依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統的製作方法

2023-07-21 23:38:36 2

專利名稱：依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統的製作方法
技術領域：
本發明是與自行車有夫，特別是指ー種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統。
背景技術：
目前的自行車自動變速控制系統，通常是依據自行車的踩踏狀況、車輪速度等來進行換檔與否的判斷。我國第1248411號專利，揭露了一種自動變速的自行車，其在說明書中揭露了使用心跳速率來控制所選用換檔範圍，例如在心跳速率的目標值設定在每分鐘150下吋，即選擇適當的齒輪範圍以保持操作者心跳速率在目標範圍內。此種技術主要是以自動變速的檔位來保持騎乘者的心跳速率不要超過ー個範圍內。 我國公開第200732196號專利，揭露了一種自動變速的自行車，其在說明書中揭露了偵測騎乘者的心跳速度來以變速器切換至低速比或高速比的狀態，而達到依據騎乘者的體能狀況(心跳變化率)來自動切換變速器的速比，進而使騎乘者感到更為舒適。前述的現有技術，前者(1248411)是為了保持操作者心跳速率在一定的範圍內，其心跳速率的取得僅是用來限制換檔的範圍而已，並沒有其它的作用，且其換檔範圍並非在心跳速率之外再綜合其它條件判斷，而僅是選擇心跳速率或是驅動扭カ二者擇ー的狀況。而後者(200732196)則是依據騎乘者的心跳速度來實時的改變變速器的速比，用以讓騎乘者感到舒適。前述ニ件現有技術僅是讓使用者的心跳速度維持於ー範圍，或是實時的依心跳速度來調整速比(即檔位)，但並沒有考慮到長時間的騎乘後騎乘者體力下降的問題。

發明內容
本發明的主要目的在於提供ー種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其可在騎乘一段時間後，依據騎乘者的心跳狀態來得知騎乘者所消耗的熱量，進而調整變速的條件，讓騎乘者更為舒適。為了達成前述目的，依據本發明所提供的ー種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，是設於ー自行車上，該自行車具有ー變速器，該依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統包含有一微電腦，其內儲存有至少ー熱量消耗表以及多張變速條件表；一換檔控制驅動器，電性連接於該微電腦，且連接於該變速器，並受該微電腦控制用以驅動該變速器進行變速；至少ー種傳感器，設置於該自行車的預定位置且電性連接於該微電腦，用以偵測車輪速度、踩踏速度、踩踏力量、坡度之中的至少ー種而得到至少ー種偵測信號，並傳送至該微電腦，該微電腦並且依據該至少一種偵測信號來產生出至少ー種偵測結果；在騎乘的過程中，每隔ー預定間隔，該微電腦依據該至少ー熱量消耗表取得有關於熱量消耗的ー比對結果，再依該比對結果以及該偵測結果來與該多張變速條件表比對，用以判斷是否該升檔或降檔，再控制該換檔控制驅動器送出換檔控制信號至該變速器進行升檔或降檔。由此，在騎乘一段時間之後，利用偵測騎乘者的心跳速率來取得熱量消耗量，再依這個熱量消耗量來決定使用何種變速條件表，由此可以因應騎乘者的生理狀況來調整換檔條件，讓騎乘者更為舒適。


圖I是本發明第一較佳實施例的結構示意圖。圖2是本發明第一較佳實施例的裝設示意圖。
圖3是本發明第一較佳實施例的另ー裝設示意圖。圖4是本發明第七較佳實施例的結構示意圖。圖5是本發明第七較佳實施例的裝設示意圖。主要元件符號說明
10依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統
11微電腦13換檔控制驅動器
15傳感器17,17』心跳傳感器
18無線接ロ19顯示器
20依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統30依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統40依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統50依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統60依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統70依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統76助力提供系統761驅動馬達
762電池
90自行車91變速器
93自行車把手95車輪
具體實施例方式為了詳細說明本發明的技術特點，茲舉以下的較佳實施例並配合圖式說明如後，其中如圖I至圖2所示，本發明第一較佳實施例所提供的ー種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統10，是設於一自行車90上，該自行車90具有一變速器91，該依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統10主要由一微電腦11、一換檔控制驅動器13、至少一種傳感器15以及一心跳傳感器17所組成，其中
該微電腦11，其內儲存有至少ー熱量消耗表以及多張變速條件表。於本實施例中是儲存有ニ熱量消耗表，其中該ニ熱量消耗表中是在不同的心跳狀態下，以平均時速與所經過的時間(即騎乘時間)來對應出所消耗的熱量大小。下列的表I及表2分別代表不同的熱量消耗表，其中表I為騎乘者的平均心跳率介於平均最大心跳率的65% 80%之間的比對表，表2為騎乘者的平均心跳率介於平均最大心跳率的50% 64. 9%之間的比對表。該最大心跳率是指衛生機關所公布的國人的平均最大心跳率。而表I及表2中的「小」、「中小」、「中」、「中大」以及「大」則代表熱量消耗量。表I (熱量消耗表)
權利要求
1.一種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，是設於一自行車上，該自行車具有一變速器，其特徵在於，該依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統包含有 一微電腦，其內儲存有至少一熱量消耗表以及多張變速條件表； 一換檔控制驅動器，電性連接於該微電腦，且連接於該變速器，並受該微電腦控制用以驅動該變速器進行變速； 至少一種傳感器，設置於該自行車的預定位置且電性連接於該微電腦，用以偵測車輪速度、踩踏速度、踩踏力量、坡度之中的至少一種而得到至少一種偵測信號，並傳送至該微電腦，該微電腦並且依據該至少一種偵測信號來產生出至少一種偵測結果； 在騎乘的過程中，每隔一預定間隔，該微電腦依據該至少一熱量消耗表取得有關於熱量消耗的一比對結果，再依該比對結果以及該偵測結果來與該多張變速條件表比對，用以判斷是否該升檔或降檔，再控制該換檔控制驅動器送出換檔控制信號至該變速器進行升檔或降檔。
2.依據權利要求I所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於還具有一心跳傳感器，該心跳傳感器電性連接於該微電腦，用以感測騎乘者的心跳狀態，並將所感測到的心跳狀態轉換為電子信號傳送至該微電腦；在騎乘的過程中，每隔該預定間隔，該微電腦依據該心跳傳感器所測得的心跳狀態來決定是否選用該至少一熱量消耗表來供該微處理器比對。
3.依據權利要求I或2所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該至少一熱量消耗表中，是以平均時速、騎乘距離、騎乘時間三者中的至少一個或其組合來對應出所消耗的熱量大小。
4.依據權利要求3所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於還具有一顯示器，設於該自行車且電性連接於該微電腦，用以顯示行車的相關信息。
5.依據權利要求3所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該預定間隔為騎乘時間間隔或騎乘距離間隔。
6.依據權利要求5所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該預定間隔為騎乘時間間隔時，上述的每隔一預定間隔，即是指每隔一固定時間長度間隔，或指每隔不固定時間長度的間隔。
7.依據權利要求3所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該踩踏速度為騎乘者實際的踩踏速度，或為由該微處理器判斷目前車輪速度及檔位所定義出來虛擬的踩踏速度。
8.依據權利要求3所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於還包含有一助力提供系統，設於該自行車，該助力提供系統主要具有一驅動馬達以及一電池，該驅動馬達電性連接於該微電腦以及連接於該自行車的車輪，用以受該微電腦的控制對該自行車的車輪輸出輔助推力；該微電腦是依該比對結果來調整助力輸出比率。
9.依據權利要求8所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於在比對結果顯示所消耗的熱量愈大時，則該微電腦即控制該助力提供系統提供愈大的助力輸出比率。
10.依據權利要求2所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該心跳傳感器設於該自行車，且能供騎乘者接觸，用以感測騎乘者的心跳狀態。
11.依據權利要求2所述的依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，其特徵在於該心跳傳感器配戴於騎乘者身上，而與該微電腦之間通過一無線接口電性連接，用以將所感測到的心跳狀態轉換為電子信號傳送至該微電腦。
全文摘要
本發明是關於一種依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統，是設於具有一變速器的自行車上，該依騎乘者生理狀態調整的自行車變速控制系統包含有一微電腦，其內儲存有至少一熱量消耗表以及多張變速條件表；一換檔控制驅動器；至少一種傳感器，用以偵測車輪速度、踩踏速度、踩踏力量、坡度之中的至少一種狀態；每隔一預定間隔，依據該至少一熱量消耗表取得有關於熱量消耗的一比對結果，再依該比對結果來決定取用其中一個變速條件表做為變速的依據。
文檔編號B62M25/00GK102806978SQ20111015778
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者鄭啟昌 申請人:久鼎金屬實業股份有限公司