TWM545739U - 語音控制自行車變速系統 - Google Patents

Description

語音控制自行車變速系統

本新型是有關於一種自行車變速系統，特別是指一種語音控制自行車變速系統。

自行車為近年來興起的全民運動，不但可健身還可兼顧環保省能，蔚為時下流行趨勢，而為了在騎乘過程中可以省力以及保護膝蓋，大部分自行車都會配備變速系統。

參閱圖1，一習知的自行車變速系統包含一變速轉檔器11，及分別受該變速轉檔器11帶動而進行變速的一前變速器12及一後變速器13。

由於習知的變速轉檔器11需要手動操控，因此當騎乘者有變速需求時，必須騰出手來扳動該變速轉檔器11以帶動該前變速器12或該後變速器13進行變速，然而在如競賽等高速騎乘的時候，若雙手沒有握持手把容易導致車身不穩，因此手動操控變速會造成行車安全上的隱憂。

因此，本新型之目的，即在提供一種可解決上述問題的語音控制自行車變速系統。

於是，本新型語音控制自行車變速系統，適用於設置於一包括一把手的自行車，該語音控制自行車變速系統包含一語音辨識單元、一控制單元、至少一驅動單元，及至少一變速單元。

該語音辨識單元設置於該自行車，包括一接收使用者的語音並進行辨識以輸出一辨識信號的語音辨識模組，及一電連接該語音辨識模組的傳輸模組，該傳輸模組接收該辨識信號並無線輸出一傳輸信號。

該控制單元設置於該自行車，包括一接收無線的該傳輸信號並輸出一接收信號的接收模組、一電連接該接收模組並接收該接收信號以輸出一驅動控制信號的處理模組，及至少一電連接該處理模組的馬達驅動模組，該馬達驅動模組接收該驅動控制信號並受該驅動控制信號控制以輸出一驅動信號。

該驅動單元設置於該自行車，電連接該馬達驅動模組，接收該驅動信號並受該驅動信號控制而進行驅動。

該變速單元對應該驅動單元設置於該自行車，並受該驅動單元驅動而進行變速。

本新型之功效在於：藉由設置該語音辨識單元，並搭配設置該控制單元，使用者可以直接以語音控制自行車的變速，避免高速行駛下車身不穩及注意力分散所造成的危險，可增進騎乘者及道路的行車安全。

參閱圖2、圖3及圖4，本新型語音控制自行車變速系統之較佳實施例適用於設置於一包括一供騎乘者雙手握扶之把手91的自行車9，該語音控制自行車變速系統包含一語音辨識單元2、一控制單元3、二驅動單元4、二變速單元5，及二可拆卸地設置於該自行車9的固定單元6。

於本實施例中，該語音控制自行車變速系統的二驅動單元4及二變速單元5分別為相對應的前驅動單元4、後驅動單元4，及前變速單元5、後變速單元5，但該語音控制自行車變速系統亦可只包含一組驅動單元4及變速單元5，並不以此為限。

該語音辨識單元2透過其中一固定單元6設置於該自行車9，包括一接收使用者的語音並進行辨識以輸出一辨識信號的語音辨識模組21，及一電連接該語音辨識模組21的傳輸模組22，該傳輸模組22接收該辨識信號並無線輸出一傳輸信號。

於本實施例中，該語音辨識單元2使用手機做為實施，由於目前多數手機中都已內建有語音辨識模組21及使用藍牙技術（Bluetooth）的傳輸模組22，因此直接應用手機做為該語音辨識單元2，可以減少系統構件的成本，但不以此為限。

參閱圖3與圖4，該控制單元3透過另一個固定單元設置於該自行車9，包括一接收無線的該傳輸信號並輸出一接收信號的接收模組31、二馬達驅動模組32、一顯示模組33、一輸入模組34，及一電連接該接收模組31、該等馬達驅動模組32、該顯示模組33、該輸入模組34並接收該接收信號以輸出一驅動控制信號的處理模組35。

該等馬達驅動模組32分別接收該驅動控制信號並受該驅動控制信號控制以輸出一驅動信號，於本實施例中，該等馬達驅動模組32為分別與該前驅動單元4、後驅動單元4相對應的前馬達驅動模組32及後馬達驅動模組32，且該驅動控制信號及該驅動信號亦分別與該前馬達驅動模組32及後馬達驅動模組32相對應，若該語音控制自行車變速系統只包含一組驅動單元4及變速單元5時，該控制單元3亦只包括一相對應之馬達驅動模組32。

該顯示模組33接收一顯示控制信號並輸出一顯示訊號。

該輸入模組34接收使用者操作以輸入一輸入信號。

該處理模組35接收該輸入信號及該接收信號以輸出該驅動控制信號及該顯示控制信號。

參閱圖3、圖4與圖5，該等驅動單元4分別設置於該自行車9且電連接該馬達驅動模組32，接收該驅動信號並受該驅動信號控制而進行驅動，每一驅動單元4包括一電連接該馬達驅動模組32的伺服馬達41、一對應該伺服馬達41設置且受該伺服馬達41帶動的減速器42、一對應該減速器42設置並受該減速器42帶動且具有一凹槽431的接合器43，一對應該接合器43設置並受該接合器43傳動的變速轉檔器44、一條兩端分別設置於該變速轉檔器44及該變速單元5的傳動索45、一對應於該自行車9的把手91設置於該自行車9的滑動軸46、一能滑動地套設於該滑動軸46並供該伺服馬達41設置的定位件47，及二分別供該變速轉檔器44及該滑動軸46固定於該自行車9上的固定件48。

於本實施例中，該減速器42使用減速齒輪作為實施，用以輸出一低於該伺服馬達41轉速的輸出轉速，但亦可使用其他具有減速功能的元件做為實施，並不限於此。

該變速轉檔器44具有一對應該接合器43設置的本體441、一由該本體441向外延伸的扳動部442、一由該本體441向該接合器43延伸且對應該接合器43之凹槽431的卡榫443，及一設置於該本體441內部且供該傳動索45纏繞固定的轉動軸444，該扳動部442能受使用者扳動以帶動該本體441及該轉動軸444轉動，進而使該傳動索45因該轉動軸444轉動而被拉緊或放鬆，進而帶動該變速單元5進行變速，由於捲軸拉放線的變速方式為本業界所熟知，故在此並不詳述。

於本實施例中，藉由在該接合器43上設計凹槽431、在該變速轉檔器44上設計卡榫443以使該接合器43與該變速轉檔器44相互接合，以加強該接合器43與該變速轉檔器44的結合緊密度，但其凹槽431和卡榫443之位置亦可互換，或是使用其他的嵌合方式做為實施，並不限於此。

該伺服馬達41接收該驅動信號並受該驅動信號控制而轉動，以帶動該減速器42輸出該輸出轉速、該接合器43受該減速器42帶動而傳動該變速轉檔器44轉動、該變速轉檔器44轉動而使該傳動索45受連動位移進而帶動該變速單元5進行變速。

該等變速單元5分別對應該驅動單元4設置於該自行車9，並受該驅動單元4驅動而進行變速。

由於該變速轉檔器44、該傳動索45及該等變速單元5之機械連動方式為此業界所熟悉的內容，在此不贅述。

該等固定單元6分別藉由彼此鎖固的方式固定於該自行車9，由於此固定方式為本業界所熟知，故在此並不詳述。

參閱圖3與圖6，一般使用時，如步驟71~74所示，使用者對著該語音辨識模組21說出語音的變速指令，該語音辨識模組21接收使用者語音並進行語音辨識以輸出辨識信號，該傳輸模組22接收該辨識信號以無線輸出該傳輸信號。

接著如步驟81~87，該控制單元3的接收模組31接收該傳輸信號，並由該處理模組35解析傳輸信號以取得內含之變速指令，並對該變速指令進行檢驗，若該處理模組35檢驗變速指令為不正確時，該處理模組35輸出對應的顯示控制信號以使該顯示模組33顯示錯誤訊息，例如顯示文字訊息「指令錯誤，請求重新輸入指令」等以告知使用者指令錯誤。

若該處理模組35檢驗變速指令為正確，則該處理模組35接著輸出該驅動控制信號以控制該馬達驅動模組32輸出該驅動信號，該伺服馬達41接收該驅動信號並受該驅動信號控制而轉動以帶動該減速器42、該接合器43、該變速轉檔器44、該傳動索45，再進而帶動該變速單元5進行變速，並於延遲一段時間後再度進行步驟81~87。

經由以上的說明，可將本實施例的優點歸納如下：

一、藉由設置該語音辨識單元2，並搭配設置該控制單元3，使用者可以直接以語音控制自行車9的變速，而不需如習知技術需要手動操作，避免高速行駛下車身不穩及注意力分散所造成的危險，可增進騎乘者及道路的行車安全。

二、藉由使用目前大眾普遍的手機來實施該語音辨識單元2，可以減少系統的構件，降低系統設置上的費用。

三、藉由於該變速轉檔器44上設計該扳動部442，可以同時提供手動變速的功能，讓騎乘者可以自行判斷要使用語音控制變速或是手動變速，增加使用上的靈活方便性。

綜上所述，本新型不僅可以增進騎乘者及道路的行車安全、降低系統設置上的費用，還可增加使用上的靈活方便性，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧語音辨識單元

21‧‧‧語音辨識模組

22‧‧‧傳輸模組

3‧‧‧控制單元

31‧‧‧接收模組

32‧‧‧馬達驅動模組

33‧‧‧顯示模組

34‧‧‧輸入模組

35‧‧‧處理模組

4‧‧‧驅動單元

41‧‧‧伺服馬達

42‧‧‧減速器

43‧‧‧接合器

431‧‧‧凹槽

44‧‧‧變速轉檔器

441‧‧‧本體

442‧‧‧扳動部

443‧‧‧卡榫

444‧‧‧轉動軸

45‧‧‧傳動索

46‧‧‧滑動軸

47‧‧‧定位件

48‧‧‧固定件

5‧‧‧變速單元

6‧‧‧固定單元

71~74‧‧‧步驟

81~87‧‧‧步驟

9‧‧‧自行車

91‧‧‧把手

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是習知一種自行車變速系統的示意圖； 圖2是本新型語音控制自行車變速系統之一較佳實施例的示意圖； 圖3是一方塊示意圖，說明該較佳實施例構件的連結關係； 圖4是一立體示意圖，說明該較佳實施例的一語音辨識單元及一控制單元； 圖5是一立體分解示意圖，說明該較佳實施例的二驅動單元；及 圖6是該較佳實施例的一流程圖。

2‧‧‧語音辨識單元

21‧‧‧語音辨識模組

22‧‧‧傳輸模組

3‧‧‧控制單元

31‧‧‧接收模組

32‧‧‧馬達驅動模組

33‧‧‧顯示模組

34‧‧‧輸入模組

35‧‧‧處理模組

4‧‧‧驅動單元

41‧‧‧伺服馬達

42‧‧‧減速器

43‧‧‧接合器

44‧‧‧變速轉檔器

5‧‧‧變速單元

Claims (10)

1. 一種語音控制自行車變速系統，適用於設置於一包括一把手的自行車，該語音控制自行車變速系統包含：一語音辨識單元，設置於該自行車，包括一接收使用者的語音並進行辨識以輸出一辨識信號的語音辨識模組，及一電連接該語音辨識模組的傳輸模組，該傳輸模組接收該辨識信號並無線輸出一傳輸信號；一控制單元，設置於該自行車，包括一接收無線的該傳輸信號並輸出一接收信號的接收模組、一電連接該接收模組並接收該接收信號以輸出一驅動控制信號的處理模組，及至少一電連接該處理模組的馬達驅動模組，該馬達驅動模組接收該驅動控制信號並受該驅動控制信號控制以輸出一驅動信號；至少一驅動單元，設置於該自行車，電連接該馬達驅動模組，接收該驅動信號並受該驅動信號控制而進行驅動；及至少一變速單元，對應該驅動單元設置於該自行車，並受該驅動單元驅動而進行變速。
2. 如請求項1所述的語音控制自行車變速系統，其中，該驅動單元包括一電連接該馬達驅動模組的伺服馬達、一對應該伺服馬達設置並受該伺服馬達連動而轉動的變速轉檔器，及一條兩端分別設置於該變速轉檔器及該變速單元的傳動索，該伺服馬達接收該驅動信號並受該驅動信號控制而轉動，以帶動該變速轉檔器轉動而使該傳動索受連動位移進 而帶動該變速單元進行變速。
3. 如請求項1所述的語音控制自行車變速系統，其中，該語音辨識單元為手機。
4. 如請求項1所述的語音控制自行車變速系統，其中，該控制單元還包括一電連接該處理模組的顯示模組，該顯示模組接收一顯示控制信號並輸出一顯示訊號，該處理模組接收該接收信號並輸出該顯示訊號。
5. 如請求項4所述的語音控制自行車變速系統，其中，該控制單元還包括一電連接該處理模組的輸入模組，該輸入模組接收使用者操作以輸入一輸入信號，該處理模組接收該輸入信號及該接收信號以輸出該驅動控制信號及該顯示控制信號。
6. 如請求項2所述的語音控制自行車變速系統，其中，該驅動單元還包括一對應該伺服馬達設置且受該伺服馬達帶動的減速器，及一設置於該減速器與該變速轉檔器間且受該減速器帶動以傳動該變速轉檔器的接合器，該減速器的輸出轉速低於該伺服馬達之轉速。
7. 如請求項6所述的語音控制自行車變速系統，其中，該減速器為減速齒輪。
8. 如請求項6所述的語音控制自行車變速系統，其中，該接合器及該變速轉檔器分別具有一相對應的凹槽及卡榫。
9. 如請求項6所述的語音控制自行車變速系統，其中，該變速轉檔器具有一對應該接合器設置的本體及一由該本體向外延伸的扳動部，該扳動部能受使用者扳動以帶動該本體轉動，進而使該傳動索連動位移而帶動該變速單元進行變速。
10. 如請求項6所述的語音控制自行車變速系統，其中，該驅動單元還包括一對應於該自行車的把手設置於該自行車的滑動軸，及一能滑動地套設於該滑動軸並供該伺服馬達設置的定位件。