專利名稱:傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳感器裝置,更具體地,涉及確定自行車的運(yùn)行速 度等的傳感器裝置。
背景技術(shù):
測量自行車運(yùn)行速度等的測量裝置在傳統(tǒng)上是已知的。
量裝置,其具有測量本體部分,設(shè)置于自行車后輪和齒輪曲柄(gear crank)安置的部分處,并具有顯示部分,顯示部分設(shè)置于自行車騎乘 者視野中的位置處,用于顯示基于從測量本體部分傳送的信號(hào)的預(yù) 先確定的信息。
測量本體部分具有第一傳感器部分,用于探測齒輪曲柄的預(yù)先 確定的部件的移動(dòng),以確定腳5喬板移動(dòng)的節(jié)奏;第二傳感器部分, 用于探測后輪的預(yù)先確定的部件的移動(dòng),以確定自行車的運(yùn)行速度; 及傳輸部分,其電連接至第一傳感器部分及第二傳感器部分,用于 將由第 一傳感器部分和第二傳感器部分探測的信號(hào)無線地傳輸至顯 示部分。
另外,"Edge 205/305 Owner's Manual(pp.l6-18)",[在線〗, GARMIN Ltd.,[于2006年ll月13日搜索],互聯(lián)網(wǎng)〈URL:http:〃www.gar min.com/manuals/967—OwnersManual.pdf^(非專利文檔l)公開了 一種傳 感器裝置,包括緊固于框架上的基座構(gòu)件;本體構(gòu)件,其固定于基 座構(gòu)件上,并具有安裝于其內(nèi)的節(jié)奏傳感器;及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件,其 可旋轉(zhuǎn)地附接于本體構(gòu)件上,并具有安裝于其內(nèi)的速度傳感器。
公開于專利文檔l的測量裝置具有三件結(jié)構(gòu),其中,第一傳感器
部分和第二傳感器部分和傳輸部分由單獨(dú)的構(gòu)件形成。在另 一方面, 對(duì)于自行車的傳感器裝置,已存在對(duì)減少部件數(shù)量和降低測量裝置 尺寸的要求。
根據(jù)傳感器部分的性能,要探測的在傳感器和部件之間的移動(dòng)距離 應(yīng)該設(shè)置在適當(dāng)?shù)木嚯x處。因此,當(dāng)傳感器部分固定于自行車的前
叉或鏈條撐桿(cham stay)上時(shí),需要將固定的傳感器部分與預(yù)先確定 的部件之間的距離調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)木嚯x。然而,在非專利文檔l中描述 的傳感器裝置中,本體構(gòu)件相對(duì)于基座構(gòu)件不是旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),并因 此不可能改變齒輪曲柄與節(jié)奏傳感器之間的距離,而傳感器裝置穩(wěn) 固地固定于鏈條撐桿上,鏈條撐桿具有各種形狀的截面,包括橢圓 形、矩形等等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于自行車的傳感器裝置,自行車具 有減少數(shù)量的部件和更小的尺寸,并能夠改變傳感器部分與要探測 其移動(dòng)的部件之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置為附接于構(gòu)成自行車的框架的傳感器 裝置,包括基座構(gòu)件,其緊固于框架上;本體構(gòu)件,其可旋轉(zhuǎn)地 附接于基座構(gòu)件上,并具有第一傳感器部分,探測自行車內(nèi)第一部 件的移動(dòng);及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件,其可旋轉(zhuǎn)地附接于本體構(gòu)件上,并具 有第二傳感器部分,探測自行車內(nèi)第二部件的移動(dòng)。本體構(gòu)件包括 傳輸部分,其電連接至第一傳感器部分和第二傳感器部分,用于將
由第一傳感器部分和第二傳感器部分探測的信號(hào)傳輸至本體部分之 外。本體構(gòu)件相對(duì)于基座部分旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變第一部件和第一
傳感器部分之間的距離,且旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于本體構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地移 動(dòng),以改變第二部件與第二傳感器部分之間的距離。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),本體構(gòu)件包括第一傳感器部分和傳輸部件。
因此,相較于由單獨(dú)構(gòu)件形成第一傳感器部分和傳輸部分的情形,
減少了傳感器裝置的部件數(shù)量,并減小了傳感器裝置的尺寸。另外, 由于本體構(gòu)件相對(duì)于基座構(gòu)件可旋轉(zhuǎn),第一部件與第一傳感器部分
之間的距離可以調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)木嚯x。而且,由于旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部件相對(duì) 于本體構(gòu)件可旋轉(zhuǎn),因此第二部件與第二傳感器部分之間的距離可 以調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)木嚯x。
優(yōu)選地,在上述的傳感器裝置中,旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部件可從本體構(gòu)件 拆開。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件附接于本體構(gòu)件上時(shí),第一 傳感器部分和第二傳感器部分可以探測兩種類型的信息,并當(dāng)旋轉(zhuǎn) 移動(dòng)構(gòu)件從本體構(gòu)件分開時(shí),僅第一傳感器部分可以探測一種類型 的信息。因而,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)使用傳感器裝置時(shí),傳感器裝置 在一個(gè)方面中可以作為探測兩種類型信息的裝置使用,并可以在另 一方面中可以作為僅探測一種類型信息的裝置使用。另外,與上述 不同的觀點(diǎn),當(dāng)制造傳感器裝置時(shí),共同的部件可以用于探測兩種 類型信息的裝置,且該裝置僅探測 一種類型的信息。
在另一方面,在上迷的傳感器裝置上,第一部件包括自行車車 輪,且第一傳感器部分基于車輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)量控制自行車的運(yùn)行速度。 優(yōu)選地,在這種情況下,第二部件包括自行車齒輪曲柄,且第二傳 感器部分基于齒輪曲柄的旋轉(zhuǎn)數(shù)量探測腳踏板移動(dòng)的節(jié)奏。
在另一方面,在上述的傳感器裝置上,第一部件包括自行車齒 輪曲柄,且第一傳感器部分基于齒輪曲柄的旋轉(zhuǎn)數(shù)量探測腳踏板移 動(dòng)的節(jié)奏。優(yōu)選地,在這種情況下,第二部件包括自行車車輪,且 第二傳感器部分基于車輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)量控制自行車的運(yùn)行速度。
在上述的傳感器裝置上,通過舉例的方式,框架為自行車的鏈 條撐桿。
根據(jù)本發(fā)明,可以減小用于自行車的傳感器裝置的尺寸,并通 過減少用于傳感器裝置的部件的數(shù)量還可以降低傳感器裝置的制造成本。
而且,從另一觀點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明,傳感器部分與要探測其移動(dòng) 的部件之間的距離可以改變并調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)木嚯x,而傳感器裝置穩(wěn) 固地固定于鏈條撐桿上,鏈條撐桿具有各種形狀的截面,包括橢圓 形、矩形等等。
當(dāng)結(jié)合所附的附圖,從本發(fā)明下面的詳細(xì)描述,本發(fā)明前面的 和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的附接有傳感器裝置的自行車。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置的前視圖d 圖3為從由箭頭III指示的方向觀察的示于圖2的傳感器裝置的視圖。
圖4為從由箭頭IV指示的方向觀察的示于圖2的傳感器裝置的視圖。
圖5為從由箭頭V指示的方向觀察的示于圖2至4的傳感器裝置的 視圖。
圖6為從由箭頭VI指示的方向觀察的示于圖2至5的傳感器裝置的視圖。
圖7為從由箭頭VH指示的方向觀察的示于圖2至6的傳感器裝置的視圖。
圖8為示于圖2至7的傳感器裝置的立體圖。 圖9為示于圖2至8的傳感器裝置的局部分解立體圖。 圖10為示于圖2至8的傳感器裝置的另一局部分解立體圖。 圖11為示于圖2至10的傳感器裝置固定于自行車的鏈條撐桿上的 狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
在下文,將描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意相同的參考標(biāo)號(hào)指示同 一或相應(yīng)的部件,且其描述可以不重復(fù)。
當(dāng)在下面描述的實(shí)施例中提及數(shù)量、總數(shù)等時(shí),除非另外說明, 本發(fā)明的范圍不必限于提及的凄丈量、總數(shù)等。而且,在下面描述的 實(shí)施例中,除非另外說明,各個(gè)元件對(duì)于本發(fā)明不是必不可少的。 另外,當(dāng)下面有多個(gè)實(shí)施例時(shí),除非另外說明,意圖從一開始就適 當(dāng)?shù)亟Y(jié)合實(shí)施例的特征。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的附接有傳感器裝置的自行
車。參照?qǐng)Dl,自行車1包括前輪2、后輪3、與腳踏板一起旋轉(zhuǎn)的齒 輪曲柄4、鏈條撐桿5、及顯示由下面描述的測量裝置探測的結(jié)果的 顯示部分6。
圖2至8為示出了根據(jù)本實(shí)施例的作為"傳感器裝置"的測量裝置IO 的示圖。其中,圖3、 4、 6、及7分別示出了從圖2中的箭頭m、 IV、 VI及VII所指示的方向觀察的測量裝置IO,且圖5示出了從圖3及圖4中 的箭頭V指示的方向觀察的測量裝置IO。圖8為測量裝置10的立體圖。
對(duì)照?qǐng)D2至圖8,根據(jù)本發(fā)明的測量裝置10為附接于自行車1的鏈 條撐桿5的裝置,用于基于后輪3的旋轉(zhuǎn)數(shù)量探測自行車l的運(yùn)行速 度,并基于齒輪曲柄4的旋轉(zhuǎn)數(shù)量探測腳踏板移動(dòng)的節(jié)奏。測量裝置 10包括緊固于鏈條撐桿5的基座構(gòu)件100、附接于基座構(gòu)件100的速度 傳感器200、及附接于速度傳感器200的節(jié)奏傳感器300。
基座構(gòu)件100具有橡膠墊110及附接于橡膠墊110的本體支架 120。而且,如圖3和圖4所示,棉_膠墊110具有凹進(jìn)部分111。凹進(jìn)部 分111容置鏈條撐桿5。通過用帶(未示出)并用容置鏈條撐桿5的凹進(jìn) 部分111將基座構(gòu)件100和鏈條撐桿5緊固,從而將測量裝置10固定于 鏈條撐桿5上。
速度傳感器200附接于本體支架120上,以相對(duì)本體支架120在由
箭頭DR200指示的方向上可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。節(jié)奏傳感器300附接于速度 傳感器200上,以相對(duì)速度傳感器200在由箭頭DR300指示的方向上可
旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。
參照?qǐng)D9和圖10,示出了測量裝置10的局部分解立體圖,現(xiàn)在將 描述測量裝置10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D9,作為"本體構(gòu)件"的速度傳感 器200包括印刷電路板210、電池220、及蓋體230和240。印刷電路板 210和電池220容納于由蓋體230和240包圍的空間內(nèi)。作為"傳輸部分" 的簧片開關(guān)(reed switch)211和傳輸電路212形成于印刷電路板210上。 簧片開關(guān)211探測附接于后輪3輻條上的磁場通道。因此,后輪3的旋 轉(zhuǎn)數(shù)量可以由速度傳感器200探測。傳輸電路212電連接至簧片開關(guān) 211及簧片開關(guān)310,簧片開關(guān)310將稍后描述,用于將由速度傳感器 200和節(jié)奏傳感器300探測的結(jié)果傳輸至顯示部分6。
如圖10所示,節(jié)奏傳感器3O0包括簧片開關(guān)310及蓋體320和330。 簧片開關(guān)310容納于由蓋體320和330包圍的空間內(nèi)。簧片開關(guān)310探 測附接于齒輪曲柄4的磁場通道。因此,齒輪曲柄4的旋轉(zhuǎn)數(shù)量可以 通過節(jié)奏傳感器300探測。
速度傳感器200通過螺釘400附接于基座構(gòu)件100上,以相對(duì)本體 支架120可旋轉(zhuǎn)。節(jié)奏傳感器300通過螺母500可旋轉(zhuǎn)地并可拆開地附 接于速度傳感器200上。在拆開節(jié)奏傳感器300并僅使用速度傳感器 200的情況下,罩體500A代替螺母500而附接,以形成開口防水密封。
圖ll為示出了測量裝置10固定于自行車1的鏈條撐桿5上的狀態(tài) 圖。參照?qǐng)Dll,磁鐵3A附接于后輪3輻條上,且磁鐵4A附接于齒輪曲 柄4。速度傳感器200探測磁鐵3A的通道,且節(jié)奏傳感器300探測磁鐵 4A的通道。因此,探測了自行車l的運(yùn)行速度和正移動(dòng)的腳踏板的節(jié) 奏。
當(dāng)測量裝置10附接于自行車1上時(shí),在由箭頭DR200指示的方向 上旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)速度傳感器200,并在由箭頭DR300指示的方向上旋轉(zhuǎn) 地移動(dòng)節(jié)奏傳感器300,且橡膠墊110固定于鏈條撐桿上。由此,可
調(diào)節(jié)速度傳感器200和磁鐵3A之間的間隔及節(jié)奏傳感器300和磁鐵4A 之間的間隔。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)上面的間隔,可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行由速度 傳感器200探測的磁鐵3A的通道和由節(jié)奏傳感器300探測的磁鐵4A的 通道。速度傳感器200和磁鐵3A之間以及節(jié)奏傳感器300和磁鐵4A之 間的適當(dāng)?shù)拈g隔為,例如,大約3mm。
在根據(jù)本實(shí)施例的測量設(shè)備10中,速度傳感器200包括簧片開關(guān) 211及傳輸電路212。因此,相較于由單獨(dú)構(gòu)件形成簧片開關(guān)211及傳 輸電路212的情形,可以減少測量裝置10的部件數(shù)量,并可以減小測 量裝置10的尺寸。
而且,在測量裝置10中,節(jié)奏傳感器300可與速度傳感器200分 開。因此,當(dāng)節(jié)奏傳感器300附接于速度傳感器200時(shí),由簧片開關(guān)211 和簧片開關(guān)310可以探測到兩種類型的信息(速度信號(hào)和節(jié)奏信號(hào)), 并當(dāng)節(jié)奏傳感器300從速度傳感器200拆開時(shí),由簧片開關(guān)21 l僅可以 探測到 一種類型的信息(速度信號(hào))。
上面的描述可以總結(jié)如下。根據(jù)本發(fā)明的測量裝置10為附接于 鏈條撐桿5的"傳感器裝置",作為構(gòu)造自行車l的"框架",并包括緊 固于鏈條撐桿5上的橡膠墊110,作為"基座構(gòu)件";旋轉(zhuǎn)地附接于作為 "基座構(gòu)件"的本體支架120的作為"本體構(gòu)件"的速度傳感器200,及具 有作為"第一傳感器部件"的簧片開關(guān)211,探測在自行車l中作為"第 一部件"的后輪3的移動(dòng);及作為"旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)的構(gòu)件"的節(jié)奏傳感器 300,其旋轉(zhuǎn)地附接于速度傳感器200,并具有作為"第二傳感器部分" 的簧片開關(guān)310 ,探測在自行車1中作為"第二部件"的齒輪曲柄4的移 動(dòng)。速度傳感器200包括作為"傳輸部分"的傳輸電路212,其電連接至 簧片開關(guān)211和簧片開關(guān)310,用于將由簧片開關(guān)211和簧片開關(guān)310 探測的信號(hào)傳輸至速度傳感器200之外。速度傳感器200相對(duì)基座構(gòu) 件100旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變后輪3和簧片211之間的距離,且節(jié)奏傳感 器300相對(duì)于速度傳感器200旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變齒輪曲柄4和簧片開 關(guān)310之間的距離。
注意,附接于根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的自行車不限于示于圖l 的自行車l,例如,可以為三輪車。
雖然本發(fā)明已詳細(xì)地描述并圖示出,應(yīng)該清楚地理解,其僅通 過圖示和舉例的方法而不是通過限定的方式采取,本發(fā)明的范圍由 所附權(quán)利要求的術(shù)語解釋。
權(quán)利要求
1.一種傳感器裝置,其附接于構(gòu)成自行車的框架上,包括基座構(gòu)件,其緊固于所述框架上;本體構(gòu)件,其可旋轉(zhuǎn)地附接于所述基座構(gòu)件上,并具有第一傳感器部分,探測所述自行車內(nèi)第一部件的移動(dòng);及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件,其可旋轉(zhuǎn)地附接于所述本體構(gòu)件上,并具有第二傳感器部分,探測所述自行車內(nèi)第二部件的移動(dòng),其中,所述本體部件包括傳輸部分,所述傳輸部分電連接至所述第一傳感器部分和第二傳感器部分,用于將由所述第一傳感器部分和第二傳感器部分探測的信號(hào)傳輸至所述本體構(gòu)件之外,所述本體構(gòu)件相對(duì)于所述基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變所述第一部件和所述第一傳感器部分之間的距離,及所述旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述本體構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變所述第二部件與所述第二傳感器部分之間的距離。
2. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)移 動(dòng)構(gòu)件可從所述本體構(gòu)件拆開。
3. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于 所述第一部件包括所述自行車的車輪,及所述第 一 傳感器部分探測基于所述車輪轉(zhuǎn)數(shù)的所述自行車的運(yùn)行速度。
4. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于 所述第二部件包括所述自行車的齒輪曲柄,及 所述第二傳感器部分探測基于所述齒輪曲柄轉(zhuǎn)數(shù)的腳踏板移動(dòng)的節(jié)奏。
5. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于 所述第一部件包括所述自行車的齒輪曲柄,及 所述第一傳感器部分探測基于所述齒輪曲柄轉(zhuǎn)數(shù)的所述腳踏板 移動(dòng)的節(jié)奏。
6. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于 所述第二部件包括所述自^"車的車輪,及所述第二傳感器部分探測基于所述車輪轉(zhuǎn)數(shù)的所述自行車的運(yùn)行速度。
7. 如權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其特征在于所述框架為 所述自行車的鏈條撐桿。
全文摘要
一種測量裝置包括速度傳感器,其可旋轉(zhuǎn)地附接于基座上,并具有探測自行車的后輪的移動(dòng)的簧片開關(guān),還包括節(jié)奏傳感器,其可旋轉(zhuǎn)地附接于速度傳感器上,并具有探測自行車的齒輪曲柄的移動(dòng)的簧片開關(guān)。速度傳感器包括傳輸電路,其將由簧片開關(guān)探測的信號(hào)傳輸至速度傳感器之外。速度傳感器相對(duì)于基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變自行車的后輪與簧片開關(guān)之間的距離,且節(jié)奏傳感器相對(duì)于速度傳感器旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),以改變自行車齒輪曲柄與簧片開關(guān)之間的距離。
文檔編號(hào)B62J99/00GK101181915SQ20071016973
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者上田隆司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社凱得愛依有限公司