專利名稱：電動自行車上下坡自動調(diào)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種調(diào)節(jié)電動機(jī)牽引力大小的裝置，適用于電動自行車。
現(xiàn)有的電動自行車上坡時需用手工撥動開關(guān)，使電動機(jī)的電流加大，從而增加上坡的牽引力；下坡時也需用手工撥動開關(guān)，使電動機(jī)的電流減少或切斷，讓電動自行車慢速滑行，以便剎車。但是由于道路上的情況錯綜復(fù)雜，使人不能及時地在上坡時加大電動機(jī)牽力；在下坡時減少牽引力，從而產(chǎn)生一些意想不到的麻煩。
從駕駛安全角度來看，駕車人應(yīng)當(dāng)盡量少考慮撐握方向以外的事情。從節(jié)能的角度來看，下坡忘了切斷電源就是浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的是創(chuàng)造一種電動自行車上下坡時自動調(diào)節(jié)牽引力的裝置。應(yīng)用本實(shí)用新型的電動自行車，在上下坡時不用考慮電動機(jī)的牽引力的，也不需用手去調(diào)節(jié)電動機(jī)的牽引力，而是會根據(jù)上下坡度的大小自動調(diào)節(jié)電動機(jī)的牽引力。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在一塊底板上設(shè)一個支點(diǎn)a，底板的一側(cè)，以a為園心，b為半徑，園弧形地安排幾塊互相絕緣的銅片，稱為坡度銅片。支點(diǎn)a上還安裝一條重力錘，該錘桿可以繞支點(diǎn)a擺動。底板固定在電動自行車上，支點(diǎn)a的軸線是水平的，又是垂直于電動自行車前后輪連線的，所以當(dāng)電動自行車上坡或下坡時，即前后輪連線傾斜時，重力錘永遠(yuǎn)保持垂直向下的姿態(tài)，坡度銅片卻隨電動自行車的傾斜而與重力錘產(chǎn)生位移，這一位移也是以支點(diǎn)a為園心的移動，移動幅度與車輛所處的道路坡度相同。
在重力錘離支點(diǎn)b處也安裝一塊銅觸點(diǎn)，稱為滑動接電頭，當(dāng)重力錘繞支點(diǎn)擺動時，滑動接電頭與底板上的幾塊坡度銅片滑動接觸。這樣，當(dāng)電動自行車上坡下坡時，底板上的5塊坡度銅片就會與重力錘上的滑動接電頭發(fā)生接觸變化，也就是導(dǎo)通變化，假設(shè)電動自行車在水平行進(jìn)時，即零坡度時，是2號坡度銅片度導(dǎo)通，那么上坡時就變成3號坡度銅片導(dǎo)通，如果上坡坡度大，則可能是4號銅片甚至5號銅片導(dǎo)通。號數(shù)越大的坡度銅片導(dǎo)通的電流越大，這樣就能自動實(shí)現(xiàn)，爬坡越陡，接通的電流越大，電動機(jī)的牽引力越大的目的。相反，下坡時會使號數(shù)小的銅片接通，使電流減少，甚至切斷電流，使電動機(jī)牽引力最小。
為了安裝的方便，我們可以在重力錘的同一體上，同一個支點(diǎn)中心引出另一條旋臂，將滑動接電頭安裝在這一條旋臂上，位置同樣是上述半徑b的位置。當(dāng)重力錘繞支點(diǎn)擺動時，滑動接電頭和旋臂一起繞這支點(diǎn)擺動。上述的坡度銅片的位置，為了配合滑動接電頭也作相應(yīng)的移動，但仍以支點(diǎn)為園心，b為半徑，園弧形地安排。
上述方案可以根據(jù)爬坡坡度的大小而自動提供適當(dāng)?shù)臓恳Γ缕聲r會自動減少、減去牽引力，使得駕車人集中思想駕駛，更安全、更節(jié)電。
以上是本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案，現(xiàn)再介紹它的電氣方案。本方案中電池電流供給分流器，變成大小5檔電流；分流器輸出的5檔電流由繼電器上5只開關(guān)控制分配給電動機(jī)；繼電器上5只開關(guān)分別由5塊坡度銅片和滑動接電頭控制執(zhí)行；繼電器執(zhí)行線圈經(jīng)過間隔開關(guān)、信號電源與滑動接電頭電連接。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖圖中 1.上下坡信息線 2.繼電器 3.間隔開關(guān) 4.信號電源5.分流器 6.電動機(jī) 7.電池 8.滑動接電頭 9.旋臂 10.支點(diǎn) 11.底板 12.重力錘 13.14.15.16.17.均是坡度銅片。
圖1所表示的狀態(tài)是電動白行車水平前進(jìn)的狀態(tài)，這時電動自行車沒有前后傾斜，底板(11)與重力錘保持正常位置，即滑動接電頭(8)與坡度銅片(14)接觸，銅片(14)送給繼電器的信息是水平信息，繼電器(2)開通一個相應(yīng)的電流給電動機(jī)(6)。實(shí)質(zhì)上，滑動接電頭(8)經(jīng)常處于這一位置的，因?yàn)樾?9)與重力錘(12)一體，并可繞支點(diǎn)擺動，所以在重力的作用下重力錘(12)永遠(yuǎn)向下，一體的旋臂和滑動接電頭也就永遠(yuǎn)處于這一位置。當(dāng)電動自行車上坡時，底板(11)隨車前后傾斜，滑動接電頭(8)就會滑向坡度銅片(15)，上坡的坡度越大，越向下滑動，坡度銅片(17)產(chǎn)生的信息是最大的上坡信息，它可使繼電器開通最大的電流，以獲得最大的牽引力。
坡度銅片(13)(14)(15)(16)(17)以支點(diǎn)(10)為園心，園弧形地安裝在底板(11)的一側(cè)，支點(diǎn)(10)也固定在底板(11)上。重力錘(12)安裝在支點(diǎn)(10)上，可繞支點(diǎn)(10)擺動。坡度銅片排列的距離等于滑動接電頭(8)滑動的距離，該距離由電動自行車上下坡的坡度和旋臂(9)的長度決定。上坡坡度一般在30度以內(nèi)，下坡應(yīng)該也有30度的范圍，但是我決定下坡超過10度的范圍時切斷電流，不再分檔減少電流，所以實(shí)際上滑動接電頭只作上坡30度，下坡10度，這一40度范圍的滑動，也就是說5塊坡度銅片就排列在這40度范圍內(nèi)。為了安裝的方便，并保證銅片之間絕緣，必須有相應(yīng)的尺寸，當(dāng)滑動幅度確定后，這一尺寸就決定于旋臂(9)的長度了，為此我將旋臂(9)的長度定為6Cm-10cm。
因?yàn)檐囕v行進(jìn)時振動，使得滑動接電頭與坡度銅片的接觸頻繁地變換，這樣直接導(dǎo)通大電流會很快損壞銅片。為此，我采用了繼電器(2)，使得坡度銅片上只通過微弱的信號電流(4)，電動機(jī)所用的大電流由繼電器作通斷。但是，即使用了繼電器，也應(yīng)盡量減少頻繁的通斷，為此，我又在信號電路中串入了間隔開關(guān)(3)，并將間隔時間設(shè)定為每過3秒輸出一次信號，這樣3秒內(nèi)因振動產(chǎn)生的非上下坡的信號就被取消了，信息變化就顯得平穩(wěn)得多了，通過繼電器和間隔開關(guān)雙重措施，本實(shí)用新型就可付諸實(shí)施了。
考慮到坡度銅片與滑動接頭之間應(yīng)有一定的接觸壓力，重力錘不能太輕，應(yīng)在100g以上。
所謂的間隔開關(guān)(3)，是指過一段時間導(dǎo)通一次的開關(guān)，這里的“過一段時間”和“導(dǎo)通一次”的時間都是可選擇的，本實(shí)施例中選了3秒和0.3秒。
實(shí)施中的電連接關(guān)系為坡度銅片與繼電器的工作線圈一端電連接；繼電器工作線圈的另一端與間隔開關(guān)、信號電源、滑動接電頭電連接；滑動接電頭與坡度銅片滑動電連接；繼電器上的開關(guān)一極與電動機(jī)電連接；繼電器上開關(guān)的另一極與分流器輸出端電連接；分流器另一輸出端與電動機(jī)電連接；分流器的輸入端與電池電連接。
權(quán)利要求1.一種電動自行車上下坡時自動調(diào)節(jié)牽引力的裝置，它由重力錘，支點(diǎn)，坡度銅片，滑動接電頭，繼電器，間斷開關(guān)組成，其特征為一塊底板的支點(diǎn)(10)上安裝一個可擺動的重力錘，底板的一側(cè)，以支點(diǎn)(10)為園心，園弧形地安裝著5塊坡度銅片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電動自行車上下坡時自動調(diào)節(jié)牽引力的裝置，其特征為在滑動接電頭與繼電器的電連接中串聯(lián)入一只間斷開關(guān)(3)。
專利摘要一種根據(jù)電動自行車上下坡的坡度變化而自動調(diào)節(jié)牽引力的裝置。該裝置中坡度變化的信息，由一個永保下垂位置的重力錘與隨坡度而動的坡度銅片之間的位移產(chǎn)生，這種位移使得滑動接電頭在坡度銅片上滑動，坡度變化越大，滑動接電頭的滑動幅度越大，隨之產(chǎn)生的信號電流會使繼電器供給電動機(jī)的電流越大，牽引力也就越大?；瑒咏与婎^和重力錘繞同一個支點(diǎn)擺動，5塊坡度銅片也以該支點(diǎn)為圓心，作圓弧形安排。為了消除振動產(chǎn)生的非上下坡的信息電流，在繼電器的控制電路中串聯(lián)入一只間斷開關(guān)。
文檔編號B60L15/00GK2522292SQ02202048
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者汪章仁 申請人:汪章仁, 胡小華