TWM472193U - 自行車感測器 - Google Patents

Description

自行車感測器

本創作主要係揭示一種自行車感測器，尤其是感測單元能夠固定結合在後下叉上的自行車感測器。

參照美國專利第7,062,969號「MEASUREMENT APPARATUS ANDSENSOR APPARATUS」專利案。其揭露了自行車的速度與踏頻感測裝置，此種感測裝置將速度感測與踏頻感測整合在一起，而提供單一元件兩種功效，滿足自行車騎乘者追求輕量與簡便的目的。

這種感測裝置採用磁簧開關搭配位於輻條上之磁鐵與位於曲柄之磁鐵偵測自行車的速度與踏頻，磁簧開關必須對應於磁鐵上才能夠確實偵測。磁簧開關是一種磁敏的特殊開關，它的兩個觸點由特殊材料製成，被封裝在真空的玻璃管裡，只要用磁鐵接近它，磁簧開關的兩個節點就會吸合在一起，使電路導通，因此可以作爲傳感器用。

因為磁簧開關採用真空玻璃管而存在有玻璃管容易發生破裂之情事，當玻璃管破裂時，磁簧開關即失去了功效，喪失感應功能。

再者，此種設計常常發生速度與踏頻兩者其中之一或兩者皆感應不到的問題，因為此種感測裝置與磁鐵之間的距離必須較近，其允許範圍約為5mm，當兩者之間的距離過遠時即會發生無法感應之情事，因此使用者必須將感測裝置安裝感應範圍內之位置，且必須同時考量曲柄與輻條的位置，才能夠同時感測速度與踏頻，造成消費者的困擾。

為了解決前述感測失準的問題，使用者需要不斷的調整束帶所束緊的位置，但束帶過緊容易傷到昂貴的車架，過鬆則容易晃動而導致感測失準，因此，本創作人乃尋求一種解決之道，希望藉由本創作排除或至少減輕先前技藝所遭遇的問題。

本創作自行車感測器所欲解決之技術問題係在於，傳統感測裝置存在感測失準的問題，使用者需要不斷的調整束帶所束緊的位置，但束帶過緊容易傷到昂貴的車架，過鬆則容易晃動而導致感測失準。

本創作自行車感測器，藉由以下技術手段解決前述問題：

一種自行車感測器，其包括有：

一個感測單元，該感測單元固設於一個後下叉，該感測單元具有一個第一固定部，該後下叉具有一個第二固定部，該第一固定部固定結合於該第二固定部，該感測單元於第一固定部的一側形成有一個扁平部，所述扁平部的長度、寬度和厚度三者中厚度最小，使該扁平部形成扁平狀，該感測單元的扁平部以其厚度方向接觸在該後下叉橫截面的半徑方向上；

一個第一磁鐵，該第一磁鐵固設於一個後輪上，所述的後輪能夠相對於該後下叉轉動，該第一磁鐵能夠被該後輪帶動而相對於該感測單元轉動，使該感測單元能夠經由該第一磁鐵刷過而產生的磁場變化而讓該感測單元產生信號；

一個第二磁鐵，該第二磁鐵固設於一個曲柄上，所述的曲柄能夠相對於該後下叉轉動，該第二磁鐵能夠被該曲柄帶動而相對於該感測單元轉動，使該感測單元能夠經由該第二磁鐵刷過而產生的磁場變化而讓該感測單元產生信號。

本創作自行車感測器所具有的功效為，感測單元具有一個第一固定部，後下叉具有一個第二固定部，第一固定部能夠固定結合在第二固定部，使感測單元不會脫離後下叉，故感測單元利用第一固定部固定結合於後下叉的第二固定部後，感測單元不會相對於後下叉旋轉或移動，使感測單元能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元也不會脫離後下叉，因此還具有防盜效果。

本創作自行車感測器，其中所述的第一固定部係一體不可分離的設於該感測單元的一側，所述的第二固定部係一體不可分離的設於該後下叉的一側。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部開設有一個穿孔，該後下叉的第二固定部開設有一個螺孔，一個螺件穿設於該第一固定部的穿孔而螺鎖於該第二固定部的螺孔，使該感測單元的第一固定部固定結合在該後下叉的第二固定部。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部相反於該第二固定部的方向設有一個遮蓋，所述的遮蓋能夠遮蔽所述的螺件。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部相反於該第二固定部的方向凸設有兩個彼此平行且間隔分離的溝槽，該遮蓋兩側分別設有一個軌道，該遮蓋兩側的軌道能夠分別滑設於該感測單元的溝槽。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部靠近該第二固定部的方向凸設有兩個擋部，所述的兩個擋部分別擋止於該第二固定部的前側與後側。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的扁平部內設有一個硬幣型電池，所述硬幣型電池的厚度方向與該扁平部的厚度方向相同。

本創作自行車感測器，其中該感測單元的扁平部內設有一個第一感應元件與一個第二感應元件，該第一感應元件能夠感測該第一磁鐵刷過時的磁場變化，該第二感應元件能夠感測該第二磁鐵刷過時的磁場變化，所述第二固定部凸設於後下叉靠近後輪的一側，所述第一固定部的下方固定結合於該第一固定部的上方，該感測單元的扁平部下方抵靠於後下叉的上方，故即使受到外力碰撞或震動，該感測單元不會以該後下叉的軸線為圓心而旋轉，該感測單元也不會沿著該後下叉的軸線而移動。

本創作自行車感測器，其中所述的第一感應元件位於該感測單元扁平部的後端，所述第二感應元件位於該感測單元扁平部的前端。

本創作自行車感測器，其中該第一感應元件與該第二感應元件皆為磁簧管，該第一感應元件的磁簧管軸線與該後輪的軸線平行且間隔分離，該第二感應元件的磁簧管軸線與該曲柄的軸線平行且間隔分離，該第一感應元件的磁簧管軸線與該第二感應元件的磁簧管軸線平行且間隔分離。

其他目的、優點和本創作的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯明。

有關本創作所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳述如後，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。

參照圖1至圖7，為本創作自行車感測器之實施例。如圖1與圖2所示，本創作之自行車感測器包括有一個感測單元10與兩個磁鐵20，於此定義為第一磁鐵201與第二磁鐵202。

請同時參照圖3與圖4，感測單元10能夠固設於一個後下叉11上，使感測單元10不會相對於後下叉11旋轉或移動。感測單元10具有一個第一固定部12，後下叉11具有一個第二固定部13，第一固定部12能夠固定結合在第二固定部13，使感測單元10不會脫離後下叉11。

第一磁鐵201能夠固設於一個後輪21上，所述的後輪21能夠相對於後下叉11轉動。第一磁鐵201能夠被後輪21帶動而相對於感測單元10轉動，使感測單元10能夠經由第一磁鐵201刷過而產生的磁場變化而讓感測單元10產生信號，並以無線（或有線）的訊號發送至合適的顯示裝置（圖中 未示）上供使用者觀看。

第二磁鐵202能夠固設於一個曲柄22上，所述的曲柄22能夠相對於後下叉11轉動。第二磁鐵202能夠被曲柄22帶動而相對於感測單元10轉動，使感測單元10能夠經由第二磁鐵202刷過而產生的磁場變化而讓感測單元10產生信號，並以無線（或有線）的訊號發送至合適的顯示裝置（圖中 未示）上供使用者觀看。

所述的第一固定部12係一體不可分離的設於感測單元10的一側，所述的第二固定部13係一體不可分離的設於後下叉11的一側，故感測單元10利用第一固定部12固定結合於後下叉11的第二固定部13後，感測單元10不會相對於後下叉11旋轉或移動，使感測單元10能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元10也不會脫離後下叉11，因此還具有防盜效果。

感測單元10的第一固定部12開設有一個穿孔121，後下叉11的第二固定部13開設有一個螺孔131，一個螺件14穿設於第一固定部12的穿孔121而螺鎖於第二固定部13的螺孔131，使感測單元10的第一固定部12固定結合在後下叉11的第二固定部13，藉此，感測單元10不會相對於後下叉11旋轉或移動，使感測單元10能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元10也不會脫離後下叉11，因此還具有防盜效果，防止偷竊者以徒手拆除感測單元10，有效避免消費者的損失。

感測單元10的第一固定部12靠近第二固定部13的方向凸設有兩個擋部122，所述的兩個擋部122分別擋止於第二固定部13的前側132與後側133，使感測單元10不會相對於後下叉11旋轉或移動。

感測單元10的第一固定部12相反於第二固定部13的方向設有一個遮蓋15，所述的遮蓋15能夠遮蔽所述的螺件14，防止螺件14濺濕或積卡塵垢，同時還能具有隱藏螺件14的功能，讓偷竊者無法輕易找到螺件14鎖固位置，進一步強化防盜效果。

感測單元10的第一固定部12相反於第二固定部13的方向凸設有兩個彼此平行且間隔分離的溝槽123，遮蓋15兩側分別設有一個軌道151，遮蓋15兩側的軌道151能夠分別滑設於感測單元10的溝槽123。

感測單元10於第一固定部12的一側形成有一個扁平部16，所述的扁平部16的長度、寬度和厚度三者中厚度為最小者，以使扁平部16形成扁平狀。感測單元10的扁平部16以其厚度方向接觸在後下叉11橫截面的半徑方向上，如圖4所示者，使感測單元10結合於後下叉11後，僅使後下叉11增加感測器在厚度方向上的距離，有效減少佔用的徑向距離，這樣的好處是可以減少使用者不小心橫向碰撞感測單元10的機會，例如可以避免以往騎乘者上下自行車的過程中不小心被腳橫向踢到直立式安裝的感測裝置而偏移，導致感測失準的問題，或是避免以往使用者為了清洗自行車而採用高壓水槍噴洗車架時，因水柱噴射時的橫向推力而使直立式安裝的感測裝置偏移，導致感測失準的問題。

進一步來說，感測單元10的扁平部16內設有一個硬幣型（或稱鈕扣型）電池17，所述硬幣型電池17的厚度方向與扁平部16的厚度方向相同，如此之設計將使感測單元10結合於後下叉11後，佔用的徑向距離最小。

感測單元10的扁平部16內設有一個第一感應元件181與一個第二感應元件182，第一感應元件181能夠感測第一磁鐵201刷過時的磁場變化，第二感應元件182能夠感測第二磁鐵202刷過時的磁場變化。所述的第一磁鐵201設於後輪21的輪幅上，所述的第二磁鐵202設於曲柄22上，所述的第一感應元件181位於感測單元10扁平部16的後端161，所述第二感應元件182位於感測單元10扁平部16的前端162。

本實施例中的第一感應元件181與第二感應元件182皆為磁簧管，第一感應元件181的磁簧管軸線與後輪21的軸線平行且間隔分離，第二感應元件182的磁簧管軸線與曲柄22的軸線平行且間隔分離，同時，第一感應元件181的磁簧管軸線與第二感應元件182的磁簧管軸線平行且間隔分離，使第一感應元件181與第二感應元件182分別位於感測單元10的後端161與前端162，因此第一感應元件181與第二感應元件182分別與後輪21或曲柄22感應時，不會發生誤感應的問題，感應亦較為靈敏。

本實施例中，所述第二固定部13凸設於後下叉11靠近後輪21的一側，所述第一固定部12的下方固定結合於第二固定部13的上方，感測單元10的扁平部16下方163抵靠於後下叉11的上方，藉此，若騎乘者的腳不小心由上往下碰撞感測單元10時，感測單元10的扁平部16下方有後下叉11給予支撐，故感測單元10不會發生位置偏移的問題，故避免感測失準的情況發生。

參照圖5至圖7，為自行車騎行前進時，後輪21正轉與曲柄22正轉之動作狀態圖。圖面視角係從自行車的右側朝向左側觀看，因此當自行車騎行前進時，後輪21將會於圖面中以後輪21的軸心為圓心作順時針方向轉動，曲柄22會於圖面中以曲柄22的軸心為圓心作順時針方向轉動。如圖5所示，後輪21輪幅上的第一磁鐵201仍在感測單元10上方，曲柄22上的第二磁鐵202仍在感測單元10下方。如圖6所示，當後輪21與曲柄22皆持續順時針轉動時，後輪21輪幅上的第一磁鐵201位在感測單元10後端161的一側，曲柄22上的第二磁鐵202位在感測單元10前端162的一側。如圖7所示，後輪21輪幅的第一磁鐵201完全刷過感測單元10後端161的一側，即能夠準確的使感測單元10產生信號，以達到計算自行車速度的功能，曲柄上22的第二磁鐵202完全刷過感測單元10前端162的一側，即能夠準確的使感測單元10產生信號，以達到計算自行車踏頻的功能。

由於第一固定部12固定結合在第二固定部13，使感測單元10不會脫離後下叉11，故感測單元10利用第一固定部12固定結合於後下叉11的第二固定部13後，即使受到外力碰撞或震動，感測單元10不會以後下叉11的軸線為圓心而旋轉，感測單元10也不會沿著後下叉11的軸線而移動，使感測單元10能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元10也不會脫離後下叉11，因此還具有防盜效果。

除此之外，由於後下叉11直接具有一個第二固定部13，故感測單元10的第一固定部12能夠直接固定結合在第二固定部13，使感測單元10不會脫離後下叉11，亦使消費者購買後完全無需自行調整或校準感測單元10的位置，因第二固定部13在製造時即設定在最佳的位置上，不但節省消費者安裝的時間，更可避免弄傷車架的問題發生。

就以上所述可以歸納出本創作具有以下之優點：

1.本創作自行車感測器，其中感測單元具有一個第一固定部，後下叉具有一個第二固定部，第一固定部能夠固定結合在第二固定部，使感測單元不會脫離後下叉，故感測單元利用第一固定部固定結合於後下叉的第二固定部後，感測單元不會相對於後下叉旋轉或移動，使感測單元能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元也不會脫離後下叉，因此還具有防盜效果。

2.本創作自行車感測器，其中感測單元於第一固定部的一側形成有一個扁平部，所述的扁平部的長度、寬度和厚度三者中厚度為最小者，以使扁平部形成扁平狀，感測單元的扁平部以其厚度方向接觸在後下叉橫截面的半徑方向上，使感測單元結合於後下叉後，僅使後下叉增加感測器在厚度方向上的距離，有效減少佔用的徑向距離，這樣的好處是可以減少使用者不小心橫向碰撞感測單元的機會，例如可以避免以往騎乘者上下自行車的過程中不小心被腳橫向踢到直立式安裝的感測裝置而偏移，導致感測失準的問題，或是避免以往使用者為了清洗自行車而採用高壓水槍噴洗車架時，因水柱噴射時的橫向推力而使直立式安裝的感測裝置偏移，導致感測失準的問題。

3.本創作自行車感測器，其中感測單元的第一固定部開設有一個穿孔，後下叉的第二固定部開設有一個螺孔，一個螺件穿設於第一固定部的穿孔而螺鎖於第二固定部的螺孔，使感測單元的第一固定部固定結合在後下叉的第二固定部，藉此，感測單元不會相對於後下叉旋轉或移動，使感測單元能夠精準的進行感測作業，不會因震動或外力碰撞而偏離原位，故不會發生感應不良之誤差或失去感應能力的問題，而且感測單元也不會脫離後下叉，因此還具有防盜效果，防止偷竊者以徒手拆除感測單元，有效避免消費者的損失。

4.本創作自行車感測器，其中感測單元的第一固定部相反於第二固定部的方向設有一個遮蓋，所述的遮蓋能夠遮蔽所述的螺件，防止螺件濺濕或積卡塵垢，同時還能具有隱藏螺件的功能，讓偷竊者無法輕易找到螺件鎖固位置，進一步強化防盜效果。

5.本創作自行車感測器，其中第一固定部固定結合在第二固定部，使感測單元不會脫離後下叉，故感測單元利用第一固定部固定結合於後下叉的第二固定部後，即使受到外力碰撞或震動，感測單元不會以後下叉的軸線為圓心而旋轉，感測單元也不會沿著後下叉的軸線而移動，使感測單元能夠精準的進行感測作業，除此之外，由於後下叉直接具有一個第二固定部，故感測單元的第一固定部能夠直接固定結合在第二固定部，使感測單元不會脫離後下叉，亦使消費者購買後完全無需自行調整或校準感測單元的位置，不但節省消費者安裝的時間，更可避免弄傷車架的問題發生。

惟上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以之限定本創作實施之範圍，故舉凡數值之變更或等效元件之置換，或依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本新型專利涵蓋之範疇。

10‧‧‧感測單元

11‧‧‧後下叉
12‧‧‧第一固定部
121‧‧‧穿孔
122‧‧‧擋部
123‧‧‧溝槽
13‧‧‧第二固定部
131‧‧‧螺孔
132‧‧‧前側
133‧‧‧後側
14‧‧‧螺件
15‧‧‧遮蓋
151‧‧‧軌道
16‧‧‧扁平部
161‧‧‧後端
162‧‧‧前端
163‧‧‧下方
17‧‧‧硬幣型電池
181‧‧‧第一感應元件
182‧‧‧第二感應元件
20‧‧‧磁鐵
201‧‧‧第一磁鐵
202‧‧‧第二磁鐵
21‧‧‧後輪
22‧‧‧曲柄

圖1：為本創作自行車感測器之立體外觀圖。圖2：為本創作自行車感測器之立體分解圖。圖3：為本創作自行車感測器裝設於自行車後下叉之狀態圖。圖4：為本創作自行車感測器之扁平部抵靠於自行車後下叉上方之狀態圖。圖5：為本創作自行車騎行前進時，後輪正轉與曲柄正轉之動作狀態圖。圖6：為本創作自行車騎行前進時，後輪正轉與曲柄正轉之動作狀態圖。圖7：為本創作自行車騎行前進時，後輪正轉與曲柄正轉之動作狀態圖。

10‧‧‧感測單元

11‧‧‧後下叉

12‧‧‧第一固定部

121‧‧‧穿孔

122‧‧‧擋部

123‧‧‧溝槽

13‧‧‧第二固定部

131‧‧‧螺孔

132‧‧‧前側

133‧‧‧後側

14‧‧‧螺件

15‧‧‧遮蓋

151‧‧‧軌道

16‧‧‧扁平部

161‧‧‧後端

162‧‧‧前端

17‧‧‧硬幣型電池

181‧‧‧第一感應元件

182‧‧‧第二感應元件

Claims (10)

1. 一種自行車感測器，其包括有：一個感測單元，該感測單元固設於一個後下叉，該感測單元具有一個第一固定部，該後下叉具有一個第二固定部，該第一固定部固定結合於該第二固定部，該感測單元於第一固定部的一側形成有一個扁平部，所述扁平部的長度、寬度和厚度三者中厚度最小，使該扁平部形成扁平狀，該感測單元的扁平部以其厚度方向接觸在該後下叉橫截面的半徑方向上；一個第一磁鐵，該第一磁鐵固設於一個後輪上，所述的後輪能夠相對於該後下叉轉動，該第一磁鐵能夠被該後輪帶動而相對於該感測單元轉動，使該感測單元能夠經由該第一磁鐵刷過而產生的磁場變化而讓該感測單元產生信號；一個第二磁鐵，該第二磁鐵固設於一個曲柄上，所述的曲柄能夠相對於該後下叉轉動，該第二磁鐵能夠被該曲柄帶動而相對於該感測單元轉動，使該感測單元能夠經由該第二磁鐵刷過而產生的磁場變化而讓該感測單元產生信號。
2. 如請求項1所述之自行車感測器，其中所述的第一固定部係一體不可分離的設於該感測單元的一側，所述的第二固定部係一體不可分離的設於該後下叉的一側。
3. 如請求項2所述之自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部開設有一個穿孔，該後下叉的第二固定部開設有一個螺孔，一個螺件穿設於該第一固定部的穿孔而螺鎖於該第二固定部的螺孔，使該感測單元的第一固定部固定結合在該後下叉的第二固定部。
4. 如請求項3所述之自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部相反於該第二固定部的方向設有一個遮蓋，所述的遮蓋能夠遮蔽所述的螺件。
5. 如請求項4所述之自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部相反於該第二固定部的方向凸設有兩個彼此平行且間隔分離的溝槽，該遮蓋兩側分別設有一個軌道，該遮蓋兩側的軌道能夠分別滑設於該感測單元的溝槽。
6. 如請求項5所述之自行車感測器，其中該感測單元的第一固定部靠近該第二固定部的方向凸設有兩個擋部，所述的兩個擋部分別擋止於該第二固定部的前側與後側。
7. 如請求項1至6中任一項所述之自行車感測器，其中該感測單元的扁平部內設有一個硬幣型電池，所述硬幣型電池的厚度方向與該扁平部的厚度方向相同。
8. 如請求項1至6中任一項所述之自行車感測器，其中該感測單元的扁平部內設有一個第一感應元件與一個第二感應元件，該第一感應元件能夠感測該第一磁鐵刷過時的磁場變化，該第二感應元件能夠感測該第二磁鐵刷過時的磁場變化，所述第二固定部凸設於後下叉靠近後輪的一側，所述第一固定部的下方固定結合於該第一固定部的上方，該感測單元的扁平部下方抵靠於後下叉的上方，故即使受到外力碰撞或震動，該感測單元不會以該後下叉的軸線為圓心而旋轉，該感測單元也不會沿著該後下叉的軸線而移動。
9. 如請求項8所述之自行車感測器，其中所述的第一感應元件位於該感測單元扁平部的後端，所述第二感應元件位於該感測單元扁平部的前端。
10. 如請求項9所述之自行車感測器，其中該第一感應元件與該第二感應元件皆為磁簧管，該第一感應元件的磁簧管軸線與該後輪的軸線平行且間隔分離，該第二感應元件的磁簧管軸線與該曲柄的軸線平行且間隔分離，且該第一感應元件的磁簧管軸線與該第二感應元件的磁簧管軸線平行且間隔分離。