本发明涉及一种自行车的变速装置，尤其涉及一种自行车的变速系统，其即使直接使用现有的链条(chain)变速器(derailleur)，也能通过电动式对自行车进行变速。
背景技术：
当下，在韩国使用不仅能够行驶四大江而且能够行驶山岳的休闲(leisure)自行车为首的自行车进行度假的人口正在增加。
用于所述自行车的驱动装置包括在链轮(chainring)和扣链齿轮(sprocket)之间传递动力的链条，所述链轮固定设置于常规自行车的踏板(pedal)轴，所述扣链齿轮固定设置于自行车的后轮轴。
此时，链轮和扣链齿轮分别可包括具有一个以上的齿轮比(gearratio)的多种大小的齿轮。由此，可以通过调节一个以上的挂在链轮和扣链齿轮的链条的位置来对自行车进行变速。
如上所述的链条位置的调节可通过被称为变速器(derailleur)的链条变速器来实现。
所述自行车的变速装置可以包括安装于自行车把手(handle)的变速杆(lever)，以及通过所述变速杆的操作来调节的链条变速器。
但是，所述链条变速器为了确保准确的位移位置，通过安装于自行车的把手的变速杆的操作而实现操作。
换句话说，通过使用变速杆的切换转换器(shiftswitch)而引起的转换(switching)操作来驱动变速器。
以链条变速器中的后方链条变速器为例，后方链条变速器通过线部件(wire)与切换转换器连接，并且切换转换器对所述线部件的张力进行变化，从而能够对后方链条变速器进行驱动。
此外，所述切换转换器形成为包括很多部件的非常复杂的构造。
另外，所述链条变速器为了进行微调作业等设置而需要非常复杂的过程，所述微调作业需要对线部件的张力进行微调的同时对变速器的移送范围进行调节。
并且，在使用自行车中，线部件可能拉长，并且由于施加于自行车的冲击等可能使得变速装置的设置扭曲，从而发生变速无法顺利实现等变速故障的可能性高。
技术实现要素：
本发明想要实现的技术课题的目的在于提供一种自行车的变速系统，其使得自行车的变速快速且准确，使得变速中问题发生的可能性缩小。
此外，目的在于提供一种自行车的变速系统，其使得自行车的变速信号能够有效地传递，并可大大提高可靠性。
作为用于实现所述技术课题的第一观点，本发明可包括：链条变速器，其包括后方变速控制器和前方变速控制器，所述后方变速控制器对后方链条变速器进行控制，并安装于所述自行车的扣链齿轮上侧的后上叉(seatstay)，所述后方链条变速器对链条的位置进行变更，所述链条钩挂于与自行车的后轮轴连接的至少一个以上的扣链齿轮中的一个，所述前方变速控制器对前方链条变速器进行控制，所述前方链条变速器对钩挂于与所述自行车的踏板轴连接的至少一个以上的链轮的所述链条的位置进行变更；切换转换器，其生成所述链条变速器的变速信号；信号分配器，其传达所述链条变速器及切换转换器之间的驱动信号；电池，其驱动所述链条变速器；后方变速线部件，其连接所述后方链条变速器和后方变速控制器；前方变速线部件，其连接所述前方链条变速器和前方变速控制器；电力线，其使得所述链条变速器、切换转换器、电池及信号分配器相互连接。
在此，所述链条变速器、切换转换器、电池及信号分配器利用电力线通信(PLC)通过所述电力线可传送信号。
在此，连接所述后方变速控制器和信号分配器的电力线的长度可以短于所述自行车的上管及后上叉的长度之和。
在此，所述链条变速器可包括：滑动杆，其对链条进行移送，以便使得链条钩挂于至少一个以上的链轮或至少一个以上的扣链齿轮，所述链轮与所述自行车的踏板轴连接，所述扣链齿轮与所述自行车的后轮轴连接；直线促动器，其移送所述滑动杆；以及直线促动器控制部，其根据所述切换转换器的操作对所述直线促动器进行驱动。
在此，所述切换转换器可包括：第一、第二接触点，其相互面对配置；控制杆，其位于所述第一、第二接触点之间并进行操作。
在此，所述链条变速器可包括：低刻度盘及高刻度盘，其用于设定所述链条变速器的操作范围；以及调节按钮，其用于对所述链条变速器的操作节距进行自动调节。
此时，所述调节按钮可使得所述链条变速器在所述操作范围内往复，从而自动调节相应操作节距。
作为用于实现所述技术课题的第一观点，本发明可包括：链条变速器，其包括后方变速控制器和前方变速控制器，所述后方变速控制器对链条的位置进行变更，所述链条钩挂于与自行车的后轮轴连接的至少一个以上的扣链齿轮中的一个，所述前方变速控制器对钩挂于与所述自行车的踏板轴连接的至少一个以上的链轮的所述链条的位置进行变更；切换转换器，其生成所述链条变速器的变速信号；信号分配器，其传达所述链条变速器及切换转换器之间的驱动信号；电池，其驱动所述链条变速器；电力线，其使得所述链条变速器、切换转换器、电池及信号分配器相互连接，所述链条变速器、切换转换器、电池及信号分配器利用电力线通信(PLC)通过所述电力线传送信号。
在此，所述后方变速控制器可安装于所述自行车的扣链齿轮一侧的后上叉或后下叉。
在此，所述链条变速器可包括：低刻度盘及高刻度盘，其用于设定所述链条变速器的操作范围；以及调节按钮，其用于对所述链条变速器的操作节距进行自动调节。
此时，所述调节按钮可使得所述链条变速器在所述操作范围内往复，从而自动调节相应操作节距。
本发明具有如下效果。
首先，根据本发明的变速系统可使得快速变速和精准的变速成为可能。换句话说，无需用手动操作对前变速器或后变速器的位置设定进行细微调节。此外，几乎无需担忧防水和电缆(cable)污染。
另外，就切换转换器的操作而言，只需轻微按压操作就能实现自行车的变速，从而可降低骑乘人的手指疲劳度。
此外，变速系统通过电力线连接，可在接收电池的电力的同时传达变速信号。
由此，可使得线部件的构成简单化，并使得全体构成简单化，从而使得在自行车的设置中可能最为复杂的变速系统的安装及调整(trimming)作业可变得非常容易。
此外，后方链条变速控制器安装于自行车的扣链齿轮一侧的后上叉或后下叉，因此可使得形成电力线的线部件的长度最小化，并由此可使得可靠性问题发生的可能性大大降低。
附图说明
图1是表示安装有本发明的变速系统的自行车的一个例子的概略图。
图2是表示切换转换器的例子的概略图。
图3是表示切换转换器的详细构成的概略图。
图4是表示设置于后下叉(Chainstay)的后方链条变速器的例子的概略图。
图5a是表示通过后方变速控制器的后方变速器的驱动控制的图。
图5b是表示最佳的齿轮比设定的例子的概略图。
图6是表示调节部的一个例子的概略图。
图7a是利用电力线通信的自行车变速系统的框图。
图7b是表示图7a的用于电力线通信的电力线通信控制部的框图。
图7c是表示示出于图7b的电力线通信控制部的另一个实施例的图。
图8是表示安装于自行车的车把(handlebar)的GPS的图。
图9是表示显示于GPS的信息的图。
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明的实施例进行详细说明。
本发明即使允许进行各种修改及变形，其特定实施例通过附图得到示例，以下将进行详细说明。但是本发明的目的并非在于将本发明限定于所提出的特别形态，而是包括与权利要求所定义的本发明的思想相一致的全部修改、均等及代替。
图1是表示安装有本发明的变速系统的自行车的一个例子的概略图。
如图所示，自行车的变速系统包括在链轮91和扣链齿轮71之间进行动力媒介的驱动链条70，所述链轮91固定设置于踏板轴93，所述扣链齿轮71固定设置于后轮轴，并且包括链条变速器13、15，所述链条变速器13、15移送挂在所述链轮91和扣链齿轮71的驱动链条70的位置，从而可变更自行车速度负荷。
所述前方链条变速器13包括：前方链条变速器13，其对驱动链条70的位置进行变更，所述驱动链条70挂在与自行车的踏板轴93连接的至少一个以上的链轮91上；后方链条变速器15，其对驱动链条70的位置进行变更，所述驱动链条70挂在与自行车的后轮轴连接的至少一个以上的扣链齿轮71中的一个上。
在此，前方链条变速器13可被前方变速控制器11控制，后方链条变速器15可被后方变速控制器12控制。
并且，前方链条变速器13和前方变速控制器11通过前方变速线部件(wire)14连接，后方链条变速器15和后方变速控制器12通过后方变速线部件18连接。
并且，前方变速控制器11可安装于位于自行车的链轮91的上侧的座椅管(seattube)80，后方变速控制器12可安装于位于自行车的扣链齿轮(sprocket)71上侧的后上叉(seatstay)60或后下叉(chainstay)。
所述链条变速器13、15的驱动信号通过切换转换器(shiftswitch)20产生，并所述驱动信号通过信号分配器30来传达。
由此，信号分配器30和前方变速控制器11通过电力线50进行电连接，并且信号分配器30和后方变速控制器12也可通过电力线50进行电连接。
此外，信号分配器30和切换转换器20也可通过电力线50进行电连接。
因此，前方变速控制器11和切换转换器20之间通过电力线50进行电连接，并且前方变速控制器11和前方链条变速器13之间通过前方变速线部件14可进行机械式连接。
并且，后方变速控制器12和切换转换器20之间通过通过电力线50进行电连接，后方变速控制器12和后方链条变速器15之间可通过后方变速线部件18进行机械式连接。
由此，在本发明中，将前方变速控制器11靠近前方链条变速器13进行配置。并且将后方变速控制器12靠近后方链条变速器15进行配置，由此线部件连接区间与电线连接区间相比可以稍短一些。
由此，就本发明而言，使得因多种冲击而可变形的线部件连接区间变短，由此可减少变速控制错误(error)等危险要素。
并且，切换转换器20可包括：前方切换转换器21，其用于操作前方变速控制器12；后方切换转换器22，其用于操作后方变速控制器12。
此外，可包括电池(battery)40，其通过所述切换转换器20的操作，对前方变速控制器11和后方变速控制器12进行驱动。
在此，电池40可安装于位于自行车的链轮91上侧的座椅管80，并且也可安装于下管(downtube)90，但是并非限定于此。
并且，前方及后方变速控制器11、12、前方及后方切换转换器21、22、电池40及信号分配器30通过电力线50可进行电连接。
此时，前方及后方变速控制器11、12、前方及后方切换转换器21、22、电池40及信号分配器30通过电力线50可执行电力线通信(PLC；powerlinecommunication)。
由此，如果自行车的骑乘者对切换转换器20进行操作，则通过所述切换转换器20的通信信号通过信号分配器30利用电力线通信通过电力线50可传达至前方及后方变速控制器11、12。
如以上所述，为了前方及后方变速控制器11、12的操作，取代利用与同轴线相同的线部件，可利用电力线50，因此其构成可简单化，变速系统的设置也容易。
如上所述，通过信号分配器30而传递的信号对利用直线促动器(Linearactuator)63的链条变速器13、15进行操作，从而可实现有效的自行车变速。
电力线通信(PLC)作为一种新技术，从十九世纪二十年代开始进行研究，其利用向普通家庭或办公室供给电的电力线来传送语音、文字数据、影像等。
其可以进行各种使用，在没有电话线的前提下，只插入电插头(ElectricalPlug)，则不仅可用于超高速网络通信，而且可以用于网络电话(VoIP)、家庭网络(homenetworking)、家庭自动化(homeautomation)、远程抄表。
由电力线传来的通信信号通过调制解调器(modem)使得电力和通信信号分离，最终使用者可以利用由电力线传来的通信信息服务。
为了将所述电力线通信适用于自行车的变速系统，由信号分配器30或切换转换器20产生用于操作变速控制器11、12的通信信号，从而可传递至变速控制器11、12，并且在变速控制器11、12通过类似于调制解调器的装置将从电池40传递而来的电力与通信信号分离，从而最终能够驱动设置于变速控制器11、12的图5a的直线促动器63。
如上所述电力线通信的使用将在下文叙述。
另外，如上文所述，后方变速控制器12安装于后上叉60或后下叉上。
由此，取代线部件使用电力线50从信号分配器30连接后方变速控制器12，由此线部件仅存在于后方变速控制器12和后方链条变速器15之间，因此线部件的长度能够大大缩短，由此后方链条变速器15的设置能够更加容易，并且能够大大降低利用电力线通信进行信号传送时错误产生的可能性。
并且，取代线部件使用电力线50从信号分配器30连接前方变速控制器11，由此线部件仅存在于前方变速控制器11和前方链条变速器13之间，因此线部件的长度能够大大缩短，由此前方链条变速器11的设置能够更加容易，并且能够大大降低利用电力线通信进行信号传送时错误产生的可能性。
另外，使得所述切换转换器20进行操作的变速杆的电线与信号分配器30的配线箱(未示出)连接，所述配线箱的绿色和红色光可以表示电池40的余量。
图2是表示切换转换器的例子的概略图。
如图所示，切换转换器20可包括前方切换转换器21和后方切换转换器22，并且所述前方切换转换器21和后方切换转换器22可分别通过电力线50与信号分配器30连接。
此时，各个切换转换器21、22可设置有能够表示当前变速档的指示器(indicator)。
如上所述，不是利用传递张力的线部件，而是利用电力线50可以使得切换转换器20与信号分配器30连接并进行操作，因此其操作能够顺利实现。
图3是表示切换转换器的详细构成的概略图。
如图3所示，切换转换器20包括相互面对的第一接触点24及第二接触点25，并且可以包括位于所述第一接触点24及第二接触点25之间而进行操作的控制杆(lever)23。
由此，所述控制杆23根据操作的方向与第一接触点24或第二接触点25接触，由此可操作链条变速器13、15。
换句话说，自行车乘车人可以将控制杆23向两个方向进行操作。由此可实现用于链条变速器13、15的增速或减速的操作。
例如，如果自行车的乘车人通过操作控制杆23使得控制杆23与第二接触点25接触，则向各个切换转换器20所具备的微处理器(microprocessor)传递低速齿轮(gear)命令。
并且，如果自行车的乘车人通过操作控制杆23使得控制杆23与第一接触点24接触，则向微处理器(microprocessor)传递高速齿轮命令。
就所述结构的切换转换器20而言，自行车乘车人仅使用手指中的大拇指就能操作控制杆23，因此能够执行简单而便利的自行车变速。
此外，本发明也可将切换转换器20制造为按钮式，而非控制杆23形态。
在此，按钮式以如下方式执行自行车变速：切换转换器20被制造为圆顶转换器(domeswitch)形态，从而通过按压圆顶转换器的上部，使得圆顶转换器的上部与位于圆顶转换器的下部的接触点相接触，由此执行自行车变速。
额外地，本发明可将切换转换器20制造为触摸(touch)式，而非控制杆23形态。
在此，就触摸式而言，使得触摸传感器附着于规定的面板(panel)上，通过触摸面板的规定区域，由此也能够执行自行车的变速。
例如，触摸传感器可由触摸膜(touchfilm)、触摸片(touchsheet)、触控板(touchpad)等组成，并也可以层叠于规定的面板，从而形成层状(layer)结构，并可以包含于规定的面板的结构中，从而形成一体型。
触摸传感器可构成为将施加于面板特定部位的压力或面板的特定部位产生的静电容量等的变化转换为电输入信号。
在此，触摸传感器可构成为不仅可检测所触摸的位置及面积，甚至可检测触摸时的压力，当存在针对触摸传感器的触摸输入时，与其相对应的信号被传送至触摸控制器，触摸控制器对所述信号进行处理后，将对应的数据传送至控制部，由此控制部可掌握面板的某区域是否被触摸等。
图4是表示设置于后下叉的后方链条变速器的例子的概略图。
如图所示，后方变速控制器12可设置于后上叉60或后下叉的一侧，由此后方变速线部件18的长度可大大缩短。
现有的后方链条变速器通常通过连接于后上叉60或后下叉端部的变速器吊架(hanger)连接于扣链齿轮71的下侧，因此使得后方变速线部件18向后方长长地拉伸的同时得到设置，但是本发明的后方变速线部件18的长度可缩短为最小的长度。
本发明的后方变速控制器12设置于后上叉60或后下叉，并位于扣链齿轮71的一侧，因此对自行车产生冲击时也不会对后方变速控制器12的安装部位产生影响。
图5a是表示通过后方变速控制器的后方链条变速器的驱动控制的图。图5b是表示最佳的齿轮比设定的例子的概略图。
在图5a中，示出了通过后方变速控制器12使得后方链条变速器15驱动。
在此，后方变速控制器12通过固定装置61与后上叉60或后下叉稳定地紧固连接，并且通过后方变速线部件18能够与后方链条变速器15连接。
根据后方变速控制器12拉扯后方变速线部件18的张力方向，后方链条变速器15可向水平或竖直方向移动。
由此，后方链条变速器15通过后方变速控制器12而移动，由此可移送链条70，以便使得链条70钩挂于连接于自行车的后轮轴的至少一个以上的扣链齿轮71。
并且，后方变速控制器12可包括：滑动杆(slideshaft)14，其对后方变速线部件18进行拉扯，从而移动后方链条变速器15；直线促动器63，其对滑动杆14进行移动；以及直线促动器控制部66，其根据切换转换器的操作来驱动直线促动器63。
并且，后方变速控制器12可包括用于设定后方链条变速器15的细微移动范围的细微调节部65。
并且，如图5b所示，根据所要求的最佳齿轮比，使得变速器的控制成为可能。
例如，如图5b左侧所示，最小的链轮91a钩挂有链条时，优选地，扣链齿轮90从最左侧的最大齿轮盘90a开始，在多个齿轮盘上钩挂链条。
此外，最大链轮91c钩挂有链条时，优选地，扣链齿轮90从最右侧的最小齿轮盘90b开始，在多个齿轮盘上钩挂链条。
由此，提前设定适合的齿轮比，从而可以使得链条变速器13、15的控制能够在所述范围内实现。
另外，通过前方变速控制器的前方链条变速器的驱动控制方式，以及根据其的最佳齿轮比设定，因为与以上所述的后方变速控制器及后方链条变速器相同，故省略详细说明。
在图6中示出了后方变速控制器的调节部的一个例子。
所述调节部15可包括：低刻度盘(lowdial)65a，其用于设定使得后方链条变速器15能够向内侧移送的范围；以及高刻度盘(highdial)65b，其用于设定使得后方链条变速器15能够向外侧移送的范围。
换句话说，操作所述低刻度盘65a及高刻度盘65b，可易于设定后方链条变速器15根据扣链齿轮71的位置使得链条70移送的范围。
此外，所述链条70可移送的范围设定后，各个扣链齿轮71之间的距离因为是确定的，所以也决定了全部扣链齿轮71的厚度，由此按压调节按钮65c，从而可自动调节后方链条变速器15的操作节距(pitch)。
例如，如果按压调节按钮65c，则使得后方变速控制器12的滑动杆14在所设定的操作范围内进行往复，从而可自动调节相应的操作节距。
以上虽然以后方变速控制器12的情况为例进行了说明，但是前方变速控制器11的情况当然也可适用相同的事项。
图7a是利用电力线通信的自行车变速系统的框图，图7b及图7c是表示图7a的用于电力线通信的电力线通信控制部的框图。
如上所述，变速控制器11、12、切换转换器20、电池40及信号分配器30利用电力线通信PLC通过电力线50可传送变速信号。
电力线50不仅使得电池40的电力能够分别传递至变速控制器11、12、切换转换器20、电池40及信号分配器30，而且能够将通过切换转换器20的变速信号有效地传递至变速控制器11、12。
变速控制器11、12、切换转换器20、电池40及信号分配器30可分别设置有调制解调器(未示出)，所述调制解调器对通过电力线50传送而来的信号进行变换。此外，可设置有利用用于电力线通信的各种协议(protocol)等的装置。
例如，前方及后方变速控制器11、12和前方及后方切换转换器21、22通过电力线50彼此电连接，由此可传送变速信号。
由此，前方及后方变速控制器11、12和前方及后方切换转换器21、22分别配置有电力线通信控制部52，由此通过电力线50可传送变速信号。
如图7b所示，后方变速控制器12的电力线通信控制部52可包括直线促动器控制部52-4、电力线协议(protocol)52-1、电力线调制解调部52-2及电力线连接部52-3。
在此，直线促动器控制部52-4用于通过对变速装置进行增减的转换器来产生变速信号，电力线网协议部52-1为了将用于变速的信号传送至电力线50，可生成数据包(datapacket)，或破解(decode)所接收的数据包。
此外，电力线调制解调部52-2通过电力线网协议部52-1可对所生成的数据包进行调制，或对所接收的数据包进行解调。
接下来，电力线连接部52-3与电力线50连接，从而可通过电力线50传送调制的数据包，或可从电力线50接收数据包。
由此，作为一个例子，前方及后方切换转换器21、22的电力线通信控制部52通过直线促动器控制部52-4生成使变速增减的信号，通过电力线网协议部52-1生成针对变速信号的数据包，通过电力线调制解调部52-2对数据包进行调制后，可通过电力线连接部52-3将数据包传送至电力线50。
接下来，后方变速控制器12的电力线通信控制部52通过电力线连接部52-3从电力线50接收数据包，并通过电力线调制解调部52-2对接收的数据包进行解调后，通过电力线网协议部52-1来破解数据包，从而可对前方及后方链条变速器13、15进行变速控制。
换句话说，前方变速控制器11、后方变速控制器12、前方切换转换器21、后方切换转换器22、信号分配器30、电池40及信号分配器30分别通过电力线50进行连接，从而可接收通过电池40的电力，与此同时可传递变速信号。
由此，可使得线部件的构成简单化，并使得全体构成简单化，从而使得在自行车的设置中可能最为复杂的变速系统的安装及调整(trimming)作业可变得非常容易。
此外，如上所述，后方变速控制器12安装于自行车的扣链齿轮71一侧的后上叉60或后下叉，因此可使得形成电力线的线部件的长度最小化，并由此可使得可靠性问题发生的可能性大大降低。
参考图7c，前方变速控制器12的电力线通信控制部53可包括切换转换器控制部53-4、电力线协议53-1、电力线调制解调部53-2及电力线连接部53-3。换句话说，示出于图7b的后方电力线通信控制部52中包括切换转换器控制部53-4，所述切换转换器控制部53-4取代直线促动器控制部52-4而对切换转换器53-5的操作进行控制，而其他构成要素的操作相同，故省略。
图8是表示安装于自行车的车把的GPS的图，图9是表示显示于GPS的信息的图。
如图8及图9所示，连接于自行车的上管(toptube)60a的车把120的两侧配置有把手121，在车把120的中央区域也可安装有全球定位系统(GPS，GlobalPositionSystem)100。
在此，GPS100不仅可安装于自行车的车把120，而且可安装于各种区域，但是优选地配置于使用者易于看见的位置。
并且，自行车的车把120也可配置有能够放置GPS100的放置台110。
接下来，GPS100可包括主体部102、显示器部104及操作按钮部106。
此外，GPS100通过显示器部104显示各种信息，并可向使用者告知。
显示器部104可告知当前速度信息、最大速度信息、平均速度信息、移动距离信息、移动时间信息、高度信息、消耗热量信息、电池寿命信息等。
在此，电池寿命信息是对自行车变速系统的电池的信息，可显示为各种形态。
根据情况的不同，本发明的GPS100不仅可使用自行车专用GPS，而且可使用类似于智能手机等的移动通信终端机。
在此，移动通信终端机可以是具有GPS相关应用的智能手机。
此外，本发明的GPS100可包括语音信息获取部等。
在此，语音信息获取部获取使用者的语音信息，可包括麦克风部、语音信息处理部等。
由此，根据使用者的语音命令，GPS100可向使用者提供各种信息。
作为又另一个情况，本发明的自行车中也可包括用于自行车的近距离无线通讯技术(NFC，NearFieldCommunication)标签(tag)。
由此，本发明的GPS100接收从配置于自行车的NFC传送而来的数据，从而可设定适合于自行车使用的各种环境。
本说明书及附图中所公开的本发明的实施例是只为了帮助理解而提出的特定例子，目的并非在于限定本发明的范围。除了在此提出的实施例之外，可实施以本发明的技术思想为基础的其他变形例，本发明所属技术领域内具有通常知识的人员对此不说自明。
产业上使用可能性
根据本发明的用于自行车的变速装置在直接使用现有的链条变速器(derailleur)的同时，可通过电动式对自行车进行变速，从而可广泛使用。