自行车电子系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自行车电子系统，具体地涉及一种自行车电子变速器。具体地，本发明涉及一种具有远程关断/(再)接通装置的自行车电子系统。本发明还涉及一种用于插入到自行车电子系统中的电池单元。本发明也涉及一种用于远程关断/(再)接通自行车电子系统的方法。
【背景技术】
[0002]自行车中的运动传递系统包括在与踏板曲柄的轴和与后轮的轮毂关联的齿轮之间延伸的链条。当在踏板曲柄的轴和后轮的轮毂中的至少之一处存在超过一个齿轮时，并且因此运动传递系统设有变速器时，提供有前拨链器和/或后拨链器。在电子伺服变速器的情况下，每个拨链器均包括:链条引导元件，也称为拔链片，其可移动以使链条在齿轮之间移动，从而改变齿数比；和机电致动器，用以移动链条引导元件。致动器又通常包括:马达，通常是电动马达，其通过连杆，诸如铰接的平行四边形环链、齿条系统或蜗杆系统与链条引导元件联接；以及转子的或转子下游的直至链条引导元件本身的任何移动部件的位置、速度和/或加速度的传感器。值得注意的是，与本文中所用术语稍不同的术语同样也可使用。
[0003]控制电子装置例如基于一个或更多个下列检测变量自动地改变齿数比，诸如行进速度、踏板曲柄的旋转节奏、施加到踏板曲柄的扭矩、行驶地形的坡度、自行车手的心率等等，和/或齿数比基于由自行车手经适当的控制构件(例如杆和/或按钮)手动地输入的指令来改变。
[0004]用于控制前拨链器的装置和用于控制后拨链器的装置，或者在简单变速器的情况下该两种装置中的仅一种，被安装成易于由自行车手操纵，通常安装在车把上，靠近其把手处，在该处还布置有刹车杆以分别控制前轮刹车和后轮刹车。允许在两个方向上驱动拨链器以及刹车的控制装置通常被称为集成控制器。
[0005]作为惯例，用于控制前拨链器的装置以及前轮的刹车杆被布置为靠近车把的左把手，并且反之，用于控制后拨链器的装置以及后轮的刹车杆被布置为靠近右把手。
[0006]前述部件以车载方式布置到自行车上，并且必须彼此连通。此外，必须对前述部件供电。
[0007]在本发明的提交日仍保密的意大利专利申请MI2013A000895公开了一种自行车电子系统，其典型地包括电池单元、手动指令管理单元、拨链器管理单元以及电源和通信总线，每个所述单元均被连接到所述总线。自行车电子系统可以包括从由均与电源和通信总线连接的计算机环路、传感器单元、记录单元、外围单元组成的组选取的不同类型的其它管理单元。
[0008]在这样的已知的自行车电子系统中，除电池单元之外的每个单元均包括处理器，并且适于经由电源和通信总线根据通信协议发射和接收消息。这样的通信协议例如允许:在一个时刻有单个单元发射消息，而全部单元能够不断地接收消息。
[0009]这样的分布式架构使得可以避免中央处理单元，并且能够容易地扩展系统。此外，电源有利地由所有单元共用。
[0010]然而，申请人现在已认识到，当自行车保持很长一段时间不动的时候，通常在冬天，前述电子系统保持在所谓的“休眠”或“备用”状态下。在这样的状态下，与电源和通信总线相连的各种单元，例如各个处理器，继续从电池单元吸收电流，电池因此趋于耗尽。随着自行车电子系统的单元数目增大，该问题愈发严重。在各单元中均无处理器的情况下，也遇到同样缺陷，因为各种单元的其它部件吸收电流。
【发明内容】
[0011]本发明基于的问题因此是避免前述缺陷，特别是通过提供用户易于使用且同时确保高的操作可靠性的具有关断/(再)接通装置的自行车电子系统和关断/(再)接通方法来避免前述缺陷。
[0012]因此，本发明涉及根据独立权利要求1和13所述的自行车电子系统和用于关断/(再)接通该自行车电子系统的方法，以及根据独立权利要求12所述的电池单元；自行车电子系统的优选特征和用于远程关断/(再)接通的方法的优选特征在从属权利要求中给出。
[0013]更特别地，在本发明的一个方面，本发明涉及自行车电子系统，该系统包括电池单元、至少一个操作单元以及电源和通信总线，所述单元中的每一个均被连接到所述总线。
[0014]有利地，该系统包括用户启动/停用的第一关断/ (再)接通装置，且包括第二关断/ (再)接通装置，该第二关断/ (再)接通装置适于响应于所述第一关断/ (再)接通装置的启动/停用而将所述电池单元且特别地其电源从所述电源和通信总线断开/将所述电池单元且特别地其电源连接到所述电源和通信总线。
[0015]在本说明书及在所附权利要求中，在电气意义上使用“连接”和“断开”及派生形式。
[0016]在本说明书及在所附权利要求中，在使用“操作单元”时，意指系统中除电池单元之外的每个单元。
[0017]具有该用于远程关断/(再)接通的装置的系统有利地允许用户在自行车长时间不动期间以简单且有效的方式关断/ (再)接通自行车电子系统，从而防止自行车电子系统在这样的长时间不动期间保持处于备用状态，且因此防止电池单元耗尽，这些均不用物理接触电池单元。由于电池单元且更具体地其电源被从电源和通信总线断开，电源在实际上对于系统的所有操作单元是被移除的，因此系统被有效地关断。
[0018]有利地，所述电源和通信总线包括接地线缆、电源线缆和通信线缆，优选地单个通信线缆，更优选地单个串行通信线缆。
[0019]在实施例中，第一关断/(再)接通装置从自行车电子系统的其余部分可移除。这有利地防止了它们的意外启动。
[0020]在一个实施例中，可移除的第一关断/(再)接通装置包括双端子电连接器，该双端子电连接器被构造成在电源和通信总线的任何位置处连接到自行车电子系统/从自行车电子系统断开。这增大了系统的多功能性。
[0021]该双端子电连接器可以简单地由导线构成，但是在优选实施例中，它是刚性连接器，一种跨接线。
[0022]在一个实施例中，该双端子电连接器被构造成连接到自行车电子系统/从自行车电子系统断开以代替先前从电源和通信总线断开的任何所述操作单元。
[0023]这样的实施例有利地使得对于电源和通信总线的接近位置最小化。
[0024]在实施例中，在系统中设有至少一个端口，该至少一个端口构造成用于所述双端子电连接器的可移除连接。
[0025]优选地，端口设置在所述操作单元中的至少一个处。
[0026]这样的实施例有利地避免了用户在系统关断情况下从电源和通信总线断开操作单元用于连接连接器，并且避免了用户在系统(再)接通情况下当连接器被断开时将操作单元再连接到电源和通信总线。
[0027]在其它实施例中，第一关断/(再)接通装置集成在自行车电子系统中，并且优选地包括双稳态开关，更优选地被设置在所述操作单元中的一个处。
[0028]优选地，在启动状态下，第一关断/(再)接通装置与电源和通信总线的接地线缆和通信线缆彼此连接。
[0029]通过这样的设置，有利地获得了用户启动的关断/ (再)接通装置，该装置非常简单且能够被设置在系统中的任何位置。此外，通过选择以将接地线缆和通信线缆连接在一起，能够避免损坏系统的电气部件和电子部件，相反，如果涉及电源和通信总线的电源线缆，该损坏可能发生。
[0030]优选地，第二关断/(再)接通装置设置在电池单元处。
[0031]在一个实施例中，第二关断/(再)接通装置包括受控开关以及第一驱动器和第二驱动器，该第一驱动器和第二驱动器分别控制受控开关的接通状态和断开状态。
[0032]优选地，第二关断/ (再)接通装置连接在电池单元与电源和通信总线的电源线缆之间。
[0033]更优选地，受控开关构造成将电池单元的电源的正极从电源和通信总线的电源线缆断开/将电池单元的电源的正极与电源和通信总线的电源线缆连接。
[0034]优选地，受控开关通过MOSFET技术实施，更优选地受控开关包括n_沟道MOSFET和P-沟道MOSFET。
[0035]优选地，第一驱动器和第二驱动器包括电阻器。
[0036]在一个实施例中，受控开关包括η-沟道MOSFET和ρ-沟道MOSFET，η_沟道MOSFET的漏极连接到P-沟道MOSFET的栅极，第一驱动器设置P-沟道MOSFET的栅源电压，并且第二驱动器设置η-沟道MOSFET的栅源电压。
[0037]优选地，该系统包括在第二驱动器与电源和通信总线的通信线缆之间的隔离装置。
[0038]优选地，所述至少一个操作单元包括手动指令管理单元和拨链器管理单元，这两者均更优选地包括处理器和布置在处理器与所述电源和通信总线之间的电压调节器。
[0039]有利地，该系统进一步包括第二手动指令管理单元和第二拨链器管理单元，这两者均包括处理器和布置在处理器与所述电源和通信总线之间的电压调节器。
[0040]有利地，该系统进一步包括从由每个均优选地包括处理器和布置在处理器与所述电源和通信总线之间的电压调节器的计算机环路、传感器单元、记录单元、外围单元构成的组中选取的至少一个其它单元