[发明专利]混合式传感器启动电动车轮和相关系统、多毂车轮辐条系统以及制造和安装车轮辐条的方法

说明书

混合式传感器启动和自主电动车轮的实施例可以包括集成在单个紧凑的毂单元中的多个系统和装置，其能够被改装到许多类型的两轮自行车中。在一个实施例中，电气机动化的自行车车轮可以包括轮辋、轮毂和将轮辋连接至轮毂的多个车轮辐条，轮毂具有电动机、电池组和配置成控制电动机的驱动转矩的控制单元。电动机、电池组和控制单元可以定位在电气机动化的自行车车轮的轮毂内。

技术领域

本发明构思总体涉及混合式传感器启动电动车轮，更具体地涉及混合式传感器启动和自主电动车轮以及相关系统，例如能量再生系统、制动系统、转矩感测系统、控制单元系统以及锁定和警报系统。本发明构思还涉及多毂车轮辐条系统以及制造和安装该多毂车轮辐条系统的方法。

背景技术

根据一些统计信息，自行车的全球年产量大致为1亿辆。在当今，该行业呈现出正经历着稳步增长，这部分是由于娱乐和城市运输的自行车的越来越多的使用推动的。特别地，世界范围应用的电动自行车或e-自行车也由于城市人口认识到以化石作为燃料的运输行业对环境的影响和管理机动化运输的新规定而呈现出快速增长。

传统电动自行车或e-自行车一般包括电动机和可再充电电池组，并且可以分成两类：折叠电动自行车和全电动自行车。折叠电动自行车一般包括仅当骑车人踩踏板时才被致动的电动机，而另一方面，全电动自行车仅当在机动化动力而不踩踏板时能够被操作。

随着电动自行车使用的逐步增加，骑车人可能希望使他们现有的踏板自行车机动化。但是，用于自行车的传统的电动改装套件通常包括彼此单独地安装的大的、笨重的电池组和电动机。这样，线束必须安装在自行车框架上以从电池组向电动机以及用于控制自行车的另外的导线提供电力。

发明内容

本申请的实施例部分地涉及在城市流动性区域内具有多种应用的混合式传感器启动和自主电动车轮及其相关系统。特别地，本文中说明的混合式传感器启动和自主电动车轮的实施例包括集成在单个紧凑毂单元内的多个系统和装置，其可被改装到许多类型的轮式车辆中。这样，本文中说明的车轮能够以“即插即用”方式安装至各种类型的自行车或轮式车辆上，以便将现有传统踏板自行车或其他轮式车辆转变成电动车辆，而无需另外的配线或部件。

在一些实施例中，车轮可以响应于施加在自行车的踏板上的转矩而被控制。在一些实施例中，车轮可以响应于从比如为蜂窝式电话的无线设备传送的控制命令而被控制。

本申请的实施例还涉及包括预安装的混合式传感器启动和自主电动车轮的两轮自行车，预安装的混合式传感器启动和自主电动车轮具有集成在单个紧凑毂单元内的多个系统和装置。

本文中所述的混合式传感器启动和自主电动车轮的实施例可以包括电动机、一个或多个电池或能量存储装置、控制单元和一个或多个可选择传感器系统，比如为可被集成在混合式传感器启动和自主电动车轮的轮毂内的位置传感器系统和/或环境传感器系统。

在一些实施例中，混合式传感器启动和自主电动车轮可以通过由骑车人施加的感测转矩经由自行车踏板完全地控制。例如，当骑车人经由自行车踏板向车轮施加正转矩时，混合式传感器启动和自主电动车轮以预定量补充由骑车人施加的正转矩。即，例如，除由骑车人施加的转矩之外，车轮的电动机提供预定量的正转矩。在另一个例子中，当骑车人施加负转矩(例如，致动脚踏制动器，向后踩踏板)时，混合式传感器启动和自主电动车轮对由骑车人施加的负转矩进行补充。即，例如，车轮的电动机产生补充负转矩。在一些实施例中，由补充负转矩产生的能量被传输和/或存储在车轮的一个或多个电池或能量存储装置中。

在一些实施例中，智能电话可被配置成经由蓝牙或其他无线协议与混合式传感器启动和自主电动车轮通信，并且可以访问和接收由车轮的传感器收集的各种类型的数据。智能电话还可以用于配置车轮的数据收集过程。例如，智能电话可以将车轮的控制单元和传感器系统配置成收集各种类型的环境和位置数据，环境和位置数据可以由智能电话进行访问和重试。