[發(fā)明專利]電動(dòng)自行車及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210548854.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN103661772A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白寅夏;全宰亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社萬都
• 主分類號(hào): B62M6/50
• 分類號(hào): B62M6/50
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 經(jīng)志強(qiáng);王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種無連接腳踏和車輪的鏈條的電動(dòng)自行車及其控制方法。

背景技術(shù)

通常，電動(dòng)自行車包括用于旋轉(zhuǎn)車輪的馬達(dá)和為馬達(dá)提供電力的電池。這樣的電動(dòng)自行車根據(jù)借助于馬達(dá)的車輪旋轉(zhuǎn)而行駛。當(dāng)連接至腳踏的發(fā)電機(jī)根據(jù)腳踏的旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，電池進(jìn)行充電。

在傳統(tǒng)的自行車中，其行駛基本上通過踩腳踏而實(shí)現(xiàn)。鏈條用于將來自用戶的踩踏力傳遞至車輪。

然而，該種鏈條具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并在自行車中占據(jù)相當(dāng)大的面積。此外，鏈條可能從車輪分離。另外，鏈條可能抓住用戶的裙子或者弄臟用戶的裙子。

為了解決這些問題，最近已經(jīng)研發(fā)出不具有鏈條的電動(dòng)自行車。

在這種無鏈條的電動(dòng)自行車中，當(dāng)設(shè)置在車把上的按鈕被按下時(shí)，電動(dòng)自行車的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)從而使自行車前進(jìn)。

在這種無鏈條的電動(dòng)自行車中，當(dāng)用戶踩腳踏時(shí)腳踏負(fù)荷施加給用戶，同樣地，當(dāng)踩腳踏時(shí)用戶感覺到腳踩感覺，如同具有鏈條的情況一樣。

在傳統(tǒng)的情況下，進(jìn)行腳踏負(fù)荷施加與腳踏的旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。由于這個(gè)原因，只有當(dāng)用戶強(qiáng)有力地踩腳踏時(shí)，才可能在正常方向上旋轉(zhuǎn)腳踏，然而只有當(dāng)用戶通過腳的頂部強(qiáng)有力地抬起腳踏時(shí)，才可能在反向方向上旋轉(zhuǎn)腳踏。這里，“正常方向”是指移動(dòng)自行車前進(jìn)的腳踏的旋轉(zhuǎn)方向，而“反向方向”是指與正常方向相反的方向。

然而，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的情況下施加腳踏負(fù)荷與腳踏旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)，甚至當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)腳踏時(shí)，也施加腳踏負(fù)荷。因此，例如，當(dāng)用戶踩腳踏從而反向旋轉(zhuǎn)腳踏使得每個(gè)腳踏移動(dòng)至起始位置時(shí)，需要很大的力以反向旋轉(zhuǎn)腳踏。這可能給用戶帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種當(dāng)腳踏在反向方向旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠釋放腳踏負(fù)荷的電動(dòng)自行車，從而消除在反向方向上旋轉(zhuǎn)腳踏時(shí)發(fā)生的不便。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種電動(dòng)自行車，其中當(dāng)腳踏的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，施加腳踏負(fù)荷，而當(dāng)腳踏的旋轉(zhuǎn)方向是反向方向時(shí)，釋放腳踏負(fù)荷，從而能夠使用戶感到踩踏感，同時(shí)消除了在反向方向上旋轉(zhuǎn)腳踏時(shí)發(fā)生的不便。

在下面的描述中將部分闡述本發(fā)明的其他方面，并且本發(fā)明的其他方面在某種程度上從描述中顯而易見，或可通過實(shí)踐本發(fā)明學(xué)到。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電動(dòng)自行車包括：方向傳感器，用于檢測腳踏的旋轉(zhuǎn)方向；腳踏負(fù)荷控制器，用于調(diào)整施加至腳踏的負(fù)荷；以及電子控制單元，用于當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是反向方向時(shí)，通過腳踏負(fù)荷控制器釋放施加至腳踏的負(fù)荷。

當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，電子控制單元可施加負(fù)荷至腳踏。

腳踏負(fù)荷控制器包括：發(fā)電機(jī)，用于根據(jù)腳踏的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生AC電；整流器，用于將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的AC電整流為DC電；平滑電路，用于調(diào)整來自整流器的DC電輸出，從而平滑輸出功率；以及開關(guān)，其串聯(lián)連接在發(fā)電機(jī)和電池之間，利用由平滑電路平滑的電力為該電池充電。

當(dāng)檢測到的腳踏的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，所述電子控制單元可以執(zhí)行脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制，以接通或斷開開關(guān)，從而利用由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力為電池充電。

當(dāng)檢測到的腳踏的旋轉(zhuǎn)方向是反向方向時(shí)，電子控制單元可斷開開關(guān)，從而打開發(fā)電機(jī)的輸出端子。

所述電動(dòng)自行車還可包括檢測電動(dòng)自行車速度的速度傳感器。在速度傳感器所檢測到的速度等于或低于預(yù)定速度的條件下，當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，電子控制單元通過腳踏負(fù)荷控制器施加負(fù)荷至腳踏，然而當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榉聪蚍较驎r(shí)，通過腳踏負(fù)荷控制器釋放施加至腳踏的負(fù)荷。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，電動(dòng)自行車的控制方法包括：檢測腳踏的旋轉(zhuǎn)方向；以及當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，施加負(fù)荷至腳踏，且當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是反向方向時(shí)，釋放施加至腳踏上的負(fù)荷。

該控制方法還可包括：檢測電動(dòng)自行車的速度；以及在速度傳感器檢測到的速度等于或低于預(yù)定速度的條件下，當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是正常方向時(shí)，施加負(fù)荷至腳踏，而當(dāng)檢測到的旋轉(zhuǎn)方向是反向方向時(shí)，通過腳踏負(fù)荷控制器釋放施加至腳踏的負(fù)荷。

附圖說明

結(jié)合附圖從對(duì)具體實(shí)施例的下述描述中，本發(fā)明的這些和/或其他方面將變得清楚和更易于理解，其中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的電動(dòng)自行車的透視圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)自行車的控制配置的框圖；

圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)自行車中腳踏負(fù)荷控制器的配置的電路圖；