用於控制腳踏車，比如競賽自行車，的操作功能的單元的製作方法

2023-09-19 00:17:45 1

專利名稱：用於控制腳踏車，比如競賽自行車，的操作功能的單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於腳踏車的控制系統，並且特定的是為競賽自行車開發。但是，對於這種可能應用特別是在競賽自行車中的應用的參考，並不意味著限定本發明可能的應用領域。
背景技術：
在腳踏車領域中，在過去的幾年中形成了提供代表不同功能的電子控制系統的趨勢。這樣，設計這種電子控制系統用於接收和處理由不同種類的感應器收集的信息，以獲得關於腳踏車的操作/運行情況的信息。
還設計這些電子控制系統用於使得用戶可以控制不同種類的致動器，以根據給定標準，以及通過以自動方式或通過由用戶發布的特定指令的運作，來更改腳踏車的上述操作/運行情況。特別的，已經知道該技術可以通過電子致動器的方式控制變速裝置換檔和變速器換檔。
為了處理並且提供關於腳踏車的操作/運行情況的信息的需要，向所述控制系統提供顯示單元。
這些顯示單元包括具有存儲能力的所謂的腳踏車計算機的處理器，其中存儲的信息可能還包括關於用戶的感應信息。
因此，實現所述可移去的顯示設備是有用的，也就是，使得可將它們從腳踏車的電子控制系統分開。
這個類型的用於控制腳踏車的操作功能的系統是已知的，例如，從以本申請的名義的義大利專利申請TO2000A000293中。
但是，在上述已知的控制系統中，當移去顯示單元時，實現控制系統的剩餘單元仍然固定在腳踏車上，並且，特別的，在所述「固定的」單元上存在的用於使得可進行可移動的連接的電氣連接點仍然暴露在外，並且不能抵擋水，塵土，碰撞和損害。
這些因素可能危及系統的操作並且造成單元電池的放電。另外，所述連接暴露給外部環境可能是基於靜電震動的現象，從而危及靈敏組件，比如包括在系統中的微處理器的操作。

發明內容
本發明的目的是防止上面概括的缺點並且提出可以將仍然暴露在系統中的連接點絕緣的解決方案，其中該系統用於當移去可移去的部分時控制腳踏車的操作功能。
根據本發明，通過用於控制腳踏車的操作功能的系統實現此目的，該系統包括至少一個具有在下面的權利要求中特別重提的特徵的單元。
基本上，根據本發明的解決方法預見到，為系統的至少一個單元裝備用於中斷電連續性並且適於在移去單元的情況下幹涉系統的元件。


現在將僅僅通過非限定性的實例並參考附圖來描述本發明，在附圖中圖1示出了第一操作結構中，根據本發明的用於控制腳踏車的操作功能的系統的電路原理圖；
圖2示出了第二操作結構中，根據本發明的用於控制腳踏車的操作功能的系統的部分電路原理圖；並且圖3和4示出了根據基本上類似於在圖1和2中所採用的變型的，這裡所描述的解決方案的不同實施例。
具體實施例方式
圖1示出了用於控制腳踏車(在附圖中沒有示出)的操作功能的系統2的部分方框圖。
在通常的意義下，這樣的系統在文件TO2000A000293(已經於先前引入並在這裡結合作為參考)中描述；這使得不需要對其進行詳細描述。
關於這一點，回想起系統2包括顯示單元21，控制單元22和電源單元23就足夠了。
在這些中，控制單元22和電源單元23以穩定部件的狀態安裝在腳踏車上，即，安裝在「固定」位置。而設置顯示單元21使得可將其從腳踏車上選擇性的移去。
電源單元23用於管理對於變速裝置和變速器的定位請求，並且管理控制分別和位置傳感器16和17相關聯的變速裝置換檔致動器14和變速器換檔致動器15的操作。
所述位置傳感器16和17將關於變速裝置換檔和變速器換檔的位置的信息提供給電源單元13，從而使得可以對致動器14和15進行最優化控制並執行處理，比如致動器位置的零設置和位置漂移或偏移的補償。
電源單元23利用在供電總線103之下的和通信總線104相關聯的連接102，為控制單元22供電。
另外，連接105將總線103和104延伸到顯示單元21。
連接105是可斷開的，也就是，可拆卸的，使得可以移去顯示單元21，將其和系統的其它部分分開。
可以通過合適的四導體雌雄連接器，或者通過滑動觸點實現連接105，從而在控制單元22上具有觸點107並且在顯示單元21上具有相應觸點108。僅在圖2和4中示意性的表示了所述觸點。
在控制單元22中在通信總線104上並聯連接微控制器27，並且向其提供輸入28和29，用於接收對應於變速裝置換檔和變速器換檔的各自的控制。這樣微控制器27用於在通信總線104上轉發所述指令到電源單元23。控制單元22包括輔助供電電路30，其以已知方式監控用於微控制器27的輔助電池34的操作。
顯示單元21包括由微處理器25驅動的顯示器24。設計微處理器25用於執行腳踏車計算機功能並且用於利用通信總線104和控制單元22通信。
輔助供電電路26以已知方式監控用於微控制器25的附加電池33的操作。
顯示單元21進一步包括磁體31，其位於連接105的附近，同時還有三個簧片開關類型的磁開關32，其能夠由磁體31起動用於閉合，將它們放置在通信總線104上並且在供電總線103的一個導體上。
因此，當將顯示單元21安裝在腳踏車上時，磁體31保持磁開關32閉合。
一旦移去顯示單元21，安裝在它上面的磁體31移動離開磁開關32。所述磁開關打開，將控制單元22相對於預見用於連接顯示單元21的線的遠端107電氣絕緣。
因此，因為上述的遠端107和安裝在腳踏車上的單元22和23物理上分開並隔離，所以所述遠端107對於外部環境和外部介質的可能的暴露不會影響控制單元22(或者影響電源單元23)，從圖2中可能更好的認識這個事實，該圖涉及顯示單元21已經被移去並且相對於控制單元22移位了一定距離的情況，這樣磁體31不再在磁開關32上施力，從而磁開關32在打開位置。
特別的，即使觸點107保持未覆蓋和暴露，屬於供電總線103和通信總線104的相應導體不能，例如，被在觸點107的頂部集中的溼氣所短路。所述觸點107事實上和前述通信總線104和供電總線103的導體物理上分開並隔離。
這樣，防止了通過連接105的任何電池放電現象。
同樣的，防止了通過連接105到總線103和104以及到和它們相關聯的設備的任何靜電電荷轉移現象。
圖1和2示出了三個簧片球狀物開關，在第四導體上並沒有預見到這樣一個開關。
在圖示的實例中，事實上所述導體是供電總線103的接地導體，還因為三個簧片開關在任意情況下防止形成回線，其不太可能引起前面提到的不利的現象。
但是，很清楚，供電總線103的兩個導體都可能具有比如開關32這樣的開關。
在圖3和4中示出的不同實施例(分別對應於圖1和2)在通常意義下採用先前已經描述的相同的電路方案。為了這個原因，為指示已經描述的相同的或等效的部分和元件，在圖3和4中採用已經在圖1和2中出現的相同參考。
圖3和4中所示的不同實施例預見到還延伸到連接105的位於顯示單元21上的觸點(遠端)108，它具有和前面參考位於控制單元22上的觸點107所描述的保護機制相同的保護機制。
也在這個情況中，基於來自單元21的觸點108和位於其內部的組件的物理隔離的保護機制預見到存在多個開關35。
但是，這時開關(再次優選的包括簧片球狀物)位於顯示單元21上，從而可以通過放置在控制單元22上的磁體操作。
因此，當顯示單元21安裝在腳踏車上時，兩個單元21和22彼此靠近，正像磁體31保持開關32閉合一樣，磁體36保持開關35閉合。因此連接105表現出電氣連續性特性，充分執行它的功能。
相反的，當從腳踏車移去顯示單元21時，將兩個單元21和22移開。磁體31不再能夠保持開關32閉合，並且磁體36不再能夠保持開關35閉合。
開關32和35打開，並且作為移去顯示單元21和中斷連接105的結果而保持暴露的觸點107和108因此和各個單元物理的隔離。
關於開關35的數量和布置的選擇，基本上應用和關於開關32所做出的考慮相同的考慮。
當然，像在圖3和4中示意性的示出的，以下面的方式選擇磁體31和36的安裝位置，即，磁體不會被相對作用，並且，特別的，因而防止磁體36保持觸點32穩定的閉合，和/或磁體31保持觸點35穩定的閉合。
剛剛描述的解決方法相比已知的解決方法，實現了可觀的進步。
通過中斷來自及朝向所述單元外部的信號的物理連續性，在這裡提出的用於控制腳踏車的操作功能的系統有益的實現了在控制單元和/或在顯示單元上的連接點的自動絕緣。
有益的，由根據本發明的系統獲得的絕緣不妨礙控制單元和電源單元獨立操作。
因為腳踏車易遭受可觀的震動，簧片球狀物開關形式的磁開關的使用在腳踏車上是特別有益的。另外，在顯示單元和/或在控制單元上的磁體是廉價的設備，不需要任意種類的供電。
但是，很清楚簧片球狀物開關可能由其它等效的磁或電磁設備代替，比如其它類型的移動元件繼電器或霍爾效應傳感器繼電器，或者由開關代替，特別是由其它類型的信號比如光信號或射頻信號控制的開關，或者由設計用於引起遠程開關進行開關動作的其它類型的傳感器或類似設備控制的開關。
事實上，應當理解，在控制單元22和/或在顯示單元21上設置的磁開關以及放置在顯示單元21和/或控制單元22上的磁體實現了一接近開關設備，當顯示單元21被移去或安裝在腳踏車上時，其被起動用於進行開關動作。可能以不同形式製造這樣的設備來實現功能上的等效。
通過實例的方式(並且不希望以任意方式超出可能性的領域)，列舉下面的解決方案-機械類型的接近開關；-固定狀態類型的接近開關，比如光電發射體/光電探測器對；-光開關，比如通常的光電池或光電探測器，其能夠根據顯示單元21被移去還是安裝在腳踏車上來將其暴露或遮蔽；-電磁場或超聲接近傳感器。
控制系統可能預見到控制單元22將檢測到由於移去顯示單元21而引起的開關打開並且將在所述情況中進行幹涉，以禁止系統本身的操作。或者，可以設置控制單元22用於檢測磁開關的打開並且實現一組基本運動功能，比如變速裝置換檔和變速器換檔，在從腳踏車移去顯示單元的情況中保證它的執行。
從上面所述中可以看出，在不脫離本發明的原理的情況下，關於在這裡所描述的和所示的，實施方法和實施例的細節可能有很大不同，並且因此不脫離如附加權利要求所定義的本發明的範圍。
權利要求
1.一種用於控制腳踏車的操作功能的系統的單元(22，21)，其適於用於在功能上和至少一個補充單元(21，22)通過至少一個電氣連接(105)而協同操作；在所述單元(22，21)和所述補充單元(21，22)之間至少一個單元(21，22)被設置為可以從腳踏車上選擇性的移去，使得所述至少一個電氣連接(105)是可以通過在至少一個遠端觸點部分(107，108)暴露在所述單元(22，21)上來斷開的電氣連接，所述單元(22，21)的特徵在於，至少一個開關(32，35)和所述至少一個電氣連接(105)相關聯，可以選擇性的起動該開關，以將所述暴露的遠端觸點部分(107，108)和所述單元(22，21)電氣絕緣。
2.如權利要求1所述的單元(22，21)，其中，可以根據所述補充單元(21，22)到所述單元(22，21)的接近來操作所述開關(32，35)。
3.如權利要求1或2所述的單元(22，21)，其中，當所述單元(22，21)和所述補充單元(21，22)彼此接近時，所述開關(32，35)將所述單元(22，21)和所述遠端觸點部分(107，108)電氣連接。
4.根據先前任一權利要求所述的單元(22，21)，其中，所述電氣連接(105)是多線電氣連接，可以通過將多個遠端觸點部分(107，108)暴露在所述單元(22，21)上來將其斷開，並且多個開關(32，35)和所述電氣連接相關聯，作為將所述單元(22，21)和所述至少一個補充單元(21，22)彼此移開的結果，可以選擇性的操作該開關，以將所述暴露的遠端觸點部分(107，108)和所述單元(22，21)電氣絕緣。
5.如權利要求4所述的單(22，21)，其中，在不存在所述開關(32，35)的情況下，所述多線電氣連接(105)的一條線連續延伸向各個遠端部分。
6.如先前的任一權利要求所述的單元(22，21)，其中，所述電氣連接(105)被插入至少一個總線(103，104)。
7.如權利要求5和6所述的單元(22，21)，其中，連續延伸的所述的線是所述至少一個總線的地線。
8.如先前的任一權利要求所述的單元(22，21)，其中，所述開關(32，35)是簧片開關，並且可由磁體(31，36)操作。
9.如權利要求1或8所述的單元(22，21)，其中，所述開關(32，35)被安裝在一個位置，使得隨著所述單元(22，21)和所述補充單元(21，22)一起協同操作，該開關暴露給所述補充單元(21，22)，使得它可由位於所述補充單元(21，22)上的致動元件(31，36)操作。
10.如先前的任一權利要求所述的單元(22，21)，其中，設置其用於在所述腳踏車上的穩定安裝。
11.如權利要求1所述的單元(22，21)，其中，它包括至少一個用於操作在所述補充單元(21，22)中存在的至少一個開關(35，32)的致動元件(36，31)。
12.如權利要求11所述的單元(22，21)，其中，放置所述致動元件(36，31)，使得其幹涉在所述補充單元(22，21)中存在的對應的致動元件(31，36)。
13.一種用於控制腳踏車的操作功能的系統的補充單元(21，22)，設計為與至少一個根據權利要求1到12中任一條所述的單元(22，21)協同操作，其特徵在於，它包括至少一個用於所述開關(32，35)的致動元件(31，36)。
14.如權利要求13所述的補充單元(21，22)，其中，所述致動元件(31，36)是磁體。
15.如權利要求13或14所述的補充單元(21，22)，其中，其被設置為可以從所述腳踏車上選擇性的移去。
16.如權利要求13到15中任一條所述的補充單元(21，22)，其中，它被設置為顯示單元(21)。
17.如權利要求13所述的補充單元(21，22)，其中，它包括至少一個開關(35，32)，可以將其選擇性的起動，以將所述暴露的遠端觸點部分(108，107)和所述單元(21，22)電氣絕緣。
全文摘要
一種用於控制腳踏車的操作功能的系統的單元(22)，可以在功能上和至少一個補充單元(21)通過至少一個電氣連接(105)協同操作。設置在所述單元(22)和所述補充單元(21)之間的至少一個單元(21)被設置為可以從腳踏車上選擇性的移去，使得電氣連接(105)是可以通過將至少一個遠端觸點部分(107)暴露在單元(22)上來斷開的電氣連接。開關(32)和所述至少一個電氣連接相關聯，可以將其選擇性的起動，以將所述暴露的遠端觸點部分(107)和所述單元(22)電氣絕緣。
文檔編號B62M25/08GK1541891SQ20041003011
公開日2004年11月3日 申請日期2004年3月19日 優先權日2003年3月21日
發明者詹弗蘭科·古代爾佐, 詹弗蘭科 古代爾佐 申請人:坎培諾洛有限公司