前制動器FB、後制動器RB、卡式鏈輪組CS、及齒盤總成CR全部都是傳統元件,所以為簡潔起見不再提供進一步的敘述。並且,雖然自行車1被顯示成為公路自行車(road bicycle),但是自行車電動換檔設備12可以與其他類型的自行車一起使用。
現在參考圖2至4,以下討論第一及第二換檔操作裝置14及16。在舉例說明的實施例中,第一換檔操作裝置14(亦即,左手換檔/制動操作裝置)控制第一自行車電動變速裝置18及前制動器FB。基本上,第一換檔操作裝置14包含托架22、制動操作構件24、第一換檔操作構件26、及第二換檔操作構件28。第二換檔操作裝置16(亦即,右手換檔/制動操作裝置)控制第二自行車電動變速裝置20及後制動器RB。基本上,第二換檔操作裝置16包含托架32、制動操作構件34、第一換檔操作構件36、及第二換檔操作構件38。對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯,第一及第二換檔操作裝置14及16不限於此種組態。
托架22及32較佳地由重量輕的材料例如複 合材料、塑膠、聚合物、或諸如鋁或鈦等重量輕的金屬製成。第一換檔操作裝置14包含自行車車架附接構件40,其以傳統方式將托架22附接於車把H的左側部份。第二換檔操作裝置16包含自行車車架附接構件42,其以傳統方式將托架32附接於車把H的右側部份。此處,制動操作構件24為被可繞樞轉軸線P1樞轉地安裝於托架22的制動桿件,而制動操作構件34為被可繞樞轉軸線P2樞轉地安裝於托架32的制動桿件。當然,第一及第二換檔操作裝置14及16不限於被安裝在車把H上。第一及第二換檔操作裝置14及16可被定位於使用者的可達範圍(reach)內的任何位置。
如在圖2中所見的,第一及第二換檔操作構件26及28被可繞樞轉軸線P3樞轉地安裝於制動操作構件24。第一換檔操作構件26在第一換檔操作構件26繞樞轉軸線P3從靜置位置(圖2)樞轉至操作位置時操作開關SW1。第二換檔操作構件28在第二換檔操作構件28繞樞轉軸線P3從靜置位置(圖2)樞轉至操作位置時操作開關SW2。第一及第二換檔操作構件26及28為被偏壓至其各別的靜置位置的觸發桿件(trigger lever),使得第一及第二換檔操作構件26及28的每一個在從操作位置被釋放時會自動地返回至其各別的靜置位置。此處所使用的術語「靜置位置」指的是一種狀態,其中一可移動的部件(例如,第一及第二換檔操作構件26及28)在不須使用者介入(例如,固持該可移動的部件)的情況下維持靜 止不動以建立相應於靜置位置的狀態。因此,術語「靜置位置」也可被稱為非操作位置。開關SW1及SW2可為任何類型的開關。舉例而言,開關SW1及SW2可包含任何類型的肘節開關(toggle switch)、壓力開關、無觸點開關(contactless switch),或是可回應第一及第二換檔操作構件26及28繞樞轉軸線P3的換檔移動而提供輸出訊號以實施升檔及降檔的任何其他合適的類型的開關。
第一及第二換檔操作構件36及38被可繞樞轉軸線P4樞轉地安裝於制動操作構件34。第一換檔操作構件36在第一換檔操作構件36繞樞轉軸線P4從靜置位置(圖2)樞轉至操作位置時操作開關SW3。第二換檔操作構件38在第二換檔操作構件38繞樞轉軸線P4從靜置位置(圖2)樞轉至操作位置時操作開關SW4。第一及第二換檔操作構件36及38為被偏壓至其各別的靜置位置的觸發桿件(trigger lever),使得第一及第二換檔操作構件36及38的每一個在從操作位置被釋放時會自動地返回至其各別的靜置位置。開關SW3及SW4可為任何類型的開關。舉例而言,開關SW3及SW4可包含任何類型的肘節開關(toggle switch)、壓力開關、無觸點開關(contactless switch),或是可回應第一及第二換檔操作構件36及38繞樞轉軸線P4的換檔移動而提供輸出訊號以實施升檔及降檔的任何其他合適的類型的開關。
在舉例說明的實施例中,第一換檔操作裝置14還包含第一控制器44及第一無線通訊單元46(無線發 送器)。基本上,第一控制器44根據第一及第二換檔操作構件26及28的操作而操作第一無線通訊單元46,以輸出用來將第一自行車電動變速裝置18換檔的訊號。當然,第一控制器44可依需要及/或想要的被程式化成具有其他功能。
第一控制器44被程式化以回應第一換檔操作構件26的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應第一換檔操作構件26的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。如此,第一訊號與第二訊號互相獨立。第一訊號與第二訊號不同。以此方式,第一無線通訊單元46可區別從第一控制器44所接收的第一訊號與第二訊號。舉例而言,第一訊號與第二訊號在波形上不同。或者,舉例而言,第一訊號與第二訊號在電壓上不同。
在舉例說明的實施例中,由第一控制器44回應第一換檔操作構件26的操作而產生的第一及第二訊號會導致第一自行車電動變速裝置18的升檔操作,除非第一自行車電動變速裝置18在第一換檔操作構件26被操作時已經處於最高速率級。類似地,第一控制器44被程式化以回應第二換檔操作構件28的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應第二換檔操作構件28的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。如此,再次地,第一訊號與第二訊號互相獨立。第一訊號與第二訊號不同。以此方式,第一無線通訊單元46可區別 從第一控制器44所接收的第一訊號與第二訊號。舉例而言,第一訊號與第二訊號在波形上不同。或者,舉例而言,第一訊號與第二訊號在電壓上不同。
在舉例說明的實施例中,由第一控制器44回應第二換檔操作構件28的操作而產生的第一及第二訊號會導致第一自行車電動變速裝置18的降檔操作,除非第一自行車電動變速裝置18在第二換檔操作構件28被操作時已經處於最低速率級(speed stage)。
當第一自行車電動變速裝置18具有三個速率級時,騎車者可根據第一換檔操作構件26被固持於操作位置的時間長度而從最低速率級升檔一或兩個速率級。類似地,當第一自行車電動變速裝置18具有三個速率級時,騎車者可根據第二換檔操作構件28被固持於操作位置的時間長度而從最高速率級降檔一或兩個速率級。
第一控制器44藉著電線(未顯示)而被電連接於開關SW1及SW2。第一控制器44也被電連接於第一無線通訊單元46。舉例而言,第一控制器44及第一無線通訊單元46可被設置在被安裝於托架22的印刷電路板上。在舉例說明的實施例中,第一換檔操作裝置14還包含天線48,此天線48被電連接於第一無線通訊單元46,以用來發送指示藉由第一及第二換檔操作構件26及28所造成的開關SW1及SW2的操作的訊號。在舉例說明的實施例中,第一換檔操作裝置14還包含可被設置在用於第一控制器44及第一無線通訊單元46的印刷電路板上的板 上電源(on-board power source)50。
取決於第一控制器44的功能,第一無線通訊單元46可依需要及/或所想要的為單向通訊單元或雙向通訊單元。此處所使用的術語「無線發送器」及「無線通訊單元」包括收發器(transceiver)、收發兩用機(transmitter-receiver)、或無線電(radio),並且可預期為可發送無線訊號包括換檔訊號或與正被控制的組件的某一功能有關的控制、命令、或其他訊號的任何裝置、或任何分開或組合的多個裝置。
類似地,在舉例說明的實施例中,第二換檔操作裝置16還包含第一控制器54及第一無線通訊單元56(無線發送器)。基本上,第一控制器54根據第一及第二換檔操作構件36及38的操作而操作第一無線通訊單元56,以輸出用來將第二自行車電動變速裝置20換檔的訊號。當然,第一控制器54可依需要及/或想要的被程式化成具有其他功能。取決於第一控制器54的功能,如果需要及/或想要,第一無線通訊單元56可為雙向無線通訊單元。
第一控制器54被程式化以回應第一換檔操作構件36的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應第一換檔操作構件36的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。如此,第一訊號與第二訊號互相獨立。第一訊號與第二訊號不同。以此方式,第一無線通訊單元56可區別從第一控制器54所接收的第一 訊號與第二訊號。舉例而言,第一訊號與第二訊號在波形上不同。或者,舉例而言,第一訊號與第二訊號在電壓上不同。
在舉例說明的實施例中,由第一控制器54回應第一換檔操作構件36的操作而產生的第一及第二訊號會導致第二自行車電動變速裝置20的升檔操作,除非第二自行車電動變速裝置20在第一換檔操作構件36被操作時已經處於最高速率級。類似地,第一控制器54被程式化以回應第二換檔操作構件38的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應第二換檔操作構件38的單一手動操作的結束而輸出結束換檔操作的第二訊號。如此,再次地,第一訊號與第二訊號互相獨立。第一訊號與第二訊號不同。以此方式,第一無線通訊單元56可區別從第一控制器54所接收的第一訊號與第二訊號。舉例而言,第一訊號與第二訊號在波形上不同。或者,舉例而言,第一訊號與第二訊號在電壓上不同。
在舉例說明的實施例中,由第一控制器54回應第二換檔操作構件38的操作而產生的第一及第二訊號會導致第二自行車電動變速裝置20的降檔操作,除非第二自行車電動變速裝置20在第二換檔操作構件38被操作時已經處於最低速率級。
典型上,第二自行車電動變速裝置20具有多個速率級。騎車者可根據第一換檔操作構件36被固持於操作位置的時間長度而升檔一或多個速率級。類似地,騎 車者可根據第二換檔操作構件38被固持於操作位置的時間長度而降檔一或多個速率級。
第一控制器54藉著電線(未顯示)而被電連接於開關SW3及SW4。第一控制器54也被電連接於第一無線通訊單元56。舉例而言,第一控制器54及第一無線通訊單元56可被設置在被安裝於托架32的印刷電路板上。在舉例說明的實施例中,第二換檔操作裝置16還包含天線58,此天線58被電連接於第一無線通訊單元56,以用來發送指示藉由第一及第二換檔操作構件36及38所造成的開關SW3及SW4的操作的訊號。在舉例說明的實施例中,第二換檔操作裝置16還包含可被設置在用於第一控制器54及第一無線通訊單元56的印刷電路板上的板上電源60。
第一控制器44及54的每一個較佳地為包含傳統組件的微電腦,例如包含中央處理單元(CPU)、輸入介面電路、輸出介面電路、及儲存裝置,例如ROM(僅讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置、及/或FLASH(快閃)記憶體裝置。第一控制器44被程式化以將來自開關SW1及SW2的訊號分別處理成為升檔訊號及降檔訊號,以用來將第一自行車電動變速裝置18換檔。第一控制器54被程式化以將來自開關SW3及SW4的訊號分別處理成為升檔訊號及降檔訊號,以用來將第二自行車電動變速裝置20換檔。
板上電源50及60的每一個可包含被建構成 產生電力的發電機。舉例而言,板上電源50及60可包含壓電元件,此壓電元件被建構成藉著由於開關SW1至SW4中的一個的操作所造成的壓力而產生電力。
參考圖8,圖中顯示第一訊號時序,其中顯示由第一無線通訊單元46及56輸出及由第二無線通訊單元74及84接收的第一無線控制訊號O1及第二無線控制訊號O2。屆時,第二控制器76及86分別控制第一及第二自行車電動變速裝置18及20的致動器驅動器78及88以實施換檔操作。第一訊號時序被使用於第一及第二自行車電動變速裝置18及20兩者的升檔操作以及降檔操作二者中。
第一及第二無線控制訊號O1及O2(相應於第一控制器44及54的第一及第二訊號)可為射頻(RF)訊號或是如在自行車技術領域中所瞭解的適合用於無線通訊的任何其他類型的訊號。也應可瞭解第一及第二無線通訊單元46及56可發送於特定頻率且/或具有識別符(identifier)諸如特定碼(code)等的訊號,以將所述的無線控制訊號與其他無線控制訊號作區別。以此方式,第一自行車電動變速裝置18可辨識哪些無線控制訊號為用於第一自行車電動變速裝置18的升檔訊號,而哪些無線控制訊號為用於第一自行車電動變速裝置18的降檔訊號。同樣地,第二自行車電動變速裝置20可辨識哪些無線控制訊號為用於第二自行車電動變速裝置20的升檔訊號,而哪些無線控制訊號為用於第二自行車電動變速裝置 20的降檔訊號。如此,第一自行車電動變速裝置18會忽略用於第二自行車電動變速裝置20的控制訊號,且第二自行車電動變速裝置20會忽略用於第一自行車電動變速裝置18的控制訊號。
對於第一換檔操作裝置14,第一無線控制訊號O1相應於第一控制器44的第一訊號。因此,第一無線控制訊號O1於第一換檔操作構件26及/或第二換檔操作構件28被操作時被輸出。另一方面,對於第一換檔操作裝置14,第二無線控制訊號O2相應於第一控制器44的第二訊號。因此,第二無線控制訊號O2於第一換檔操作構件26及/或第二換檔操作構件28被釋放回至靜置位置時被輸出。
類似地,對於第二換檔操作裝置16,第一無線控制訊號O1相應於第一控制器54的第一訊號。因此,第一無線控制訊號O1於第一換檔操作構件36及/或第二換檔操作構件38被操作時被輸出。另一方面,對於第二換檔操作裝置16,第二無線控制訊號O2相應於第一控制器54的第二訊號。因此,第二無線控制訊號O2於第一換檔操作構件36及/或第二換檔操作構件38被釋放回至靜置位置時被輸出。
現在於以下討論升檔操作。第一自行車電動變速裝置18的升檔是藉著操作第一換檔操作構件26而達成,而第二自行車電動變速裝置20的升檔是藉著操作第一換檔操作構件36而達成。在升檔操作期間,第一換檔 操作構件26或36被操作(被推壓),此造成開關SW1或SW3分別送出操作訊號至第一控制器44或54。屆時,第一控制器44或54輸出第一訊號至第一無線通訊單元46或56,然後第一無線通訊單元46或56則產生第一無線控制訊號O1一段短時間週期,例如560微秒。第一訊號及第一無線控制訊號O1可指示藉著第一換檔操作構件26或36所造成的開關SW1或SW3的操作。然後,第一無線通訊單元46或56會停止發送,直到第一換檔操作構件26或36被釋放。當第一換檔操作構件26或36被釋放時,開關SW1或SW3會分別送出釋放訊號至第一控制器44或54。屆時,第一控制器44或54輸出第二訊號至第一無線通訊單元46或56。換句話說,第一無線通訊單元46或56讀取或以其他方式接收從第一控制器44或54輸出的第一及第二訊號。然後,第一無線通訊單元46或56產生第二無線控制訊號O2一段短時間週期,例如560微秒。第二訊號及第二無線控制訊號O2可指示被第一換檔操作構件26或36釋放的開關SW1或SW3的操作。以此方式,第一無線通訊單元46及56的每一個被建構成無線地發送相應於從第一控制器44或54輸出的第一及第二訊號的第一及第二無線控制訊號O1及O2。
現在於以下討論降檔操作。第一自行車電動變速裝置18的降檔是藉著操作第二換檔操作構件28而達成,而第二自行車電動變速裝置20的降檔是藉著操作第二換檔操作構件38而達成。在降檔操作期間,第二換檔 操作構件28或38被操作(被推壓),此造成開關SW2或SW4分別送出操作訊號至第一控制器44或54。屆時,第一控制器44或54輸出第一訊號至第一無線通訊單元46或56,然後第一無線通訊單元46或56則產生第一無線控制訊號O1一段短時間週期,例如560微秒。第一訊號及第一無線控制訊號O1可指示藉著第二換檔操作構件28或38所造成的開關SW2或SW4的操作。然後,第一無線通訊單元46或56會停止發送,直到第二換檔操作構件28或38被釋放。當第二換檔操作構件28或38被釋放時,開關SW2或SW4會分別送出釋放訊號至第一控制器44或54。屆時,第一控制器44或54輸出第二訊號至第一無線通訊單元46或56。換句話說,第一無線通訊單元46或56讀取或以其他方式接收從第一控制器44或54輸出的第一及第二訊號。然後,第一無線通訊單元46或56產生第二無線控制訊號O2一段短時間週期,例如560微秒。第二訊號及第二無線控制訊號O2可指示被第二換檔操作構件28或38釋放的開關SW2或SW4的操作。以此方式,第一無線通訊單元46及56的每一個被建構成無線地發送相應於從第一控制器44或54輸出的第一及第二訊號的第一及第二無線控制訊號O1及O2。
不論是升檔或降檔,第二無線通訊單元74或84會接收第一及第二無線控制訊號O1及O2。然後,根據第一及第二無線控制訊號O1及O2,第二控制器76或86分別控制第一或第二自行車電動變速裝置18或20的 致動器驅動器78或88,以實施升檔操作或降檔操作。以第一訊號時序,第二控制器76控制致動器驅動器78。同樣地,以第一訊號時序,第二控制器86控制致動器驅動器88。
如在圖2至4中所見的,在舉例說明的實施例中,自行車電動換檔設備12還包含以傳統方式被安裝於車把H的中央部份的自行車碼錶(cycle computer)或控制單元62。控制單元62較佳地為包含傳統組件的微電腦,例如包含中央處理單元(CPU)、輸入介面電路、輸出介面電路、及儲存裝置,例如ROM(僅讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置、及/或FLASH(快閃)記憶體裝置。在舉例說明的實施例中,控制單元62包含無線接收器64,此無線接收器64可接收分別來自第一及第二換檔操作裝置14及16的第一及第二無線通訊單元46及56的資訊。或者,控制單元62可經由電線或其他合適的連接而被電耦接於第一及第二換檔操作裝置14及16。
現在參考圖5及6,以下討論第一及第二自行車電動變速裝置18及20。如上所述,第一及第二自行車電動變速裝置18及20為自行車撥鏈器。但是,對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯,自行車電動變速裝置不限於自行車撥鏈器。舉例而言,後自行車電動變速裝置可為內部變速輪轂。
如在圖5中所見的,第一自行車電動變速裝 置18為具有底座構件70、鏈條導件71、及連桿組72的自行車前撥鏈器。底座構件70被建構成被附接於自行車1。特別是,底座構件70藉著螺栓B1而鄰近於齒盤總成CR被附接於自行車車架F。鏈條導件71被可相對於底座構件70移動地支撐。明確地說,在舉例說明的實施例中,連桿組72將鏈條導件71相對於底座構件70可移動地支撐。此處,連桿組72包含兩個連桿,此兩個連桿被可樞轉地連接在底座構件70與鏈條導件71之間以形成四桿連桿組。
鏈條導件71被建構成回應自行車電動換檔設備12的第一換檔操作裝置14的操作而將鏈條CH在齒盤總成CR的齒盤之間移動。更明確地說,第一自行車電動變速裝置18還包含被機械式地連接於連桿組72的電馬達或致動器73。致動器73的操作移動連桿組72,而連桿組72的移動又將鏈條導件71相對於底座構件70移動。致動器73是根據來自第一換檔操作裝置14的無線控制訊號而被操作。
為接收及處理來自第一換檔操作裝置14的無線控制訊號,第一自行車電動變速裝置18還包含第二無線通訊單元74(無線接收器)及第二控制器76。第二無線通訊單元74接收來自第一無線通訊單元46的控制訊號,並且可根據控制訊號的特定頻率及/或控制訊號中所包含的識別符而辨識無線控制訊號。如果需要及/或想要,第二無線通訊單元74可為雙向無線通訊單元。第二 無線通訊單元74被建構成無線地接收來自第一無線通訊單元46的第一及第二無線控制訊號O1及O2。第二控制器76被操作性地連接於第二無線通訊單元74。因此,第二控制器76被程式化以接收相應於從第一控制器44輸出的第一及第二訊號的第一及第二無線控制訊號O1及O2。並且,第二控制器76被程式化以控制自行車1的變速裝置(亦即,第一自行車電動變速裝置18),以回應接收到相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1而開始換檔操作、及回應接收到相應於第二訊號的第二無線控制訊號O2而停止換檔操作。
如在圖8中所見的,第二控制器76被程式化,以根據第一換檔操作構件26或第二換檔操作構件28被固持於操作位置的時間長度來控制自行車1的變速裝置(亦即,第一自行車電動變速裝置18)的換檔操作。舉例而言,第二控制器76被進一步程式化以控制自行車1的變速裝置(亦即,第一自行車電動變速裝置18),以在判定在接收到相應於第一控制器44的第一訊號的第一無線控制訊號O1之後但是在接收到相應於第一控制器44的第二訊號的第二無線控制訊號O2之前已經發生第一預定時間週期T1時,將變速裝置(亦即,第一自行車電動變速裝置18)變換一個速率級。第二控制器76被進一步程式化以控制變速裝置,以在判定在已經發生第一預定時間週期T1之後但是在接收到相應於第一控制器44的第二訊號的第二無線控制訊號O2之前已經發生第二預定時間 週期T1時,將變速裝置進一步變換一個速率級。第二控制器76被建構成在判定變速裝置(亦即,第一自行車電動變速裝置18)到達最高速率級及最低速率級中的一個時停止換檔操作。因此,在圖8中,如果可能,第二控制器76會將第一自行車電動變速裝置18變換兩個速率級。在圖8所示的第二控制器76的此程式化中,第一預定時間週期T1與第二預定時間週期T1相同。較佳地,第二控制器76被進一步程式化以回應一輸入而改變第一及第二預定時間週期T1及T1中的至少一個。舉例而言,如圖10所示,第二控制器76被程式化成具有第二預定時間週期T2。第一預定時間週期T1在圖10的換檔時序中與第二預定時間週期T2不同。
第二預定時間週期的調整可藉著使用第一及第二換檔操作構件26及28而被實施。舉例而言,如果第一及第二換檔操作構件26及28被同時操作,則第二控制器76會啟動設定模式。屆時,第一換檔操作構件26的後續操作會增大第二預定時間週期的長度,而第二換檔操作構件28的後續操作會減小第二預定時間週期的長度。並且,在處於設定模式的情況下,第一及第二換檔操作構件26及28可被同時操作,以在不同的預先儲存的換檔時序例如圖8、10、及12所示者之間切換。
第二控制器76較佳地為包含傳統組件的微電腦,例如包含中央處理單元(CPU)、輸入介面電路、輸出介面電路、及儲存裝置,例如ROM(僅讀記憶體)裝 置、RAM(隨機存取記憶體)裝置、及/或FLASH(快閃)記憶體裝置。第二控制器76被程式化以處理由第二無線通訊單元74所接收的無線控制訊號,以及使用致動器驅動器78及位置感測器79控制致動器73的操作。如以下會說明的,第二控制器76也被程式化以用減小板上電源77的電力消耗的方式來控制第二無線通訊單元74的操作。
如在圖6中所見的,第二自行車電動變速裝置20為具有底座構件80、鏈條導件81、及連桿組82的自行車後撥鏈器。底座構件80被建構成被附接於自行車1。特別是,底座構件80藉著螺栓B2而鄰近於卡式鏈輪組CS被附接於自行車車架F。鏈條導件81被可相對於底座構件80移動地支撐。明確地說,在舉例說明的實施例中,連桿組82將鏈條導件81相對於底座構件80可移動地支撐。此處,連桿組82包含兩個連桿,此兩個連桿被可樞轉地連接在底座構件80與鏈條導件81的可移動構件之間以形成四桿連桿組。
鏈條導件81被建構成回應自行車電動換檔設備12的第二換檔操作裝置16的操作而將鏈條CH在卡式鏈輪組CS的鏈輪之間移動。更明確地說,第二自行車電動變速裝置20還包含被機械式地連接於連桿組82的電馬達或致動器83。致動器83的操作移動連桿組82,而連桿組82的移動又將鏈條導件81相對於底座構件80移動。致動器83是根據來自第二換檔操作裝置16的無線控制訊 號而被操作。
為接收及處理來自第二換檔操作裝置16的無線控制訊號,第二自行車電動變速裝置20還包含第二無線通訊單元84(無線接收器)及第二控制器86。第二無線通訊單元84接收來自第一無線通訊單元56的控制訊號,並且可根據控制訊號的特定頻率及/或控制訊號中所包含的識別符而辨識無線控制訊號。如果需要及/或想要,第二無線通訊單元84可為雙向無線通訊單元。第二無線通訊單元84被建構成無線地接收來自第一無線通訊單元56的第一及第二無線控制訊號O1及O2。第二控制器86被操作性地連接於第二無線通訊單元84。因此,第二控制器86被程式化以接收相應於從第一控制器54輸出的第一及第二訊號的第一及第二無線控制訊號O1及O2。並且,第二控制器86被程式化以控制自行車1的變速裝置(亦即,第二自行車電動變速裝置20),以回應接收到相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1而開始換檔操作、及回應接收到相應於第二訊號的第二無線控制訊號O2而停止換檔操作。
如在圖8中所見的,第二控制器86被程式化,以根據第一換檔操作構件36或第二換檔操作構件38被固持於操作位置的時間長度來控制自行車1的變速裝置(亦即,第二自行車電動變速裝置20)的換檔操作。舉例而言,第二控制器86被進一步程式化以控制自行車1的變速裝置(亦即,第二自行車電動變速裝置20),以 在判定在接收到相應於第一控制器54的第一訊號的第一無線控制訊號O1之後但是在接收到相應於第一控制器54的第二訊號的第二無線控制訊號O2之前已經發生第一預定時間週期T1時,將變速裝置(亦即,第二自行車電動變速裝置20)變換一個速率級。第二控制器86被進一步程式化以控制變速裝置,以在判定在已經發生第一預定時間週期T1之後但是在接收到相應於第一控制器54的第二訊號的第二無線控制訊號O2之前已經發生第二預定時間週期T1時,將變速裝置進一步變換一個速率級。第二控制器86被建構成在判定變速裝置(亦即,第二自行車電動變速裝置20)到達最高速率級及最低速率級中的一個時停止換檔操作。因此,在圖8中,如果可能,第二控制器86會將第二自行車電動變速裝置20變換兩個速率級。在圖8所示的第二控制器86的此程式化中,第一預定時間週期T1與第二預定時間週期T1相同。較佳地,第二控制器86被進一步程式化以回應一輸入而改變第一及第二預定時間週期T1及T1中的至少一個。舉例而言,如圖10所示,第二控制器86被程式化成具有第二預定時間週期T2。第一預定時間週期T1在圖10的換檔時序中與第二預定時間週期T2不同。
第二預定時間週期的調整可藉著使用第一及第二換檔操作構件36及38而被實施。舉例而言,如果第一及第二換檔操作構件36及38被同時操作,則第二控制器86會啟動設定模式。屆時,第一換檔操作構件36的後 續操作會增大第二預定時間週期的長度,而第二換檔操作構件38的後續操作會減小第二預定時間週期的長度。並且,在處於設定模式的情況下,第一及第二換檔操作構件36及38可被同時操作,以在不同的預先儲存的換檔時序例如圖8、10、及12所示者之間切換。
第二控制器86較佳地為包含傳統組件的微電腦,例如包含中央處理單元(CPU)、輸入介面電路、輸出介面電路、及儲存裝置,例如ROM(僅讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置、及/或FLASH(快閃)記憶體裝置。第二控制器86被程式化以處理由第二無線通訊單元84所接收的無線控制訊號,以及使用致動器驅動器88及位置感測器89控制致動器83的操作。如以下會說明的,第二控制器86也被程式化以用減小板上電源87的電力消耗的方式來控制第二無線通訊單元84的操作。
現在參考圖9,圖中顯示由第二控制器76及86根據圖8所示的換檔時序所執行的用以操作第一及第二自行車電動變速裝置18及20的控制程序。圖9的控制程序被第二控制器76使用於第一自行車電動變速裝置18的升檔以及降檔兩者。因此,當相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被第二無線通訊單元74接收時,第二控制器76首先判定第一無線控制訊號O1為升檔訊號或降檔訊號。類似地,圖9的控制程序被第二控制器86使用於第二自行車電動變速裝置20的升檔以及降檔兩者。因此, 當相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被第二無線通訊單元84接收時,第二控制器86首先判定第一無線控制訊號O1為升檔訊號或降檔訊號。
於步驟S1中,在第二控制器76或86接收到相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1之後,第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言是否正處於最高速率級或對於降檔而言是否正處於最低速率級。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言正處於最高速率級或對於降檔而言正處於最低速率級,則程序結束而不發生任何換檔。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言並非正處於最高速率級或對於降檔而言並非正處於最低速率級,則程序繼續進行至步驟S2。
於步驟S2中,第二控制器76或86根據相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被判定為升檔訊號或降檔訊號而將第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20升檔或降檔,然後程序繼續進行至步驟S3。
於步驟S3中,第二控制器76或86重新設定計數器且然後啟動計數器。計數器可依需要及/或所想要的進行正數(count up)或倒數(count down)。然後, 程序繼續進行至步驟S4。
於步驟S4中,第二控制器76或86判定是否已經接收到第二訊號。如果已經接收到第二訊號,則程序結束。另一方面,如果尚未接收到第二訊號,則程序繼續進行至步驟S5。
於步驟S5中,第二控制器76或86判定是否已經經過第一預定時間週期T1。如果第一預定時間週期T1尚未過去,則程序繼續以重複步驟S4及S5,直到第一預定時間週期T1已經過去。如果第二控制器76或86判定已經經過第一預定時間週期T1,則程序繼續進行至步驟S6。
於步驟S6中,第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言是否正處於最高速率級或對於降檔而言是否正處於最低速率級。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言正處於最高速率級或對於降檔而言正處於最低速率級,則程序結束而不發生任何換檔。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言並非正處於最高速率級或對於降檔而言並非正處於最低速率級,則程序繼續進行至步驟S7。
於步驟S7中,第二控制器76或86根據相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被判定為升檔訊號或 降檔訊號而將第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20進一步升檔或降檔。然後,程序繼續進行而回至步驟S3,於該步驟中第二控制器76或86重新設定計數器且然後啟動計數器。
第二控制器76或86繼續重複步驟S3至S7,直到相應於第二訊號的第二無線控制訊號O2被接收到或是於換檔的方向到達最高或最低速率級。一旦第二無線控制訊號O2被接收到或是於換檔的方向到達最高或最低速率級,程序就結束。以此方式,根據換檔操作構件26、28、36、或38被固持於操作位置的時間長度可實施變換多個檔位。
現在參考圖10,圖中顯示第二換檔時序。此處,第二換檔時序與第一換檔時序相同,除了用來實施第一換檔操作的第一預定時間週期T1與用來實施第二換檔操作的第二預定時間週期T2不同。以此第二換檔時序,致動器73或83會在預定時間週期T1或T2過去之後被操作。
現在參考圖11,圖中顯示由第二控制器76及86根據圖10所示的換檔時序所執行的用以操作第一及第二自行車電動變速裝置18及20的控制程序。圖11的控制程序被第二控制器76使用於第一自行車電動變速裝置18的升檔以及降檔兩者。因此,當相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被第二無線通訊單元74接收時,第二控制器76首先判定第一無線控制訊號O1為升檔訊號或降 檔訊號。類似地,圖11的控制程序被第二控制器86使用於第二自行車電動變速裝置20的升檔以及降檔兩者。因此,當相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被第二無線通訊單元84接收時,第二控制器86首先判定第一無線控制訊號O1為升檔訊號或降檔訊號。
於步驟S11中,在第二控制器76或86接收到相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1之後,第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言是否正處於最高速率級或對於降檔而言是否正處於最低速率級。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言正處於最高速率級或對於降檔而言正處於最低速率級,則程序結束而不發生任何換檔。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言並非正處於最高速率級或對於降檔而言並非正處於最低速率級,則程序繼續進行至步驟S12。
於步驟S12中,第二控制器76或86屆時會實施單一換檔操作。第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20在步驟S12中是被升檔或降檔係取決於相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1於控制程序的開始時是被判定為升檔訊號或降檔訊號。然後,程序繼續進行至步驟S13。
於步驟S13中,第二控制器76或86啟動計數器。計數器可依需要及/或所想要的進行正數(count up)或倒數(count down)。然後,程序繼續進行至步驟S14。
於步驟S14中,第二控制器76或86判定是否已經接收到第二訊號。如果已經接收到第二訊號,則程序結束而不實施換檔操作。另一方面,如果尚未接收到第二訊號,則程序繼續進行至步驟S15。
於步驟S15中,第二控制器76或86判定是否已經經過第一預定時間週期T1。如果第一預定時間週期T1尚未過去,則程序繼續以重複步驟S14及S15,直到第一預定時間週期T1已經過去。如果第二控制器76或86判定已經經過第一預定時間週期T1,則程序繼續進行至步驟S16。
於步驟S16中,第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言是否正處於最高速率級或對於降檔而言是否正處於最低速率級。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言正處於最高速率級或對於降檔而言正處於最低速率級,則程序結束而不發生任何換檔。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言並非正處於最高速率級或對於降檔而言並非 正處於最低速率級,則程序繼續進行至步驟S17。
於步驟S17中,第二控制器76或86屆時會實施單一換檔操作。第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20在步驟S17中是被升檔或降檔係取決於相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1於控制程序的開始時是被判定為升檔訊號或降檔訊號。然後,程序繼續進行至步驟S18。
於步驟S18中,第二控制器76或86重新設定計數器且然後啟動計數器。計數器可依需要及/或所想要的進行正數(count up)或倒數(count down)。然後,程序繼續進行至步驟S19。
於步驟S19中,第二控制器76或86判定是否已經接收到第二訊號。如果已經接收到第二訊號,則程序結束。另一方面,如果尚未接收到第二訊號,則程序繼續進行至步驟S20。
於步驟S20中,第二控制器76或86判定是否已經經過第二預定時間週期T2。如果第二預定時間週期T2尚未過去,則程序繼續以重複步驟S19及S20,直到第二預定時間週期T2已經過去。如果第二控制器76或86判定已經經過第二預定時間週期T2,則程序繼續進行至步驟S21。
於步驟S21中,第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言是否正處於最高速率級或對於 降檔而言是否正處於最低速率級。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言正處於最高速率級或對於降檔而言正處於最低速率級,則程序結束而不發生任何換檔。如果第二控制器76或86判定第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20的目前速率級對於升檔而言並非正處於最高速率級或對於降檔而言並非正處於最低速率級,則程序繼續進行至步驟S22。
於步驟S22中,第二控制器76或86根據相應於第一訊號的第一無線控制訊號O1被判定為升檔訊號或降檔訊號而將第一自行車電動變速裝置18或第二自行車電動變速裝置20進一步升檔或降檔。然後,程序繼續進行而回至步驟S18,於該步驟中第二控制器76或86重新設定計數器且然後啟動計數器。
第二控制器76或86繼續重複步驟S18至S22,直到相應於第二訊號的第二無線控制訊號O2被接收到或是於換檔的方向到達最高或最低速率級。一旦第二無線控制訊號O2被接收到或是於換檔的方向到達最高或最低速率級,程序就結束。以此方式,根據換檔操作構件26、28、36、或38被固持於操作位置的時間長度可實施變換多個檔位。
現在參考圖12,圖中顯示第三換檔時序。此處,第三換檔時序與第一換檔時序相同,除了第一無線通訊單元46及56的每一個除了第一及第二無線控制訊號 O1及O2之外,還於每次第三預定時間週期T3發生時輸出額外無線控制訊號O3。額外無線控制訊號O3係回應第一控制器44及54而被產生,其中第一控制器44及54被進一步程式化以於每次第三預定時間週期發生時輸出額外訊號。額外訊號係在第一訊號與第二訊號之間。額外訊號被建構成分別使第二控制器76及86繼續換檔操作。第二控制器76或86與圖9所示的控制程序並行地判定額外無線控制訊號O3是否已經在等於或大於第三預定時間週期T3的預定時間週期內被接收到。如果第二控制器76或86判定額外無線控制訊號O3未在預定時間週期內被接收到,則第二控制器76或86執行控制程序的強制退出(force-quit),除了在換檔操作、步驟S2、或步驟S7的期間。如果第二控制器76或86在控制程序處於步驟S2或步驟S7中時判定額外無線控制訊號O3未在預定時間週期內被接收到,則第二控制器76或86在步驟S2或步驟S7完成之後結束控制程序。
第一無線通訊單元46及56與第二無線通訊單元74及84可藉著使用普通的無線通訊協定例如IEEE 802.15.4通訊協定而分別互相通訊,但是其他合適的無線通訊協定也可被使用。可將第一無線通訊單元46及56以及第二無線通訊單元74及84設定於多個不同的可選擇的發送器及接收器頻道中的一個以避免與附近的其他系統串擾(crosstalk)。第一無線通訊單元46及56以傳統方式分別與第二無線通訊單元74及84配對以使二者之間能無 線通訊。或者,第二無線通訊單元74可被建構成無線地接收來自第一無線通訊單元56的控制訊號,並且第二無線通訊單元84可被建構成無線地接收來自第一無線通訊單元46的控制訊號。
在瞭解本發明的範圍時,此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼,例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。並且,術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義,除非被敘明並非如此。
此處所使用的術語「左」及「右」是被用來在提及從自行車的後方觀看時的右側時指示該「右」側及在提及從自行車的後方觀看時的左側時指示該「左」側。並且,應瞭解雖然此處可能使用術語「第一」及「第二」來敘述各種不同的組件,但是這些組件不應受到這些術語的限制。這些術語只是被用來區別一個組件與另一個組件。因此,舉例而言,在不背離本發明的教示之下,以上所討論的第一組件可被稱為第二組件,反之亦然。最後,此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大約或大概」、及「近乎或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的偏差量。
雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明,但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,在不背離如附隨的申請專利範圍請求項中所界定的本發明的範圍下,可實施各種不同的改變及修正。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的進一步發明的分開敘述,包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此,以上根據本發明的實施例的敘述只是被提供來舉例說明用,而非以限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明為目的。
O1‧‧‧第一無線控制訊號
O2‧‧‧第二無線控制訊號
T1‧‧‧預定時間週期

Claims (15)

  1. 一種自行車電動換檔設備,包含:換檔操作裝置,其包含:操作構件;及第一控制器,其被程式化以回應該操作構件的單一手動操作而輸出開始換檔操作的第一訊號、及回應該操作構件的該單一手動操作的結束而輸出結束該換檔操作的第二訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一訊號與該第二訊號互相獨立。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一訊號與該第二訊號不同。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一訊號與該第二訊號在波形上不同。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一訊號與該第二訊號在電壓上不同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電動換檔設備,還包含:第一無線通訊單元,其被建構成無線地發送相應於從該第一控制器輸出的該第一訊號的第一控制訊號、及無線 地發送相應於從該第一控制器輸出的該第二訊號的第二控制訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電動換檔設備,還包含:變速裝置;及第二控制器,其被程式化以接收相應於從該第一控制器輸出的該第一訊號的第一控制訊號、及相應於從該第一控制器輸出的該第二訊號的第二控制訊號,該第二控制器被程式化以控制該變速裝置,以回應接收到該第一控制訊號而開始該換檔操作、及回應接收到該第二控制訊號而停止該換檔操作。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的自行車電動換檔設備,其中該第二控制器被建構成在判定該變速裝置到達最高速率級及最低速率級中的一個時停止該換檔操作。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的自行車電動換檔設備,還包含:第一無線通訊單元,其被建構成無線地發送該第一及第二控制訊號;及第二無線通訊單元,其被建構成無線地接收從該第一無線通訊單元輸出的該第一及第二控制訊號。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的自行車電動換檔設備,其中該第二控制器被進一步程式化以控制該變速裝置,以 在判定在接收到相應於該第一訊號的該第一控制訊號之後已經發生第一預定時間週期時,將該變速裝置變換一個速率級,該第二控制器被進一步程式化以控制該變速裝置,以在判定在已經發生該第一預定時間週期之後已經發生第二預定時間週期時,將該變速裝置進一步變換一個速率級。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一預定時間週期與該第二預定時間週期相同。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一預定時間週期與該第二預定時間週期不同。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的自行車電動換檔設備,其中該第二控制器被進一步程式化,以回應一輸入而改變該第一及第二預定時間週期中的至少一個。
  14. 如申請專利範圍第7項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一控制器被進一步程式化,以在該第一訊號與該第二訊號之間輸出至少一個額外訊號,並且該至少一個額外訊號被建構成使該第二控制器繼續該換檔操作。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的自行車電動換檔設備,其中該第一控制器被進一步程式化,以於每次第三預定時 間週期發生時輸出該至少一個額外訊號。
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