变速自行车及其变挡机构及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种变速自行车及其变挡机构及装置，涉及自行车的技术领域，其中，一种变挡机构，车速获取机构用于获取变速自行车的当前车速；挡位获取机构用于获取当前挡位的前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置；MCU根据当前车速，与前变速线绞盘位置及后变速线绞盘位置对应的预设车速的关系判断是否需要变挡；若是则通过前调节机构将前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或通过后调节机构将后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置；若否则保持前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置，解决了现有变速自行车换挡吃力，换挡逻辑难以把控的技术问题，达到了自适应变挡的技术效果。

Variable speed bicycle and its gear changing mechanism and device

The utility model provides a variable speed bicycle and gear changing mechanism and device, which relates to the technical field, bicycle, a variable speed gear mechanism, acquisition mechanism for access to the current speed of the variable speed bicycle; gear mechanism for the transmission line to obtain the position of the winch gear and the gear position of the winch line; MCU according to the current speed, and the need to determine the relationship between presupposition speed corresponding to the position of the transmission line winch front transmission line and the position of the winch after shift; if it is the regulator will speed line winch from the current position of the gear position adjustment to the target, or by regulatory agencies will after the transmission line from the current position to adjust the winch the target gear position; if otherwise keep the front gear position of the winch and transmission line after line position of the winch, solve the existing bicycle shift difficult, shifting logic It is difficult to solve the technical problems of control and achieve the technical effect of adaptive shift.

【技术实现步骤摘要】
变速自行车及其变挡机构及装置
本技术涉及自行车
，尤其是涉及一种变速自行车及其变挡机构及装置。
技术介绍
自行车变速系统的作用就是通过改变链条和不同的前、后大小的牙盘的配合来改变车速快慢。前牙盘的大小和后牙盘的大小决定了自行车旋动脚蹬时的力度。前牙盘越大，后牙盘越小时，脚蹬时越感到费力。前牙盘越小，后牙盘越大时，脚蹬时越感到轻松。根据不同骑行者的能力，即可通过调整前、后牙盘的大小调整自行车的车速，或是应对不同的路段、路况。变速器的出现，大大节省了长途骑行的人力消耗，使得人们在骑行过程中，上坡更轻松，平路能尽可能提升速度。最开始出现的自行车变速器，其换挡采用机械方式，通过用户拨动变速指拨，再由变速线带动拨链器，将链条拨动到齿数不同的牙盘上进行换挡。在换挡的过程中，人们需要分心去设定挡位并拨动变速指拨，由于复位弹簧的存在，对女性和儿童来说，拨动比较吃力。对于很多新手，在骑行过程中又很难把握换挡的节奏。随着技术的发展，出现了将电机集成在拨链器中的电子变速器，这种电子变速器由驱动电机带动执行机构。因此，这种电变仅仅替换了执行机构，并没有带来换挡上更多的便利和辅助。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种变速自行车及其变挡机构及装置，以解决现有变速自行车换挡吃力，换挡逻辑难以把控的技术问题。第一方面，本技术实施例提供了一种变挡机构，包括MCU(MicrocontrollerUnit，简称MCU)以及连接MCU的车速获取机构、挡位获取机构、前调节机构和后调节机构；车速获取机构用于获取变速自行车的当前车速；挡位获取机构用于获取当前挡位的前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置；MCU根据当前车速，与前变速线绞盘位置及后变速线绞盘位置对应的预设车速的关系判断是否需要变挡；若是，则通过前调节机构将前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或通过后调节机构将后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置；若否，则保持前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，车速获取机构为设于后轮轴的霍尔传感器，当前车速为后轮转速；或者；车速获取机构为设于中轴的霍尔传感器，当前车速为行驶踏频。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，挡位获取机构通过前角度传感器获取当前挡位的前变速线绞盘位置，通过后角度传感器获取当前挡位的后变速线绞盘位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括遥控机构；遥控机构通过无线通信向MCU发送挡位变换信号；MCU根据挡位变换信号通过前调节机构将前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或者通过后调节机构将后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，后调节机构包括后电机驱动电路、后电机和后减速箱；当当前车速与后变速线绞盘位置不匹配时，MCU向后电机驱动电路发送加挡信号或减挡信号；后电机驱动电路根据加挡信号或减挡信号驱动后电机正/反向运动；后电机正/反向转动过程中通过后减速箱将后变速线绞盘位置调节至加挡后的位置或减挡后的位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，前调节机构包括前电机驱动电路、前电机和前减速箱；当当前车速与前变速线绞盘位置不匹配时，MCU向前电机驱动电路发送加挡信号或减挡信号；前电机驱动电路根据加挡信号或减挡信号驱动前电机正/反向运动；前电机正/反向转动过程中通过前减速箱将前变速线绞盘位置调节至加挡后的位置或减挡后的位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，后角度传感器的活动部分通过检测后减速箱的齿轮转动来获取后变速线绞盘的位置。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括蓄电池，蓄电池用于为MCU、前调节机构和后调节机构提供工作电压。第二方面，本技术实施例还提供了一种变挡装置，包括支撑机构以及如第一方面所述的变挡机构；支撑机构用于支撑变挡机构；支撑机构还包括与变速自行车车架可拆卸连接的固定结构。第三方面，本技术实施例还提供了一种变挡装置，包括变速自行车本体，以及第二方面所述的变挡装置；变挡装置的支撑机构与变速自行车本体的车架可拆卸连接；前变速线绞盘连接前变速线，后变速线绞盘连接后变速线。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例提供的变挡机构的MCU通过车速获取机构获取自行车的当前车速；通过挡位获取机构获取当前挡位的前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置；MCU根据当前车速，与前变速线绞盘位置及后变速线绞盘位置对应的预设车速的关系判断是否需要变挡；如果需要变挡，则通过前调节机构将前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或通过后调节机构将后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置；如果不需要变挡，则保持前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置即可。本实施例通过当前车速与当前挡位速度之间的匹配关系，判断变速自行车的当前状态是否需要变挡，如果需要变挡，则进行变挡，实现了变速自行车的自适用变挡，使骑行者始终以比较舒服的踏频骑行，避免了因骑行者经验不足导致的误变速，进而使骑行费时费力。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1提供的变挡机构的示意图；图2为本技术实施例1提供的变挡机构的另一示意图；图3为本技术实施例2提供的变挡机构的变挡流程图；图4为本技术实施例2提供的变挡机构的另一变挡流程图；图5为本技术实施例3提供的变挡装置的结构示意图。图6为本技术实施例4提供的变速自行车的结构示意图图标：11-MCU；12-车速获取机构；121-磁钢；13-挡位获取机构；131-前角度传感器的活动部分；132-后角度传感器的活动部分；141-前调节机构；1411-前电机；1412-前减速箱；142-后调节机构；1421-后电机；1422-后减速箱；15-遥控机构；16-蓄电池；21-前变速线绞盘；22-后变速线绞盘；3-支撑机构；311-前通孔；312-后通孔；321-前导向凸起；3211-前导向孔；322-后导向凸起；3221-后导向孔；4-变挡装置；5-变速自行车本体；511-前变速线；512-前拨链器；521-后变速线；522-后拨链器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变挡机构，其特征在于，包括MCU以及连接所述MCU的车速获取机构、挡位获取机构、前调节机构和后调节机构；所述车速获取机构用于获取变速自行车的当前车速；所述挡位获取机构用于获取当前挡位的前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置；所述MCU根据所述当前车速，与所述前变速线绞盘位置及所述后变速线绞盘位置对应的预设车速的关系判断是否需要变挡；若是，则通过所述前调节机构将所述前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或通过所述后调节机构将所述后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置；若否，则保持所述前变速线绞盘位置和所述后变速线绞盘位置。

【技术特征摘要】
1.一种变挡机构，其特征在于，包括MCU以及连接所述MCU的车速获取机构、挡位获取机构、前调节机构和后调节机构；所述车速获取机构用于获取变速自行车的当前车速；所述挡位获取机构用于获取当前挡位的前变速线绞盘位置和后变速线绞盘位置；所述MCU根据所述当前车速，与所述前变速线绞盘位置及所述后变速线绞盘位置对应的预设车速的关系判断是否需要变挡；若是，则通过所述前调节机构将所述前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或通过所述后调节机构将所述后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置；若否，则保持所述前变速线绞盘位置和所述后变速线绞盘位置。2.根据权利要求1所述的变挡机构，其特征在于，所述车速获取机构为设于后轮轴的霍尔传感器，所述当前车速为后轮转速；或者；所述车速获取机构为设于中轴的霍尔传感器，所述当前车速为行驶踏频。3.根据权利要求1所述的变挡机构，其特征在于，所述挡位获取机构通过前角度传感器获取当前挡位的所述前变速线绞盘位置，通过后角度传感器获取当前挡位的所述后变速线绞盘位置。4.根据权利要求1所述的变挡机构，其特征在于，还包括遥控机构；所述遥控机构通过无线通信向所述MCU发送挡位变换信号；所述MCU根据所述挡位变换信号通过所述前调节机构将所述前变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置，或者通过所述后调节机构将所述后变速线绞盘从当前位置调节至目标挡位位置。5.根据权利要求3所述的变挡机构，其特征在于，所述后调节机构包括后电机驱动电路、后电机和后减速箱；当所述当前车速与...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈之远，
申请(专利权)人：杭州欣硬科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33