專利名稱：用于自行車的集成式控制和驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自行車的集成式控制和驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括一個(gè)用于電控裝置的外殼和一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)自行車車載電子儀器的一個(gè)或多個(gè)蓄電池的固定箱。
在申請(qǐng)人于2000年5月9日提出的申請(qǐng)?zhí)枮門O2000A000430的意大利專利申請(qǐng)中公開(kāi)了這樣一種裝置，在本申請(qǐng)的申請(qǐng)日上述內(nèi)容仍處在保密狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是改進(jìn)前面提出的裝置，使其更加簡(jiǎn)單實(shí)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及一種包括上述特定技術(shù)特征的裝置，其特征在于上述控制裝置的外殼和蓄電池的固定箱帶有快速連接裝置，當(dāng)其接合時(shí)，還提供蓄電池和電控裝置之間的電連接。
由于這些特征，蓄電池固定箱能以一種非常簡(jiǎn)單快速的方式裝配和電連接。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)非常重要，特別是循環(huán)調(diào)整需要完全更換蓄電池固定箱時(shí)。但是，通常如下所述，固定箱不會(huì)被更換，只是暫時(shí)移走進(jìn)行充電。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述快速連接裝置包括一個(gè)形成在控制裝置外殼體上的圓形底座，以及蓄電池保持箱的一個(gè)圓筒狀底部，該圓筒狀底部可以容納到上述底座內(nèi)。但很明顯，改變蓄電池固定箱和控制裝置外殼上連接件的插入和被插入功能的其它連接方式也可以達(dá)到同樣的效果。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，蓄電池固定箱圓筒狀底部的外表面總是有一個(gè)或者多個(gè)連通蓄電池的電觸點(diǎn)，并適于將相應(yīng)的電觸點(diǎn)接合到上述底座中，達(dá)到上述接合條件。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選特征，上述蓄電池固定箱圓筒狀底部外表面的電觸點(diǎn)由圍繞上述圓筒部分的一圈導(dǎo)電材料構(gòu)成。同時(shí)，布置在蓄電池固定箱底座中的每個(gè)觸點(diǎn)包括一個(gè)銷，該銷在底座中朝徑向突出位置被彈性偏壓。
由于這些特征，底座中蓄電池固定箱的圓筒部分在任何角位置都能獲得機(jī)械連接和電連接。
根據(jù)一個(gè)附加的優(yōu)選特征，在蓄電池固定箱上形成電觸點(diǎn)的上述環(huán)有一個(gè)帶槽的外表面，該槽用來(lái)接收并軸向鎖止在底座中的銷，底座用于容納蓄電池固定箱。以這種方式，上述接觸銷也帶有機(jī)械保持功能。
最好是，一個(gè)或多個(gè)蓄電池是可以充電的。裝蓄電池的固定箱密封地閉合，蓄電池可以通過(guò)將固定箱放在一個(gè)蓄電池充電器專用底座中進(jìn)行充電，該底座與電控裝置殼體底座完全相似。以這種方式，蓄電池不需要從固定箱中取出充電。
根據(jù)另一個(gè)特征，蓄電池固定箱包括一個(gè)完整的細(xì)長(zhǎng)圓筒體，其一端封閉，另一端帶有一個(gè)密封端蓋。在蓄電池和固定箱的封閉端之間裝有螺旋彈簧以衰減固定箱中蓄電池的震動(dòng)(及隨之而來(lái)的噪聲)。
除了兩個(gè)驅(qū)動(dòng)端之外，由于能布置附加終端，所以可以提供任意數(shù)量的電觸點(diǎn)。
通過(guò)參考作為非限定性實(shí)施例的附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明將被更好地解釋，其中附

圖1是本發(fā)明的裝置在安裝狀態(tài)的透視圖；附圖2是附圖1中所示的裝置在非連接狀態(tài)的透視圖；附圖3是據(jù)本發(fā)明的裝置的分解透視圖；附圖4是裝有本發(fā)明裝置的自行車車架平行透視圖；附圖5是裝有本發(fā)明第二實(shí)施例裝置的自行車車架透視圖；附圖6是附圖5中細(xì)節(jié)部分的分解、放大透視圖；附圖7是據(jù)附圖5、6中所示的本發(fā)明裝置在安裝狀態(tài)的剖面圖；附圖8、9表示對(duì)附圖6、7所示的本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)。
參見(jiàn)附圖1、2，標(biāo)號(hào)1通常表示一個(gè)可用于自行車上的集成式控制和驅(qū)動(dòng)裝置，它包括一個(gè)外殼2，該外殼容納著由一個(gè)或多個(gè)電子線路板形成的電控裝置，即車載計(jì)算機(jī)，還包括一個(gè)圓筒狀的固定箱3，該固定箱固定一個(gè)或多個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種車載電子裝置的蓄電池。蓄電池固定箱3包括一個(gè)容納在環(huán)形圓筒底座6中的下底部10，底座6與外殼體2形成一個(gè)整體。在所示的實(shí)施例中，環(huán)形底座6從撐板7處向外突出，撐板7自外殼2的一端向上垂直延伸，外殼2基本上是扁的矩形。當(dāng)然作為非限定性實(shí)施例的附圖中示出的外殼2和固定箱3的特殊結(jié)構(gòu)可以改變。外殼2的撐板7有一個(gè)孔8，用來(lái)擰入螺釘將外殼固定到自行車車架上，例如，根據(jù)前述本申請(qǐng)人的意大利專利申請(qǐng)中所述的技術(shù)，在自行車車架的一個(gè)管上形成一個(gè)固定孔，用來(lái)安裝瓶架。
根據(jù)附圖3，蓄電池固定箱3是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)管狀圓筒結(jié)構(gòu)，其一端用件3a封閉，另一端用一個(gè)端蓋3b封閉，此端用夾子夾住并焊接在固定箱3的箱體上，這些元件都是由絕緣塑料材料制成的。固定箱3的上端部有兩個(gè)圓槽3c，容納兩個(gè)環(huán)狀截面橡膠環(huán)9，橡膠環(huán)適于方便地夾緊固定箱3的上端。在固定箱3的下端有一個(gè)圓筒部分10，可以被容納在底座6中。一個(gè)圓形截面橡膠環(huán)11、一個(gè)金屬導(dǎo)體材料環(huán)12、一個(gè)塑料調(diào)整環(huán)13、一個(gè)金屬導(dǎo)體材料環(huán)14、一個(gè)附加橡膠環(huán)15和一個(gè)端蓋3b按順序安裝在圓筒部分10上。兩個(gè)金屬環(huán)12、14相互分離形成兩個(gè)電觸點(diǎn)，兩個(gè)電觸點(diǎn)分別與固定箱中的一個(gè)或多個(gè)蓄電池的兩極相連。這種連接可以通過(guò)各自的導(dǎo)線或金屬簧片實(shí)現(xiàn)，它們布置在固定箱3中，通過(guò)一個(gè)槽26從固定箱中伸出，槽26布置在圓筒部分10上以便與兩個(gè)環(huán)12，14連接。但是，如前所述，可以布置任意個(gè)電觸點(diǎn)。兩個(gè)橡膠環(huán)11，15保證密封性，防止水滲入電接觸區(qū)。如前所述，插入蓄電池后，端蓋3b永久地焊接到固定箱上。蓄電池可以根據(jù)任意現(xiàn)有技術(shù)制造并且是可以充電的。
如附圖3中所示，在圓形底座6的內(nèi)表面有一個(gè)軸向凹槽6a，凹槽中有一個(gè)容納兩個(gè)球頭金屬銷17、18的導(dǎo)向匣16，兩個(gè)金屬銷通過(guò)螺旋彈簧19偏壓向圓形壁6內(nèi)部的徑向突出位置。銷17，18形成兩個(gè)電觸點(diǎn)，當(dāng)蓄電池固定箱插入底座6時(shí)，用來(lái)與蓄電池固定箱的兩個(gè)環(huán)12，14接觸。彈簧19與兩個(gè)銷17，18布置在可動(dòng)盤20和支持盤21之間，支持盤固定在導(dǎo)向匣16的一端。
當(dāng)蓄電池固定箱3在底座6中時(shí)，兩個(gè)環(huán)12，14與兩個(gè)接觸銷17，18相接觸(附圖2中也可見(jiàn))。最好，環(huán)12和14的外表面有圓形截面的環(huán)槽，相對(duì)接觸銷17，18提供一個(gè)軸向保持力，以保證機(jī)械連接和電連接。環(huán)12，14這樣的表面，在蓄電池固定箱3被拔出時(shí)，隨著銷17，18的收縮，還會(huì)產(chǎn)生凸輪的效果。
如前所述，在固定箱3中的一個(gè)或者多個(gè)蓄電池用布置在其中的一個(gè)螺旋彈簧22支持靠在固定箱端部3a處，防止蓄電池在固定箱中運(yùn)動(dòng)。
附圖3示出了在自行車車架上固定箱3的一個(gè)附加支撐元件，該支撐元件包括一個(gè)盤23，盤上帶有一個(gè)孔24和一個(gè)半圓形的夾子25，上述孔用于接合緊固螺釘以旋入自行車車架管上的一個(gè)孔中，上述夾子用于在側(cè)面接合固定箱3。接合連接孔24和8的螺釘可以與設(shè)在自行車車架管上的兩個(gè)孔接合，這兩個(gè)孔用來(lái)固定在自行車的瓶架，例如，據(jù)前述申請(qǐng)人的意大利專利申請(qǐng)中披露的內(nèi)容(見(jiàn)附圖4)。這樣，同樣的螺釘可被用來(lái)固定瓶架和本發(fā)明的裝置。
在附圖5中，附圖標(biāo)記1通常代表自行車車架，它包括一個(gè)前轉(zhuǎn)向管2，前轉(zhuǎn)向管通過(guò)一個(gè)水平管4和一個(gè)對(duì)角斜管5與后車座管3相連。管3和5匯合在自行車曲軸的殼體6中，曲軸殼體基本上是具有水平軸線的圓筒形(相對(duì)于自行車在使用條件下)。
附圖標(biāo)記7通常代表?yè)?jù)本發(fā)明的電控裝置，它包括一個(gè)用來(lái)容納控制一個(gè)或者多個(gè)車載電子元件的一個(gè)或者多個(gè)電子線路板的剛性殼體8。
參見(jiàn)附圖6，殼體8的形狀大致是扁平的，其下表面9基本是平的，其上表面10包括一個(gè)帶有彎曲形狀的類似搖架部分11，上述彎曲形狀用來(lái)接合殼體6的下表面，同時(shí)使殼體8在垂直方向上的尺寸最小。殼體8還包括一個(gè)管狀體12，該管狀體作為與容納蓄電池的圓筒狀固定保持架13下端快速機(jī)械及電子耦合的底座。保持架13是密封的，其下端有兩個(gè)相互之間絕緣的外金屬環(huán)14，它們作為觸點(diǎn)與底座12中的兩個(gè)受彈簧作用徑向向內(nèi)偏壓的接觸銷(附圖6中未示出)配合，其方式與本發(fā)明中的第一個(gè)實(shí)施例中所述的方式相似。
根據(jù)附圖6、7，殼體8由包括一個(gè)上半殼體8a和一個(gè)下半殼體8b的主體構(gòu)成，它們均由塑料制成并相互連接(例如通過(guò)焊接)。兩個(gè)半殼體共同定義了一個(gè)帶有圓筒形表面17的通孔15，以便接合一個(gè)用來(lái)將殼體8緊固到曲軸的殼體6上的螺釘18。螺釘18固定在曲軸殼體的螺紋孔18a中，非傳統(tǒng)型自行車，通常會(huì)提供該螺紋孔，用來(lái)固定一個(gè)導(dǎo)向盤，若該自行車帶有變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)手動(dòng)控制裝置，該導(dǎo)向盤用來(lái)導(dǎo)向控制前后變速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的線纜。附圖7示出了殼體6的橫截面。在殼體6中裝有一個(gè)曲軸19，該曲軸由兩個(gè)旋入殼體6帶螺紋的襯套23、24通過(guò)滾動(dòng)軸承20、21、22可旋轉(zhuǎn)地連接。襯套23有一個(gè)增大的頭部25，它與殼體6一端的表面相鄰接，而襯套24被完全接收到殼體6中，并將管狀襯套26壓靠到由另一個(gè)襯套23支撐的軸承組件21、22上。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，軸承20、21、22還帶有密封環(huán)27、28。
附圖8、9涉及到據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的裝置，其中以一種不同的方式將殼體8固定到殼體6。在這種情況中，根據(jù)自行車的裝配條件，殼體8有兩個(gè)相互平行并分隔開(kāi)的環(huán)形耳29，它們從殼體8的上表面向上延伸并位于垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)。兩個(gè)環(huán)形耳29通過(guò)上述帶螺紋的襯套23、24(附圖9)固定到曲軸殼體6相應(yīng)的端部。但是，在這種情況中，如附圖9所示，兩個(gè)帶螺紋的襯套23、24都有一個(gè)增大的頭部25，兩個(gè)環(huán)形耳29分別繞著兩個(gè)襯套23、24安裝在相應(yīng)增大的頭部25和殼體6的端部表面之間。
從上述的說(shuō)明清晰可見(jiàn)，本發(fā)明的控制裝置適于安裝在自行車車架上不妨礙自行車正常使用的位置，同時(shí)可以方便地進(jìn)行維修和更換操作，或者在每次充電前移走或安裝蓄電池固定架。
顯然，對(duì)在此所述發(fā)明的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例可以做出很多改動(dòng)而不會(huì)脫離由下述權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于自行車的集成式控制和驅(qū)動(dòng)裝置，包括一個(gè)電控裝置的殼體(2)和一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)車載電子儀器的一個(gè)或多個(gè)蓄電池的固定箱(3)，其特征在于，上述控制裝置的殼體(2)和蓄電池固定箱(3)帶有快速連接裝置，當(dāng)其接合時(shí)，所說(shuō)裝置能提供蓄電池和電控裝置之間的電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述快速連接裝置包括一個(gè)在控制裝置殼體(2)的主體上的圓形底座(6)，蓄電池固定箱的圓筒形底部(10)可以容納在該底座(6)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上述蓄電池固定箱(3)圓筒形底部(10)的外表面有一個(gè)或多個(gè)連通蓄電池的電觸點(diǎn)(12、14)，一旦滿足上述接合條件，它們與上述底座(6)上相應(yīng)的觸點(diǎn)(17、18)接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在上述蓄電池固定箱(3)圓筒形底部(10)外表面上的電觸點(diǎn)(12、14)由繞上述圓筒部分(10)的導(dǎo)電材料制成的環(huán)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，安裝在蓄電池固定箱(3)的底座(6)中的每個(gè)觸點(diǎn)(17、18)包括一個(gè)銷，該銷被彈性偏壓向底座(6)中的徑向突出位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，上述環(huán)(12、14)有一個(gè)帶環(huán)形槽的外表面，所說(shuō)槽用來(lái)接收并軸向固定在底座(6)中相應(yīng)的接觸銷(17、18)，底座(6)用于接受蓄電池固定箱(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述蓄電池固定箱包括一個(gè)一端封閉、另一端帶有一個(gè)閉合端蓋的長(zhǎng)管狀體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，蓄電池固定箱(3)中的一個(gè)或多個(gè)蓄電池，用布置在其中的一個(gè)螺旋彈簧(22)支持靠在固定箱封閉端，防止蓄電池在固定箱中運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，蓄電池是可以充電的。
10.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，提供一個(gè)帶有連接裝置的蓄電池充電器，上述連接裝置與蓄電池固定箱和電控裝置箱(2)的連接裝置相似。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上述殼體(6)包括一個(gè)從撐板(7)突出的環(huán)形圓筒狀附加部分，又從電控裝置殼體(2)的一端向上突出，上述殼體(2)的形狀是基本扁平的矩形。
12.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，殼體(8)的形狀制成使其能固定到自行車曲軸殼體(6)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，上述控制裝置的殼體(8)有一個(gè)適于與曲軸殼體(6)的下表面接合的，帶有類似托架部分(11)的上表面(10)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，殼體(8)至少有一個(gè)用來(lái)與螺釘配合的孔(15)，以便將裝置的殼體(8)固定到曲軸的殼體(6)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，裝置的殼體(8)的形狀大致是扁平的，帶有一個(gè)平的下表面(9)，上表面(10)有一個(gè)前述的類似托架部分(11)，上述上下表面(9、10)有用來(lái)與螺釘(18)配合的相互對(duì)應(yīng)的孔(15)，以便將裝置的殼體(8)固定到曲軸的殼體(6)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，裝置的殼體(8)由塑料材料構(gòu)成，包括相互固定的一個(gè)上半殼體(8a)和一個(gè)下半殼體(8b)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，裝置的殼體(8)至少包括一個(gè)環(huán)形耳(29)，它可以被固定到曲軸殼體(6)的一端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，上述至少一個(gè)環(huán)形耳(29)通過(guò)螺紋襯套(23、24)增大的頭部(25)固定在曲軸殼體(6)相應(yīng)的端部，螺紋襯套旋入曲軸殼體(6)相應(yīng)的端部并可旋轉(zhuǎn)地支撐曲軸(19)，上述至少一個(gè)環(huán)形耳(29)安裝在上述襯套增大的頭部(25)和曲軸殼體(6)相應(yīng)的端部之間的螺紋襯套(23、24)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，裝置的殼體(8)形狀大致扁平，帶有一個(gè)平的下表面(9)和包括上述類似搖籃部分(11)的上表面(10)。
20.一種自行車，其特征在于包括一種據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的電控裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的自行車，其特征在于，電控裝置的殼體固定到自行車車架的前對(duì)角斜管上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的自行車，其特征在于，電控裝置的殼體固定到自行車曲軸的殼體上。
全文摘要
提供帶有快速連接裝置(6,10)的一個(gè)用于自行車上電控裝置的外殼(2)和一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)車載電子儀器的蓄電池箱(3),當(dāng)其接合時(shí),該裝置能提供蓄電池和電控裝置之間的電連接。
文檔編號(hào)B62KGK1343582SQ01137640
公開(kāi)日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2001年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月15日
發(fā)明者M·梅吉奧蘭 申請(qǐng)人:坎培諾洛有限公司