缓慢接触，更为可靠。
[0059]另一种方法是直流电机采用双向旋转控制，所述直流电机朝正、反两个方向转动；所述直流电机正向旋转，凸轮轮廓由近端到远端转动，将棘爪控制杆压下，使中心轮和主轴之间处于自由状态，在凸轮的定位面碰触定位传感器时，将控制信号传到控制模块，直流电机停止，并且在凸轮的远端设有凸起，如第二凸轮55所示，防止凸轮过转导致棘爪控制杆再次弹起；当需要将中心轮与主轴卡住时，控制直流电机往相反方向旋转，凸轮轮廓由远端突变到近端，凸轮与棘爪控制杆接触于凸轮近端，棘爪控制杆在弹簧作用下快速弹起，从而将主轴与中心轮卡住，其中，凸轮转至近端的时机通过控制模块的定时单元实现，即在凸轮定位面离开定位传感器后的设定时间内，控制直流电机的停止，此时凸轮的近端与棘爪控制杆接触。
[0060]凸轮轨迹在近端设计一定的等距圆弧，能确保靠设定时间内可靠地使棘爪控制杆弹起至工作位置。
[0061]在主轴I上开设由用于传感器连接走线的过线槽74。
[0062]结合参见图4和图5，位于刹车侧的直流电机控制系统包括棘爪固定座64、棘爪70、第二直流电机65、第三凸轮68、定位传感器54、第三弹簧69。棘爪固定座64通过销轴75紧固于主轴I上，棘爪70安装于棘爪固定座64半圆槽上，绕半圆槽旋转一定角度。第三弹簧69 —端安装于棘爪固定座64孔上，另一端与棘爪70接触，用于弹起棘爪70，卡住中心轮。第二直流电机65安装于棘爪固定座64上，此时棘爪固定座相当于电机固定座，减速直流电机相当于第三凸轮68的直流电机，输出轴上安装有第三凸轮68，根据控制系统指令直流电机正反转，正转时压下棘爪，反转一定角度弹起棘爪。在第三凸轮68旁同样安装有定位传感器54，用于确定第三凸轮68的初始位置。
[0063]输出轮毂19上紧固有锁齿23，棘爪固定座64上安装有鱼尾锁卡63，鱼尾锁卡63绕棘爪固定座64上的鱼尾销76旋转，第二弹簧62 —端安装于棘爪固定座64孔上，另一端用于压下鱼尾锁卡63，使鱼尾锁卡63脱离锁齿23 ;第一弹簧61 —端安装于鱼尾锁卡63上，另一端与第三凸轮68接触，当第三凸轮68旋转至低位时，第一弹簧61使鱼尾锁卡63翘起，鱼尾锁卡63棘齿端与锁齿23配合，使锁齿23正反两方向均处于锁住状态，从而锁住输出轮毂19，实现自行车的电控自锁功能。此外，第一弹簧61还起着弹性缓冲作用，可从结构上避免自行车行进过程中鱼尾锁卡63误操作弹起骤停，起保护作用。
[0064]内变速器内部还设有速度检测模块，速度检测模块包括固定在内变速器内部的霍尔传感器以及随内变速器输出轮毂一同转动的磁钢；输出轮毂19刹车端侧面装有一个带磁钢22的螺母20，磁钢22位于输出轮毂19里侧。螺母20与输出轮毂19之间有O型圈21密封。此外通过该螺纹孔可注入润滑油，且螺母20可方便取出对磁钢22进行清洗维护。在输出轮毂19内部装有霍尔传感器66，霍尔传感器66安装于绝缘材质的传感器安装座67上，与磁钢22配合进行输出轮毂19旋转速度监测，通过软件计算可获得自行车行进实时速度及行进里程。霍尔传感器通过传感器安装座固定在内变速器内部，霍尔传感器的感应面与磁钢旋转轨迹面保持在感应范围内安装，与磁钢配合进行输出轮毂旋转速度监测，霍尔传感器与控制模块连接，通过通信模块将转化得到的自行车实时速度及行驶里程输送至外部终端设备。
[0065]上述实施例中的直流电机连接的凸轮为盘形凸轮，具体的来说，凸轮轮廓的近端到远端之间采用平缓过渡的曲线，从远端到近端之间采用突变的曲线，保证棘爪能够快速地从主轴中弹起，实现中心轮和主轴的快速结合。
[0066]作为本实用新型的另一种优选实施方式，直流电机连接的凸轮为圆柱凸轮。如图6a和图6b所示，包括棘爪控制杆、圆柱凸轮81、第一直流电机50、定位传感器54。圆柱凸轮81安装于第一直流电机50输出轴上，包含高位面83、低位面84、弹起断面85、压紧斜面86、定位面87特征；棘爪控制杆71/72/73控制端与圆柱凸轮81相连，，棘爪控制杆71/72/73分别对应控制内变速器中的三个中心轮与主轴离合。第一直流电机50带动圆柱凸轮81旋转，当棘爪控制杆与圆柱凸轮接触于高位面时，棘爪控制杆处于弹起状态，卡紧中心轮，当棘爪控制杆与圆柱凸轮接触于低位面时，棘爪控制杆处于压制状态，中心轮自由。圆柱凸轮低位面到高位面之间的弹起断面很陡，当直流电机带动圆柱凸轮旋转时，棘爪控制杆从压制状态到弹起状态时间很短，可以直接卡紧中心轮；圆柱凸轮高位面到低位面之间的压紧斜面斜度平缓，圆柱凸轮压下棘爪控制杆力度较小。直流电机带动圆柱凸轮单方向旋转，圆柱凸轮上的定位面碰触定位传感器时对圆柱凸轮进行初始位定位。
[0067]进一步的，智能控制系统还包括重力传感器，重力传感器连接于控制模块上，重力传感器不随内变速器旋转而转动，用于测量自行车与地面角度。根据测得的角度数值可自动判断自行车是处于爬坡、平路或下坡，坡度多大，为变速器智能控制提供数据支持。
[0068]直流电机控制组件上装有控制主板56，控制主板上集成有控制器等单元模块，内变速器上的所有直流电机、霍尔传感器、定位传感器、重力传感器等器件均连接于控制主板56的输入端口上，且由控制主板56程序进行控制。此外控制主板56提供通信端口通过数据传输线53连接内变速器外部终端设备80，使外部终端设备80可以与控制主板56进行通讯，也可以采用无线传输模块，从而控制智能变速器。外部终端设备80可以是安装于自行车上的控制终端，也可以是如手机的移动终端。智能控制系统是内变速器的管理系统，控制程序通过控制主板56对变速器内元器件进行智能控制。
[0069]智能内变速器具有手动及自动两种模式，可自由切换。当选择手动模式时，骑手通过内变速器外部终端设备选择所需挡位，控制主板接收指令，驱动各直流电机工作，使内变速器切换至指定挡位状态。此外骑手可任意切换挡位，无需逐挡切换，快捷精确。当选择自动模式时，系统通过智能内变速器测速传感器、重力传感器获得自行车行进实时速度、自行车与地面角度，根据系统程序自动切换到最优挡位。
[0070]智能控制系统是内变速器的管理系统，具有测速、手自动变速、电子锁、坡度判断等功能。在自行车踏板曲轴处安装扭力传感器，可监测踏频及输入扭矩。智能内变速器可控制挡位变换时的时间点。根据试验，当自行车踏板处于高点时，此时进行挡位切换对内变速器零部件受力情况最好。由此智能内变速器控制系统通过扭力传感器获得扭力输入状态，当处于高点时，进行变速，从而达到保护内变速器零部件，延长使用寿命。
[0071]智能内变速器通过内部霍尔传感器可测得自行车实时行进速度，并将数据传输至外部终端设备显示，且具有记忆累计功能。
[0072]智能内变速器具有电动自锁功能。用户可通过无线设备或外部终端设备直接控制自行车的自锁机构实现内变速器的自锁。控制主板接收指令后，刹车侧减速直流电机旋转至设定位置，使鱼尾锁卡翘起卡住锁齿，使自行车处于自锁状态。
[0073]智能内变速器可监测内部元器件状态，出现故障可及时报警，并将报警信息传送至内变速器外部终端设备或手机APP上。方便进行及时维护。如磁钢失效时提示用户取出螺母对磁钢进行清洗维护；直流电机、定位传感器、重力传感器等出现故障时及时反馈至用户；当自行车行驶至一定里程提示用户进行保养，如添加润滑油；当自行车处于行进过程中速度大于一定值时，关闭自锁功能，防止行进中自锁误操作导致骤停事故。