[发明专利]自动传动装置及用于其的方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请保护于2007年12月21日提交的美国临时专利申请No.61/016,305的权益，该申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及机械传动装置，更具体而言，涉及自动传动装置及控制所述传动装置的方法。

背景技术

自动传动装置在多种机器中都可以找到。但是，在某些领域中，手动操作传动装置仍然是普遍的。例如，在自行车行业中，大多数自行车都配置成手动操作传动装置，这通常涉及手动地致动拉杆、线缆和链接(linkage)，使得链条从一个后链齿移动到另一个后链齿。但是，已经出现了对于方便自行车传动装置的自动控制的系统和对应的方法的需求。

通过提供自动控制传动装置的系统和方法，在此所公开的创新性实施方式解决了这种需求，该系统与方法在一些情况下特别适合于例如自行车的人力车辆。

发明内容

在此所描述的系统与方法有几个特征，这几个特征中没有一个特征单独地负责全部期望的属性。不限制由所附权利要求所表示的范围，现在将简单地讨论本发明的某些实施方式的更突出的特征。在考虑这个讨论之后，尤其是阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，将理解该系统和方法的特征如何提供优于相关传统系统和方法的几个优点。

在一个方面，本发明提出一种自动控制自行车的球-行星传动装置的方法。该方法涉及：接收与目标用户踩踏板速度关联的输入；确定自行车速度；及至少部分地基于所述目标用户踩踏板速度和所确定的自行车速度来确定目标传动比。该方法还可以包括将传动装置的传动比调节成基本上等于目标传动比。在一种实施方式中，还包括确定与所述目标用户踩踏板速度关联的编码器位置的步骤。在另一种实施方式中，调节传动比包括命令致动器移动到所确定的编码器位置。在又一种实施方式中，调节换档杆(shift rod)包括绕传动装置的纵轴旋转换档杆的步骤。

在另一方面，本发明针对自动控制自行车的球-行星传动装置的方法。该方法包括：接收与目标用户踩踏板速度关联的输入；确定自行车速度；及基于所述目标用户踩踏板速度和所确定的自行车速度来调节自行车的速度比，以便将用户的踩踏板速度保持在所述目标用户踩踏板速度的一个带内。在一些实施方式中，该带是所述目标用户踩踏板速度加上或者减去10转/分钟(rpm)。在其它实施方式中，该带是所述目标用户踩踏板速度的+/-2rpm到大约+/-5rpm范围。在一种实施方式中，调节自行车的速度比包括确定与所述目标用户踩踏板速度和所确定的自行车速度关联的编码器位置的步骤。在一些实施方式中，调节自行车的速度比包括命令致动器移动到所确定的编码器位置的步骤。在其它实施方式中，调节自行车的速度比包括调节传动装置的换档杆的步骤。在其它实施方式中，调节换档杆包括绕传动装置的纵轴旋转换档杆的步骤。

本发明的又一方面涉及自动控制自行车的球-行星传动装置的方法。该方法涉及：提供与目标用户踩踏板速度关联的输入；确定自行车速度；及识别与自行车速度关联的目标编码器位置。该方法可以进一步包括致动伺服系统，以便获得目标编码器位置。在一种实施方式中，致动伺服系统包括调节传动装置的换档杆的步骤。在一些实施方式中，识别目标编码器位置包括生成数据结构。在其它实施方式中，生成数据结构包括记录编码器位置的步骤。在一种实施方式中，生成数据结构包括记录输入速度和记录输出速度的步骤。在一些实施方式中，该方法包括至少部分地基于输入速度和输出速度确定速度比的步骤。在其它实施方式中，该方法包括记录速度比的步骤。