CN217496449U - 用于电动自行车的变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动自行车的变速器，包括：壳体；位于壳体内且可旋转地连接于主轴的卷绕构件，所述卷绕构件包括具有扇形的张紧齿和释放齿的齿盘机构；上档机构，包括可旋转地连接于所述主轴的上档拨杆，所述上档拨杆连接有与所述张紧齿啮合的张紧爪；释放机构，包括可旋转地连接于释放枢轴的释放拨杆，所述释放拨杆连接有与所述释放齿啮合的释放爪；至少一个位置传感器，其中，所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述位置传感器根据其与上档机构或释放机构的接触变化检测到上档拨杆或释放拨杆的运动后产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。该变速器能够为电动自行车提供稳定良好的变速控制性能。

Description

用于电动自行车的变速器

技术领域

本实用新型涉及电动自行车领域，更具体地，涉及用于电动自行车的变速器。

背景技术

电动辅助自行车是一种在以车载蓄电池作为辅助能源、具有脚踏骑行功能，能实现电助动和/或电驱动功能的两轮自行车，也称电动自行车。

CN103693158B专利文献公开了一种电动自行车变速检测器，其安装在自行车手把上的指拨器出口，或者安装在变速机构的入口位置，或者两者的中间位置。该检测器包括至于壳体内腔的磁钢；用于感应磁钢位置的感应机构；贯穿壳体腔且两端伸出壳体内腔的钢丝绳；根据感应机构感应到的信号，控制电机开启和关闭的控制器。现有技术中都是用传感装置来检测变速缆线的位置移动，并相应产生用于控制变速的信号，然而这种方式容易受骑行环境产生的变速缆线震颤而引起信号的误触发，或者在转向时车把与车架角度变化引起变速线轻微移动而引起信号的误触发。

现有技术中还公开有传统的机械指拨变速器，例如专利文献CN107042868A公开的自行车指拨变速器，该变速器用于对山地车和公路车等无电动辅助的自行车进行调速，没有位置感应器，如果直接应用于电动自行车，在变速过程中安全性方面容易产生问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电动自行车的变速机构，其能够提供稳定良好的变速控制性能。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电动自行车的变速器，所述变速器包括：壳体；位于所述壳体内的卷绕构件，所述卷绕构件可旋转地连接于主轴并且包括齿盘机构，所述齿盘机构具有扇形的张紧齿和释放齿；上档机构，所述上档机构包括可旋转地连接于所述主轴的上档拨杆，所述上档拨杆的一端为上档操作部，所述上档拨杆的另一端设置有张紧爪，所述张紧爪能够与所述张紧齿啮合；以及，释放机构，所述释放机构包括可旋转地连接于释放枢轴的释放拨杆，所述释放拨杆的一端为释放操作部，所述释放拨杆的另一端设置有释放爪，所述释放爪能够与所述释放齿啮合。

所述变速器还包括设置在壳体内的至少一个位置传感器。其中，所述上档拨杆从静止位置开始沿升档路径方向运动时，所述位置传感器根据其与所述上档机构的接触变化检测到所述上档拨杆的运动后产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。所述释放拨杆从静止位置开始沿释放路径方向的运动时，所述位置传感器根据其与所述释放机构的接触变化检测到所释放拨杆的运动后产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

在可选实施例中，所述上档拨杆包括可旋转地安装于所述主轴的第一安装板，所述第一安装板固定连接至所述上档操作部，所述张紧爪安装在所述第一安装板上。所述释放拨杆包括可旋转地安装于所述释放枢轴的第二安装板，所述第二安装板固定连接至所述释放操作部，所述释放爪设置在所述第二安装板处。

所述至少一个位置传感器包括以下位置传感器中的至少一个：

第一位置传感器，设置在所述张紧爪附近，所述第一位置传感器布置成在所述上档拨杆位于静止位置时与所述第一安装板保持接触，其中，所述上档拨杆从静止位置开始沿升档路径方向运动时，所述第一安装板与所述第一位置传感器脱离接触，所述第一位置传感器检测到所述第一安装板脱离接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***；和

第二位置传感器，设置在所述释放爪附近，所述第二位置传感器布置成在所述释放拨杆位于静止位置时与所述第二安装板保持接触，其中，所述释放拨杆从静止位置开始沿释放路径方向的运动时，所述第二安装板对接触的所述第二位置传感器施加一个压力，所述第二位置传感器检测到所施加的压力时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

在可选实施例中，所述释放爪为设置在所述第二安装板处的释放定位凸起，所述释放定位凸起还能够与所述齿盘机构上的定位齿啮合。

在可选实施例中，所述释放拨杆还包括固定在所述第二安装板上方并与所述第二安装板联动的勾板，所述勾板和所述第二安装板可旋转地连接于所述释放枢轴，所述释放定位凸起自所述勾板向上延伸，所述勾板还具有一个向下延伸的位置检测凸起。所述第二位置传感器与所述第二安装板保持接触具体为所述第二位置传感器与所述勾板的位置检测凸起接触。

在可选实施例中，所述齿盘机构包括叠放的第一齿盘件和第二齿盘件，所述第一齿盘件的外圆周上相对设置有定位齿以及所述释放齿，所述第二齿盘件的外圆周上设置有所述张紧齿。所述变速器包括弧形的滑动件。所述滑动件具有两个长形的导引孔，所述释放枢轴穿过一个所述导引孔。所述滑动件内圆周上相对设置有定位爪和所述释放爪，所述定位爪和释放爪能够在释放操作时交变地与所述定位齿和释放齿啮合。所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件被推动产生一个平行于所述齿盘机构平面的水平移动，通过所述导引孔导引所述滑动件的水平移动。

所述位置传感器布置成：与所述滑动件的外圆周保持接触，所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件的水平移动会使得所述滑动件与所述位置传感器脱离接触，所述位置传感器检测到所述滑动件脱离接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

或者，所述位置传感器布置成：与所述滑动件的外圆周间隔一定的距离，所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件的水平移动会使得所述滑动件与所述位置传感器接触，所述位置传感器检测到所述滑动件与其的接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

在可选实施例中，所述至少一个位置传感器与数据线电连接，所述数据线与所述电动自行车的主控***电连接。

在可选实施例中，所述主控***接收到所述至少一个位置传感器发送的变速信号后，控制将助动电机关闭一段预设定的时间，所述电动自行车在该预设定的时间内进行相应地升档或降档操作。

在可选实施例中，所述位置传感器具有探测头，所述位置传感器通过所述探测头与所述上档机构或所述释放机构接触。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种用于电动自行车的变速器，所述变速器安装于所述电动自行车的车把上。该变速器包括：

壳体；

位于所述壳体内的卷绕构件，所述卷绕构件可转动地连接于主轴，和所述卷绕构件包括换挡接触部；

操作件，其包括变速驱动部，所述操作件被设置成：当所述操作件从初始位置开始沿升档路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个升档作用力，使得所述卷绕构件在所述升档作用力下绕所述主轴旋转并完成一个升档操作；和，所述操作件从初始位置开始沿释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个释放作用力，使得所述卷绕构件在所述释放作用力下绕主轴旋转并完成一个降档操作；以及

所述变速器还包括设置在所述变速驱动部附近的位置传感器，所述位置传感器检测到所述变速驱动部在升档路径方向的运动或释放路径方向的运动时，产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

在可选实施例中，所述主控***接收到所述位置传感器发送的变速信号后，控制将助动电机关闭一段预设定的时间，所述电动自行车在该预设定的时间内进行相应地升档或降档操作。

在可选实施例中，所述位置传感器设置在所述壳体内。

在可选实施例中，所述位置检测器设置为在所述操作件位于初始位置时与所述变速驱动部保持接触，当所述操作件沿所述升档路径方向或所述释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述位置传感器脱离接触，所述第一位置传感器检测到所述变速驱动部脱离与其的接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

本申请的变速器通过使用位置传感器检测上档机构或释放机构的变速运动来给电动自行车的主控***发送变速/换挡信号，相较于在变速线缆上检测变速的变速器而言不会受变速线缆震颤产生错误的变速/换挡信号，从而可以为用户提供高稳定性的变速控制性能。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的变速器的部分部件示意图。

图2是图1所示的变速器去除卷绕体后的部分部件立体示意图。

图3是图1所示的变速器去除卷绕体和齿盘后的部分部件立体示意图。

图4是图3所示变速器的上档拨杆从静止位置沿升档路径方向运动的示意图。

图5是图3所示变速器的释放拨杆从静止位置沿一个释放路径方向运动的示意图。

图6是图3所示变速器的释放拨杆从静止位置沿另一个释放路径方向运动的示意图。

图7是根据本实用新型另一实施例的变速器的部分部件示意图。

图8是图7所示的变速器去除卷绕体后的部分部件示意图。

图9是图8所示的变速器去除第一齿盘件后的部分部件示意图。

图10是图8所示变速器的上档拨杆从静止位置沿升档路径方向运动的示意图。

图11是图8所示的变速器的释放拨杆从静止位置沿释放路径方向运动的示意图。

图12是图8所示的变速器的另一实施方式的部分部件示意图。

图示说明：

100-变速器，112-壳体，114-装配件，116-支承板，118-连接头，120-卷绕构件，122-卷绕体，124-齿盘机构，1241-张紧齿，1243-定位齿，1245-释放齿，126-主轴，128-变速缆线，130-上档拨杆，132-第一安装板，136-张紧爪，140-释放拨杆，142-第二安装板，144-勾板，146-释放枢轴，147-位置检测凸起，149-释放定位凸起，160-第一位置传感器，161-第一探测头，162-第二位置传感器，163-第二探测头，164-数据线；

200-变速器，212-壳体，214-装配件，220-卷绕构件，222-卷绕体，224-齿盘机构，226-主轴，227-第一齿盘件，228-变速缆线，229-第二齿盘件，230-上档拨杆，236-张紧爪，240-释放拨杆，246-释放枢轴，260-位置传感器，261-探测头，264-数据线，270-滑动件，271-导引孔，272-滑动件的内圆周，273-滑动件的外圆周，274-定位爪，275-释放爪，

具体实施方式

下面将结合本申请的说明书附图对实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。本领域技术人员能够明白说明书中所描述的实施例仅是本实用新型发明创造的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请描述的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本申请的一个实施例的变速器，其是在发明人之前申请的CN203497125专利的指拨变速器基础上进行的改进。

为了便于清楚地描述本实用新型技术方案以及方便阅读者对本发明创造的理解，以图1的置放方式为基准，采用方向性术语对该实施例的变速器中的各个部件和构件等进行位置方位关系的描述，例如上方、下方、左侧、右侧、前侧、后侧，向上、向下等等。这样术语应当理解为本申请附图图示的实施例而言。本领域技术人员能够理解，当以其他方向置放变速器时，部件之间的位置方位关系也会相应地改变。

图1所示的变速器100包括壳体112和固定连接于壳体112的装配件114，装配件114可以是固定安装在自行车车把上的固定环。壳体112包括上壳体(未示出)和图1显示出的下壳体。壳体112具有一个中空的内腔。

变速器100还包括设置在壳体内腔里的卷绕构件120。卷绕构件120包括卷绕体122和齿盘机构124。主轴126穿过齿盘机构124和卷绕体122，并延伸穿过卷绕构件120上方的支承板116且固定于支承板116上。支承板116上还开有连接孔，采用如螺钉或螺栓的连接件穿过连接孔的方式将支承板116与下方的第一安装板132(如图3所示)固定连接。这样，卷绕构件120被收容在支承板116和第一安装板132之间。卷绕体122和齿盘机构124两者不可转动地安装在一起并可以一起绕主轴126旋转。如图2所示，齿盘机构124的外圆周上具有扇形的张紧齿1241。齿盘机构124上与张紧齿1241相对的圆盘内开有弧形孔，弧形孔相对位置处设有扇形的定位齿1243和释放齿1245。

变速器100还包括设有通孔的连接头118。连接头118安装在壳体112的一端部。变速缆线128穿过连接头118的通孔，且变速缆线128的一端固定到卷绕构件120上，并且变速缆线128能够随着卷绕体122围绕卷轴126的旋转而缠绕在卷绕构件120上。变速缆线128的另一端连接到电动辅助自行车的齿轮变速机构(未示出)。

图3是去除固定架116、连接头118、卷绕构件120和变速缆线128后的变速器100的部分部件的立体示意图。参考图1-图3，变速器100还包括上档机构和释放机构，其中上档机构包括上档拨杆130和释放机构包括释放拨杆140。

上档拨杆130包括上档操作部和与上档操作部固定连接的第一安装板132。上档操作部位于壳体112外，第一安装板132位于壳体112内。主轴126延伸穿过第一安装板132，从而上档拨杆130可以绕主轴126转动。在一实施例中，第一安装板132为金属件，上档操作部是塑料件。第一安装板132包括第一端和相对的第二端，其第一端固定在上档操作部内。

上档机构还包括张紧爪136，其通过销安装在第一安装板132的第二端，并能够与张紧齿啮合。

如图4所示，上档操作部从静止位置沿升档路径方向运动时，由于第一安装板132可转动地连接与主轴126，因此上档拨杆130沿升档路径方向绕主轴126转动。第一安装板132上的张紧爪136对当前啮合的张紧齿施加一个作用力，使得卷绕体122和齿盘机构124绕主轴126一起转动到张紧爪136与相邻的另一个张紧齿啮合，此时变速器完成一个升档操作。

变速器100还包括位于壳体112内的第一位置传感器160，其具有第一探测头161。第一传感器160布置在第一安装板132的第二端附近，并且布置成当上档拨杆130处于静止位置时，第一安装板132的第二端与第一位置传感器160的第一探测头161保持接触。

如图3所示，释放拨杆140包括使用者执行操作时接触的释放操作部以及与释放操作部固定连接的第二安装板142。释放操作部位于壳体112外，第二安装板142位于壳体112内。在一实施例中，第二安装板142为金属件，释放操作部是塑料件。第二安装板142包括第一端和相对的第二端。第二安装板142的第一端固定在释放操作部内。第二安装板142上叠放有勾板144，释放枢轴146依序穿过第二安装板142和勾板144。第二安装板142与勾板144联动，能够在释放操作力的作用下绕释放枢轴146一起转动，以及当操作力从释放拨杆140上撤去后回到静止位置。这可以通过在释放枢轴146上套设偏压复位弹簧来实现。偏压复位弹簧(未示出)可以例如设置在勾板144和第二安装板142之间。

勾板144远离释放枢轴146的端部设有一个向下延伸的位置检测凸起147和向上延伸的释放定位凸起149。偏压复位弹簧可安装成其一端抵靠着位置检测凸起147。释放定位凸起149能够与释放齿和定位齿啮合。与升档操作相类似地，当操作者通过释放拨杆140执行释放操作时，释放定位凸起149对当前啮合的释放齿或定位齿施加一个作用力，使得卷绕体122和齿盘机构124绕主轴126一起转动到释放定位凸起149与相邻的释放齿和定位齿啮合，此时变速器完成一个降档操作。

变速器100还包括位于壳体112内的第二位置传感器162，其具有第二探测头163。第二位置传感器162布置在第二安装板142的第二端附近。释放拨杆140在静止位置时，勾板144的位置检测凸起147与第二位置传感器162的探测头163保持接触。

与电动自行车的主控***(未示出)电连接的数据线164分别与第一位置传感器160和第二位置传感器162电连接。

在一个可选实施例中，当上档拨杆130执行升档操作时，上档拨杆130绕主轴126沿升档路径方向运动，则上档操作部沿图4所示的A方向转动，第一安装板132的第二端则朝与A方向相反的B方向转动。从而，第一安装板132的第二端会与第一位置传感器160的探测头161脱离接触。图4中以虚线描绘的上档拨杆为上档拨杆130的静止位置。

此时，第一位置传感器160产生一个变速信号并通过数据线164发送给电动自行车的主控***。主控***接收到第一位置传感器160发送的变速信号后，控制将电机关闭一段预设定的时间。此时，助力电机不再输出功率，所述电动自行车相应地完成升档操作。

在一个可选实施例中，当释放拨杆140执行释放操作时，释放拨杆140绕释放枢轴146沿一特定方向转动，即沿图5所示的S1方向或图6所示的S2方向运动。与第二安装板142联动的勾板144的位置检测凸起147压向第二位置传感器162的探测头163，此时第二位置传感器162会产生一个变速信号并发送给电动自行车的主控***。图5和图6中以虚线描绘的释放拨杆为释放拨杆的静止位置。S1方向和S2方向为释放路径方向。

以上实施例示出的变速器具有双向释放功能。本领域技术人员能够理解，单向释放功能的变速器可以设置为释放拨杆140仅沿图5示出的S1释放路径方向运动或图6示出的S2释放路径方向运动。

主控***接收到第二位置传感器162发送的变速信号后，控制将助力电机关闭一段预设定的时间。此时，助力电机不再输出功率，所述电动自行车相应地完成降档操作。

对于电动自行车，主控***可以根据变速信号设置合理的换挡时间和换档延迟，降低链条飞轮切换时出现阻力过大甚至卡死问题。最后换档完成，电机恢复输出功率。

图7-9是根据本实用新型另一实施例的变速器的部分部件示意图。如图7所示，变速器200包括壳体212、诸如固定环的装配件214，卷绕构件220和变速缆线227。安装环214固定连接于壳体212。变速器200通过安装环固定安装到自行车车把上。卷绕构件220设置在壳体212内部。卷绕构件220包括卷绕体222和齿盘机构224。卷绕体222与齿盘机构224固定连接。主轴226穿过卷绕体222和齿盘机构224，从而卷绕体222和齿盘机构224能够一起绕主轴226转动。

变速缆线228的一端固定连接在卷绕构件222上，从而当卷绕构件220绕主轴226沿某一方向转动时，变速缆线228逐渐缠绕在卷绕体222上，或当卷绕构件220绕主轴226沿相反方向转动时变速缆线228从卷绕体222上逐渐释放。

如图8和图9所示，齿盘机构224包括叠放的第一齿盘件227和第二齿盘件229。第一齿盘件227的部分外圆周上设有扇形的定位齿，第一齿盘件227的相对外圆周上设有扇形的释放齿。第二齿盘件229位于第一齿盘件227和壳体212之间。第二齿盘件229上设有扇形的张紧齿。

变速器200还包括上档机构和释放机构，其中上档机构包括上档拨杆230，释放机构包括释放拨杆240。上档拨杆230包括使用者执行操作的上档操作部和与上档操作部固定连接的第一安装板。上档操作部位于壳体212外，第一安装板位于壳体212内。主轴226延伸穿过第一安装板，从而上档拨杆230可以绕主轴226转动。第一安装板包括第一端和相对的第二端。第一安装板的第一端固定连接于上档操作部。上档机构还包括张紧爪236，其通过销连接至第一安装板的第二端。张紧爪236与第二齿盘件229上的张紧齿啮合。

释放拨杆240包括使用者执行操作的释放操作部以及与释放操作部固定连接的第二安装板。释放操作部位于壳体212外，第二安装板位于壳体112内。第二安装板包括第一端和相对的第二端。第二安装板的第一端固定在释放操作部内。

变速器200还包括沿齿盘机构224的外圆周布置的弧形滑动件270。滑动件270上开有两个长形导引孔271，通过两个导引销可移动地铰接在壳体212上。在一个实施例中，一个导引销用作为释放枢轴246，其穿过滑动件270的一个长形导引孔271和释放拨杆240的第二安装板。

弧形滑动件270具有内圆周272和外圆周273。滑动件270的内圆周272将齿盘机构224的释放齿包围住。滑动件270的内圆周272两端分别设有一个定位爪274和一个释放爪275。在图8示出的静止位置处，定位爪274与第一齿盘件227的一个定位齿啮合，释放爪275与第一齿盘件227的释放齿脱离啮合。

在本实施例中，如图10所示，上档操作部从静止位置沿升档路径方向运动时，由于第一安装板可转动地连接与主轴226，因此，上档拨杆230沿升档路径方向绕主轴226转动。此时，张紧爪236对当前啮合的张紧齿施加一个作用力，使得第二齿盘件229绕主轴226转动(如逆时针方向转动)到张紧爪236与相邻的张紧齿啮合。第一齿盘件227和卷绕体222会与第二齿盘件229一起主轴226转动，在第一齿盘件227上的定位齿的推动下，通过长导引孔271的导引，滑动件270会产生一个平行于齿盘机构平面的水平移动。图10中以虚线描绘的上档拨杆为上档拨杆的静止位置。图10所示的A方向为升档路径方向，

如图11所示，释放拨杆240在释放操作力的作用下从静止位置沿释放路径方向运动时，释放拨杆240绕释放枢轴246转动，滑动件270的定位爪274和释放爪275与第一齿盘件227上的定位齿和释放齿交变地啮合。通过长导引孔271的导引，第一齿盘件227会推动滑动件270产生一个平行于齿盘机构平面的水平移动。操作力从释放拨杆240上撤去后释放拨杆240能够回到静止位置，这可以通过在释放枢轴246上套设偏压复位弹簧来实现。图11中以虚线描绘的释放拨杆为释放拨杆的静止位置，S方向为释放路径方向。

变速器200还包括位于壳体212内的位置传感器260，其具有探测头261。在一个可选实施例中，如图8所示，位置传感器260布置在弧形滑动件270的外圆周273附近。上档拨杆230和释放拨杆240位于静止位置时，位置传感器260的探测头261与滑动件270的外圆周273保持接触。上档拨杆230沿升档路径方向A运动或释放拨杆240沿释放路径方向S运动时，推动滑动件270产生一个水平移动，移动过程中滑动件270的外圆周273与探测头261脱离接触。此时，位置传感器260产生一个变速信号并通过与其电连接的数据线264发送给电动自行车的主控***(未示出)。

在另一个可选实施例中，如图12所示，传感器260布置在弧形滑动件270的外圆周273附近。上档拨杆230和释放拨杆240位于静止位置时，位置传感器260的探测头261与滑动件270的外圆周273间隔一定的距离。上档拨杆230沿升档路径方向A运动或释放拨杆240沿释放路径方向S运动时，推动滑动件270产生一个水平移动，移动过程中滑动件270的外圆周273与位置传感器的探测头261接触。此时，位置传感器260产生一个变速信号并通过与其电连接的数据线264发送给电动自行车的主控***(未示出)。

变速器200利用卷绕构件、上档机构和释放机构进行上档操作和释放操作的工作原理可进一步参考专利文献CN100348455C和CN1285483C的说明书记载，在此不再展开描述。

根据本申请又一个实施例的变速器，以发明人之前申请的CN205632877U专利的自行车控制装置结合位置传感器进行举例说明。该自行车控制装置可实现包括换挡和刹车两种功能。

在一个实施例的用于电动自行车的变速器，所述变速器安装于所述电动自行车的车把上。所述变速器还包括具有中空内腔的壳体。

所述变速器还包括设置在所述壳体内腔里的卷绕构件，所述卷绕构件可转动地连接于主轴从而可以绕主轴转动。所述卷绕构件包括换挡接触部(如CN205632877U中记载的杆接触部)。

所述变速器还包括操作件，操作件具有变速驱动部。所述操作件被设置成当所述操作件从初始位置开始沿升档路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个升档作用力，使得所述卷绕构件在所述升档作用力下绕所述主轴旋转并完成一个升档操作。可选地，所述操作件还被设置成所述操作件从初始位置开始沿释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个释放作用力，使得所述卷绕构件在所述释放作用力下绕主轴旋转并完成一个降档操作。

所述变速器还包括设置在所述壳体内腔里的位置传感器。位置传感器设置在所述变速驱动部附近。当所述位置传感器检测到所述变速驱动部在升档路径方向的运动或释放路径方向的运动时，产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

所述主控***接收到所述位置传感器发送的变速信号后，控制将助动电机关闭一段预设定的时间，所述电动自行车在该预设定的时间内进行相应地升档或降档操作。

可选地，所述位置检测器设置为在所述操作件位于初始位置时与所述变速驱动部保持接触，当所述操作件沿所述升档路径方向或所述释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述位置传感器脱离接触，所述第一位置传感器检测到所述变速驱动部脱离与其的接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

在本申请的实施例中，位置传感器包括霍尔型、行程开关型或光电型传感器。位置传感器可以简化为单一信号输出或单一位置传感器。

本申请变速器的位置传感器用于检测操作件或如上档或释放等变速拨杆的运动，相较于在变速线缆上检测变速的变速器而言不会受变速线震颤产生错误的换档信号。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电动自行车的变速器，所述变速器安装于所述电动自行车的车把上，所述变速器包括：

壳体；

位于所述壳体内的卷绕构件，所述卷绕构件可旋转地连接于主轴并且包括齿盘机构，所述齿盘机构具有扇形的张紧齿和释放齿；

上档机构，所述上档机构包括可旋转地连接于所述主轴的上档拨杆，所述上档拨杆的一端为上档操作部，所述上档拨杆的另一端设置有张紧爪，所述张紧爪能够与所述张紧齿啮合；

释放机构，所述释放机构包括可旋转地连接于释放枢轴的释放拨杆，所述释放拨杆的一端为释放操作部，所述释放拨杆的另一端设置有释放爪，所述释放爪能够与所述释放齿啮合；

其特征在于，所述变速器还包括设置在壳体内的至少一个位置传感器，其中，所述上档拨杆从静止位置开始沿升档路径方向运动时，所述位置传感器根据其与所述上档机构的接触变化检测到所述上档拨杆的运动后产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***；或，所述释放拨杆从静止位置开始沿释放路径方向的运动时，所述位置传感器根据其与所述释放机构的接触变化检测到所释放拨杆的运动后产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于：

所述上档拨杆包括可旋转地安装于所述主轴的第一安装板，所述第一安装板固定连接至所述上档操作部，所述张紧爪安装在所述第一安装板上；

所述释放拨杆包括可旋转地安装于所述释放枢轴的第二安装板，所述第二安装板固定连接至所述释放操作部，所述释放爪设置在所述第二安装板处；

所述至少一个位置传感器包括以下位置传感器中的至少一个：

第一位置传感器，设置在所述张紧爪附近，所述第一位置传感器布置成在所述上档拨杆位于静止位置时与所述第一安装板保持接触，其中，所述上档拨杆从静止位置开始沿升档路径方向运动时，所述第一安装板与所述第一位置传感器脱离接触，所述第一位置传感器检测到所述第一安装板脱离接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***；和

第二位置传感器，设置在所述释放爪附近，所述第二位置传感器布置成在所述释放拨杆位于静止位置时与所述第二安装板保持接触，其中，所述释放拨杆从静止位置开始沿释放路径方向的运动时，所述第二安装板对接触的所述第二位置传感器施加一个压力，所述第二位置传感器检测到所施加的压力时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

3.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于，所述释放爪为设置在所述第二安装板处的释放定位凸起，所述释放定位凸起还能够与所述齿盘机构上的定位齿啮合。

4.根据权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述释放拨杆还包括固定在所述第二安装板上方并与所述第二安装板联动的勾板，所述勾板和所述第二安装板可旋转地连接于所述释放枢轴，所述释放定位凸起自所述勾板向上延伸，所述勾板还具有一个向下延伸的位置检测凸起；

所述第二位置传感器与所述第二安装板保持接触具体为所述第二位置传感器与所述勾板的位置检测凸起接触。

5.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于：

所述齿盘机构包括叠放的第一齿盘件和第二齿盘件，所述第一齿盘件的外圆周上相对设置有定位齿以及所述释放齿，所述第二齿盘件的外圆周上设置有所述张紧齿；

所述变速器包括弧形的滑动件，其中：

所述滑动件具有两个长形的导引孔，所述释放枢轴穿过一个所述导引孔；

所述滑动件内圆周上相对设置有定位爪和所述释放爪，所述定位爪和释放爪能够在释放操作时交变地与所述定位齿和释放齿啮合；

所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件被推动产生一个平行于所述齿盘机构平面的水平移动，通过所述导引孔导引所述滑动件的水平移动；

所述位置传感器布置成：

与所述滑动件的外圆周保持接触，所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件的水平移动会使得所述滑动件与所述位置传感器脱离接触，所述位置传感器检测到所述滑动件脱离接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***；或者，

与所述滑动件的外圆周间隔一定的距离，所述上档拨杆或所述释放拨杆从静止位置运动时，所述滑动件的水平移动会使得所述滑动件与所述位置传感器接触，所述位置传感器检测到所述滑动件与其的接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

6.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于：

所述至少一个位置传感器与数据线电连接，所述数据线与所述电动自行车的主控***电连接；和/或，

所述主控***接收到所述至少一个位置传感器发送的变速信号后，控制将助动电机关闭一段预设定的时间，所述电动自行车在该预设定的时间内进行相应地升档或降档操作。

7.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述位置传感器具有探测头，所述位置传感器通过所述探测头与所述上档机构或所述释放机构接触。

8.一种用于电动自行车的变速器，所述变速器安装于所述电动自行车的车把上，其包括：

壳体；

位于所述壳体内的卷绕构件，所述卷绕构件可转动地连接于主轴并且包括换挡接触部；

操作件，其包括变速驱动部，所述操作件被设置成：

当所述操作件从初始位置开始沿升档路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个升档作用力，使得所述卷绕构件在所述升档作用力下绕所述主轴旋转并完成一个升档操作；和，

所述操作件从初始位置开始沿释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述卷绕构件的换挡接触部接触并对该换挡接触部施加一个释放作用力，使得所述卷绕构件在所述释放作用力下绕主轴旋转并完成一个降档操作；

其特征在于，所述变速器还包括设置在所述变速驱动部附近的位置传感器，所述位置传感器检测到所述变速驱动部在升档路径方向的运动或释放路径方向的运动时，产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

9.根据权利要求8所述的变速器，其特征在于，所述主控***接收到所述位置传感器发送的变速信号后，控制将助动电机关闭一段预设定的时间，所述电动自行车在该预设定的时间内进行相应地升档或降档操作；和/或，

所述位置传感器设置在所述壳体内。

10.根据权利要求8或9所述的变速器，其特征在于，所述位置传感器设置为在所述操作件位于初始位置时与所述变速驱动部保持接触，当所述操作件沿所述升档路径方向或所述释放路径方向运动时，所述变速驱动部与所述位置传感器脱离接触，所述位置传感器检测到所述变速驱动部脱离与其的接触时产生一个变速信号并发送给所述电动自行车的主控***。

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