变速执行机构、自行车变速器及控制方法技术

本申请提供了一种变速执行机构、自行车变速器及控制方法，应用于自行车变速器，包括舵机、中空支架和摆臂；中空支架套设于舵机的输出轴所在的一端，输出轴穿过中空支架安装于摆臂的一端，摆臂的另一端安装于自行车变速器的后拨链器，从而通过舵机的输出轴带动摆臂和后拨链器摆动，进而通过后拨链器将自行车链条拨动到自行车变速器的另一片飞轮上，实现电子式变速，整个装置成本较低，且适用于改装传统机械式变速系统的自行车，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
变速执行机构、自行车变速器及控制方法


[0001]本申请属于自行车变速器
，尤其涉及一种变速执行机构、自行车变速器及控制方法。

技术介绍

[0002]传统的机械式变速系统通过变速操作机构中的齿轮、棘轮、绞盘等多种机械结构进行变速操作，随着自行车档位的增加，机械变速的机械结构变得复杂而沉重，从而带来了可靠性降低的问题；同时由于变速线的多圈缠绕，机械变速还有可能出现变速线疲劳断裂的问题。
[0003]目前，有些厂家采用电子式变速系统，利用电子控制单元代替复杂的机械结构，因为去除了传统变速系统的变速线，所以从根源上去除了变速线在变速线管中滑动的摩擦阻力，减轻了骑行者操作变速机构的负担，但是，现有的电子式变速系统一般为整套电子变速器，需要完全替换自行车上传统的机械式变速系统，成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种变速执行机构、自行车变速器及控制方法，旨在解决传统电子式变速系统存在成本高的问题。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种变速执行机构，包括舵机、中空支架和摆臂；
[0006]所述中空支架套设于所述舵机的输出轴所在的一端，所述输出轴穿过所述中空支架安装于所述摆臂的一端，所述摆臂的另一端安装于自行车变速器的后拨链器。
[0007]第二方面，本申请实施例提供了一种自行车变速器，包括所述的变速执行机构，以及
[0008]变速按钮，被配置为获取升档信号或降档信号；
[0009]控制器，与所述变速按钮和所述变速执行机构电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号控制所述变速执行机构进行升档操作或降档操作。
[0010]在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述变速按钮包括第一电路板、第一支架、第一电池、第一外壳和第一夹环；
[0011]所述第一电路板和所述第一电池安装于所述第一支架的两侧，所述第一电路板、所述第一支架和所述第一电池安装于所述第一外壳内部，所述夹环安装于所述第一外壳外部。
[0012]在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第一电路板包括：
[0013]按钮开关，被配置为根据高低电平获取升档信号或降档信号；
[0014]无线发送模块，与所述按钮开关电连接，被配置为无线发送所述升档信号或降档信号；
[0015]电池接口，与所述按钮开关和所述无线发送模块电连接。
[0016]在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述控制器包括第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子、第二支架、第二外壳和第二夹环；
[0017]所述磁吸端子电连接所述第二电池，所述第二电池安装于所述第二支架内部，所述第二电路板和所述第三电路板安装于所述第二支架两侧，所述第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子和第二支架安装于所述第二外壳内部，所述第二夹环安装于所述第二外壳外部。
[0018]在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第二电路板包括：
[0019]无线接收模块，与所述变速按钮无线连接，被配置为无线接收所述升档信号或降档信号；
[0020]控制模块，与所述无线接收模块电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号输出驱动信号；
[0021]降压模块，与所述无线接收模块和所述控制模块电连接，被配置为向所述无线接收模块和所述控制模块供电。
[0022]在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第三电路板包括：
[0023]舵机控制模块，与所述控制模块电连接，被配置为根据所述驱动信号使舵机转动对应角度；
[0024]电机控制模块，与所述控制模块电连接，被配置为根据所述驱动信号使电机转动对应圈数；
[0025]电机编码器，与所述电机控制模块和所述控制模块电连接，被配置为向所述控制模块实时反馈所述电机控制模块的当前档位；
[0026]升压充电模块，与所述舵机控制模块、电机控制模块和电机编码器电连接，被配置为对所述第二电池的输出电压进行升压以及接入外部充电电源以向所述舵机控制模块、所述电机控制模块和所述电机编码器供电。
[0027]第三方面，本申请实施例提供了一种自行车变速器的控制方法，包括如下步骤：
[0028]读取已记录的所述变速执行机构的初始档位；
[0029]将所述变速执行机构的档位恢复为所述初始档位；
[0030]根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位控制所述变速执行机构摆动对应的档位角度；
[0031]记录所述变速执行机构摆动对应的档位角度之后的新档位。
[0032]在第三方面的另一种可能的实施方式中，所述根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位控制所述变速执行机构摆动对应的档位角度，包括：
[0033]当所述变速按钮被按下超过第一预设时长时，根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位向上或向下微调所述变速执行机构的位置；
[0034]当所述变速按钮被按下超过第二预设时长且所述变速执行机构的档位处于最高档位或最低档位时，保持所述档位不变；
[0035]当所述变速按钮被按下超过第二预设时长且所述变速执行机构的档位不处于最高档位或最低档位时，根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位将所述变速执行机构的档位上升一档或下降一档；
[0036]所述第一预设时长大于所述第二预设时长。
[0037]在第三方面的另一种可能的实施方式中，所述记录所述变速执行机构摆动对应的档位角度之后的新档位之前，还包括：
[0038]当所述变速执行机构开始进行升档操作或降档操作时，在预设过摆时间内，将所述变速执行机构的转动角度设为所述档位角度加上或减去过摆角度，经过所述预设过摆时间后，将所述变速执行机构的转动角度设为所述档位角度。
[0039]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的变速执行机构，通过舵机的输出轴带动摆臂和后拨链器摆动，进而通过后拨链器将自行车链条拨动到自行车变速器的另一片飞轮上，实现电子式变速，整个装置为改装套件，可直接安装于采用传统机械式变速系统的自行车上，配合使用，成本较低。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0041]图1为本申请实施例提供的变速执行机构的结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例提供的变速执行机构的爆炸图；
[0043]图3为本申请实施例提供的变速执行机构安装于后拨链器的结构示意图；
[0044]图4为本申请实施例提供的自行车变速器的变速按钮的结构示意图；
[0045]图5为本申请实施例提供的自行车变速器的变速按钮的爆炸图；
[0046]图6为本申请实施例提供的自行车变速器的第一电路板的电路图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速执行机构，应用于自行车变速器，其特征在于，包括舵机、中空支架和摆臂；所述中空支架套设于所述舵机的输出轴所在的一端，所述输出轴穿过所述中空支架安装于所述摆臂的一端，所述摆臂的另一端安装于自行车变速器的后拨链器。2.一种自行车变速器，其特征在于，包括权利要求1所述的变速执行机构，以及变速按钮，被配置为获取升档信号或降档信号；控制器，与所述变速按钮和所述变速执行机构电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号控制所述变速执行机构进行升档操作或降档操作。3.如权利要求2所述的自行车变速器，其特征在于，所述变速按钮包括第一电路板、第一支架、第一电池、第一外壳和第一夹环；所述第一电路板和所述第一电池安装于所述第一支架的两侧，所述第一电路板、所述第一支架和所述第一电池安装于所述第一外壳内部，所述夹环安装于所述第一外壳外部。4.如权利要求3所述的自行车变速器，其特征在于，所述第一电路板包括：按钮开关，被配置为根据高低电平获取升档信号或降档信号；无线发送模块，与所述按钮开关电连接，被配置为无线发送所述升档信号或降档信号；电池接口，与所述按钮开关和所述无线发送模块电连接。5.如权利要求2所述的自行车变速器，其特征在于，所述控制器包括第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子、第二支架、第二外壳和第二夹环；所述磁吸端子电连接所述第二电池，所述第二电池安装于所述第二支架内部，所述第二电路板和所述第三电路板安装于所述第二支架两侧，所述第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子和第二支架安装于所述第二外壳内部，所述第二夹环安装于所述第二外壳外部。6.如权利要求5所述的自行车变速器，其特征在于，所述第二电路板包括：无线接收模块，与所述变速按钮无线连接，被配置为无线接收所述升档信号或降档信号；控制模块，与所述无线接收模块电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号输出驱动信号；降压模块，与所述无线接收模块和所述控制模块电连接，被配置为向所述无线接收模块和所述控制模块供电。7.如权利要求6所述的自行车变速器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坤，巩伟杰，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：