[发明专利]机电换挡系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行车换挡系统。特别地，本发明涉及包括无线地致动的自行车换挡器的系统。系统包括由无线控制信号控制的自行车换挡器，其中，由自行车控制组件生成无线控制信号。

背景技术

一种现有技术的机电换挡系统要求无线收发器持续地工作。为了节能，使用了功率非常低并且范围很大的收发器。然而，低功率收发器受困于较差的无线性能。最近的系统要求周期性信标信号，这也会始终消耗电池的电力。

需要提供一种用于自行车的高度可靠的且更安全的无线控制系统。本发明满足了这样的需要。

发明内容

本发明使用功率相对较高的发射器和接收器，并且通过在没有使用时关闭发射器和接收器并且在自行车使用时对发射器和接收器进行电力循环来节电。本发明的系统可以通过要求物理接触/相互作用来将调节器（即，控制组件）与换挡器配对来实现更安全。

本发明的一方面提供了一种用于自行车的无线控制系统，其包括至少一个调节致动器，其在被致动时生成输入信号；以及主控制单元，其发送响应于输入信号的调节信号。提供了至少一个机电换挡器并且机电换挡器包括换挡器控制单元。换挡器控制单元接收来自主控制单元的调节信号并且控制对应于接收到的调节信号的至少一个机电换挡器。换挡器控制单元在唤醒模式循环时间的一部分期间侦听调节信号，主控制单元在大于唤醒模式循环时间的消息持续时间发送调节信号。

本发明的另一方面提供了一种用于自行车的无线控制系统，其包括至少一个调节单元，该调节单元包括调节致动器和与调节致动器通信的主控制单元。主控制单元在信道上进行发送并且侦听信道上的噪声并且在从调节致动器接收到输入信号之后，如果信道无噪声，则在消息持续时间期间发送对应于输入信号的多个调节信号。

本发明的又一方面提供了一种用于自行车的无线控制系统，其包括至少一个调节单元、与至少一个调节单元以无线的方式通信的至少一个机电换挡器、位于至少一个机电换挡器上的当致动时使得至少一个机电换挡器进入配对模式的模式改变机构、位于调节单元上的生成包括至少一个装置标识的信号的机构以及存储器构件，该存储器构件与至少一个机电换挡器操作地关联并且存储装置标识使得至少一个机电换挡器与调节单元配对并且响应于来自调节单元的调节信号。

本发明的又一方面提供了具有至少一个机电换挡器和至少一个调节单元的无线系统中将换挡器与调节单元配对的方法，该方法包括通过致动与至少一个换挡器操作地关联的模式改变机构来进入至少一个换挡器的配对模式；在换挡器处于配对模式期间致动调节单元以生成信号，该信号至少包括装置标识；利用至少一个机电换挡器的换挡器控制单元接收信号；将调节单元的装置标识存储在至少一个机电换挡器中并且退出配对模式。

本发明的又一方面提供了一种机电换挡器，其可由马达致动在自行车上进行换挡，该机电换挡器包括可附接到自行车的基部。提供了可移动部分并且链条引导部附接到该可移动部分。联接装置将基部互连到可移动部分以使得可移动部分能够相对于基部而移动。马达、换挡器控制单元和唤醒传感器被布置在可移动部分上。换挡器控制单元布置在机电换挡器上以操作换挡器并且唤醒传感器连接到换挡器控制单元并且在被致动时使得换挡器控制单元变为可操作。

附图说明

图1是其上安装有无线组件的弯把型自行车的侧视图。

图2是具有集成的主控制单元（MCU）的调节器/制动组件的视图。

图3是具有有线连接到分立的控制单元的调节单元的平型把。

图4是根据本发明的实施方式的后换挡器。

图5是根据本发明的实施方式的前换挡器。

图6-图9是无线通信/控制系统的示意图。

图10是换挡器控制单元（SCU）的唤醒/休眠时间线。

图11是SCU发送器和接收器以及MCU发送器和接收器的时间线。

图12是MCU的唤醒/休眠/TX时间线。

具体实施方式

这里将参考附图描述本发明的实施方式。将理解的是，这里阐述的附图和描述仅用于示出目的并且不限制由所附权利要求及其等价物限定的发明。例如，为了清楚起见而使用了术语“第一”和“第二”、“前”和“后”或“左”和“右”，并且这些术语不是限制性的。此外，除非另有所述，否则术语表示传统上安装到自行车的用户自行车的并且以标准方式使用的自行车机构。