自行車自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)

1、自行車自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)趙春鋒a周人杰b郭瑋b(上海工程技術(shù)大學(xué)a.工程實(shí)訓(xùn)中心b.城市軌道交通學(xué)院上海201620)摘要:針對(duì)普通自行車手動(dòng)變速器使用繁瑣、保養(yǎng)困難的缺陷設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的自行車自動(dòng)變速裝置自動(dòng)檢測(cè)自行車時(shí)速并依據(jù)使用者的舒適度對(duì)自行車設(shè)置自動(dòng)變速.該裝置根據(jù)單片機(jī)采集的自行車發(fā)電前花鼓產(chǎn)生的交流電頻率來判斷車速與自行車當(dāng)前的換擋設(shè)置進(jìn)行比較進(jìn)而控制安裝在車架上的直線步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)自行車后輪內(nèi)置式變速器的變速桿達(dá)到變速目的.

2、自行車自動(dòng)變速裝置實(shí)現(xiàn)了輕松騎行無需手動(dòng)換擋可以適應(yīng)不同用戶的變速設(shè)置要求.關(guān)鍵詞:自行車自動(dòng)變速器單片機(jī)中圖分類號(hào):U484文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADesignofAutomaticTransmissionfBicycleZHAOChunfengaZHOURenjiebGUOWeib(a.EngineeringTrainingCenterb.CollegeofUrbanRailwayTransptationShanghaiUniversityo

3、fEngineeringScienceShanghai201620China)Abstract:Aimingatshtcomingsofthecumbersomeoperationdifficultmaintenancefthehoperatingtransmissionofcommonbicyclesanautomatictransmissionbasedonsinglechipmicrocomputer(SCM)wasdesigne

4、dwhichcandetectthebicyclespeedshiftspeedsautomaticallyaccordingtothecomfortlevelofusers.ThedevicecandeterminethebicyclespeedinaccdancewiththeSCMcollectingalternatingcurrentfrequencyproducedbythefronthubgeneratcomparewith

5、currentshiftsettingofthebicyclecontrolthelinearsteppingmottopushthegearleveroftherearderailleurofthebicyclefchangingthebicyclespeed.Theautomaticbicycletransmissioncanachieverequirementsofeasyridingnomanualshiftshiftsetti

6、ngofdifferentusers.Keywds:bicycleautomatictransmissionSCM(SingleChipMicrocomputer)自行車是一種環(huán)保健康的出行代步工具傳統(tǒng)的自行車采用了固定齒比的傳動(dòng)系統(tǒng)在上坡和起步時(shí)相對(duì)費(fèi)力.自行車手動(dòng)變速器的出現(xiàn)雖然解決了這個(gè)問題但是由于需要頻繁地使用轉(zhuǎn)動(dòng)撥桿使得普通變速車的故障率變高很大程度上阻礙了人們使用變速功能的熱情.基于此本文設(shè)計(jì)終達(dá)到自動(dòng)變速的目的.圖2單片機(jī)

7、控制系統(tǒng)組成圖Fig.2CompositiondiagramofSCMcontrolsystem1.2.1發(fā)電花鼓作為信號(hào)檢測(cè)源在自行車自動(dòng)變速器中采用了自行車發(fā)電前花鼓作為自行車車速檢測(cè)源解決目前市場(chǎng)上普遍采用的踏頻信號(hào)車速檢測(cè)器靈敏度低的問題能夠反映在最低速度情況下的速度變化情況.圖3為踏頻信號(hào)車速檢測(cè)器與發(fā)電前花鼓車速檢測(cè)器在不同車速下產(chǎn)生電壓的對(duì)比.圖3踏頻信號(hào)車速檢測(cè)器與發(fā)電前花鼓車速檢測(cè)器檢測(cè)靈敏度比較Fig.3Sensit

8、ivitycomparisonoftramplefrequencysignaldetectwithfronthubgeneratdetect踏頻信號(hào)車速檢測(cè)器是在自行車曲柄上安裝一個(gè)信號(hào)發(fā)射器在自行車中軸處裝載一個(gè)信號(hào)接收器曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)一圈接受一次脈沖信號(hào).這樣的器材靈敏度低當(dāng)車速低于8kmh時(shí)由于脈沖信號(hào)太弱傳感器難以正確反映速度變化.發(fā)電機(jī)脈沖信號(hào)檢測(cè)即在自行車前軸上安裝一個(gè)小型發(fā)電機(jī)利用的是切割磁感線產(chǎn)生電流的原理通過檢測(cè)產(chǎn)生的交流電