TWI395951B - Bicycle speed measuring device - Google Patents

Description

自行車用測速裝置

本發明是有關於一種測速裝置，特別是指一種自行車用測速裝置。

騎乘自行車進行競速已為大眾熟知的一項體育運動，於1896年舉辦的第一屆奧運會已經將自行車列為正式比賽項目，而自行車的比賽項目依照比賽場地可以分為登山車賽、公路賽和場地賽三大類。

由於自行車的比賽通常是騎乘一段相當長的距離而依選手所花費的時間長度作為評分依據，因此選手不可能從比賽開始到結束皆以衝刺的速度前進，一定是經過計算並且保持體力，而在最後的關頭才進行衝刺以獲得勝利。

參閱圖1，為中華民國公告第524211號新型專利案所揭露「設於自行車花轂之測速裝置」，是於一自行車100之後輪101的鋼絲111上裝設有一感應計11，而於該自行車100的後下叉102對應該感應計11經過的位置處固定有一感測器12，藉由騎乘該自行車100時，由該感測器12感應該感應計11在一時間週期內通過次數的多寡來進行換算，而得知該自行車100的騎乘速度。

然而，前述的設計只能得知騎乘者本身的速度，而無法得知其他鄰近之其他騎乘者的速度，因此若騎乘者參與自行車競速時，無法得知超越自己之其他騎乘者的速度，可能導致騎乘者無法正確推算本身所需要維持或是增加的速度，而影響其比賽結果。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以同時測量自己與他人行車速度的自行車用測速裝置。

於是，本發明自行車用測速裝置，安裝於一自行車上，該自行車包含一個車架、一個設置於該車架上的把手架，及二個設置於該車架上的車輪裝置，該自行車用測速裝置包含：一個本體，設置於該把手架上；一個供電源，設置於該本體內，並具有一個設置於該本體表面的總開關；一個微處理單元，設置於該本體內並電連接於該供電源，該微處理單元是用來處理訊號的輸入、記錄、運算、儲存，及輸出；一個顯示單元，設置於該本體表面並電連接於該微處理單元，使該微處理單元所計算出的數值可以顯示於該顯示單元；一個碼錶單元，電連接於該微處理單元並具有一個設置於該本體表面的計時開關，該碼錶單元用以測量該自行車行進的時間並傳輸至該微處理單元且顯示於該顯示單元；一個測速單元，設置於該自行車前側的車輪裝置並電連接於該微處理單元，用以測量該自行車的速度並傳輸至該微處理單元且顯示於該顯示單元；一個模式切換單元，設置於該本體表面並電連接於該微處理單元，且能於該顯示單元顯示模式切換結果；及一個指示單元，包括一個設置於該本體前端並電連接於該供電源的發光元件，及一個電連接於該微處理單元並控制該發光元件的啟動開關，該發光元件可投射出一光線指向該自行車前方的地面，其中，定義一垂直線，而該發光元件所投射出的光線與該垂直線之間的夾角是介於0度與90度之間；依據該發光元件的設置高度與該夾角推算出該發光元件所投射出之光線在地面上的水平距離，而該微處理單元可以記錄該啟動開關開啟與關閉之間的時間，並依據該距離與時間計算出一速度。

本發明之功效在於，藉由該指示單元的發光元件可投射出一光線指向該自行車前方的地面，並利用三角函數推算出該發光元件所投射出之光線在地面上的水平距離，因此當使用者騎乘於該自行車上時，可以計算另一人騎乘自行車行經該段距離內的速度，進而推算出追趕上另一人所需騎乘的速度。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2，為本發明自行車用測速裝置3之較佳實施例，是安裝於一自行車2上，該自行車2包含一個車架21、一個設置於該車架21上的把手架22，及二個設置於該車架21上的車輪裝置23。

參閱圖2及圖3，該自行車用測速裝置3包含一個設置於該把手架22上的本體31、一個設置於該自行車2前側之車輪裝置23上的測速單元36，及一個設置於該本體31前端的指示單元38。

參閱圖3，該自行車用測速裝置3還包含一個供電源32、一個微處理單元33、一個顯示單元34、一個碼錶單元35、一個模式切換單元37，及一個光感應單元39。

一併參閱圖3及圖4，該供電源32是設置於該本體31內，並具有一個設置於該本體31表面的總開關321；該微處理單元33是設置於該本體31內並電連接於該供電源32，該微處理單元33是用來處理各種訊息的輸入、記錄、運算、儲存，及輸出。

該顯示單元34是設置於該本體31表面並電連接於該微處理單元33，使該微處理單元33所計算出的數值可以顯示於該顯示單元34。

該碼錶單元35是電連接於該微處理單元33並具有一個設置於該本體31表面的計時開關351，當按下該計時開關351時，該碼錶單元35是用以測量該自行車2(見圖2)行進的時間並傳輸至該微處理單元33且顯示於該顯示單元34。

該模式切換單元37是設置於該本體31表面並電連接於該微處理單元33，且於一測速模式371與一競速模式372之間進行切換，並能於該顯示單元34顯示模式切換結果。

該指示單元38包括一個設置於該本體31前端並電連接於該供電源32的發光元件381，及一個電連接於該微處理單元33並控制該發光元件381的啟動開關382，該自行車2的把手架22具有兩個握持部221，而該啟動開關382是設置於其中一個握持部221上。

該光感應單元39是包括一個設置於該本體31上並電連接於該微處理單元33的光感應元件391，及一個電連接於該微處理單元33的背光元件392。當該光感應元件391感應周遭環境亮度不足時，會將一訊號傳輸該微處理單元33，使該微處理單元33啟動該背光元件392，而讓該顯示單元34具有足夠的亮度供使用者觀看。

參閱圖2及圖3，該測速單元36是設置於該自行車2前側的車輪裝置23並電連接於該微處理單元33，且用以測量該自行車2的速度並傳輸至該微處理單元33且顯示於該顯示單元34。

如圖2所示，該發光元件381可投射出一光線指向該自行車2前方的地面7，並於地面7上形成一標準點4，其中，定義一垂直線5，而該發光元件381所投射出的光線與該垂直線5之間的夾角是介於0度與90度之間。

參閱圖3及圖5，當一使用者在騎乘該自行車2時，可以按下該供電源32的總開關321而啟動該微處理單元33，並按下該模式切換單元37於一測速模式371，此時該測速單元36(見圖2)可以測量一時間週期內，前側車輪裝置23轉動的圈數並傳輸至該微處理單元33，由該微處理單元33來計算出該自行車2的速度而顯示於該顯示單元34供使用者觀看。另外，使用者也可以同時按下該碼錶單元35的計時開關351，除了由該顯示單元34了解自己騎乘的速度之外，還能觀看自己騎乘的時間。

當使用者是參與一自行車2競賽時，可以按下該模式切換單元37於一測速模式371，因此在競賽的過程中，若有另一位騎乘者與使用者併行時，使用者就可以按下該啟動開關382而使該發光元件381投射出一光線指向使用者之自行車2前方的地面7。

參閱圖2及圖6，由於該光線投射出的角度與該發光元件381的設置高度是固定的，因此可以利用三角函數推算出該發光元件381所投射出之光線在地面7的水平距離H，即該發光元件381與該標準點4在地面7上的水平距離H，當另一位騎乘者加速超過使用者，且使用者目測另一位騎乘者的自行車後輪已經通過該標準點4的水平線6時，再次按下該啟動開關382而關閉該發光元件381，該微處理單元33可以記錄該啟動開關382開啟與關閉之間的時間，並依據該水平距離H與時間計算出一速度，此速度就代表該水平距離H內另一位騎乘者和使用者之間的速度差，而該微處理單元33還能依據該速度差計算出使用者要追上另一位騎乘者所需要的時間、速度，及距離。

藉由上述設計，本發明自行車用測速裝置3於實際使用時，具有以下所述的優點：

(1)測得他人的速度：

透過該指示單元38之發光元件381所投射於地面7形成的標準點4，可以推算出該發光元件381與標準點4之間的水平距離H，並搭配該微處理單元33所記錄該啟動開關382開啟與關閉之間的時間，就能由該微處理單元33來推算出另一位騎乘者與使用者之間的速度差。

(2)作為競賽中調整體力的依據：

承上所述，該微處理單元33推算出與另一位騎乘者的速度差，並依據該速度差計算出使用者要追上另一位騎乘者所需要的時間、速度，及距離，可以提供使用者作為競賽中調整體力的依據，不會盲目加速浪費體力，而能較確實地安排於競賽中的步調。

綜上所述，本發明自行車用測速裝置3於實際使用時，除了可以了解自己騎乘的速度、時間之外，還能測得他人的速度，並作為競賽中調整體力的依據，而能較確實地安排於競賽中的步調，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．自行車

21．．．車架

22．．．把手架

221．．．握持部

23．．．車輪裝置

3．．．自行車用測速裝置

31．．．本體

32．．．供電源

321．．．總開關

33．．．微處理單元

34．．．顯示單元

35．．．碼錶單元

351．．．計時開關

36．．．測速單元

37．．．模式切換單元

371．．．測速模式

372．．．競速模式

38．．．指示單元

381．．．發光元件

382．．．啟動開關

39．．．光感應單元

391．．．光感應元件

392．．．背光元件

4．．．標準點

5．．．垂直線

6．．．水平線

7．．．地面

H．．．水平距離

θ．．．角度

圖1是一側視圖，說明中華民國公告第524211號新型專利案所揭露「設於自行車花轂之測速裝置」；

圖2一側視示意圖，說明本發明自行車用測速裝置之較佳實施例，

圖3是一系統架構圖，輔助說明該較佳實施例中各元件的電連接關係；

圖4是一俯視圖，輔助說明該較佳實施例裝設於自行車把手架上的俯視態樣；

圖5是一俯視圖，輔助說明該較佳實施例的使用狀態；及

圖6是一俯視示意圖，輔助說明該較佳實施例的測量基準。

2．．．自行車

21．．．車架

22．．．把手架

23．．．車輪裝置

3．．．自行車用測速裝置

31．．．本體

36．．．測速單元

38．．．指示單元

381．．．發光元件

4．．．標準點

5．．．垂直線

7．．．地面

θ．．．角度

H．．．水平距離

Claims (4)

1. 一種自行車用測速裝置，安裝於一自行車上，該自行車包含一個車架、一個設置於該車架上的把手架，及二個設置於該車架上的車輪裝置，該自行車用測速裝置包含：一個本體，設置於該把手架上；一個供電源，設置於該本體內，並具有一個設置於該本體表面的總開關；一個微處理單元，設置於該本體內並電連接於該供電源，該微處理單元是用來處理訊號的輸入、記錄、運算、儲存，及輸出；一個顯示單元，設置於該本體表面並電連接於該微處理單元，使該微處理單元所計算出的數值可以顯示於該顯示單元；一個碼錶單元，電連接於該微處理單元並具有一個設置於該本體表面的計時開關，該碼錶單元用以測量該自行車行進的時間並傳輸至該微處理單元且顯示於該顯示單元；一個測速單元，設置於該自行車前側的車輪裝置上並電連接於該微處理單元，用以測量該自行車的速度並傳輸至該微處理單元且顯示於該顯示單元；一個模式切換單元，設置於該本體表面並電連接於該微處理單元，且能於該顯示單元顯示模式切換結果；及一個指示單元，包括一個設置於該本體前端並電連接於該供電源的發光元件，及一個電連接於該微處理單元並控制該發光元件的啟動開關，該發光元件可投射出一光線指向該自行車前方的地面，其中，定義一垂直線，而該發光元件所投射出的光線與該垂直線之間的夾角是介於0度與90度之間；依據該發光元件的設置高度與該夾角推算出該發光元件所投射出之光線在地面上的水平距離，而該微處理單元可以記錄該啟動開關開啟與關閉之間的時間，並依據該距離與時間計算出一速度。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之自行車用測速裝置，其中，該自行車的把手架具有兩個握持部，而該指示單元的啟動開關是設置於其中一個握持部上。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之自行車用測速裝置，其中，該模式切換單元是於一測速模式與一競速模式之間進行切換。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之自行車用測速裝置，更包含一個光感應單元，包括一個設置於該本體上並電連接於該微處理單元的光感應元件，及一個電連接於該微處理單元的背光元件。