用于人力驱动车辆的控制设备的制作方法

本公开总地涉及一种用于人力驱动车辆的控制设备。

背景技术：

1、近几年，一些人力驱动车辆(例如自行车)设置有电气部件或装置，以使骑行者更容易操作人力驱动车辆。例如，一些人力驱动车辆设置有电动操作的传动系统，以便更平稳地换挡。其中一些电动操作的传动系统使用具有带电机的后拨链器的后多级链轮组件和具有带电机的前拨链器的前多级链轮组件。这些带电机的拨链器由控制设备(例如自行车码表)电动地操作，以用于操作电机以执行换挡操作。在某些情况下，这些电动操作的传动系统的电力是由设置在旋转地支撑人力车辆的车轮的花鼓的电力发生装置来供应的。该电力发生装置根据人力车辆的驾驶情况产生电力。

技术实现思路

1、总地来说，本公开内容涉及一种人力驱动车辆的控制设备的各种特性。本文中使用的术语“人力驱动车辆”是指至少可由人力驱动的车辆，但不包括仅仅使用非人力的驱动力的车辆。特别地，仅使用内燃机作为驱动力的车辆不包括在人力驱动车辆范围内。人力驱动车辆一般认为是一种紧凑的、轻型的车辆，有时不需要公共道路上驾驶的许可证。人力驱动车辆的车轮数量不受限制。人力驱动车辆包括，例如，独轮脚踏车和具有三个或更多轮子的车辆。人力驱动车辆包括，例如，各种类型的自行车，如山地车、公路自行车、城市自行车、货运自行车和卧式自行车，以及电动辅助自行车(e-bike)。

2、鉴于已知技术的状况并根据本公开的第一方面，提供了一种用于人力驱动车辆的控制设备，该控制设备包括配置为输出电力的发电机、与发电机电连接的电力存储装置，以及具有由来自发电机和电力存储装置中的至少一个的电力驱动的致动器的部件。

3、控制设备包括和发电机与电力存储装置中的至少一个电连接的控制器。该控制器配置为根据与发电机的输出状态和电力存储装置的存储状态中的至少一个相关的信息来控制部件的操作状态。

4、利用根据第一方面的控制设备，能够根据发电机的输出状态和/或电力存储装置的存储状态将部件控制在合适的操作状态。

5、根据本公开的第二方面，根据第一方面的控制设备配置为使操作状态包括正常操作状态和节电操作状态，并且控制器配置为根据信息将操作状态从正常操作状态控制到节电操作状态。

6、利用根据第二方面的控制设备，能够根据发电机的输出状态和/或电力存储装置的存储状态来控制部件处于节电操作状态。

7、根据本公开的第三方面，根据第二方面的控制设备配置为使输出状态包括第一输出状态；在第一输出状态中，与人力驱动车辆的前进速度相关的速度值变得等于或小于第一预定速度值，并且控制器配置为根据与第一输出状态相关的信息,将操作状态从正常操作状态控制到节电操作状态。

8、利用根据第三方面的控制设备，能够控制部件处于节电操作状态，以在人力驱动车辆慢于预定速度时节省电力消耗。

9、根据本公开的第四方面，根据第三方面的控制设备配置为使输出状态包括第二输出状态；在第二输出状态中，速度值变得等于或小于第二预定速度值，第二预定速度值小于第一预定速度值，操作状态还包括第一断电操作状态，并且控制器构配置为根据与第二输出状态相关的信息将操作状态从节电操作状态控制到第一断电操作状态。

10、利用根据第四方面的控制设备，能够在人力驱动车辆慢于预定速度时更节省电力消耗。

11、根据本公开的第五方面，根据第三方面的控制设备配置为使输出状态包括第三输出状态；在第三输出状态中，速度值变成大于第三预定速度值，并且控制器配置为根据与第三输出状态相关的信息,将操作状态从节电操作状态控制到正常操作状态。

12、利用根据第五方面的控制设备，当人力驱动车辆的速度超过预定速度时，有可能返回到正常操作状态。

13、根据本公开的第六方面，根据第二方面至第五方面中的任一方面的控制设备配置为使存储状态包括第一存储状态，在第一存储状态中，电力存储装置的电力值变成等于或小于第一预定电力值，并且控制器配置为根据与第一存储状态相关的信息将操作状态从正常操作状态控制到节电操作状态。

14、利用根据第六方面的控制设备，能够控制部件处于节电操作状态，以在电力存储装置的电力值小于预定电力值时节约电力消耗。

15、根据本公开的第七方面，根据第六方面的控制设备配置为使存储状态包括第二存储状态；在第二存储状态中，电力值变成等于或小于第二预定电力值，第二预定电力值小于第一预定电力值；操作状态还包括第二断电操作状态，并且控制器配置为根据与第二存储状态相关的信息将操作状态从正常操作状态控制到第二断电操作状态。

16、利用根据第七方面的控制设备，能够在电力存储装置的电力值小于预定电力值时，更节省电力消耗。

17、根据本公开的第八方面，根据第六方面或第七方面的控制设备配置为使得存储状态包括第三存储状态；在第三存储状态中，电力存储装置的电力值变成等于或大于第一预定电力值，并且控制器配置为根据与第三存储状态相关的信息将操作状态从节电操作状态控制到正常操作状态。

18、利用根据第八方面的控制设备，可以在电力存储装置的电力值大于预定电力值时，返回到正常操作状态。

19、根据本公开的第九方面，根据第二方面至第八方面中的任一方面的控制设备配置为使控制器配置为在节电操作状态下限制部件的功能。

20、利用根据第九方面的控制设备，可以节省部件的电力消耗。此外，还能够减少误操作或防止电力不足时的不可操作状态。

21、根据本公开的第十方面，根据第九方面的控制设备配置为使控制器配置为在节电操作状态下降低部件的操作速率，并且该操作速率包括至少一个产生力速率来去辅助踩踏。

22、利用根据第十方面的控制设备，能够通过降低部件的操作速率来节省部件的电力消耗。此外，还能够减少误操作或防止电力不足时的不可操作状态。

23、根据本公开的第十一方面，一种电气设备包括根据第一方面至第十方面中的任一方面的控制设备，以及具有响应于操作构件的操作而激活的致动器的部件。

24、利用根据第十一方面的电气设备，能够根据发电机的输出状态和/或电力存储装置的存储状态将部件控制在合适的操作状态。

25、根据本公开的第十二方面，根据第十一方面的电气设备还包括电连接在发电机和电力存储装置之间的整流器，其中整流器配置为整流从发电机输出的电力。

26、利用根据第十二方面的电气设备，能够对从发电机输出的电力进行整流，把来自发电机的交流电转换为直流电。

27、根据本公开的第十三方面，根据第十二方面的电气设备配置为使电力存储装置包括了相对于彼此串联的多个电力存储元件，其中多个电力存储元件配置为以时分(time-division)方式存储从发电机输出的电力。

28、利用根据第十三方面的电气设备，能够将多个电力存储元件分别充电到发电机的电压水平。

29、根据本公开的第十四方面，根据第十三方面的电气设备配置为将整流器和电力存储元件配置为形成电压倍增器电路。

30、利用根据第十四方面的电气设备，能够将电力存储装置充电到比发电机更高的电压水平。

31、根据本公开的第十五方面，根据第十一方面至第十四方面中的任一方面的电气设备还包括花鼓轴，以及相对于花鼓轴可旋转地设置的花鼓本体，其中发电机设置在花鼓轴和花鼓本体之间。

32、利用根据第十五方面的电气设备，能够通过花鼓本体的旋转产生电力。

33、根据本公开的第十六方面，根据第十五方面的电气设备配置为使电力存储装置设置至花鼓轴。

34、利用根据第十六方面的电气设备，能够将电力存储装置和花鼓轴设置为一个单元。

35、根据本公开的第十七方面，根据第十五方面或第十六方面的电气设备配置为使电力储存装置容纳在花鼓本体内部。

36、利用根据第十七方面的电气设备，能够将电力存储装置容纳在花鼓本体中。

37、根据本公开的第十八方面，根据第十五方面至第十七方面中的任一方面的电气设备配置为使控制器设置至花鼓本体。

38、利用根据第十八方面的电气设备，可以将控制器和花鼓本体设置为一个单元。

39、根据本公开内容的第十九方面，提供了一种用于人力驱动车辆的系统，其中该系统包括根据第十一方面至第十八方面中的任一方面的电气设备。

40、利用根据第十九方面的系统，可以根据发电机的输出状态和/或电力存储装置的存储状态将部件控制在合适的操作状态。

41、此外，根据以下详细描述，所公开的控制设备的其他目的、特征、方面和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见，该详细描述结合附图公开了控制设备的优选实施例。