上坡省力下坡省電 電動自行車會自動識別路況
電動自行車在上下坡時能感知路況,立即做出相應(yīng)調(diào)整,實現(xiàn)上坡省力、下坡省電。
近日,浦口一企業(yè)發(fā)明的“一種可以識別路面狀態(tài)的電動助力自行車驅(qū)動系統(tǒng)”,獲得中國發(fā)明專利授權(quán)以及德國實用新型專利授權(quán)、荷蘭發(fā)明專利授權(quán)。這種新型“大腦”不僅可以在自行車上下坡時感知路況,還能立即做出相應(yīng)調(diào)整,實現(xiàn)上坡省力、下坡省電。
發(fā)明這一系統(tǒng)的是位于浦口區(qū)的南京東玫驅(qū)動技術(shù)有限公司。該公司成立于2007年,主要從事電動助力自行車控制系統(tǒng)的研究制造,2010年研制的“電動自行車速度傳感器”顯著提升了電動自行車的騎行體驗,從而獲得市場認(rèn)可。目前,公司已有天津富士達自行車有限公司、寧波興隆車業(yè)有限公司、昆山市賽科曼電動科技有限公司等十幾家主要客戶,產(chǎn)品遠銷美國、德國、荷蘭、捷克、烏克蘭等國家。電動助力自行車無法根據(jù)路況調(diào)整助力的問題已困擾業(yè)界多年。公司總經(jīng)理孫敏介紹,以前只有德國博世公司、日本松下公司、日本禧瑪諾公司3家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)能夠解決這一問題,“他們發(fā)明了力矩傳感器,使系統(tǒng)能夠通過感知用戶力度變化來判斷路況。”東玫公司也擁有類似專利,但由于工藝水平的差距,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品使用半年后就容易失靈,只得停止生產(chǎn)。不過,國外企業(yè)的產(chǎn)品價格昂貴,約為500—600歐元。
“智能手機的指南針功能引起了我的注意。”孫敏打開手機APP中的指南針轉(zhuǎn)盤給記者示范:轉(zhuǎn)盤能自動感應(yīng)出手機的方向、角度。“這個功能由一個叫‘陀螺儀’的器件實現(xiàn),它可以監(jiān)測物體姿態(tài),以前主要用在航天航空領(lǐng)域,成本非常高;但隨著手機的普及,其用量大幅上漲,成本就相應(yīng)降下來了。”孫敏說,自行車上下坡時,頭就會朝上或朝下,姿態(tài)不能保持水平。因此,他想將陀螺儀應(yīng)用到電動助力自行車的驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi),讓陀螺儀檢測自行車的姿態(tài),從而識別上下坡。且陀螺儀屬于微電子技術(shù),功耗低、不耗電,也不容易壞。
2014年初,新系統(tǒng)研制成功。經(jīng)過測試,安裝了陀螺儀的傳感器果然可以敏銳感應(yīng)到自行車上下坡時的異常姿態(tài)。當(dāng)自行車上坡時,控制系統(tǒng)會馬上計算上坡的角度、速度,加大電機輸出功率,為用戶省力;在下坡時,就降低電機輸出功率,節(jié)省電量。
該專利于2014年4月獲得中國實用新型專利授權(quán),本月又獲得了中國發(fā)明專利授權(quán)以及德國實用新型專利授權(quán)、荷蘭發(fā)明專利授權(quán)。據(jù)介紹,東玫公司已應(yīng)用該專利生產(chǎn)出50多套電動助力自行車驅(qū)動系統(tǒng),供幾家主要客戶試用月余,運行正常。“同樣的功能,博世、松下、禧瑪諾的產(chǎn)品要幾百歐元,而我公司產(chǎn)品只有幾十歐元??梢灶A(yù)見,待該產(chǎn)品大規(guī)模上市后,公司的盈利能力將大幅提升。”孫敏說。