TW202003306A - 用於人力交通工具之伸縮式裝置、高度可調整座管及自行車組件控制系統 - Google Patents

用於人力交通工具之伸縮式裝置、高度可調整座管及自行車組件控制系統 Download PDF

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Abstract

一種伸縮式裝置包括一第一管、一第二管，及一非接觸偵測器。該第二管經組態以伸縮地被收納在該第一管中。該非接觸偵測器係設置在該第一管及該第二管之至少一者內部，該非接觸偵測器經組態以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。

Description

用於人力交通工具之伸縮式裝置、高度可調整座管及自行車組件控制系統
本發明係關於一種用於人力交通工具之伸縮式裝置、一種高度可調整座管及一種自行車組件控制系統。
用於人力交通工具(諸如自行車)之伸縮式裝置包含高度可調整座管及懸吊裝置。無論人力交通工具係用於娛樂、運輸或競賽，伸縮式裝置都在不斷改良及重新設計。
根據本發明之一第一態樣，一種伸縮式裝置包括一第一管、一第二管及一非接觸偵測器。該第二管經組態以伸縮地收納在該第一管中。該非接觸偵測器設置在該第一管及該第二管之至少一者內部，該非接觸偵測器經組態以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
憑藉根據該第一態樣之該伸縮式裝置，可用一簡單結構偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第二態樣，根據該第一態樣之該伸縮式裝置經組態，使得該非接觸偵測器包含用於傳輸一偵測信號之一傳輸器及用於接收該偵測信號之一接收器。
憑藉根據該第二態樣之該伸縮式裝置，可微型化該非接觸偵測器。
根據本發明之一第三態樣，根據該第一態樣或該第二態樣之該伸縮式裝置經組態，使得該非接觸偵測器經組態以基於在該傳輸器與該接收器之間傳輸該偵測信號所需之一時間而偵測該位置。
憑藉根據該第三態樣之該伸縮式裝置，可實現一非接觸偵測器以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第四態樣，根據該第二態樣或該第三態樣之該伸縮式裝置經組態，使得該偵測信號包含一雷射及一超音波之一者。
憑藉根據該第四態樣之該伸縮式裝置，可在該第一管及該第二管之至少一者之一氣室中用一簡單結構偵測該第二管相對於該第一管之該位置。
根據本發明之一第五態樣，根據該第二態樣至該第四態樣之任一者之該伸縮式裝置經組態，使得該傳輸器經組態以沿一第一方向將該偵測信號傳輸至該接收器以偵測該第二管相對於該第一管之該位置。
憑藉根據該第五態樣之該伸縮式裝置，可偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第六態樣，根據該第五態樣之該伸縮式裝置經組態，使得該第一方向係平行於該第二管相對於該第一管之一伸縮移動方向。
憑藉根據該第六態樣之該伸縮式裝置，可用一簡單結構偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第七態樣，根據該第五態樣之該伸縮式裝置經組態，使得從該傳輸器傳輸之該偵測信號經反射朝向一第二方向，以便由該接收器接收。
憑藉根據該第七態樣之該伸縮式裝置，可用一簡單結構偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第八態樣，根據該第七態樣之該伸縮式裝置經組態，使得該第二方向係與該第一方向相反。
憑藉根據該第八態樣之該伸縮式裝置，可以高精確性偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第九態樣，根據該第二態樣至該第八態樣之任一者之該伸縮式裝置經組態，使得該傳輸器及該接收器沿垂直於該第二管相對於該第一管之一伸縮移動方向之一第三方向安置。
憑藉根據該第九態樣之該伸縮式裝置，可以高精確性偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
根據本發明之一第十態樣，根據該第一態樣至該第九態樣之任一者之該伸縮式裝置進一步包括一致動器，該致動器設置在該第一管及該第二管之至少一者中且經組態以相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
憑藉根據該第十態樣之該伸縮式裝置，可相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
根據本發明之一第十一態樣，根據該第一態樣至該第十態樣之任一者之該伸縮式裝置經組態，使得該伸縮式裝置係一高度可調整座管。
憑藉根據該第十一態樣之該伸縮式裝置，可調整該人力交通工具中之一座之一高度。
根據本發明之一第十二態樣，根據該第一態樣至該第十態樣之任一者之該伸縮式裝置經組態，使得該伸縮式裝置係一懸吊裝置。
憑藉根據該第十二態樣之該伸縮式裝置，可偵測該懸吊裝置之一狀態。
根據本發明之一第十三態樣，一種高度可調整座管包括一第一管、一第二管及一非接觸偵測器。該第二管經組態以伸縮地收納在該第一管中。該非接觸偵測器設置在該第一管及該第二管之至少一者上，該非接觸偵測器經組態以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
憑藉根據該第十三態樣之該高度可調整座管，可用一簡單結構偵測該高度可調整座管之一總長度。
根據本發明之一第十四態樣，根據該第十三態樣之該高度可調整座管進一步包括一致動器，該致動器設置在該第一管及該第二管之至少一者中且經組態以相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
憑藉根據該第十四態樣之該高度可調整座管，可相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
根據本發明之一第十五態樣，一種自行車組件控制系統包括根據該第一態樣至該第十四態樣之任一者之該伸縮式裝置、一操作器件及一控制器。該操作器件經組態以傳輸指示該第二管相對於該第一管之一目標位置之一操作信號。該控制器經組態以接收由該非接觸偵測器偵測之該位置，以便控制除該伸縮式裝置以外的至少一個自行車組件。
憑藉根據該第十五態樣之該自行車組件控制系統，可根據該第二管相對於該第一管之該位置來控制該至少一個自行車組件。
現將參考隨附圖式描述(若干)實施例，其中貫穿各種圖式，相似元件符號指示對應或相同元件。 第一實施例
首先參考圖1，一自行車組件控制系統10包含根據一第一實施例之一伸縮式裝置12。在此實施例中，伸縮式裝置12係一高度可調整座管。因此，伸縮式裝置12可被稱為高度可調整座管12。伸縮式裝置12包括一第一管14及一第二管16。換言之，高度可調整座管12包括一第一管14及一第二管16。第二管16經組態以伸縮地收納在第一管14中。第一管14及第二管16可在一伸縮移動方向D1上相對於彼此移動。伸縮式裝置12進一步包括一車座安裝結構17以將一車座固定地安裝至第一管14及第二管16之一者。在此實施例中，車座安裝結構17附接至第二管16以將車座固定地安裝至第二管16。然而，車座安裝結構17可附接至第一管14以將車座固定地安裝至第一管14。
如圖2中所見，第二管16伸縮地耦合至第一管14以改變伸縮式裝置12之一總長度L1。伸縮式裝置12具有一最大總長度L11及一最小總長度L12。第一管14包含一第一端14A及一第一相對端14B。第一管14在第一端14A與第一相對端14B之間延伸。第二管16包含一第二端16A及一第二相對端16B。第二管16在第二端16A與第二相對端16B之間延伸。第二相對端16B設置在第一管14中。第一管14經組態以可拆卸地附接至一自行車車架之一座管。在此實施例中，在其中伸縮式裝置12安裝至座管之一安裝狀態中，第一端14A係第一管14之一上端。在伸縮式裝置12之安裝狀態中，第二端16A係之第二管16之一上端。
在本申請案中，下列方向術語「向前」、「向後」、「左」、「右」、「向上」及「向下」以及任何其他類似方向術語係指基於坐在一自行車之一車座上面向一自行車車把之一騎士所判定之彼等方向。因此，如用於描述伸縮式裝置12之此等術語應相對於配備如在一水平表面上之一直立騎行位置中使用之伸縮式裝置12之一自行車進行解釋。
如圖3中所見，伸縮式裝置12包括可在伸縮移動方向D1上相對於第一管14移動之一可移動部件18。可移動部件18在伸縮移動方向D1上延伸。在此實施例中，伸縮式裝置12進一步包括一液壓結構20。液壓結構20包含一第一液壓室C1、一第二液壓室C2及一通道PW。通道PW設置在第一液壓室C1與第二液壓室C2之間。可移動部件18可相對於液壓結構20移動以使液壓結構20之一狀態在其中可移動部件18閉合通道PW之一閉合狀態與其中可移動部件18打開通道PW之一打開狀態之間改變。第一液壓室C1及第二液壓室C2填充有一實質上不可壓縮流體(例如，油)。可移動部件18可在伸縮移動方向D1上相對於液壓結構20在一閉合位置P1與一打開位置P2之間移動。在其中可移動部件18處於閉合位置P1之一狀態中，液壓結構20處於閉合狀態。在其中可移動部件18處於打開位置P2之一狀態中，液壓結構20處於打開狀態。
如圖4中所見，液壓結構20包含一第一支撐件22、一第一內管24及一閥體26。第一支撐件22固定至第一管14之第一相對端14B。第一內管24固定至第一支撐件22且設置在第一管14中。第一內管24在伸縮移動方向D1上從第一支撐件22延伸。閥體26固定至第一內管24之一端。閥體26包含一內腔26C。第一內管24包含一腔24A。可移動部件18可移動地設置在內腔26C及腔24A中。可移動部件18及閥體26界定內腔26C中之一閥室C3。
如圖5中所見，液壓結構20包含一第二支撐件28、一中間支撐件30及一第二內管32。第二支撐件28固定至第二管16之第二端16A。第二支撐件28一體地具備車座安裝結構17且將車座安裝結構17耦合至第二管16。中間支撐件30固定至第二管16之第二相對端16B。第二內管32設置在第二管16中且安置在第二支撐件28與中間支撐件30之間。第二支撐件28及中間支撐件30固定至第二管16以將第二內管32固持在第二管16中。第二管16、第二內管32、第二支撐件28及中間支撐件30界定一內部空間33。
液壓結構20包含一浮動活塞34。浮動活塞34可移動地設置在內部空間33中以將內部空間33劃分為第二液壓室C2及一偏壓室C4。偏壓室C4填充有一可壓縮流體(例如，氣體，諸如空氣)以產生偏壓力以延長伸縮式裝置12。可壓縮流體在偏壓室C4中壓縮以在其中伸縮式裝置12之總長度L1係最大總長度L11 (圖2)之一狀態中產生偏壓力。
如圖3中所見，中間支撐件30包含一支撐件開口30A。第一內管24延伸穿過支撐件開口30A。閥體26可移動地設置在第二內管32之一腔32A中。閥體26與第二內管32之一內周邊表面32B可滑動地接觸。如圖5中所見，閥體26、第二內管32及第二支撐件28界定第二內管32中之第一液壓室C1。
如圖3中所見，第一內管24、閥體26、第二內管32及中間支撐件30界定一第一中間室C5及一第二中間室C6。閥體26包含複數個第一孔H1及複數個第二孔H2。複數個第一孔H1將第一液壓室C1連接至閥室C3。複數個第二孔H2將閥室C3連接至第一中間室C5。中間支撐件30包含複數個第三孔H3及複數個第四孔H4。複數個第三孔H3將第一中間室C5連接至第二中間室C6。複數個第四孔H4將第二中間室C6連接至第二液壓室C2。通道PW包含複數個第一孔H1、閥室C3、複數個第二孔H2、第一中間室C5、複數個第三孔H3、第二中間室C6及複數個第四孔H4。
閥體26包含一基底部件26A及一閥座26B。基底部件26A包含複數個第一孔H1及複數個第二孔H2。閥座26B附接至基底部件26A以可與可移動部件18接觸。在其中可移動部件18處於閉合位置P1之閉合狀態中，可移動部件18與閥座26B接觸以閉合通道PW。在其中可移動部件18處於打開位置P2之打開狀態中，可移動部件18與閥座26B隔開以打開通道PW。
伸縮式裝置12包括一偏壓部件36以將可移動部件18偏壓朝向閉合位置P1。偏壓部件36設置在第一內管24中。例如，偏壓部件36包含一彈簧。可移動部件18包含複數個密封環SR1。液壓結構20包含複數個密封環SR2。
在其中可移動部件18閉合通道PW之閉合狀態中，實質上不可壓縮流體未在第一液壓室C1與第二液壓室C2之間流動。因此，在閉合狀態中，第一管14及第二管16在伸縮移動方向D1上相對於彼此固定地定位。
在其中可移動部件18打開通道PW之打開狀態中，實質上不可壓縮流體可在第一液壓室C1與第二液壓室C2之間流動通過通道PW。例如，當在打開狀態中將騎士之重量施加至第二管16時，實質上不可壓縮流體從第一液壓室C1通過通道PW流動至第二液壓室C2。因此，浮動活塞34相對於第一管14被壓向偏壓室C4，從而在偏壓室C4中壓縮可壓縮流體時增加第二液壓室C2之一體積。此在將騎士之重量施加至第二管16時抵抗偏壓室C4之偏壓力使第二管16相對於第一管14向下移動，從而容許騎士在打開狀態中使用騎士之重量降低車座。
在偏壓室C4中壓縮之可壓縮流體偏壓第二管16以使其在伸縮移動方向D1上相對於第一管14向上移動且使浮動活塞34在伸縮移動方向D1上向下移動。當在打開狀態中從第二管16釋放騎士之重量時，實質上不可壓縮流體由於偏壓室C4之偏壓力而從第二液壓室C2通過通道PW流動至第一液壓室C1。此在從第二管16釋放騎士之重量時使第二管16相對於第一管14向上移動，從而容許騎士藉由在打開狀態中釋放騎士之重量而升高車座。
如圖2中所見，伸縮式裝置12進一步包括一致動器38。致動器38經組態以相對於第一管14伸縮地定位第二管16。更特定言之，致動器38經組態以使可移動部件18在伸縮移動方向D1上相對於第一管14移動。致動器38設置在第一管14及第二管16之至少一者中。致動器38完全設置在第一管14及第二管16之至少一者中。然而，致動器38之位置不限於此實施例。
如圖4中所見，致動器38可操作地耦合至可移動部件18以將可移動部件18在伸縮移動方向D1上相對於液壓結構20從閉合位置P1移動至打開位置P2。在此應用中，致動器38可包含一馬達、一螺線管或任何其他電致動器。在其中致動器38包含一馬達之一情況中，致動器可進一步包含一減速器以將馬達之旋轉轉換為可移動部件18之線性運動。在其中致動器38包含一螺線管之一情況中，螺線管較佳地經組態以使可移動部件18在伸縮移動方向上移動。
如圖2至圖4及圖6中所見，自行車組件控制系統10進一步包括經組態以傳輸一操作信號OS之一操作器件2。操作信號OS指示第二管16是否可相對於第一管14移動或鎖定。換言之，操作信號OS指示可移動部件18是否被控制至閉合位置P1或打開位置P2。操作器件2包含經組態以接收一使用者輸入U1以產生操作信號OS之一電開關2A。電開關2A係(例如)具有對應於可移動部件18之閉合位置P1及打開位置P2之兩個位置的雙位置開關。操作器件2係設置在騎士可接取操作器件2之一位置(例如，一車把)處。操作器件2係經由一電纜4耦合至伸縮式裝置12。操作器件2經組態以經由電纜4傳輸操作信號OS。然而，操作器件2可在需要及/或期望的情況下經由無線通信傳輸操作信號OS。此外，自行車組件控制系統10進一步包括一電源，該電源係安裝在一自行車車架上，以將電能提供至致動器38、一致動控制器40 (其在下文描述)及操作器件2。
如圖2、圖4及圖6中所見，伸縮式裝置12包括致動控制器40，該致動控制器40經電連接至致動器38以回應於操作信號OS而控制致動器38。致動控制器40包含一處理器40A、一記憶體40B及一致動器驅動器40C。處理器40A經電連接至記憶體40B。處理器40A包含一中央處理單元(CPU)。記憶體40B儲存程式及其他資訊。記憶體40B包含一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)，及一記憶體控制器。例如，將儲存於記憶體40B中之一程式讀取至處理器40A中，且藉此執行致動控制器40之若干功能。藉由執行程式，處理器40A可辨識經由電纜4從操作器件2傳輸之操作信號OS，以產生一控制信號以控制致動器驅動器40C。致動器驅動器40C基於由處理器40A產生之控制信號來控制致動器38。在其中致動器38包含馬達之一情況中，致動器驅動器40C包含一馬達驅動器，以基於由處理器40A產生之控制信號來控制馬達之一輸出軸之一旋轉方向及/或一旋轉速度。在其中致動器38包含螺線管之一情況中，致動器驅動器40C包含螺線管之一控制電路，以基於由處理器40A產生之控制信號來控制施加至螺線管之一線圈的電流。
如圖2及圖4中所見，伸縮式裝置12包括一非接觸偵測器42，該非接觸偵測器42係設置在第一管14及第二管16之至少一者內部，該非接觸偵測器42經組態以偵測第二管16相對於第一管14之一位置。換言之，高度可調整座管12包括一非接觸偵測器42，該非接觸偵測器42係設置在第一管14及第二管16之至少一者內部，該非接觸偵測器42經組態以偵測第二管16相對於第一管14之一位置。非接觸偵測器42係(例如)一超音波感測器或一雷射位移感測器。如圖7中所見，非接觸偵測器42包含用於傳輸一偵測信號DS之一傳輸器42T，及用於接收偵測信號DS之一接收器42R。傳輸偵測信號DS以偵測第二管16相對於第一管14之位置。非接觸偵測器42包含一第一孔徑44，從傳輸器42T傳輸之偵測信號DS行進通過第一孔徑44。在由經設置於第一管14及第二管16之至少一者內部之一部件反射之前行進通過第一孔徑44的偵測信號DS可被稱為一經傳輸偵測信號TDS。經傳輸偵測信號TDS由部件反射以返回至接收器42R。返回至接收器42R之偵測信號DS可被稱為一經返回偵測信號RDS。非接觸偵測器42包含一第二孔徑46，經返回偵測信號RDS行進通過該第二孔徑46。換言之，非接觸偵測器42包含一第二孔徑46，偵測信號DS緊接在由接收器42R接收之前行進通過該第二孔徑46。
偵測信號DS包含一雷射及一超音波之一者。偵測信號DS可進一步包含一無線電波。更特定言之，在其中非接觸偵測器42係一超音波感測器之一情況中，偵測信號DS係一超音波。在此情況中，傳輸器42T包含通常由壓電陶瓷製成之一波傳感器及用於將電壓施加至波傳感器以震動波傳感器之一震動產生電路。接收器42R包含通常由壓電陶瓷製成之一波傳感器及藉由偵測由歸因於超音波的接收之波傳感器震動產生之一電動勢來偵測波傳感器之震動之一震動偵測電路。震動偵測電路可包含一放大器以放大由電動勢引起之一電信號。此外，非接觸偵測器42可進一步包含設置在第一孔徑44與傳輸器42T之間以配置經傳輸偵測信號TDS之指向性之一喇叭及設置在第二孔徑46與接收器42R之間以收集經返回偵測信號RDS之一收音器件。在此實施例中，傳輸器42T及接收器42R彼此分離，但傳輸器42T及接收器42R可整合為執行傳輸器42T及接收器42R之功能之一單一單元(一整合傳輸器/接收器)。在其中非接觸偵測器42包含一整合傳輸器/接收器之一情況中，非接觸偵測器42可包含經傳輸偵測信號TDS及經返回偵測信號RDS兩者所行進通過之一單一孔徑、能夠配置超音波之指向性且收集經返回偵測信號RDS之一單一喇叭。整合傳輸器/接收器包含一單一波傳感器及具有振動產生電路及振動偵測電路兩者之功能之一積體電路。
在其中非接觸偵測器42係一雷射位移感測器之一情況中，偵測信號DS係一雷射。在此情況中，傳輸器42T包含一雷射二極體或一半導體雷射元件及用於將電壓施加至雷射二極體或半導體雷射元件之一雷射驅動器。接收器42R包含一光偵測器及一信號偵測電路以偵測雷射。信號偵測電路可包含一放大器以放大在接收經返回偵測信號RDS之後由光偵測器產生之一電信號。此外，非接觸偵測器42可進一步包含設置在第一孔徑44與傳輸器42T之間以配置經傳輸偵測信號TDS之一雷射束之一輻照透鏡及設置在第二孔徑46與接收器42R之間以收集經返回偵測信號RDS之一聚光透鏡。在圖7中，第一孔徑44及第二孔徑46彼此分離，但如圖8中展示，第一孔徑44及第二孔徑46整合為一單一孔徑45，經傳輸偵測信號TDS及經返回偵測信號RDS行進通過單一孔徑45。在此情況中，非接觸偵測器42可進一步包含單一孔徑45與傳輸器42T及接收器42R之各者之間的一半反射鏡(half mirror) 42M。經傳輸偵測信號TDS可行進通過半反射鏡42M，且經返回偵測信號RDS可由半反射鏡42M反射且傳輸至接收器42R。替代地，由傳輸器42T傳輸之經傳輸偵測信號TDS可由半反射鏡42M反射以行進通過單一孔徑45，且經返回偵測信號RDS可行進通過半反射鏡42M。另外，如圖8中展示，非接觸偵測器42可進一步包含一透鏡42L，該透鏡42L設置在單一孔徑45與半反射鏡42M之間以配置經傳輸偵測信號TDS之一雷射束且收集經返回偵測信號RDS。替代地，非接觸偵測器42可包含半反射鏡42M與傳輸器42T之間的輻照透鏡及半反射鏡42M與接收器42R之間的聚光透鏡。此外，傳輸器42T及接收器42R可整合為執行傳輸器42T及接收器42R之功能之一單一電路(一整合傳輸器/接收器)。
如圖2、圖4、圖6中所見，非接觸偵測器42較佳地安置在第一管14中之第一支撐件22上。如圖6中所見，傳輸器42T經組態以將偵測信號DS沿一第一方向D21傳輸至接收器42R以偵測第二管16相對於第一管14之位置。即，經傳輸偵測信號TDS在第一方向D21上傳輸。從傳輸器42T傳輸之偵測信號DS經反射朝向一第二方向D22，以便由接收器42R接收。即，經返回偵測信號RDS在第二方向D22上傳輸。偵測信號DS較佳地由固定至第二管16之第二相對端16B之中間支撐件30反射。第一方向D21係平行於第二管16相對於第一管14之伸縮移動方向D1。第二方向D22係與第一方向D21相反。
如圖6中所見，傳輸器42T及接收器42R沿垂直於第二管16相對於第一管14之伸縮移動方向D1之一第三方向D3安置。因此，接收器42R可接收經返回偵測信號RDS。在所繪示實施例中，傳輸器42T及接收器42R配置在第一管14之一徑向方向上。然而，傳輸器42T及接收器42R可配置在垂直於第二管16相對於第一管14之伸縮移動方向D1之另一方向(例如，第一管14之一圓周方向)上。在圖6中，傳輸器42T與接收器42R之間的一距離被繪示為與第一支撐件22與中間支撐件30之間的距離L2相比長於傳輸器42T與接收器42R之間實際上與距離L2相比之一距離。然而，相對於距離L2，傳輸器42T與接收器42R之間的距離係極小的。因此，偵測信號DS之一傳播距離係距離L2之約兩倍。
非接觸偵測器42經組態以基於在傳輸器42T與接收器42R之間傳輸偵測信號DS所需之一時間來偵測位置(第二管16相對於第一管14之位置)。若TOF係偵測信號DS從傳輸器42T行進至接收器42R之一時間(一飛行時間)，且v係偵測信號DS之一速度。則距離L2約等於(TOF*v/2)。如圖7及圖8中所見，非接觸偵測器42可包含電連接至傳輸器42T及接收器42R之一計算器42C以計算飛行時間及距離L2。替代地，致動控制器40之處理器40A可計算飛行時間及距離L2。
然而，非接觸偵測器42可經組態以藉由使用一不同技術來偵測位置(第二管16相對於第一管14之位置)。例如，非接觸偵測器42可經組態以基於經傳輸偵測信號TDS與經返回偵測信號RDS之間的一相位差來偵測位置。在此情況中，計算器42C或致動控制器40之處理器40A可計算相位差及位置(距離L2)。
此外，在其中非接觸偵測器42係一雷射位移感測器之一情況中，非接觸偵測器42可經組態以藉由三角測量來偵測位置(第二管16相對於第一管14之位置)。在此情況中，較佳地，非接觸偵測器42包含兩個單獨孔徑44及46，且接收器42R較佳地包含取代光偵測器之一位置敏感元件。非接觸偵測器42經組態以基於位置敏感元件偵測經返回偵測信號RDS之一位置來偵測位置。較佳地，第一孔徑44 (傳輸器42T)與第二孔徑46 (接收器42R)之間的距離較佳地大於用於飛行時間或相位差技術之距離。在此情況中，計算器42C或致動控制器40之處理器40A可基於位置敏感元件偵測經返回偵測信號RDS之位置來計算第二管16相對於第一管14之位置(距離L2)。
如圖6中所見，非接觸偵測器42及致動控制器40之至少一者連接至一輸出介面48以輸出由非接觸偵測器42偵測之第二管16相對於第一管14之位置。自行車組件控制系統10包括一控制器50，該控制器50經組態以接收由非接觸偵測器42偵測之位置，以便控制除伸縮式裝置12以外的至少一個自行車組件52。如圖6中展示，控制器50經由一電纜7連接至輸出介面48以從輸出介面48接收與位置相關之一電信號。然而，控制器50可經由無線通信而與輸出介面48通信以從輸出介面48接收與位置相關之一電信號。至少一個自行車組件52可包含一(前或後)變速器、一懸吊裝置及一輔助馬達之至少一者以產生輔助驅動力來輔助踏蹬。自行車組件控制系統10可進一步包括至少一個額外操作器件6，該至少一個額外操作器件6經組態以接收一使用者輸入U2以操作至少一個自行車組件52。至少一個額外操作器件6可包含一槓桿、一開關、一自行車電腦(cyclocomputer)及類似物，其等設置在騎士可接取至少一個額外操作器件6之一位置(例如，一車把)處。控制器50包含一額外處理器50A、一額外記憶體50B及一組件驅動器50C。額外處理器50A電連接至額外記憶體50B。額外處理器50A包含一中央處理單元(CPU)。額外記憶體50B儲存程式及其他資訊。額外記憶體50B包含一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)及一記憶體控制器。例如，將儲存於額外記憶體50B中之一程式讀取至額外處理器50A中，且藉此執行控制器50之若干功能。藉由執行程式，額外處理器50A可辨識從額外操作器件6傳輸之額外操作信號以產生一控制信號以控制組件驅動器50C。此外，額外處理器50A可接收由非接觸偵測器42偵測之位置以產生一控制信號以控制組件驅動器50C。組件驅動器50C基於由額外處理器50A產生之控制信號來控制至少一個自行車組件52。
在其中至少一個自行車組件52包含一變速器之一情況中，組件驅動器50C包含一變速器致動器驅動器以控制一變速器致動器(例如，馬達)以基於由額外處理器50A產生之控制信號來改變變速器之一齒輪比。更特定言之，控制器50可根據可藉由第二管16相對於第一管14之位置計算之伸縮式裝置之總長度L1來改變變速器之齒輪比。例如，控制器50可在伸縮式裝置之總長度L1變得較短時將變速器之齒輪比改變為一較高齒輪比。控制器50可在伸縮式裝置之總長度L1變得較長時將變速器之齒輪比改變為一較低齒輪比。額外記憶體50B可儲存至少一個臨限值長度，使得額外處理器50A可判定伸縮式裝置之總長度L1是否變得較短或較長。
在其中至少一個自行車組件52包含一懸吊裝置之一情況中，組件驅動器50C包含一閥致動器驅動器以控制懸吊裝置中之一閥致動器(例如，馬達)以打開或閉合懸吊裝置之一閥結構以基於由額外處理器50A產生之控制信號而使懸吊裝置之一狀態在一未鎖定狀態與一鎖定狀態間改變。在未鎖定狀態中，一個懸吊管可相對於懸吊裝置中之另一懸吊管移動。在鎖定狀態中，一個懸吊管相對於懸吊裝置中之另一懸吊管鎖定。更特定言之，例如，控制器50可在可藉由第二管16相對於第一管14之位置計算之伸縮式裝置之總長度L1小於一臨限值長度時，將懸吊裝置之狀態改變為未鎖定狀態。替代地，控制器50可在伸縮式裝置之總長度L1變得大於或等於臨限值長度時，將懸吊裝置之狀態改變為鎖定狀態。額外記憶體50B可儲存此臨限值長度。
在其中至少一個自行車組件52包含一輔助馬達之一情況中，組件驅動器50C包含一馬達驅動器以基於由額外處理器50A產生之控制信號來控制輔助馬達。更特定言之，控制器50可根據可藉由第二管16相對於第一管14之位置計算之伸縮式裝置之總長度L1而將一踏蹬扭矩之一輔助比改變為輔助馬達之一輸出扭矩。例如，控制器50可在伸縮式裝置之總長度L1變得較長時將輔助比改變為一較高輔助比。控制器50可在伸縮式裝置之總長度L1變得較短時將輔助比改變為一較低輔助比。額外記憶體50B可儲存至少一個臨限值長度，使得額外處理器50A可判定伸縮式裝置之總長度L1是否變得較短或較長。 第一實施例之修改
在上述實施例中，非接觸偵測器42由包含傳輸器42T及接收器42R兩者之一單一單元構成。然而，非接觸偵測器42可由各包含傳輸器42T或接收器42R之多個單元構成。下文將參考圖9描述根據第一實施例之一修改之一個實例之一伸縮式裝置12M1。在此修改中，自行車組件控制系統10包括取代非接觸偵測器42A之一第一非接觸偵測器42A及一第二非接觸偵測器42B。第一非接觸偵測器42A包含傳輸器42T。第二非接觸偵測器42B包含接收器42R及計算器42C。然而，計算器42C可包含於第一非接觸偵測器42A中或可在第一非接觸偵測器42A及第二非接觸偵測器42B兩者中省略。在此情況中，致動控制器40之處理器40A可計算第二管16相對於第一管14之位置。在此修改中，接收器42R可接收操作信號OS而未被設置在第一管14及第二管16之至少一者內部之任何部件反射。較佳地，傳輸器42T設置在第一支撐件22及中間支撐件30之一者上且接收器42R設置在第一支撐件22及中間支撐件30之另一者上。如圖9中所見，偵測信號DS之一傳播距離約為距離L2。若TOF係偵測信號DS從傳輸器42T行進至接收器42R之一時間(一飛行時間)，且v係偵測信號DS之一速度。則距離L2約等於(TOF*v)。
此外，在上述實施例中，致動器38可移動可移動部件18以改變液壓結構20之一狀態，以便改變伸縮式裝置12之總長度L1。然而，液壓結構20可在伸縮式裝置12中省略，且致動器38可直接控制第二管16相對於第一管14之位置。下文將參考圖10描述根據第一實施例之一修改之一個實例之一伸縮式裝置12M2。在此修改中，自行車組件控制系統10包括分別取代伸縮式裝置12、操作器件2及致動控制器40之伸縮式裝置12M2、一操作器件3及一致動控制器41。操作器件3包含一操作器件3A (例如，一槓桿、兩個開關或類似物)以輸入第二管16相對於第一管14之一目標位置。例如，可藉由連續推動一個開關以增加或減小伸縮式裝置12M之總長度L1而設定目標位置。操作器件3經組態以傳輸指示第二管16相對於第一管14之目標位置之一操作信號OS2。伸縮式裝置12M包含固定至第二管16之一致動器39及一齒條19，取代可移動部件18及液壓結構20。致動器39包含一馬達39M及由馬達39M旋轉之一小齒輪39P。致動控制器41電連接至致動器39以控制致動器39以根據操作信號OS2中指示之目標位置來旋轉小齒輪39P。伸縮式裝置12M中之其他特徵與伸縮式裝置12中之特徵相同。
此外，非接觸偵測器42可偵測不與第二管16相對於第一管14之位置直接相關之一距離。圖11展示伸縮式裝置12M3，其係此伸縮式裝置之一實例。在美國專利申請公開案2015/0239517 A1中描述伸縮式裝置12M3之一特定結構。在此修改中，齒條19及致動器39設置在第二支撐件28M中。一管狀部件33A固定至第二內管32之一端。齒條19固定至管狀部件33A。在此修改中，第二內管32、齒條19及管狀部件33A可在伸縮移動方向D1上相對於第二支撐件移動。第二支撐件28M包含一第一導孔29a、一導槽29b及一第二導孔29c。管狀部件33A設置在第一導孔29a中。齒條19設置在導槽29b中。致動器39設置在第二導孔29c中。此外，伸縮式裝置12M3包含設置在第二內管32及管狀部件33A中之一導引部件33B。導引部件33B固定至第二支撐件28M以導引第二內管32及管狀部件33A。在此修改中，第二內管32中存在一凹槽。當第二內管32及管狀部件33A歸因於致動器39之旋轉而移動時，凹槽之位置移動，藉此在最大總長度L11與最小總長度L12之間之伸縮式裝置12M3之總長度L1之一範圍改變。在此修改中，第二支撐件28M具有一安裝孔29h，其中設置非接觸偵測器42。因此，非接觸偵測器設置在第二管16中。如圖11中展示，非接觸偵測器42面向管狀部件33A之一上端。非接觸偵測器42經組態以沿伸縮式裝置12M3之伸縮移動方向D1傳輸偵測信號DS。傳輸器42T經組態以將偵測信號DS沿一第一方向D21傳輸至接收器42R。第一方向D21係平行於第二管16相對於第一管14之伸縮移動方向D1。從傳輸器42T傳輸之偵測信號DS經反射朝向一第二方向D22，以便由接收器42R接收。第二方向D22係與第一方向D21相反。傳輸器42T及接收器42R沿一第三方向D3安置。第三方向D3垂直於第二管16相對於第一管14之伸縮移動方向D1。 第二實施例
下文將參考圖12描述包括根據一第二實施例之伸縮式裝置112之一自行車組件控制系統110。自行車組件控制系統110具有與自行車組件控制系統10之結構及/或組態相同之結構及/或組態，惟伸縮式裝置112係一懸吊裝置除外。因此，具有與第一實施例中之功能實質上相同之功能之元件將在本文中相同地編號，且為簡要起見不會在本文中再次詳細描述及/或繪示。在此實施例中，伸縮式裝置112可被稱為懸吊裝置112。在美國專利9481425 B2中描述伸縮式裝置112之一特定結構之一實例。
在所繪示實施例中，如圖12中所見，伸縮式裝置112併入至(或以其他方式界定)一自行車之一前叉中。然而，伸縮式裝置112可替代地(或另外)用作一後懸吊總成或可為一後懸吊總成之部分且藉此可包含對應於此等其他懸吊總成組態之其他組件。伸縮式裝置112之一上端可旋轉地安裝至自行車車架114之一頭管114a。車把116經由一把桿(stem) 119固定至伸縮式裝置112之上端。
如圖12中所見，伸縮式裝置112包括一轉向管120及一上連接部件122。轉向管120可旋轉地安裝至自行車車架114之頭管114a。轉向管120之一上端經由把桿119耦合至車把116。轉向管120之一下端固定至上連接部件122。
伸縮式裝置112進一步包括一第一上圓筒(或一圓筒元件) 124、一第一下圓筒126、一第二上圓筒128、一第二下圓筒130及一下連接部件132。第一上圓筒124之一上端固定至上連接部件122。第二上圓筒128之一上端固定至上連接部件122。第一下圓筒126包含一第一支撐部分138。第二下圓筒130包含一第二支撐部分140。第一支撐部分138及第二支撐部分140可旋轉地支撐一前輪。下連接部件132連接第一下圓筒126與第二下圓筒130以提供強度且最小化其扭轉。在所繪示實施例中，第一下圓筒126、第二下圓筒130及下連接部件132形成為一單一整體部件。
第一上圓筒124伸縮地收納在第一下圓筒126中。因此，第一上圓筒124可對應於第一實施例中之第一管14。第一下圓筒126可對應於第一實施例中之第二管16。因此，第一上圓筒124可被稱為第一管124。第一下圓筒126可被稱為第二管126。伸縮式裝置112 (懸吊裝置112)包括第一管124及第二管126。第一上圓筒124及第一下圓筒126構成一第一減震器134之一部分，該第一減震器134經組態以在於崎嶇地形上騎自行車時膨脹及收縮用於減震。第一減震器134經組態以提供伸縮式裝置112之耐壓性且經組態以在壓縮期間釋放所儲存能量以導致伸縮式裝置112膨脹(或回彈)。
第二上圓筒128係伸縮地收納在第二下圓筒130中。因此，第二上圓筒128可對應於第一實施例中之第一管14。第二下圓筒130可對應於第一實施例中之第二管16。因此，第二上圓筒128可被稱為第一管128。第二下圓筒130可被稱為第二管130。因此，亦可描繪伸縮式裝置112 (懸吊裝置112)包括第一管128及第二管130。第二上圓筒128及第二下圓筒130構成一第二減震器136之一部分，該第二減震器136經組態以在於崎嶇地形上騎自行車時膨脹及收縮用於減震。第二減震器136經組態以提供阻尼力，該阻尼力抵抗伸縮式裝置112之壓縮及回彈兩者，且藉此經組態以調節伸縮式裝置112之壓縮及回彈的速率。
如圖13中所見，第一減震器134之第一上圓筒(或圓筒元件) 124包含在第一上圓筒124之一軸向方向D4上延伸之一內部空間S1。更特定言之，第一上圓筒124包含一外管部件142及一內管部件144。外管部件142及內管部件144在軸向方向D4上延伸。內管部件144係設置在外管部件142中。在外管部件142及內管部件144中界定內部空間S1。
伸縮式裝置112進一步包括一活塞(或一活塞元件) 146及一衝程調整結構154。另外，伸縮式裝置112可包括一上密封結構147、一下密封結構148、一螺旋彈簧150、一下管部分152，及一蓋部件153。活塞(或活塞元件) 146係設置在內部空間S1中以界定第一上圓筒(或圓筒元件) 124中之一第一氣室S11及一第二氣室S12。第二氣室S12係相對於活塞(或活塞元件) 146與第一氣室S11相對。第一氣室S11界定伸縮式裝置112之一正氣室。第二氣室S12界定伸縮式裝置112之一負氣室。
活塞146係設置在第一上圓筒124之內管部件144中。活塞146可在軸向方向D4上相對於內管部件144之一內周邊表面相對地滑動。上密封結構147經固定至內管部件144之一上端。由內管部件144、活塞146及上密封結構147界定第一氣室S11之一部分。下密封結構148經固定至內管部件144之一下端。由內管部件144、活塞146及下密封結構148界定第二氣室S12。
螺旋彈簧150係設置在第二氣室S12中之活塞146與下密封結構148之間。在其中將自行車車架114或其他自行車組件之重量施加至伸縮式裝置112之一初始狀態中，於活塞146與下密封結構148之間壓縮螺旋彈簧150。
下管部分152在軸向方向D4上延伸且將活塞146連接至第一下圓筒126。更特定言之，下管部分152之一上端固定至活塞146。下管部分152之一下端固定至第一下圓筒126。下管部分152可相對於下密封結構148相對地滑動。活塞146、下管部分152及第一下圓筒126可在軸向方向D4上相對於第一上圓筒124及下密封結構148移動。
如圖13中所見，蓋部件153固定至第一上圓筒124之上端。更特定言之，蓋部件153固定至外管部件142之一上端。在第一上圓筒124中之活塞146與蓋部件153之間界定第一氣室S11。在內管部件144中之活塞146與上密封結構147之間界定第一氣室S11之一部分。在外管部件142中之蓋部件153與上密封結構147之間界定第一氣室S11之一部分。
衝程調整結構154經組態以調整伸縮式裝置112之一衝程。衝程調整結構154設置在第一氣室S11中。更特定言之，衝程調整結構154設置在第一上圓筒124中之蓋部件153與上密封結構147之間。衝程調整結構154設置在第一上圓筒124之外管部件142內部。稍後將詳細描述衝程調整結構154。
伸縮式裝置112之第二減震器136包含一上可調整阻尼總成156及一下可調整阻尼總成158。上可調整阻尼總成156設置在第二上圓筒128中。下可調整阻尼總成158設置在第二上圓筒128及第二下圓筒130中。第二減震器136進一步包含一第一流體室S21及一第二流體室S22，其等填充有諸如油之流體。上可調整阻尼總成156及下可調整阻尼總成158經組態以改變抵抗伸縮式裝置112之壓縮及回彈兩者之阻尼力。由於已知第二減震器136之結構，所以為簡要起見不會在本文中詳細描述其等。
如圖15中所見，第一減震器134之衝程調整結構154包含一可軸向移動部件160。第一減震器134之衝程調整結構154進一步包含一致動器38M。可軸向移動部件160經組態以起始伸縮式裝置112之一衝程調整。致動器38M經組態以操作可軸向移動部件160。可軸向移動部件160可在相對於第一上圓筒124之一長衝程位置P11與一短衝程位置P12之間移動。伸縮式裝置112進一步包括設置在第一管124及第二管126之至少一者中之致動器38M。更特定言之，伸縮式裝置112進一步包括設置在第一管124中之致動器38M。致動器38M經組態以使可軸向移動部件160在相對於第一上圓筒124之長衝程位置P11與短衝程位置P12之間移動。致動器38M包括一馬達且可進一步包括一傳輸結構。
致動器38M較佳地經組態以完全安置於第一氣室S11中。可軸向移動部件160經組態以完全安置於第一氣室S11中。第一氣室S11可經由連通通道188b與內部通道S14流體連通。在可軸向移動部件160及下管部分152 (圖13)中界定內部通道S14。
如圖15中所見，在外管部件142與內管部件144之間界定一中間通道S3。中間通道S3在軸向方向D4上從上密封結構147向下延伸。第一氣室S11與中間通道S3間被密封。第一氣室S11之一上部與伸縮式裝置112之外部間被密封。
上密封結構147經組態以切換第一氣室S11與第二氣室S12之間的一流體連通狀態。上密封結構147包含一第一止回閥206及一第二止回閥208。第一止回閥206經組態以容許空氣從第一氣室S11流動至第二氣室S12且經組態以防止空氣從第二氣室S12流動至第一氣室S11。第二止回閥208經組態以容許空氣從第二氣室S12流動至第一氣室S11且經組態以防止空氣從第一氣室S11流動至第二氣室S12。
下管部分152固定至活塞146。下管部分152可在軸向方向D4上相對於下密封結構148相對地滑動。第二氣室S12與一下室S4間被密封。由下密封結構148及外管部件142界定下室S4。第二氣室S12與中間通道S3間被密封。中間通道S3與下室S4間被密封。
下密封結構148包含一第三止回閥236及一第四止回閥238。第三止回閥236及第四止回閥238之各者經組態以容許空氣從中間通道S3流動至第二氣室S12且經組態以防止空氣從第二氣室S12流動至中間通道S3。
如圖15中所見，內管部件144包含一第一連通通道240，該第一連通通道240經組態以將中間通道S3連接至第一氣室S11及第二氣室S12之一者。在伸縮式裝置112之長衝程狀態中，第一連通通道240在軸向方向D4上定位於一外密封環226上方以將中間通道S3連接至第一氣室S11。在伸縮式裝置112之短衝程狀態中，第一連通通道240在軸向方向D4上定位於外密封環226下方以將中間通道S3連接至第二氣室S12。
上管部分190包含一第二連通通道242，該第二連通通道242經組態以將上管部分190之內部通道S14連接至第一氣室S11及第二氣室S12之一者。在伸縮式裝置112之長衝程狀態中，可軸向移動部件160定位於長衝程位置P11處，且第二連通通道242在軸向方向D4上定位於一內密封環224上方以將上管部分190之內部通道S14連接至第一氣室S11。在伸縮式裝置112之短衝程狀態中，可軸向移動部件160定位於短衝程位置P12處(圖16)，且第二連通通道242在軸向方向D4上定位於內密封環224下方以將上管部分190之內部通道S14連接至第二氣室S12。
參考圖14，自行車組件控制系統110包括伸縮式裝置112、一操作器件102及一控制器50M。伸縮式裝置112包含一致動控制器40M，該致動控制器40M經組態以使伸縮式裝置112之一狀態在伸縮式裝置112之長衝程狀態與短衝程狀態之間切換。更特定言之，致動控制器40M經組態以控制衝程調整結構154之致動器38M以使可軸向移動部件160在長衝程位置P11與短衝程位置P12之間移動。此外，伸縮式裝置112包括如第一實施例中說明之非接觸偵測器42。致動控制器40M具有實質上相同硬體結構，但處理器40A執行與第一實施例中說明之程式不同之一程式。
操作器件102安裝在車把上且包含一電力開關102A及變速桿102B。電力開關102A經組態以容許一騎士開啟或關閉自行車組件控制系統110及致動器38M。變速桿102B經進一步組態以容許騎士選擇伸縮式裝置112之長衝程狀態及短衝程狀態之一者以將指示由騎士選擇之狀態之一操作信號OS傳輸至致動控制器40M。致動控制器40M之處理器40A經組態以基於來自變速桿102B之一輸出而輸出對應於長衝程狀態及短衝程狀態之命令。致動控制器40M之致動器驅動器40C經組態以基於從處理器40A輸出之命令而產生驅動脈衝以操作致動器38M。致動器38M經組態以根據驅動脈衝來旋轉輸出部分186以使可軸向移動部件160在軸向方向D4上移動。非接觸偵測器42經組態以偵測第二管126相對於第一管124之一位置以偵測可軸向移動部件160是否定位於長衝程位置P11處或短衝程位置P12處。致動控制器40M之處理器40A經組態以輸出命令以基於來自非接觸偵測器42之一偵測結果而停止致動器38M。
如圖12中所見，一電池54安裝在車把116中且經組態以將電力供應至自行車組件控制系統110。操作器件102安裝在車把116上。致動控制器40M附接至頭管114a。非接觸偵測器42安裝在第一上圓筒124及第一下圓筒126兩者中。因此，非接觸偵測器42設置在第一管124及第二管126之至少一者內部。
如圖13中所見，非接觸偵測器42設置在下密封結構148之一下端上。替代地，非接觸偵測器42可設置在第一下圓筒126 (第二管126)之一底端上。如圖11中所見，傳輸器42T經組態以將偵測信號DS沿一第一方向D21傳輸至接收器42R以相對於第一管124偵測第二管126。第一方向D21係平行於軸向方向D4。從傳輸器42T傳輸之偵測信號DS經反射朝向一第二方向D22，以便由接收器42R接收。第二方向D22係與第一方向D21相反。類似於第一實施例，傳輸器42T及接收器42R沿垂直於軸向方向D4之一第三方向D3安置。然而，傳輸器42T及接收器42R可整合為如第一實施例中描述之一單一整合傳輸器/接收器。下文說明如何基於由非接觸偵測器42偵測之第二管126相對於第一管124之位置來偵測可軸向移動部件160是否定位於長衝程位置P11處或短衝程位置P12處。
參考圖15至圖18，將詳細描述伸縮式裝置112之操作。如圖15中所見，在伸縮式裝置112之長衝程狀態中，第一上圓筒124定位於相對於第一下圓筒126之一長衝程位置P21處。當騎士在長衝程狀態中使用操作器件102之變速桿102B選擇短衝程狀態時，由致動器38M將可軸向移動部件160從長衝程位置P11移動至短衝程位置P12。因此，第一氣室S11經由第二連通通道242、上管部分190之內部通道S14及第一止回閥206而與中間通道S3流體連通。中間通道S3與第三止回閥236及第四止回閥238流體連通。當騎士向下按壓第一上圓筒124時，空氣從第一氣室S11經由內部通道S14及中間通道S3流動至第二氣室S12，從而導致第一上圓筒124在軸向方向D4上相對於第一下圓筒126向下移動。因此，軸向方向D4可被稱為第二管126相對於第一管124之一伸縮移動方向D4。第一方向D21 (圖13)係平行於第二管126相對於第一管124之伸縮移動方向D4。第三方向D3 (圖13)係垂直於第二管126相對於第一管124之伸縮移動方向D4。
如圖16中所見，當第二連通通道242向下行進通過設置在活塞146中之內密封環224時，防止空氣從第一氣室S11經由內部通道S14及中間通道S3流動至第二氣室S12。此導致第一上圓筒124停止於相對於第一下圓筒126之一短衝程位置P22處。因此，可減小伸縮式裝置112之一初始總長度。因此，致動器38M經組態以相對於第一管124伸縮地定位第二管126。操作器件102之變速桿102B可被設定為短衝程狀態以減小伸縮式裝置112之初始總長度。因此，操作器件102經組態以傳輸指示第二管126相對於第一管124之一目標位置之操作信號OS3。另外，由於伸縮式裝置112之初始總長度減小，所以非接觸偵測器42可偵測之距離L2減小。因此，非接觸偵測器42可基於距離L2 (由非接觸偵測器42偵測之第二管126相對於第一管124之位置)來偵測可軸向移動部件160是否定位於短衝程位置P12處。
如圖17中所見，當騎士在伸縮式裝置112之短衝程狀態中使用操作器件102之變速桿202B選擇長衝程狀態時，由致動器38M將可軸向移動部件160從長衝程位置P11移動至短衝程位置P12。因此，第二氣室S12經由第一連通通道240、中間通道S3及第二止回閥208與上管部分190及下管部分152之內部通道S14流體連通。在短衝程狀態中，第二氣室S12之一壓力高於長衝程狀態中之第二氣室S12之一壓力。因此，空氣自然地從第二氣室S12經由中間通道S3及內部通道S14流動至第一氣室S11，從而導致第一上圓筒124相對於第一下圓筒126向上移動。
如圖18中所見，當第一連通通道240向上行進通過活塞146之外密封環226時，防止空氣從第二氣室S12經由中間通道S3及內部通道S14流動至第一氣室S11。此導致第一上圓筒124停止於相對於第一下圓筒126之長衝程位置P21處。因此，可增加伸縮式裝置112之一初始總長度。因此，致動器38M經組態以相對於第一管124伸縮地定位第二管126。操作器件102之變速桿102B可被設定為長衝程狀態以增加伸縮式裝置112之初始總長度。因此，操作器件102經組態以傳輸指示第二管126相對於第一管124之一目標位置之操作信號OS3。另外，由於伸縮式裝置112之初始總長度增加，所以非接觸偵測器42可偵測之距離L2增加。因此，非接觸偵測器42可基於距離L2 (由非接觸偵測器42偵測之第二管126相對於第一管124之位置)來偵測可軸向移動部件160是否定位於長衝程位置P11處。
在第二實施例中，圖18中之控制器50M可為第一實施例之修改中之致動控制器41。控制器50M經組態以接收由非接觸偵測器42偵測之位置，以便控制除伸縮式裝置112以外的至少一個自行車組件(伸縮式裝置12M2)。例如，控制器50M經組態以接收由非接觸偵測器42偵測之位置以根據懸吊裝置112之總長度來控制高度可調整座管12M2之總長度。 修改
在第一實施例及第二實施例中，非接觸偵測器42安置於第一管14 (124)之一底端處。然而，非接觸偵測器42可安置於第一管14 (124)或第二管16 (126)之一不同位置(例如，一頂端或一中間部分)處。
在第一實施例及第二實施例中，伸縮式裝置12、12M及112之各者包含一高度可調整座管總成或一伸縮式裝置。然而，伸縮式裝置12、12M及112之結構可應用於除用於一人力交通工具之一裝置以外的另一裝置。
如本文中使用之術語「包括」及其衍生詞旨在為開放性術語，其等指定存在所陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟，但不排除存在其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟。此概念亦應用於具有類似含義之單詞，例如，術語「具有」、「包含」及其等之衍生詞。
術語「部件」、「區段」、「部分(portion、part)」、「元件」、「主體」及「結構」在以單數形式使用時可具有一單一部分或複數個部分之雙重含義。
序數(諸如本申請案中陳述之「第一」及「第二」)僅為識別符，而不具有任何其他含義(例如，一特定順序或類似物)。再者，例如，術語「第一元件」本身不暗示存在「第二元件」，且術語「第二元件」本身不暗示存在「第一元件」。
如本文中使用之術語「……對」除其中元件對具有彼此相同之形狀或結構之組態外亦可涵蓋其中元件對具有彼此不同之形狀或結構之組態。
術語「一」(或「一個」)、「一或多個」及「至少一個」可在本文中互換地使用。
最後，程度術語(諸如如本文中使用之「實質上」、「大約」及「近似」)意謂所修飾術語之一合理偏差量，使得最終結果不會顯著改變。本申請案中描述之全部數值可被解釋為包含諸如「實質上」、「大約」及「近似」之術語。
明顯地，鑑於上述教示，本發明之數種修改及變化係可行的。因此，應理解，在隨附發明申請專利範圍之範疇內，本發明可以除本文中特別描述以外之其他方式實踐。
2‧‧‧操作器件 2A‧‧‧電開關 3‧‧‧操作器件 3A‧‧‧操作器件 4‧‧‧電纜 6‧‧‧操作器件 7‧‧‧電纜 10‧‧‧自行車組件控制系統 12‧‧‧伸縮式裝置/高度可調整座管 12M1‧‧‧伸縮式裝置 12M2‧‧‧伸縮式裝置/高度可調整座管 12M3‧‧‧伸縮式裝置 14‧‧‧第一管 14A‧‧‧第一端 14B‧‧‧第一相對端 16‧‧‧第二管 16A‧‧‧第二端 16B‧‧‧第二相對端 17‧‧‧車座安裝結構 18‧‧‧可移動部件 19‧‧‧齒條 20‧‧‧液壓結構 22‧‧‧第一支撐件 24‧‧‧第一內管 24A‧‧‧腔 26‧‧‧閥體 26A‧‧‧基底部件 26B‧‧‧閥座 26C‧‧‧內腔 28‧‧‧第二支撐件 28M‧‧‧第二支撐件 29a‧‧‧第一導孔 29b‧‧‧導槽 29c‧‧‧第二導孔 29h‧‧‧安裝孔 30‧‧‧中間支撐件 30A‧‧‧支撐件開口 32‧‧‧第二內管 32A‧‧‧腔 32B‧‧‧內周邊表面 33‧‧‧內部空間 33A‧‧‧管狀部件 33B‧‧‧導引部件 34‧‧‧浮動活塞 36‧‧‧偏壓部件 38‧‧‧致動器 38M‧‧‧致動器 39‧‧‧致動器 39M‧‧‧馬達 39P‧‧‧小齒輪 40‧‧‧致動控制器 40A‧‧‧處理器 40B‧‧‧記憶體 40C‧‧‧致動器驅動器 40M‧‧‧致動控制器 41‧‧‧致動控制器 42‧‧‧非接觸偵測器 42A‧‧‧第一非接觸偵測器 42B‧‧‧第二非接觸偵測器 42C‧‧‧計算器 42L‧‧‧透鏡 42M‧‧‧半反射鏡 42R‧‧‧接收器 42T‧‧‧傳輸器 44‧‧‧第一孔徑 45‧‧‧單一孔徑 46‧‧‧第二孔徑 48‧‧‧輸出介面 50‧‧‧控制器 50A‧‧‧處理器 50B‧‧‧記憶體 50C‧‧‧組件驅動器 50M‧‧‧控制器 52‧‧‧自行車組件 54‧‧‧電池 102‧‧‧操作器件 102A‧‧‧電力開關 102B‧‧‧變速桿 110‧‧‧自行車組件控制系統 112‧‧‧伸縮式裝置/懸吊裝置 114‧‧‧自行車車架 114a‧‧‧頭管 116‧‧‧車把 119‧‧‧把桿 120‧‧‧轉向管 122‧‧‧上連接部件 124‧‧‧第一上圓筒/圓筒元件 126‧‧‧第一下圓筒 128‧‧‧第二上圓筒 130‧‧‧第二下圓筒 132‧‧‧下連接部件 134‧‧‧第一減震器 136‧‧‧第二減震器 138‧‧‧第一支撐部分 140‧‧‧第二支撐部分 142‧‧‧外管部件 144‧‧‧內管部件 146‧‧‧活塞/活塞元件 147‧‧‧上密封結構 148‧‧‧下密封結構 150‧‧‧螺旋彈簧 152‧‧‧下管部分 153‧‧‧蓋部件 154‧‧‧衝程調整結構 156‧‧‧上可調整阻尼總成 158‧‧‧下可調整阻尼總成 160‧‧‧可軸向移動部件 186‧‧‧輸出部分 188b‧‧‧連通通道 190‧‧‧上管部分 206‧‧‧第一止回閥 208‧‧‧第二止回閥 224‧‧‧內密封環 226‧‧‧外密封環 236‧‧‧第三止回閥 238‧‧‧第四止回閥 240‧‧‧第一連通通道 242‧‧‧第二連通通道 C1‧‧‧第一液壓室 C2‧‧‧第二液壓室 C3‧‧‧閥室 C4‧‧‧偏壓室 C5‧‧‧第一中間室 C6‧‧‧第二中間室 D1‧‧‧伸縮移動方向 D3‧‧‧第三方向 D4‧‧‧軸向方向/伸縮移動方向 D21‧‧‧第一方向 D22‧‧‧第二方向 DS‧‧‧偵測信號 H1‧‧‧第一孔 H2‧‧‧第二孔 H3‧‧‧第三孔 H4‧‧‧第四孔 L1‧‧‧總長度 L2‧‧‧距離 L11‧‧‧最大總長度 L12‧‧‧最小總長度 OS‧‧‧操作信號 OS2‧‧‧操作信號 OS3‧‧‧操作信號 P1‧‧‧閉合位置 P2‧‧‧打開位置 P11‧‧‧長衝程位置 P12‧‧‧短衝程位置 P21‧‧‧長衝程位置 P22‧‧‧短衝程位置 PW‧‧‧通道 RDS‧‧‧經返回偵測信號 S1‧‧‧內部空間 S3‧‧‧中間通道 S4‧‧‧下室 S11‧‧‧第一氣室 S12‧‧‧第二氣室 S14‧‧‧內部通道 S21‧‧‧第一流體室 S22‧‧‧第二流體室 SR1‧‧‧密封環 SR2‧‧‧密封環 TDS‧‧‧經傳輸偵測信號 U1‧‧‧使用者輸入 U2‧‧‧使用者輸入
將容易地獲得本發明及其許多伴隨優點之一更完整瞭解，此係因為當結合隨附圖式考慮時，藉由參考下列實施方式，變得更好地理解本發明及其許多伴隨優點。
圖1係根據一第一實施例之一伸縮式裝置之一透視圖，具有一自行車組件控制系統之一示意性方塊圖。
圖2係沿圖1之線II-II取得之伸縮式裝置之一橫截面視圖，具有自行車組件控制系統之示意性方塊圖。
圖3係圖2中繪示之伸縮式裝置之一部分橫截面視圖。
圖4係圖2中繪示之伸縮式裝置之一部分橫截面視圖。
圖5係圖2中繪示之伸縮式裝置之一部分橫截面視圖。
圖6係圖1中繪示之自行車組件控制系統之一示意性方塊圖。
圖7係圖2及圖4中繪示之一非接觸偵測器之一放大視圖。
圖8係一非接觸偵測器之另一實例。
圖9係根據第一實施例之一個修改之伸縮式裝置之一個實例。
圖10係根據第一實施例之另一修改之伸縮式裝置之另一實例。
圖11係根據第一實施例之進一步修改之伸縮式裝置之進一步實例。
圖12係根據一第二實施例之一伸縮式裝置之一示意性正視圖，具有一自行車組件控制系統之一示意性方塊圖。
圖13係圖12中繪示之伸縮式裝置之一縱向橫截面視圖。
圖14係包含圖12中繪示之伸縮式裝置之一自行車組件控制系統之一示意性方塊圖。
圖15係圖12中繪示之伸縮式裝置之一第一減震器之一示意圖(長衝程狀態)。
圖16係圖12中繪示之伸縮式裝置之第一減震器之一示意圖(短衝程狀態)。
圖17係圖12中繪示之伸縮式裝置之第一減震器之一示意圖(短衝程狀態)。
圖18係圖12中繪示之伸縮式裝置之一第一減震器之一示意圖(長衝程狀態)。
2‧‧‧操作器件
2A‧‧‧電開關
4‧‧‧電纜
6‧‧‧操作器件
7‧‧‧電纜
10‧‧‧自行車組件控制系統
12‧‧‧伸縮式裝置/高度可調整座管
14‧‧‧第一管
16‧‧‧第二管
18‧‧‧可移動部件
22‧‧‧第一支撐件
30‧‧‧中間支撐件
38‧‧‧致動器
40‧‧‧致動控制器
40A‧‧‧處理器
40B‧‧‧記憶體
40C‧‧‧致動器驅動器
42‧‧‧非接觸偵測器
42C‧‧‧計算器
42R‧‧‧接收器
42T‧‧‧傳輸器
48‧‧‧輸出介面
50‧‧‧控制器
50A‧‧‧處理器
50B‧‧‧記憶體
50C‧‧‧組件驅動器
52‧‧‧自行車組件
D1‧‧‧伸縮移動方向
D3‧‧‧第三方向
D21‧‧‧第一方向
D22‧‧‧第二方向
DS‧‧‧偵測信號
L2‧‧‧距離
OS‧‧‧操作信號
RDS‧‧‧經返回偵測信號
TDS‧‧‧經傳輸偵測信號
U1‧‧‧使用者輸入
U2‧‧‧使用者輸入

Claims (15)

  1. 一種伸縮式裝置，其包括： 一第一管； 一第二管，其經組態以伸縮地被收納在該第一管中；及 一非接觸偵測器，其經設置在該第一管及該第二管之至少一者內部，該非接觸偵測器經組態以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
  2. 如請求項1之伸縮式裝置，其中 該非接觸偵測器包含 一傳輸器，用於傳輸一偵測信號，及 一接收器，用於接收該偵測信號。
  3. 如請求項1之伸縮式裝置，其中 該非接觸偵測器經組態以基於該偵測信號在該傳輸器與該接收器之間之傳輸所需之一時間來偵測該位置。
  4. 如請求項2之伸縮式裝置，其中 該偵測信號包含一雷射及一超音波中之一者。
  5. 如請求項2之伸縮式裝置，其中 該傳輸器經組態以將該偵測信號沿一第一方向傳輸至該接收器，以偵測該第二管相對於該第一管之該位置。
  6. 如請求項5之伸縮式裝置，其中 該第一方向係平行於該第二管相對於該第一管之一伸縮移動方向。
  7. 如請求項5之伸縮式裝置，其中 從該傳輸器傳輸之該偵測信號經反射朝向一第二方向，以便由該接收器接收。
  8. 如請求項7之伸縮式裝置，其中 該第二方向係與該第一方向相反。
  9. 如請求項2之伸縮式裝置，其中 該傳輸器及該接收器係沿垂直於該第二管相對於該第一管之一伸縮移動方向之一第三方向安置。
  10. 如請求項1之伸縮式裝置，進一步包括： 一致動器，其經設置在該第一管及該第二管之至少一者中，且經組態以相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
  11. 如請求項1之伸縮式裝置，其中 該伸縮式裝置係一高度可調整座管。
  12. 如請求項1之伸縮式裝置，其中 該伸縮式裝置係一懸吊裝置。
  13. 一種高度可調整座管，其包括： 一第一管； 一第二管，其經組態以伸縮地被收納在該第一管中；及 一非接觸偵測器，其經設置在該第一管及該第二管之至少一者上，該非接觸偵測器經組態以偵測該第二管相對於該第一管之一位置。
  14. 如請求項13之高度可調整座管，進一步包括： 一致動器，其經設置在該第一管及該第二管之至少一者中，且經組態以相對於該第一管伸縮地定位該第二管。
  15. 一種自行車組件控制系統，其包括： 如請求項1之伸縮式裝置； 一操作器件，其經組態以傳輸指示該第二管相對於該第一管之一目標位置之一操作信號；及 一控制器，其經組態以接收由該非接觸偵測器偵測之該位置，以便控制除該伸縮式裝置以外的至少一個自行車組件。
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