可折叠的脚踏安装部的制作方法_3

文档序号:9515942阅读:来源:国知局
这些步骤可以被颠倒。还应该理解的是,这个流 程可以按照在自行车中使用的特定的部件来改变,例如,关于自行车600和图15-20所公开 的多车架枢轴锁定机构。
[0111] 在自行车1〇〇的框架总成120处于图2D的折叠或存放配置的情况下,该框架总 成120可以被存放在各种位置,例如,紧凑型汽车的行李箱空间中或办公室中的桌子下。在 一些实施方式中,将自行车100从直立的、操作的配置拆卸折叠到折叠存放配置的每个机 构--例如,第一、第二和第三车架控制杆144、146、148 ;脚踏固定座机构170a、170b ;手把 折叠机构192 ;座杆锁定机构214 ;以及分别用于前、后轮轴230、240的前、后释放手柄232、 242-一都可以不使用任何附加的工具进行手动地操作。相应地,该自行车100可以相对快 速地例如由一些用户拆卸折叠或装配,在60秒内,其对于在例如步行区、公共交通设施、和 /或客运车辆中运输自行车100提供了便利的选择。
[0112] 在一些实施方式中,按照本发明的自行车100包括动力和控制系统250 (图13), 其用于有选择地为运动供能,辅助运动的供能,和/或提供对自行车100的感测与控制。参 考图3,用于自行车100的动力和控制系统250可以包括在顶管126中支撑的电源260,例 如,可再充电的电池组。在一个示例中,该电源260可以为包括了 40个2. 2安培小时的锂 离子"AA"电池单元的总成的36伏特、8安培小时的电池组。该顶管126可以包括用于固接 电源260并提供到自行车100的用户的通道的支撑臂262。该支撑臂262与顶管126中的 凹座264互补以承接并固接该电源260和支撑臂262。该支撑臂262可以被配置,使得在车 架120的折叠结构中,该支撑臂262处于或接近折叠的车架120的重心并提供用于折叠的 车架120的手提把手(参见例如图2D)。
[0113] 该自行车100可以进一步包括控制面板270以提供用于动力和控制系统250的 用户界面。如图3中所示,该示例性的控制面板270可以包括控制固定座272和用户装置 274。该固定座272和耦接到其上的用户装置274电耦接到电源260。可以理解的是,该用 户装置274可以为多种安装的和/或可移除的包括处理器和存储器并具有通讯能力的计算 机装置中的任意一个。举例来说,该用户装置274可以为便携式计算机、平板电脑、智能手 机等,其包括使用IEEE 802. 11、蓝牙、和/或蜂窝通讯协议进行无线通讯的能力。进一步, 该用户装置274可以使用这样的通讯能力以通过网络一一例如,各种有线的和/或例如蜂 窝、蓝牙这样的无线网络技术,有线的和/或无线的分组网络等一一进行通讯。相应地,该 用户装置274可以用于执行诸如语音识别功能、照相机、全球定位系统功能(GPS)等这样的 操作。
[0114] 自行车100的动力和控制系统250还可以包括耦接到后车轮112并由其支撑的电 动机280。举例来说,该电动机280可以为电动力的250或350瓦特的无刷直流(DC)轮毂 电动机。该电动机280被电耦接到电源260。
[0115] 附加地参考图13的自行车100的动力和控制系统250的概要的示意图,该动力和 控制系统250可以包括带有处理器和存储器的计算机或微控制器282,该存储器包括一种 或多种形式的计算机可读介质,以及存储有处理器可执行的指令,用于执行包括在此公开 的各种操作。进一步,该计算机282可以包括超过一个的计算装置,例如包括在自行车100 中用于监测和/或控制各种部件的控制器等。该计算机282总体上被配置用于在控制器局 域网(CAN)总线或其类似物上通讯。通过该CAN总线和/或其他有线的或无线的机构,该 计算机282可以将消息发送给自行车中的各种装置和/或从各种装置一一例如,控制器、驱 动器、传感器等一一中接收消息。作为一种选择或附加,在计算机282实质上包含多种装置 的情况下,该CAN总线或其类似物可以用于在本发明中表示为计算机282的装置之间进行 通讯。此外,该计算机282可以被配置用于与网络通讯,网络可以包括各种有线的和/或无 线的网络技术,例如,蜂窝、蓝牙、有线的和/或无线的分组网络等。
[0116] 该动力和控制系统250包括与计算机282通讯用于操作自行车100的电动机280 的电动机控制器284。该计算机282被配置通过固定座272从用户装置274和/或在一个 或多个手把194a、194b上支撑的手把控制部286接收信息。该用户装置274和/或手把控 制部286可以包括机电界面,诸如按钮--诸如关于图3在此处描述的手把194a的牵引按 钮402、旋钮和拨号盘、以及其他的人机界面,诸如交互式语音响应系统、包括触摸屏或其类 似物的图形用户界面(GUI)等。
[0117] 该计算机282还被配置为从与自行车100的各种部件或状况相关的一个或多个 传感器中接收信息,例如,用于检测另一靠近的车辆的接近传感器和用于用户踩踏一一诸 如通过非限定示例的方式的一一节奏和扭矩感测底部支架的节奏和扭矩传感器。该传感器 288还可以包括诸如后车轮速度和旋转位置传感器这样的部件,诸如固定于电动机280中 的霍尔效应传感器,用于电动机280的电流和/或电压消耗的传感器,车辆接近传感器,和 电池温度以及电量水平传感器。该传感器288与计算机282通讯并电耦接到电源260。此 外,该传感器288可以包括全球定位系统(GPS)装置等,以通过有线的或无线的连接直接向 计算机282提供数据。该传感器288可以包括通讯装置以向其他车辆发送信息和从其他车 辆接收信息,诸如接近度和速度。在其他示例中,该传感器282可以包括诸如雷达(RADAR)、 激光雷达(LADAR)、声纳等,能够被部署以测量自行车100和其他的车辆或物体之间的距离 的传感器。其他的传感器288也可以包括摄像机、运动检测器、或检测自行车100或其部件 的位置、位置变化、位置变化率的其他机构。计算机282的存储器总体上存储从传感器288 中收集的数据。
[0118] 该系统250可以进一步包括与计算机282通讯并电耦接到电源260的一个或多个 车灯290,诸如头灯、尾灯291 (图3)、转向信号灯、以及前部和后部外围筒灯。举例来说,由 于被计算机282控制,该外围筒灯可以在操作期间围绕自行车100投射发光的边缘以传达 针对其他车辆的安全接近度。在另一示例中,该计算机282可以在制动手柄196a、196b中 的一个的压下时激活尾灯292。该系统250被进一步地配置为耦接到充电器292用于为电 源260再充电,该充电器292包括适用于建筑物、充电站、和/或汽车的充电器,和/或独立 产生电能的充电器,例如,太阳能电池。
[0119] 在一些示例中,例如用于自行车100的动力和控制系统250的系统元件可以实施 为一个或多个计算装置(例如,服务器、个人计算机等)上的计算机可读指令(例如,软 件),其存储在与其关联的计算机可读介质(例如光盘、存储器等)上。计算机程序产品可 以包括这样的储存在计算机可读介质上的指令用于执行此处描述的功能。
[0120] 示例性的程序流程
[0121] 图14为计算机282控制各种自行车100部件和/或运行以最优化用户的用力或 在某些状况下基于从例如用户装置274、手把控制部286、和/或传感器288中接收的数据 辅助用户的示例性程序300的图示。举例来说,基于用户特征,诸如由用户输入的生理及生 物?目息要素,由计算机282确定的 例如通过存储在存储器中的fe准流程的fe准程序指 令的执行一一和/或通过传感器288测量的并存储在计算机282的存储器中的,连同存储 在计算机282的存储器中的指令、算法、程序以及算式,自行车100的计算机282可以确定 电动机输出并在十字路口和/或当攀爬、脚踏节奏优化和自行车倾斜范围优化时提供诸如 起动辅助力这样的特征。
[0122] 该示例性的程序300在框310中开始,其中用户特征通过计算机282、传感器288、 用户装置274和/或手把控制部286被测量和/或更新并存储在计算机282的存储器中。 用户特征可以包括,举例来说,生理的和生物信息因素,诸如踩踏功率、踩踏力、踩踏节奏、 重量、舒适度、骑行技术、空气动力形式、服装及体质水平等。在一个示例中,为了测量踩踏 力和踩踏节奏的用户特征,计算机282可以包括软件或指令,用于确定的测试或校准程序 或模式,其中这些因素被直接地测量(例如,踩踏节奏)和/或确定(例如,随着所施加扭 矩变化的踩踏力)。在这样的示例性的实施方式中,被测量的用户表现值一一例如踩踏节奏 和踩踏扭矩一一可以由计算机282通过在其存储器中的一个或多个数据阵列的群体被设置 并存储,每个规定的自动校准次序也被存储在其存储器中。用户特征可以由一个或多个数 据阵列进行计算。在另一示例中,用户可以通过用户装置274和/或手把控制部286,通过 手动入口,或通过利用其他软件、机构或机器(例如,固定的自行车或其他锻炼设备)的存 储的测量值或用户特征的确定来输入或传递用户特征。其他用户特征仍可以被直接测量, 例如重量。在另一示例中,该用户特征可以被预先存储在计算机282的存储器中,以及该自 行车基于自行车100的使用的测量值或新的测试或校准模式运行来更新用户特征。
[0123] 在用户特征被确定的情况下,该程序在框320中继续,其中该计算机282确定来 自电动机280用于自行车100的操作状况--例如,道路的斜度、当前的速度、和/或自行 车100与其他车辆的接近度一一的功率分配,其可以通过传感器288被感测。举例来说,如 果自行车100被配置为在十字路口的加速过程中提供动力辅助以帮助避免用户慢速行驶, 则该自行车100可以从所测量的速度低于特定的存储阈值中识别加速事件并作为高于某 个阈值的测量的踩踏节奏和/或动力。使用诸如重量、踩踏力以及踩踏节奏这样的用户特 征,该计算机282可以确定用于电动机控制器284的可选择的参数和/或指令以激活电动 机280并使自行车100的运行能够处于用户特征和其他参数中,诸如来自传感器288存储 于计算机282的存储器中的控制阈值和数据。控制阈值可以包括,举例来说,安全阈值一一 诸如最大速度或自行车角度、或舒适阈值--诸如最大踩踏力或加速速率。
[0124] 在用于控制电动机280的指令被确定的情况下,接下来,在框330中,该计算机282 和/或电动机控制器284按照指令操作电动机280。在框340中,该计算机282确定该控制 功能是否继续,例如,该自行车100是否已经到达其终点。如果该计算机282的控制没有继 续,例如,该自行车已经到达了其终点和/或正在关闭,则该程序300终止。如果该控制继 续,则该程序300继续到框350,其中该计算机282确定该用户特征是否被更新。如果该用 户特征将要被更新,例如,该计算机282正在设计用来调节用户的能量水平的健身模式下 运行,则该程序300返回到框310。如果该用户特征没有被更新,例如,该计算机282仅基于 静态的用户特征--诸如用户的重量--在动力保存模式下运行,则该程序300返回到框 320〇
[0125] 在一个示例性的实施方式中,该计算机282可以通过程序300优化电池续航时间, 例如,该计算机282可以不断地更新用户特征以重新优化动力输送以便于最大化自行车性 能。在其他实施方式中,该自行车100和计算机282可以允许用户确定计算机282在多大程 度上依赖于用户特征确定给定的操作模式下用于电动机280的运行的指令。在附加的示例 中,该运行模式可以具有不同的目标结果,诸如训练模式,其中用于电动机280的运行的指 令按照用户的训练或健身需求确定;巡航控制模式,其中例如通过手把控制部286,速度输 入通过变化的路径状况被维持;加速升压模式,其中动力在例如十字路口或山坡上被提供 以用于减少加速时间和/或用力;脚踏优化模式,其中辅助的动力被调节以使骑行者可以 维持预设定或测量的优化节奏或踩踏动力;再生充电,其中该动力和控制系统250和/或电 动机280包括再生动力机构以在下坡或减速过程中为电源260再充电;以及续航保障模式, 其中预设的或测量的终点被输入,以及该自行车优化性能以确保该电源260的续航能力能 够维持到终点。在另一示例中,操作模式可以被预设以将自行车100的性能调试到特定的 风格,例如,在任何适当操作模式下的"动感"设置中较快速加速。同样
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