电动自行车及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动自行车及其控制方法。
【背景技术】
[0002]电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。在中国，电动自行车的使用十分频繁，对电动自行车的改进是一项热点工作。
[0003]现有技术中，电动自行车通过调速把手来控制前进速度，控制方式较为单一，无法为用户提供给多的使用体验。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动自行车的控制方式单一，无法为用户带来更好的体验的缺陷，提供一种通过脚踏自行车踏板来控制自行车的前进速度，能够健身的电动自行车及其控制方法。
[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0006]—种电动自行车，其包括一中轴、两个与中轴连接的曲柄、一后车轮以及一用于带动所述后车轮转动的电动机，其特点在于，所述电动自行车包括一转动传感器以及一处理芯片，
[0007]所述转动传感器用于检测所述曲柄的转动速度；
[0008]所述处理芯片用于根据所述转动速度控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0009]本发明通过曲柄的转速来控制电动自行车的前进速度，用户不仅能享受到电动自行车带来的移动速度，还能够活动身体，达到强身健体的功效。
[0010]较佳地，所述转动传感器包括一第一铜环、一第二铜环、一线框、两个电刷、一电流检测装置以及两个磁极，所述第一铜环、所述第二铜环及所述线框依次套设于所述中轴上，所述线框的一端与第一铜环导通，所述线框的另一端与所述第二铜环导通，两个电刷分别与第一铜环和第二铜环接触并与所述电流检测装置连接，所述中轴用于带动所述线框转动以切割两个相对的所述磁极的磁感线，所述电流检测装置用于检测两个电刷间的电流信息并将所述电流信息传输至所述处理芯片，所述处理芯片用于根据所述电流信息控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0011]较佳地，所述转动传感器包括两组铜环、两个线框、两组电刷、电流检测装置以及至少一组磁极，所述线框均包括两个金属杆以及连接两个金属杆一端的导体，两个线框的4个金属杆处于同一平面且均垂直于所述中轴，任意两个相邻的两个金属杆之间的夹角为90度，两个金属杆的另一端分别连接一组中的两个铜环，每组电刷对应接触一组铜环，每组磁极包括两个相对的磁极，所述中轴用于带动线框转动以使金属管切割一组中两个磁极的磁感线，所述电流检测装置用于检测两组电刷的电流信息并将所述电流信息传输至所述处理芯片，所述处理芯片用于根据所述电流信息控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0012]较佳地，所述处理芯片用于获取所述电流信息中的电流值与时间的关系，并根据所述关系控制所述电动机带动所述后车轮的转动速度，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越长则处理芯片控制所述电动机转动越慢，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越短则处理芯片控制所述电动机转动越块。
[0013]较佳地，所述转动传感器包括一二自由度陀螺仪，所述陀螺仪的外环设于所述曲柄内，所述陀螺仪的内环垂直于所述中轴的轴线，所述陀螺仪用于检测所述曲柄的转动速度，所述处理芯片用于根据所述转动速度控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0014]较佳地，所述电动自行车还包括一阻力装置，所述阻力装置通过提供摩擦力限制所述曲柄的转动。
[0015]较佳地，所述处理芯片用于根据所述转动速度控制所述阻力装置施加于所述曲柄的摩擦力，所述转动速度越大则所述摩擦力越大。
[0016]较佳地，所述电动自行车还包括一调速手柄以及一切换开关，所述切换开关用于切换所述电动自行车至利用调速手柄调节电动机转速或利用曲柄转速调节电机转速。
[0017]本发明还提供一种如上所述的电动自行车的控制方法，其特点在于，所述控制方法包括:
[0018]所述转动传感器用于检测所述曲柄的转动速度；
[0019]所述处理芯片用于根据所述转动速度控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0020]较佳地，所述控制方法还包括:
[0021 ] 所述处理芯片获取所述电流信息中的电流值与时间的关系，并根据所述关系控制所述电动机带动所述后车轮的转动速度，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越长则处理芯片控制所述电动机转动越慢，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越短则处理芯片控制所述电动机转动越块。
[0022]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0023]本发明的积极进步效果在于:本申请的电动自行车通过脚踏自行车踏板来控制自行车的前进速度，不仅可以使电动自行车为用户提供较快的移动速度，还能使电动自行车成为健身工具，有助于用户的身体健康。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例1的电动自行车的局部结构示意图。
[0025]图2为本发明实施例2的电动自行车的局部结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0027]实施例1
[0028]参见图1，本实施例提供一种电动自行车，其包括一中轴11、两个与所述中轴11连接的曲柄12、一后车轮13、一用于带动所述后车轮13转动的电动机14、一转动传感器15、一处理芯片16、一阻力装置17、一调速手柄以及一切换开关。
[0029]所述曲柄12 —端连接中轴11，另一端连接脚踏板121，所述曲柄12被用户双腿带动而转动，所述曲柄12的转动带动中轴11的旋转。本实施例中，中轴11并未直接与后轮连接，也就是说电动自行车在未上电的情况下，用户使所述曲柄12转动并不能使所述电动自行车前进。
[0030]所述转动传感器15包括一第一铜环151、一第二铜环152、一线框153、两个电刷154、一电流检测装置155以及两个磁极156。
[0031]所述转动传感器设于一个保护壳体内，所述中轴11穿过所述保护壳体。所述两个磁极相对设置于所述保护壳体内表面。
[0032]所述第一铜环、所述第二铜环及所述线框依次套设于所述中轴上，所述线框的一端与第一铜环导通，所述线框的另一端与所述第二铜环导通，两个电刷分别与第一铜环和第二铜环接触并与所述电流检测装置连接。具体来说，所述金属导体线框外表面包裹有绝缘膜，使线框在经过一个铜环连接指定铜环时不会误导通第一个铜环。
[0033]所述中轴用于带动所述线框转动以切割两个相对的所述磁极的磁感线，所述电流检测装置用于检测两个电刷间的电流信息并将所述电流信息传输至所述处理芯片，所述处理芯片用于根据所述电流信息控制所述电动机以带动所述后车轮转动。
[0034]检测所述电流信息实际上就是为了检测所述曲柄的转动速度。当曲柄转速较大时，所述线框切割磁感线的频率较大，产生电流的变化较为剧烈，因此可以通过检测电流信息来判断所述曲柄的转动速度。
[0035]具体来说，所述处理芯片获取所述电流信息中的电流值与时间的关系，并根据所述关系控制所述电动机带动所述后车轮的转动速度，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越长则处理芯片控制所述电动机转动越慢，当电流值的波峰到波谷或波谷到波峰的间隔时间越短则处理芯片控制所述电动机转动越块。本实施例仅提供一种实现原理，具体电流的变化程度与电动机的转速的对应关系可以根据实际情况进行调节。
[0036]所述阻力装置17包括一摩擦片以及一摩擦头，所述阻力装置设于所述保护壳体内，所述摩擦片套设于所述中轴上，所述摩擦头设于所述保护壳的内表面上，所述摩擦头与所述摩擦片接触以限制所述曲柄的转动。
[0037]所述曲柄空转时的健身效果较差，通过增加阻力提高所述电动自行车的健身效