专利名称：电动自行车上下坡自动调力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种调节电动机牵引力大小的装置，适用于电动自行车。
现有的电动自行车上坡时需用手工拨动开关，使电动机的电流加大，从而增加上坡的牵引力；下坡时也需用手工拨动开关，使电动机的电流减少或切断，让电动自行车慢速滑行，以便刹车。但是由于道路上的情况错综复杂，使人不能及时地在上坡时加大电动机牵力；在下坡时减少牵引力，从而产生一些意想不到的麻烦。
从驾驶安全角度来看，驾车人应当尽量少考虑撑握方向以外的事情。从节能的角度来看，下坡忘了切断电源就是浪费。
本实用新型的目的是创造一种电动自行车上下坡时自动调节牵引力的装置。应用本实用新型的电动自行车，在上下坡时不用考虑电动机的牵引力的，也不需用手去调节电动机的牵引力，而是会根据上下坡度的大小自动调节电动机的牵引力。
本实用新型的目的是这样实现的在一块底板上设一个支点a，底板的一侧，以a为园心，b为半径，园弧形地安排几块互相绝缘的铜片，称为坡度铜片。支点a上还安装一条重力锤，该锤杆可以绕支点a摆动。底板固定在电动自行车上，支点a的轴线是水平的，又是垂直于电动自行车前后轮连线的，所以当电动自行车上坡或下坡时，即前后轮连线倾斜时，重力锤永远保持垂直向下的姿态，坡度铜片却随电动自行车的倾斜而与重力锤产生位移，这一位移也是以支点a为园心的移动，移动幅度与车辆所处的道路坡度相同。
在重力锤离支点b处也安装一块铜触点，称为滑动接电头，当重力锤绕支点摆动时，滑动接电头与底板上的几块坡度铜片滑动接触。这样，当电动自行车上坡下坡时，底板上的5块坡度铜片就会与重力锤上的滑动接电头发生接触变化，也就是导通变化，假设电动自行车在水平行进时，即零坡度时，是2号坡度铜片度导通，那么上坡时就变成3号坡度铜片导通，如果上坡坡度大，则可能是4号铜片甚至5号铜片导通。号数越大的坡度铜片导通的电流越大，这样就能自动实现，爬坡越陡，接通的电流越大，电动机的牵引力越大的目的。相反，下坡时会使号数小的铜片接通，使电流减少，甚至切断电流，使电动机牵引力最小。
为了安装的方便，我们可以在重力锤的同一体上，同一个支点中心引出另一条旋臂，将滑动接电头安装在这一条旋臂上，位置同样是上述半径b的位置。当重力锤绕支点摆动时，滑动接电头和旋臂一起绕这支点摆动。上述的坡度铜片的位置，为了配合滑动接电头也作相应的移动，但仍以支点为园心，b为半径，园弧形地安排。
上述方案可以根据爬坡坡度的大小而自动提供适当的牵引力，下坡时会自动减少、减去牵引力，使得驾车人集中思想驾驶，更安全、更节电。
以上是本实用新型的机械结构方案，现再介绍它的电气方案。本方案中电池电流供给分流器，变成大小5档电流；分流器输出的5档电流由继电器上5只开关控制分配给电动机；继电器上5只开关分别由5块坡度铜片和滑动接电头控制执行；继电器执行线圈经过间隔开关、信号电源与滑动接电头电连接。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构简图图中 1.上下坡信息线 2.继电器 3.间隔开关 4.信号电源5.分流器 6.电动机 7.电池 8.滑动接电头 9.旋臂 10.支点 11.底板 12.重力锤 13.14.15.16.17.均是坡度铜片。
图1所表示的状态是电动白行车水平前进的状态，这时电动自行车没有前后倾斜，底板(11)与重力锤保持正常位置，即滑动接电头(8)与坡度铜片(14)接触，铜片(14)送给继电器的信息是水平信息，继电器(2)开通一个相应的电流给电动机(6)。实质上，滑动接电头(8)经常处于这一位置的，因为旋臂(9)与重力锤(12)一体，并可绕支点摆动，所以在重力的作用下重力锤(12)永远向下，一体的旋臂和滑动接电头也就永远处于这一位置。当电动自行车上坡时，底板(11)随车前后倾斜，滑动接电头(8)就会滑向坡度铜片(15)，上坡的坡度越大，越向下滑动，坡度铜片(17)产生的信息是最大的上坡信息，它可使继电器开通最大的电流，以获得最大的牵引力。
坡度铜片(13)(14)(15)(16)(17)以支点(10)为园心，园弧形地安装在底板(11)的一侧，支点(10)也固定在底板(11)上。重力锤(12)安装在支点(10)上，可绕支点(10)摆动。坡度铜片排列的距离等于滑动接电头(8)滑动的距离，该距离由电动自行车上下坡的坡度和旋臂(9)的长度决定。上坡坡度一般在30度以内，下坡应该也有30度的范围，但是我决定下坡超过10度的范围时切断电流，不再分档减少电流，所以实际上滑动接电头只作上坡30度，下坡10度，这一40度范围的滑动，也就是说5块坡度铜片就排列在这40度范围内。为了安装的方便，并保证铜片之间绝缘，必须有相应的尺寸，当滑动幅度确定后，这一尺寸就决定于旋臂(9)的长度了，为此我将旋臂(9)的长度定为6Cm-10cm。
因为车辆行进时振动，使得滑动接电头与坡度铜片的接触频繁地变换，这样直接导通大电流会很快损坏铜片。为此，我采用了继电器(2)，使得坡度铜片上只通过微弱的信号电流(4)，电动机所用的大电流由继电器作通断。但是，即使用了继电器，也应尽量减少频繁的通断，为此，我又在信号电路中串入了间隔开关(3)，并将间隔时间设定为每过3秒输出一次信号，这样3秒内因振动产生的非上下坡的信号就被取消了，信息变化就显得平稳得多了，通过继电器和间隔开关双重措施，本实用新型就可付诸实施了。
考虑到坡度铜片与滑动接头之间应有一定的接触压力，重力锤不能太轻，应在100g以上。
所谓的间隔开关(3)，是指过一段时间导通一次的开关，这里的“过一段时间”和“导通一次”的时间都是可选择的，本实施例中选了3秒和0.3秒。
实施中的电连接关系为坡度铜片与继电器的工作线圈一端电连接；继电器工作线圈的另一端与间隔开关、信号电源、滑动接电头电连接；滑动接电头与坡度铜片滑动电连接；继电器上的开关一极与电动机电连接；继电器上开关的另一极与分流器输出端电连接；分流器另一输出端与电动机电连接；分流器的输入端与电池电连接。
权利要求1.一种电动自行车上下坡时自动调节牵引力的装置，它由重力锤，支点，坡度铜片，滑动接电头，继电器，间断开关组成，其特征为一块底板的支点(10)上安装一个可摆动的重力锤，底板的一侧，以支点(10)为园心，园弧形地安装着5块坡度铜片。
2.根据权利要求1中所述的电动自行车上下坡时自动调节牵引力的装置，其特征为在滑动接电头与继电器的电连接中串联入一只间断开关(3)。
专利摘要一种根据电动自行车上下坡的坡度变化而自动调节牵引力的装置。该装置中坡度变化的信息，由一个永保下垂位置的重力锤与随坡度而动的坡度铜片之间的位移产生，这种位移使得滑动接电头在坡度铜片上滑动，坡度变化越大，滑动接电头的滑动幅度越大，随之产生的信号电流会使继电器供给电动机的电流越大，牵引力也就越大。滑动接电头和重力锤绕同一个支点摆动，5块坡度铜片也以该支点为圆心，作圆弧形安排。为了消除振动产生的非上下坡的信息电流，在继电器的控制电路中串联入一只间断开关。
文档编号B60L15/00GK2522292SQ02202048
公开日2002年11月27日 申请日期2002年1月15日 优先权日2002年1月15日
发明者汪章仁 申请人:汪章仁, 胡小华