自行车曲柄组件

摘要

自行车曲柄组件基本上设置有自行车曲柄臂和电单元。自行车曲柄臂包括曲柄部分和链轮安装部分。链轮安装部分包括至少一个链轮安装臂，其具有形成链轮安装结构的远端部。电单元包括第一接附部，第一接附部在所述链轮安装结构处设置在所述至少一个链轮安装臂的第一链轮安装臂上。

权利要求

1.一种用于自行车曲柄组件的自行车电单元，所述自行车电单元包括：构造为安装在曲柄臂上的壳体；

封装在所述壳体内的无线通信单元；以及设置在所述壳体上的充电接收器端口，所述壳体构造为周向地设置在所述曲柄臂的链轮安装部分的第一链轮安装臂和邻近所述第一链轮安装臂的第二链轮安装臂之间。

2.根据权利要求1所述的自行车电单元，进一步包括容纳在所述壳体中的电池单元。

3.根据权利要求1所述的自行车电单元，进一步包括构造为设置在曲柄轴内部的电池单元。

4.根据权利要求1所述的自行车电单元，进一步包括构造为设置在所述曲柄臂上的传感器；以及所述无线通信单元构造为接收来自所述传感器的信息。

5.根据权利要求4所述的自行车电单元，其中所述传感器包括至少一个应变传感器。

6.根据权利要求4所述的自行车电单元，其中所述传感器包括踏频传感器。

7.一种自行车曲柄臂组件，包括：曲柄臂；

安装在所述曲柄臂上的壳体；

封装在所述壳体内的无线通信单元；以及设置在所述壳体上的充电接收器端口，所述壳体构造为周向地设置在所述曲柄臂的链轮安装部分的第一链轮安装臂和邻近所述第一链轮安装臂的第二链轮安装臂之间。

8.根据权利要求7所述的自行车曲柄臂组件，进一步包括容纳在所述壳体中的电池单元。

9.根据权利要求7所述的自行车曲柄臂组件，进一步包括构造为设置在曲柄轴内部的电池单元。

10.根据权利要求7所述的自行车曲柄臂组件，进一步包括设置在所述曲柄臂上的传感器；并且所述无线通信单元构造为接收来自所述传感器的信息。

11.根据权利要求10所述的自行车曲柄臂组件，其中所述传感器包括至少一个应变传感器。

12.根据权利要求10所述的自行车曲柄臂组件，其中所述传感器包括踏频传感器。

说明书

自行车曲柄组件

[0001] 本申请是2016年05月13日提出的第201610319865.3号中国专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明总地涉及一种自行车曲柄组件。更具体地，本发明涉及一种具有设置在链轮安装臂上的电单元的自行车曲柄组件。

背景技术

[0003] 自行车有时装配有各种传感器，用于将信息提供至骑乘者和/或用于将信息提供至控制器以控制自行车的各方面，诸如换挡或悬架刚度。例如，踩踏力检测器典型地使用应
变仪测量踩踏板期间的踩踏力。最近，踩踏力检测器已经并入了无线通信技术或者设置在
安装在自行车的一部分(诸如曲柄臂)上的壳体内的电池单元。一些踩踏力检测器还设置为
具有可拆卸地设置在曲柄组件上的传感器电路，如在美国专利申请公开号：NO.2014/
0060212(转让给株式会社岛野)公开的。传感器电路可构造为处理由应变仪检测到的踩踏
力信息并且传递此信息以使得此消息被骑乘者接收到。

发明内容

[0004] 总地，本公开针对具有设置在链轮安装臂上的电单元的自行车曲柄组件的各种特征。

[0005] 鉴于现有技术的状态且根据本公开的第一方面，提供了一种自行车曲柄组件，其基本上包括自行车曲柄臂和电单元。自行车曲柄臂包括曲柄部分和链轮安装部分。所述链
轮安装部分包括至少一个链轮安装臂，所述至少一个链轮安装臂具有形成链轮安装结构的
远端部。电单元包括第一接附部，所述第一接附部在所述链轮安装结构处设置在所述至少
一个链轮安装臂的第一链轮安装臂上。

[0006] 根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车曲柄组件构造为使得所述自行车曲柄组件进一步包括自行车链轮。所述自行车链轮安装在所述链轮安装结构上。所述电单
元的所述第一接附部设置在所述第一链轮安装臂和所述自行车链轮之间。

[0007] 根据本发明的第三方面，根据第二方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元的所述第一接附部通过紧固件固定至所述第一链轮安装臂。

[0008] 根据本发明的第四方面，根据第三方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂具有支撑所述第一接附部并且其接收所述紧固件的支撑表面。

[0009] 根据本发明的第五方面，根据第四方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一接附部具有紧固件开口。所述第一链轮安装臂的所述支撑表面具有与所述紧固件开口对准的
第二紧固件开口。所述紧固件接收在第一紧固件开口和第二紧固件开口中。

[0010] 根据本发明的第六方面，根据第一方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂具有支撑所述第一接附部的支撑表面。所述至少一个链轮安装臂的所述支撑表面
具有凹陷，所述第一接附部设置在所述凹陷中。

[0011] 根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述链轮安装结构的所述远端部限定链轮支撑表面，所述链轮支撑表面相对于所述第一链轮安装臂的
所述支撑表面大致垂直。

[0012] 根据本发明的第八方面，根据第一方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂具有支撑所述第一接附部的支撑表面。所述第一链轮安装臂的所述支撑表面具有
电连接开口。

[0013] 根据本发明的第九方面，根据第八方面的自行车曲柄组件构造为使得连接至所述电单元的导电构件延伸穿过所述电连接开口。

[0014] 根据本发明的第十方面，根据第一方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元进一步包括壳体。所述壳体包括所述第一接附部并且支撑至少一个电部件。

[0015] 根据本发明的第十一方面，根据第十方面的自行车曲柄组件构造为使得所述至少一个链轮安装臂包括多个链轮安装臂。所述至少一个链轮安装臂进一步具有位于邻近所述
第一链轮安装臂处的第二链轮安装臂。所述壳体进一步包括第二接附部，所述第二接附部
在所述链轮安装结构处设置在所述第二链轮安装臂上。

[0016] 根据本发明的第十二方面，根据第十方面的自行车曲柄组件构造为使得所述至少一个电部件包括无线通信单元。

[0017] 根据本发明的第十三方面，根据第十方面的自行车曲柄组件构造为使得所述至少一个电部件包括电池单元。

[0018] 根据本发明的第十四方面，根据第十方面的自行车曲柄组件构造为使得所述自行车曲柄组件进一步包括传感器电路，其安装在所述自行车曲柄臂的所述曲柄部分上。所述
传感器电路电连接至所述至少一个电部件。

[0019] 根据本发明的第十五方面，提供了一种自行车曲柄组件，其基本上包括曲柄部分和链轮安装部分的自行车曲柄臂。所述链轮安装部分包括至少一个链轮安装臂，所述至少
一个链轮安装臂具有形成链轮安装结构的远端部。所述至少一个链轮安装臂的第一链轮安
装臂具有电连接开口。

[0020] 根据本发明的第十六方面，根据第十五方面的自行车曲柄组件构造为使得所述自行车曲柄组件进一步包括电单元。所述电单元包括设置在所述第一链轮安装臂上的第一接
附部。所述电单元进一步包括连接至所述电单元并延伸穿过所述电连接开口的导电构件。

[0021] 根据本发明的第十七方面，根据第十六面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂的所述电连接开口位于所述远端部处并且径向地设置在所述链轮安装结构的
内侧。

[0022] 根据本发明的第十八方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂的所述电连接开口径向地位于所述链轮安装结构和所述曲柄臂部分之间。

[0023] 根据本发明的第十九方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述自行车曲柄组件进一步包括自行车链轮。所述自行车链轮其安装在所述链轮安装结构上。所
述电单元的所述第一接附部设置在所述第一链轮安装臂和所述自行车链轮之间。

[0024] 根据本发明的第二十方面，根据第十九方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元的所述第一接附部通过紧固件固定至所述第一链轮安装臂。

[0025] 根据本发明的第二十一方面，根据第二十方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂具有支撑所述第一接附部并且接收所述紧固件的支撑表面。

[0026] 根据本发明的第二十二方面，根据第二十一方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一接附部具有紧固件开口。所述第一链轮安装臂的所述支撑表面具有与所述紧固件开
口对准的第二紧固件开口。所述紧固件接收在第一紧固件开口和第二紧固件开口中。

[0027] 根据本发明的第二十三方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂具有支撑所述第一接附部的支撑表面。所述第一链轮安装臂的所述支撑表
面具有凹陷，所述第一接附部设置在所述凹陷中。

[0028] 根据本发明的第二十四方面，根据第二十三方面的自行车曲柄组件构造为使得所述链轮安装结构的所述远端部限定链轮支撑表面，所述链轮支撑表面相对于所述第一链轮
安装臂的所述支撑表面垂直地设置。

[0029] 根据本发明的第二十五方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述第一链轮安装臂包括母连接器和公连接器中的一个。母连接器和公连接器中的所述一个设
置在所述电连接开口处。所述电单元的所述导电构件为母连接器和构造为与所述母连接器
连接的公连接器中的另一个。

[0030] 根据本发明的第二十六方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元的所述导电构件为电线。

[0031] 根据本发明的第二十七方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元进一步包括壳体。所述壳体在所述第一接附部处联接至所述第一链轮安装臂并且支
撑至少一个电部件。

[0032] 根据本发明的第二十八方面，根据第二十七方面的自行车曲柄组件构造为使得所述电单元进一步包括设置在第二链轮安装臂上的第二接附部。

[0033] 根据本发明的第二十九方面，根据第二十七方面的自行车曲柄组件构造为使得所述至少一个电部件包括无线通信单元。

[0034] 根据本发明的第三十方面，根据第二十七方面的自行车曲柄组件构造为使得所述至少一个电部件包括电池单元。

[0035] 根据本发明的第三十一方面，根据第二十七方面的自行车曲柄组件构造为使得所述自行车曲柄组件进一步包括传感器电路，其安装在所述自行车曲柄臂的所述曲柄部分
上。所述传感器电路电连接至所述至少一个电部件。

[0036] 从结合附图公开了自行车曲柄组件的一个实施方式的以下详细描述中，本领域技术人员可以了解所公开的自行车曲柄组件的其他目的、特征、方面以及优点。

附图说明

[0037] 现在将参考形成此原始公开一部分的附图：

[0038] 图1为装配有根据第一图示实施方式的具有电单元的自行车曲柄组件的自行车的侧面视图，电单元为传感器单元的部分。

[0039] 图2为图1中图示的自行车曲柄组件的外部立体视图，示出了设置在右曲柄臂的链轮安装部分上的电单元；

[0040] 图3为图1和2中图示的自行车曲柄组件的外部视图，其中电单元设置在右曲柄臂的链轮安装部分上；

[0041] 图4为图1至图3中图示的自行车曲柄组件的外部视图，其中链轮移除并且电单元分解以示出电单元在右曲柄臂的链轮安装部分上的接附；

[0042] 图5为设置在图1至图3中的自行车曲柄组件上的自行车传感器单元的框图，自行车传感器单元具有安装在第一自行车曲柄臂上的第一传感器电路、安装在第二自行车曲柄
臂上的第二传感器电路，以及电连接至第一传感器电路和第二传感器电路并与自行车计算
机无线通信的电单元；

[0043] 图6为图1至图3中图示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的部分的外部视图，其中移除链轮安装部分的一部分以示出电单元在右曲柄臂上的接附；

[0044] 图7为图1至图3中图示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的一部分的外部立体视图，示出电单元通过固定螺栓在链轮安装部分上的接附；

[0045] 图8为图7中图示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的所述部分的外部立体视图，但电单元从右曲柄臂分解以示出电单元至右曲柄臂的接附；

[0046] 图9为图1至图3中图示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的分解的内部立体视图，其中传感器单元的第一传感器电路和电单元从右曲柄臂分解；

[0047] 图10为图1至图3中图示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的内部立体视图，示出了设置在链轮安装部分上的电单元和安装至曲柄部分上的第一传感器电路；

[0048] 图11为图1至图3中图示的具有设置在右曲柄臂的链轮安装部分上的电池单元的自行车曲柄组件当沿图3的剖面线9-9看时的横截面视图；

[0049] 图12为根据自行车曲柄组件的第一可替换的设置方式的链轮安装部分的部分和曲柄轴的部分的横截面视图，其中电连接开口从链轮安装臂的支撑表面偏离；

[0050] 图13为根据可替换地设置方式的自行车曲柄组件的右曲柄臂的分解的外部立体视图，其中链轮安装部分具有具有母连接器的电连接开口，并且电单元具有构造为与母连
接器匹配的公连接器；以及

[0051] 图14为类似于图11的具有设置在曲柄轴内部的电池单元的自行车曲柄组件的横截面视图。

具体实施方式

[0052] 现在将参考附图解释选定的实施方式。自行车领域的技术人员从此公开可以了解，所提供的对本发明的实施方式的以下描述仅仅是例示性的，无意于限制本发明，本发明
由所附的权利要求及其等同方式所限定。

[0053] 首先参考图1，图示了装配有根据第一实施方式的具有电单元14的自行车曲柄组件12的自行车10。自行车曲柄组件12以常规的方式可旋转地安装至自行车10的自行车车架
F。如图1所示，自行车10为包括各种电控制部件的公路类型的自行车。当然，本领域技术人
员通过此公开可以了解，电单元14可以用于其他类型的自行车。如所示，自行车曲柄组件12
包括第一曲柄臂16和第二曲柄臂18。在第一图示实施方式中，第一曲柄臂16为右曲柄臂并
且第二曲柄臂18为左曲柄臂。两个自行车链轮S1和S2安装至第一曲柄臂16上，用于驱动自
行车链条BC。

[0054] 如在图2至4中可见，自行车曲柄组件12进一步包括曲柄轴20。曲柄轴20连接至第一曲柄臂16和第二曲柄臂16。具体地，第一曲柄臂16和第二曲柄臂18固定地联接至曲柄轴
20，以使得第一曲柄臂16和第二曲柄臂18在相反的方向从曲柄轴20垂直地延伸。

[0055] 具体地，第一曲柄臂16具有与曲柄轴20的第一端不可旋转地匹配的曲柄轴接收开口16A。第一曲柄臂16不可移除地接附至曲柄轴20的第一端。第二曲柄臂18具有与曲柄轴20
的第二端不可旋转地匹配的曲柄轴接收开口18A。第二曲柄臂18以可释放的并且可重新安
装的方式接附至曲柄轴20的第二端。如图3和4中可见，曲柄轴接收开口16A和18A的中心位
于曲柄轴20的纵向中心轴线上，纵向中心轴线限定自行车曲柄组件12的旋转轴线或者曲柄
轴线A。第一曲柄臂16和第二曲柄臂18的自由端均设置有自行车踏板P。特别地，如在图2中
最佳可见，第一曲柄臂16具有螺纹开口16B，用于以常规的方式接附自行车踏板P(图1)中的
一个。同样地，第二曲柄臂18具有螺纹开口18B，用于接附另一个自行车踏板P。当骑乘者在
自行车踏板P上施加踩踏力时，踩踏力传递至第一曲柄臂16和第二曲柄臂18，第一曲柄臂16
和第二曲柄臂18使自行车链轮S1和S2旋转，以以常规的方式移动自行车链条BC并且驱使自
行车10。

[0056] 如下文解释的，在第一图示实施方式中，电单元14构造为将电力供应至踩踏力检测器22并且如下所解释的将数据信号从踩踏力检测器22传递至自行车计算机CC。此处，在
第一图示实施方式中，电单元14安装在第一曲柄臂16上。踩踏力检测器22检测施加至第一
曲柄臂16和第二曲柄臂18的踩踏力并且提供待经由自行车计算机CC传达至骑乘者的踩踏
力信息。虽然自行车曲柄组件12图示为有多个部分，但自行车曲柄组件12基本上包括自行
车曲柄臂16和电单元14。

[0057] 现在参考图5，图示了自行车曲柄组件12的框图。在第一图示实施方式中，自行车计算机CC包括双向无线通信器24(也就是，无线接收器-无线发射器)和控制器26。控制器26
为包括中央处理器单元(CPU)或处理器和诸如输入接口电路、输出接口电路、诸如ROM(只读
存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置的存储装置的其他常规部件的微型计算机。典型
地，自行车计算机CC包括用户输入界面27、显示器28和扬声器30。控制器26还编程为在显示
器28上显示踩踏力信息。根据需求和/或期望，控制器26可以包括其他程序。例如，控制器26
可以包括自动换挡程序，用于基于踩踏力信息和/或由其他传感器(未示出)检测到的其他
自行车骑乘状态自动地切换自行车10的档位。

[0058] 仍然参考图5，优选地，自行车计算机CC包括诸如可替换的电池(未示出)的其他常规的零件。虽然无线通信器24和控制器26图示为自行车计算机CC的一部分，但是无线通信
器24和控制器26可以与自行车计算机CC分开地设置。例如，可替换地，无线通信器24可以通
过一个或多个通信绳连接至自行车计算机CC。本领域技术人员从此公开可以了解，许多种
类的无线通信器24可以用于接收踩踏力信息。由此，此处将不详细讨论和/或图示自行车计
算机CC。

[0059] 基本上，如图5中可见，电单元14包括踏频传感器31、无线通信单元32和电池单元33。踏频传感器31(例如，簧片开关)检测接附至自行车10的磁体M的磁场。踏频传感器31电
连接至无线通信单元32。无线通信单元32构造为将接收自踏频传感器31的踏频信息无线地
输出至自行车计算机CC。可替换地，踏频传感器31可以安装在任何合适的位置处，以检测磁
体M的磁场。电池单元33电连接至踩踏力检测器22和无线通信单元32，用于将电力供应至踩
踏力检测器22和无线通信单元32。

[0060] 基本上，如图5中可见，踩踏力检测器22基本上包括第一传感器电路34和多个第一应变传感器36，用于测量施加至第一曲柄臂16的踩踏力。踩踏力检测器22进一步包括第二
传感器电路38和多个第二应变传感器40，用于测量施加至第二曲柄臂18的踩踏力。电单元
14电连接至第一传感器电路34和第二传感器电路38，用于接收指示施加至第一曲柄臂16和
第二曲柄臂18的踩踏力的信号。以此方式，踩踏力检测器22经由电单元14的无线通信单元
32与自行车计算机CC无线通信，以将踩踏力信息提供至骑乘者。

[0061] 在图示实施方式中，第一传感器电路34可拆卸地安装在第一曲柄臂16上，而第二传感器电路38可拆卸地安装在第二曲柄臂18上。第一传感器电路34电连接至第一应变传感
器36，第一应变传感器36也安装在第一曲柄臂16上。第二传感器电路38电连接至第二应变
传感器40，第二应变传感器40也安装在第二曲柄臂18上。无线通信单元32电连接至第一传
感器电路34和第二传感器电路38。第一传感器电路34为放大接收自第一应变传感器36并且
由第一应变传感器36检测到的应变信号，并随后将应变信号转变为指示施加至第一曲柄臂
16的踩踏力的数据信号的装置。同样地，第二传感器电路38放大接收自第二应变传感器40
并且由第二应变传感器40检测到的应变信号，并随后将应变信号转变为指示施加至第二曲
柄臂18的踩踏力的数据信号。换句话说，第一传感器电路34和第二传感器电路38翻译应变
信号以生成经由无线通信单元32传递至自行车计算机CC的踩踏力信息。

[0062] 特别地，如图5中所示，第一传感器电路34包括第一运算电路34A和第一放大电路34B。同样地，第二传感器电路38包括第二运算电路38A和第二放大电路38B。第一放大电路
34B和第二放大电路38B分别放大接收自第一应变传感器36和第二应变传感器39的信号。第
一运算电路34A和第二运算电路38A具有处理器，其分别分析接收自第一放大电路34B和第
二放大电路34B的放大的信号。分析的信号随后传递至电单元14的无线通信单元32。因为第
一运算电路34A和第二运算电路38A以及第一放大电路34B和第二放大电路38B对本发明并
不重要，所以此处将不进一步讨论他们。

[0063] 现参考图6至10，第一曲柄臂16具有第一表面41A和第二表面41B。当第一曲柄臂16安装至自行车10上时，第一表面41A为外部表面并且第二表面41B为内部表面。第一自行车
曲柄臂16包括曲柄部分42和链轮安装部分44。第一曲柄臂16的曲柄部分42包括用于接收自
行车踏板P的螺纹开口16B。在图示实施方式中，第一传感器电路34和第一应变传感器36安
装在第一自行车曲柄臂16的曲柄部分42上。优选地，第一传感器电路34和第一应变传感器
36在第一曲柄臂16的曲柄部分42处安装在第二(内部)表面41B上。电单元14设置在第一曲
柄臂16的链轮安装部分44上。电单元14容纳踏频传感器31、无线通信单元32和电池单元33。
根据需求和/或期望，电单元14可以容纳一个或多个其他电部件。稍后将进一步讨论电单元
14在第一曲柄臂16上的设置方式。

[0064] 第一曲柄臂16的链轮安装部分44包括曲柄轴接收孔16A，用于接收曲柄轴20。链轮安装部分44进一步包括具有多个远端部51A的链轮安装结构51。远端部51A的每个具有链轮
安装孔51B。链轮安装结构51的远端部51A的每个限定链轮支撑表面51C。自行车链轮S1安装
在远端部51A上。链轮安装孔51B构造为接收紧固装置(例如，环形螺母和环形螺栓)，以将自
行车链轮S1以常规的方式固定地安装至链轮安装结构51。由此，自行车链轮S1在链轮安装
孔51B处安装在链轮安装结构51上。

[0065] 在第一实施方式中，链轮安装部分44包括至少一个链轮安装臂，其支撑链轮安装结构51。至少一个链轮安装臂具有形成链轮安装结构51的远端部。如在第一图示实施方式
中示出的，至少一个链轮安装臂包括多个链轮安装臂52、54、56和58。由此，链轮安装部分44
为第一曲柄臂16的十字轴部(spider portion)。在下文中，链轮安装臂56和58将被分别称
为第一链轮安装臂和第二链轮安装臂。由此，至少一个链轮安装臂包括第一链轮安装臂56
和第二链轮安装臂58。第二链轮安装臂58位于邻近第一链轮安装臂56处。如下所述，电单元
14设置在第一链轮安装臂56和第二链轮安装臂58上。

[0066] 第一链轮安装臂56具有位于邻近链轮支撑表面51C处的支撑表面56A。支撑表面56A构造为支撑电单元14的一部分。如在图4中最佳可见，链轮支撑表面51C相对于第一链轮
安装臂56的支撑表面56A大致垂直。由此，在图示实施方式中，当自行车链轮S1安装在链轮
安装部分44上时，电单元14的设置在支撑表面56A上的一部分设置在支撑表面56A和自行车
链轮S1之间。

[0067] 同样地，第二链轮安装臂58具有位于邻近链轮支撑表面51C处的支撑表面58A。链轮支撑表面51C相对于第二链轮安装臂58的支撑表面58A大致垂直。类似于第一链轮安装臂
56，当自行车链轮S1安装至链轮安装部分44上时，电单元14的设置在支撑表面58A上的其他
部分设置在支撑表面58A和自行车链轮S1之间。

[0068] 在第一图示实施方式中，根据需求和/或期望，电单元14包括壳体60，壳体60封装踏频传感器31、无线通信单元32、电池单元33和其他电部件。换句话说，壳体60支撑至少一
个待安装在第一曲柄臂16的链轮安装部分44上的电部件。在第一图示实施方式中，至少一
个电部件包括无线通信单元32。同样，在第一图示实施方式中，至少一个电部件还包括电池
单元33。然而，本领域技术人员从此公开可以了解，电单元14可以构造为仅容纳无线通信单
元32，或者仅容纳电池单元33。由此，无线通信单元32和电池单元33中的任一个可以构造为
安装在电单元14的外部的自行车曲柄组件12上。

[0069] 如图7和8中可见，壳体60优选地由诸如塑料的材料制成，其允许磁通量经过以激活用于第一曲柄臂16的踩踏的踏频传感器31。壳体60设置有设置在壳体60的外部表面上的
校准开关SW和指示灯LED。壳体60同样优选地设置有充电接收器端口USB。在图示实施方式
中，校准开关SW、指示灯LED和充电接收器端口USB全部电连接至印刷电路板PCB，印刷电路
板PCB电连接至无线通信单元32。校准开关SW可以用于使用印刷电路板PCB的校准电路校准
第一传感器电路34和第二传感器电路38。指示灯LED可以为任何光源，优选地发光二极管。
指示灯LED可以使用颜色代码，以指示电单元14的各种运行状态。例如，指示灯LED可以在第
一传感器电路34和第二传感器电路38经由校准开关SW的校准期间通断闪烁。优选地，指示
灯LED电连接至电池单元33，用于指示电池单元33的电量。处理器、存储器和用于控制指示
灯LED的电路系统同样可以设置在印刷电路板PCB上。当指示灯LED指示电池单元33的低电
量时，骑乘者可经由充电接收器端口USB轻易地使电单元14的电部件充电。充电接收器端口
USB接收用于电单元14的充电器部件。优选地，充电接收器端口USB为通用串行总线。

[0070] 如在图4和8中最佳可见，电单元14进一步包括第一接附部62。如所示，第一接附部62为从壳体60的一个圆周侧延伸的凸缘。电单元14进一步包括也为凸缘的第二接附部64，
第二接附部64从壳体60圆周侧延伸，并与第一接附部62相反。优选地，第一接附部62和第二
接附部64与壳体60的一部分一体地形成。第一接附部62和第二接附部64用来将电单元14固
定地紧固至链轮安装部分44的第一链轮安装臂56和第二链轮安装臂58。具体地，第一接附
部62在链轮安装结构51处设置在至少一个链轮安装臂的第一链轮安装臂56上。类似地，第
二接附部64在链轮安装结构51处设置在第二链轮安装臂58上。

[0071] 具体地，如在图6至8中最佳可见，电单元14的第一接附部62安装在第一链轮安装臂56的支撑表面56A上。由此，支撑表面56A支撑第一接附部62。以此方式，当自行车链轮S1
安装在第一曲柄臂16的链轮安装部分44上时，电单元14的第一接附部62设置在第一链轮安
装臂56和自行车链轮S1之间。类似地，壳体60的第二接附部64安装在第二链轮安装臂58的
支撑表面58A上。当自行车链轮S1安装至第一曲柄臂16的链轮安装部分44上时，第二接附部
64设置在第二链轮安装臂58和自行车链轮S1之间。

[0072] 如所示，当电单元14通过第一链轮安装臂56和第二链轮安装臂58安装至链轮安装部分44时，壳体60周向地设置在第一链轮安装臂56和第二链轮安装臂58之间。壳体60具有
第一弯曲侧表面60A和第二弯曲侧表面60B。第一弯曲侧表面60A与在第一链轮安装臂56和
第二链轮安装臂58之间的链轮安装部分44的弯曲边44A大致匹配。壳体60的第二弯曲侧表
面60B与第一接附部62和第二接附部64一体地形成为单块构件。因为电单元14的外表面可
操作地成形，以遵循链轮安装部分44的特定表面，所以这样的设置方式允许当电单元14安
装在第一曲柄臂16上时形成令人愉悦的外观。

[0073] 如在图8中最佳可见，在图示实施方式中，至少一个链轮安装臂的第一链轮安装臂56的第一支撑表面56A具有凹陷63。优选地，凹陷63具有与第一接附部62的形状和厚度大致
对准的形状和深度，以容纳第一接附部62。以此方式，第一接附部62紧固地设置在凹陷63
中。进一步，如在图7至9中最佳可见，第一链轮安装臂56具有电连接开口66。电连接开口66
构造为接收电单元14的导电构件68。导电构件68从电单元14延伸穿过电连接开口66，以电
连接至第一传感器电路34和第二传感器电路38。由此，电单元14具有电连接至电单元14的
导电构件68。在图示实施方式中，至少一个链轮安装臂的第二链轮安装臂58的第一支撑表
面58A具有凹陷65。优选地，凹陷65具有与第二接附部63的形状和厚度大致对准的形状和深
度，以容纳第二接附部63。以此方式，第二接附部63紧固地设置在凹陷65中。

[0074] 在图示实施方式中，导电构件68为电连接电单元14与第一传感器电路34和第二传感器电路38的电部件。换句话说，第一传感器电路34和第二传感器电路38经由导电构件68
电连接至电单元14的至少一个电部件。由此，导电构件68将踩踏力信息在电单元14与第一
传感器电路34和第二传感器电路38之间传递。在图示实施方式中，导电构件68可以为电线。
可替换地，导电构件68还可以为公连接器和母连接器中的一个。

[0075] 如图7和8中可见，第一链轮安装臂56的支撑表面56A具有接收电单元14的导电构件68的电连接开口66。由此，第一链轮安装臂56的电连接开口66位于远端部51A处，并且径
向地设置在链轮安装结构51的内侧。优选地，支撑表面56A的凹陷63具有电连接开口66。然
而，根据需要和/或期望，电连接开口66可以位于偏离支撑表面56A处，以接收导电构件68。

[0076] 以此方式，当电单元14的第一接附部62设置在支撑表面56A上时，第一接附部62覆盖在凹陷63和电连接开口66上。这样的设置方式允许导电构件68容易地被电连接开口66接
收。同样，如先前阐述的，自行车链轮S1安装至第一链轮安装臂56的链轮支撑表面51C上。由
此，当自行车链轮S1安装至第一链轮安装臂56的链轮安装结构51上时，电单元14的第一接
附部62径向地设置在第一支撑表面56A的电连接开口66和自行车链轮S1之间。

[0077] 在图示实施方式中，第一接附部62具有第一紧固件开口69，用于接收穿过其的紧固件70。由此，第一接附部62接收紧固件70。电单元14的第一接附部62通过紧固件70固定至
第一链轮安装臂56。在图示实施方式中，第一链轮安装臂56的第一支撑表面56A还具有第二
紧固件开口72。具体地，第一支撑表面56A的凹陷63包括第二紧固件开口72，用于接收紧固
件70。第二紧固件开口72优选地为螺纹孔并且紧固件70优选地为螺钉。当电单元14的第一
接附部62设置在第一链轮安装臂56的第一支撑表面56A上时，第二紧固件开口72与第一紧
固件开口69对准。紧固件70 接收在第一紧固件开口69和第二紧固件72中。换句话说，紧固
件70延伸穿过第一紧固件开口69和第二紧固件72，以将电单元14的第一接附部62固定地紧
固至第一链轮安装臂56。可选择地，尽管未示出，电单元14的第二接附部64可以包括第三紧
固件开口(未示出)，而第二链轮安装臂58的第一支撑表面58A可以包括第四紧固件开口(未
示出)，用于接收穿过其的第二紧固件(未示出)，以将第二接附部64固定地紧固至第一支撑
表面58A。

[0078] 现将更详细地讨论在电单元14与第一传感器电路34和第二传感器电路38之间的电连接。在图示实施方式中，参考图5至11，电单元14的导电构件68为电线，用于将电单元14
电连接至踩踏力检测器22。如图8和9中最佳可见，导电构件68分叉为两根电线74和76。电线
74将电单元14与第一曲柄臂16上的第一传感器电路34电连接。电线76将电单元14与第二曲
柄臂18上的第二传感器电路38电连接。如图9中所示，导电构件68从电单元14的壳体60延伸
并随后分为电线74和76。电线74装配进入细长的线凹陷77中，其位于第一链轮安装臂56的
支撑表面56A的的内部边缘上。线凹陷77优选地轴向地位于链轮支撑表面51C和第一链轮安
装臂56的支撑表面56A之间。如图10中最佳可见，线凹陷77优选地在第一曲柄臂16的内部表
面上连续并且通向至第一传感器电路34的连接器。由此，电线74延伸穿过线凹陷77，以与第
一曲柄臂16上的第一传感器电路34连接。

[0079] 电线76延伸穿过位于第一链轮安装臂56的第一支撑表面56A上的电连接开口66。在图示实施方式中，如图7和8中最佳可见，电线76随后延伸穿过中空的曲柄轴20，以与第二
传感器电路38(未示出)连接。在第一图示实施方式中，如图10中可见，导电构件68直接地连
接至设置在电单元14的壳体60的内部的印刷电路板PCB。

[0080] 在图示实施方式中，参考图9至11，电线74包括电连接器80，该电连接器80电连接第一传感器电路34的电连接器82。类似地，如图9和11中最佳可见，电线76包括电连接器84，
该电连接器84与设置在第二曲柄臂18上的对应的电连接器86匹配。电连接器86电连接至电
线88，该电线88电连接至第二传感器电路38。以此方式，电线76延伸穿过曲柄轴20，以与第
二传感器电路38连接。电线74、76和88可以为柔性印刷板(也就是，结合至薄介电膜的多个
电导体)。可替换地，电线74、76和88可以为常规的线束。以此方式，第一传感器电路34和第
二传感器电路38电连接至电单元14的至少一个电部件(例如，无线通信单元32或者电池单
元33)。

[0081] 现参考图11，现将讨论自行车曲柄组件12上的电池单元33的第一电池设置方式。在第一实施方式中，电池单元33由电单元14支撑。电池单元33可以设置在电单元14的外表
面上或者封装在电单元14的壳体60中。由此，电池单元33为电单元14的至少一个电部件中
的一个。电池单元33包括电池33A，其用来将功率供应至安装在自行车10上的自行车曲柄组
件12的电部件。电池单元33电连接至主印刷电路板PCB。优选地，电单元14进一步包括电池
接收结构(未示出)，其为在构造为支撑电池单元33的电单元14中的凹陷。电池接收结构可
以为电单元14的整体部分、可移除的结构，或者印刷电路板PCB的一部分。优选地，电单元14
具有可拆卸的覆盖件(未示出)，用于将电池单元33的电池33A保持在电池接收结构中。以此
方式，电池单元33的电池33A可拆卸地接附至电池接收结构。例如，电池单元33的电池33A可
以为纽扣电池、干电池，和/或可充电的干电池。可替换地，自行车曲柄组件12的电部件的功
率还可以由一个或者多个附接至自行车曲柄组件12的太阳能电池提供。可替换地，自行车
曲柄组件12的电部件的功率可以从压电装置产生或者从电池、太阳能电池、压电装置和其
他合适的电源的任何组合产生。

[0082] 现参考图12，具有可替换的电池设置方式的可替换的自行车曲柄组件12'。在图12中，除了电池单元33'设置在曲柄轴20的内部，替代电单元14的电部件中的一个，自行车曲
柄组件12'与上文讨论的自行车曲柄组件12相同。由此，在图12中，将用第一图示实施方式
的参考数字给出与自行车曲柄组件12的部分相同的自行车曲柄组件12’的部分的所有的参
考标记。

[0083] 在可替换的图示实施方式中，电池单元33'包括电池33A'、第一电池连接器89'、第一电池电线90'、电池板92'和第二电池电线94'。第一电池连接器89'连接至第一端电池
33A'。由此，第一电池连接器89'设置在曲柄轴20的内部。第一电池连接器89'连接至第一电
池电线90'的第一端，第一电池电线90'在另一端处具有与设置在第一曲柄臂16上的第一电
连接器80匹配的连接器。尽管未示出，第一电池线90'还具有电连接至从电单元14延伸的第
二导电构件76的电连接器。由此，电池单元33'设置在连接第二传感器电路38和电单元14的
电路径上。电池单元33'在第二端处电连接至同样设置在曲柄轴20的内部的电池板92'(也
就是，包括电连接器的印刷电路板)。电池板92'通过第二电池电线94'连接至第二传感器电
路38。由此，电池单元33'将功率供应至自行车曲柄组件12的电部件，其设置在第一曲柄臂
16和第二曲柄臂18两者上的。例如，电池单元33'可以为干电池，和/或可充电的干电池。

[0084] 现参考图13，现将讨论电单元114和第一曲柄臂116的可替换的构造。电单元114和第一曲柄臂116与上文讨论的电单元14和第一曲柄臂16相同，除了改进了在电单元114和第
一曲柄臂116之间的接线路径。第一曲柄臂116包括曲柄部分142和链轮安装部分144，其中
曲柄轴120接附至链轮安装部分144。链轮安装部分144具有多个链轮安装臂(仅示出了第一
链轮安装臂156的一部分)。如所示，第一曲柄臂116与第一曲柄臂16相同，除了电连接开口
166已经设置在内部表面141B上，而不是支撑表面156A上。

[0085] 此处，电连接开口166设置在第一链轮安装臂156上，但从第一支撑表面156A偏离。如所示，电连接开口166设置在第一曲柄臂116的内部表面141B上，用于接收电单元114的导
电构件168的电线176。由此，第一链轮安装臂156的电连接开口166径向地位于链轮安装结
构151和曲柄臂部分142之间。导电构件168具有与电线74相同的电线174。引导构件169设置
在第一链轮安装臂156中，以引导电线176。引导构件169从开口166延伸至曲柄轴120。引导
构件169由管制成并且由合成树脂制成。

[0086] 现参考图14，现将讨论电单元214和第一曲柄臂216的可替换的构造。除了电单元214和第一曲柄臂216之间的接线变型之外，电单元214和第一曲柄臂216与上文所述的电单
元14和第一曲柄臂16相同。第一曲柄臂216包括曲柄部分242和链轮安装部分244。链轮安装
部分244具有多个链轮安装臂252、254、256和258。如所示，第一曲柄臂216与第一曲柄臂16
相同，除了链轮安装臂256具有安装在其支撑表面256A处的第一电连接器268A。电单元214
具有具有第一接附部262和第二接附部264的壳体260。类似于第一实施方式，壳体260设置
有校准开关SW、指示灯LED和充电接收器端口USB。电单元214与电单元14相同，除了设置了
第二电连接器268B。第二电连接器268B构造为当电单元214以与第一实施方式相同的方式
安装在链轮安装部分244上时与第一电连接器268A匹配。在此可替换的构造中，第一链轮安
装臂256的第一电连接器268A包括母连接器和公连接器中的设置在电连接开口266处的一
个。另一方面，电单元214的导电构件268为母连接器和构造为与母连接器连接的公连接器
中的另一个。在图示实施方式中，第一链轮安装臂256的第一电连接器268A为设置在支撑表
面256A处的母连接器。第一电连接器268A具有连接至其的导电构件268。导电构件268包括
电线274和276。由于公连接器和母连接器的具体结构并不重要，因此，此处将不进一步讨
论。

[0087] 在理解本发明的范围时，本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未记载的
特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。这种定义也适用于具有类似含义的词汇，诸
如，术语“包含”、“具有”及其派生词。此外，术语“部分”、“段”、“部”、“构件”或“元件”当用作单数时可以具有单个部分或者多个部分的双重含义。

[0088] 本文所使用的，以下方向性术语“面向车架的侧面”、“非面向车架的侧面”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“竖直”、“水平”、“垂直”和“横向”及任何其他类似的方向性术语是针对处于直立骑乘位置且装备有链条张紧装置的自行车的那些方向而言的。于是，用来描述链条张紧装置的
这些方向性术语应该相对于在水平面上处于直立骑乘位置且装备有链条张紧装置的自行
车来解释。术语“左”和“右”用于指示当从自行车的后部观看从右侧参照时的“右”和当从自
行车的后部观看时从左侧参照时的“左”。

[0089] 此外，将理解尽管本文使用术语“第一”和“第二”来描述各种部件，但这些部件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分。由此，例如，在不脱离
本发明的教导的情况下，上文讨论的第一部件可以被称为第二部件，反之亦然。本文所使用
的术语“被接附”或“接附”涵盖通过将元件直接地附接至另一个元件而将元件直接固定至
另一个元件的构造；通过将元件附接至中间构件，将该中间构件转而附接到另一个元件而
将元件间接固定到另一个元件的构造；以及一个元件与另一个元件成一体，即一个元件实
质上是另一个元件的一部分的构造。这种定义还适用于具有类似含义的词汇，例如，“连
结”、“连接”、“联接”、“安装”、“结合”、“固定”及其派生词。最后，本文所使用的程度术语，诸如“大致”、“大约”和“接近”意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改
变。

[0090] 尽管仅选择选定的实施方式来图示本发明，但是本领域技术人员从此公开可以了解，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文做出各种改变
和变型。例如，除非特别指出，各种部件的大小、形状、位置或取向可以根据需要和/或期望
改变，只要该改变大致不影响它们期望的功能。除非特别指出，示出为彼此直接连接或接触
的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，只要该改变大致不影响它们期望的功能。除
非特别指出，一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然。一个实施方式的结构和功能可
以在另一个实施方式中采用。在特定实施方式中所有优点并非必须同时存在。从现有技术
看是独特的每个特征，无论单独地或与其他特征相结合，也应当看作申请人的进一步发明
的单独的说明，包括由这种特征所体现的结构性和/或功能性构思。由此，上述对根据本发
明的实施方式的说明仅仅是示例性的，无意于对由所附的权利要求书及其等同方式所限定
的本发明进行限制。