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人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

由 野途Wildto 發表于 攝影2023-02-07
簡介發電機系統、離合器、電機、換擋電子裝置和電池都安裝在後撥變速器導板保持架元件上(而不是目前的位置,在b節後部),並與上部導輪的旋轉相耦合

電動機原理是電磁感應現象嗎

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

SRAM在2022月10月份的時候提交了一項新專利,該專利詳細介紹了一種新的電子後撥,它可以在使用時自行充電,甚至不需要需要可拆卸電池。這份檔案描述了與後撥變速器保持耦合的發電機的使用方式,該發電機可以在蹬車時通過後撥上導輪的旋轉被啟用,從而持續為電池充電。

車載能量收集系統肯定會減少可拆卸電池故障,它在將來或許可以成為超長距離耐力賽車手的新選擇,這樣他們就不必攜帶備用電池。不過,可以想象,所描述的機制將會導致傳動系統的阻力增加,從而損失一些動能,最終影響比賽成績,因為它是在踩踏過程中從上導輪的旋轉中獲取動能然後進行轉換成電能。

SRAM的自充電後撥鏈器概念

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

SRAM電子自充電後撥變速器概念圖:安裝部分(淺灰色)、離合器和換檔電機(黃色和綠色)、發電機(深藍色)、發電機傳動裝置(淺藍色)、AXS配對按鈕(紅色)和LED 指示燈(小綠點))。

該專利(US 20220355900 A1)詳細介紹了一種包含能量收集系統的後撥。前幾段提到了當前電子撥鏈器的缺點之一:電池充電的不便,以及在長途騎行時耗盡電量的固有風險。那些有幸擁有電子傳動系統的人對此再清楚不過了;也許不是因為他們在旅途中沒電了,但更有可能是因為他們在下次騎行前忘記給電池充電了。

新的裝置可以消除這個問題,這意味著它的所有者再也不必為電池的充電而煩惱,也不必為電池的電量而感到焦慮。

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

整個文件描述的後撥看起來非常緊湊。發電機系統、離合器、電機、換擋電子裝置和電池都安裝在後撥變速器導板保持架元件上(而不是目前的位置,在b節後部),並與上部導輪的旋轉相耦合。這看起來確實是一個外觀非常奇特的導板,但也有可能一個相當昂貴的導板,如果需要更換的話。

它是如何工作的

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

所述的主要機構需要耦合旋轉保持架的上部齒輪(透過圖30中的35),以驅動小齒輪啟用發電機。在該機構中,專利描述了使用正齒輪(339)、小齒輪(338)、皮帶和內部皮帶輪(41)來啟用發電機底座(46),說明最優選擇的齒輪傳動比為33。75:1。因此,保持架上部齒輪每轉動一次,發電機系統內的小齒輪就轉動33。75次。這說明發電機在高速運轉時效率最高。

在這種情況下,車手在曲柄的踩踏輸入,其實非常小的一部分功率,是用在轉動發電機上。因此,可以合理地推測,在踩踏板時給後撥變速器的電池充電,你的一些寶貴功率只有一點點會損失給發電機系統。也就是說,我們想象的損失要比更大的輪組花鼓發電機的損失少得多。

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

該專利還描述了發電機系統內的離合器(290)的使用,當車手倒車時,它可以防止齒輪旋轉。顯然,這樣的情況並不常見。但在一些全避震山地車上,由於鏈條增長導致的腳踏板反衝事件中,偶爾也會不同程度地發生這種情況。

這項專利長達22頁,詳細介紹了電晶體、電阻和電容的使用方法。在某種程度上,發電機是以某種方式為後撥變速器的電池充電,這樣理論上講,它在騎行過程中永遠不會沒電。對於超長距離耐力賽車手來說,這可能是一個遊戲規則的改變者,他們不能冒著在長途耐力賽中變速系統沒電的風險,因為他們害怕在到達下一個加油點之前不得不單速行駛。

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

SRAM專利申請的圖28也揭示了全新的變速機制。在當前的SRAM AXS後撥鏈器上,變速器電機和電池安裝在後撥變速器的後B節上,位於調節換檔的平行四邊形連桿的後樞軸之間。在這裡,在新的電子自充電後撥變速器概念上,後撥變速器的電機安裝在保持架元件上,依次驅動小齒輪、正齒輪、螺釘 (81)、螺母 (91),最終驅動銷 (97),以旋轉平行四邊形的外側連桿 (6) 以執行換檔。

令我們震驚的是,許多重要(可能也是昂貴的)元件都位於撥鏈器更脆弱的部分:導板上。儘管如此,專利檔案中寫道,“電機和/或發電機系統可以安裝在導板上並隨導板移動。如果出現損壞,包括電機和發電機系統在內的導板整體可以快速輕鬆地更換,而無需更換變速器的其他部件。”

當在小齒比/大齒比,更大的機構在導板確實突出了相當遠,在那裡後撥變速器吊架螺絲接觸你的車架(15以下)。但當你換到一個更容易的齒輪/更大的齒比,後撥變速器確實像是隱藏在了後下叉下面,靠近輪組。

人力發電 SRAM自充電後撥專利曝光

圖3顯示了後撥變速器定位在為維修卡式飛輪的較小齒,而圖5顯示了它定位於較大的齒,這是一種絕對不平行的運動方式,但卻可以更好地與腳踏車鏈條的角度對齊。

最後,還介紹了一個自動換檔功能。發電機系統內的二極體和電阻用於感知發電機的速度,然後可以用來確定鏈條透過導輪的速度,從而確定鏈條的速度。這些資訊,連同腳踏車上其他感測器(例如曲柄和後輪上的感測器)傳遞的資訊,可以用於執行自動換擋演算法,使齒輪比保持在一個對騎手有利的比率。

編輯:濱