КОМПЬЮТЕР ВЕЛОСИПЕДНЫЙ СКЛАДНОЙ Российский патент 2003 года по МПК B62J39/00 G01P3/42 A63B69/16 

Настоящее изобретение относится к велосипедным компьютерам, в частности к велосипедному компьютеру со складывающимся дисплеем.

Уровень техники
Велосипедные компьютеры часто применяют для отображения различных параметров движения и физиологических показателей велосипедиста, таких как скорость, ритм вращения педалей, пройденное расстояние, частота сердечных сокращений и т.д. В типовом варианте исполнения, например, представленном в патенте США N5545982, велосипедный компьютер имеет базовый блок (далее в описании называемый, как "неподвижный блок"), закрепляемый на рулевой штанге велосипеда. На неподвижном блоке обычно устанавливаются, располагаясь лицевой стороной вверх, кнопочная панель для ввода данных и дисплей для отображения заданных параметров, что позволяет во время движения легко работать с кнопочной панелью и просматривать информацию на дисплее. На одном из колес и одном из рычагов каретки установлены, соответственно, датчик скорости вращения (или крутящего момента) колеса и датчик скорости вращения (или крутящего момента) ведущей звездочки, которые выдают сигналы скорости вращения (или крутящего момента) в центральный процессор, находящийся в неподвижном блоке. Датчики скорости вращения (или крутящего момента) колеса и ведущей звездочки связаны с центральным процессором проводом или средством беспроводной передачи сигналов.

При том, что кнопочная панель и дисплей установлены таким образом, чтобы велосипедисту было легче использовать их, в обычных компоновках компьютера они подвержены воздействию прямых солнечных лучей, дождя, пыли, грязи, ветра и т.д. Поскольку компьютер является устройством, работающим на электрической энергии, существует весьма большая опасность выхода из строя его электронных элементов из-за перегрева, воздействия влажности, соударения с летящими объектами или действия других факторов. Несмотря на то, что для повышения стойкости компьютера к воздействию внешних факторов можно предпринять некоторые меры, например выполнить герметизацию отверстий с целью обеспечения водонепроницаемости компьютера, такие меры не всегда являются действенными, поскольку велосипед с компьютером часто движется под дождем на высокой скорости против ветра, и под действием воздушного напора вода все равно просачивается внутрь компьютера. Кроме того, такие меры не предохраняют компьютер от механических повреждений вследствие столкновения с летящими объектами.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Сущность изобретения
В общих чертах, объектом настоящего изобретения является складной (складывающийся) велосипедный компьютер, в котором наряду с простотой использования велосипедистом дисплея и/или устройств ввода данных обеспечена их защита от воздействия внешних факторов.

В настоящем изобретении велосипедный компьютер содержит базовый (неподвижный) блок, выполненный под установку на элемент конструкции велосипеда. На базовом блоке с возможностью поворота закреплена крышка, имеющая первую поверхность и вторую поверхность, противоположную первой поверхности, и первый дисплей. Причем крышка соединена с базовым блоком с возможностью перемещения из закрытого положения, когда она обращена к базовому блоку, в открытое положение видимости первой поверхности пользователем, когда она видна велосипедисту. А первый дисплей расположен на части по крайней мере одного из следующих упомянутых элементов: первая поверхность, вторая поверхность и базовый блок.

Первый дисплей может занимать часть первой поверхности или часть второй поверхности. Так в одном из вариантов исполнения компьютер может быть снабжен вторым дисплеем, расположенным на части первой поверхности. В другом варианте крышка снабжена первым дисплеем, расположенным на части первой поверхности, и вторым дисплеем, расположенным на части второй поверхности.

В более конкретизированном варианте исполнения с базовым блоком и/или крышкой компьютера может быть функционально связано устройство ввода данных. В закрытом положении крышка защищает устройство ввода данных и/или дисплей от воздействия внешних факторов.

Устройства ввода данных и дисплеи могут быть размещены на базовом блоке и крышке в различных, по желанию, сочетаниях. Если дисплей расположен на базовом блоке, крышка может иметь прозрачный участок для обеспечения видимости первого дисплея при закрытой крышке, через который дисплей виден велосипедисту, когда крышка находится в закрытом положении. При расположении дисплея на базовом блоке с возможностью визуального представления пользователю информации, выдаваемой компьютером, дисплей может быть выполнен обращенным к первой поверхности крышки при закрытом положении крышки. Для облегчения обращения велосипедиста с компьютером устройство ввода данных может включать в себя один или несколько элементов ввода данных, расположенных на базовом блоке, а также один или несколько элементов ввода данных, расположенных на крышке. Так устройство ввода данных может содержать первый элемент ввода данных, расположенный на базовом блоке, и второй элемент ввода данных, расположенный на крышке. В еще более конкретизированном варианте изобретения первый (внутренний) дисплей может занимать часть первой поверхности, а второй (наружный) дисплей может занимать часть второй поверхности. Таким образом, внутренний дисплей виден велосипедисту, когда крышка находится в открытом положении, а наружный дисплей виден велосипедисту, когда крышка находится в закрытом положении.

Перечень фигур чертежей
На фиг. 1 представлено объемное изображение частного варианта, предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера, с крышкой, находящейся в закрытом положении.

На фиг.2 представлено объемное изображение складывающегося велосипедного компьютера, показанного на фиг.1, с крышкой, находящейся в открытом положении.

На фиг.3 представлено объемное изображение в виде сзади другого варианта предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера.

На фиг.4 представлено объемное изображение в виде спереди велосипедного компьютера, показанного на фиг.3.

На фиг.5 представлено объемное изображение в виде сзади еще одного варианта предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера, с крышкой, находящейся в открытом положении.

На фиг. 6 представлено объемное изображение в виде сзади велосипедного компьютера, показанного на фиг.5, с крышкой, находящейся в закрытом положении.

На фиг.7 представлено объемное изображение в виде сзади еще одного варианта предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера, с крышкой, находящейся в открытом положении.

На фиг. 8 представлено объемное изображение в виде сзади велосипедного компьютера, показанного на фиг.7, с крышкой, находящейся в закрытом положении.

На фиг.9 представлено объемное изображение в виде сзади еще одного варианта предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера, с крышкой, находящейся в открытом положении.

На фиг. 10 представлено объемное изображение в виде сзади велосипедного компьютера, показанного на фиг.9, с крышкой, находящейся в закрытом положении.

На фиг. 11 представлена структурная схема, на которой показаны типовые электронные компоненты предложенного в изобретении велосипедного компьютера в различных вариантах исполнения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1 и 2 приведены объемные изображения частного варианта осуществления предложенного в изобретении складывающегося велосипедного компьютера 10. Компьютер 10 включает в себя базовый (неподвижный блок) 14 и крышку 18, закрепленную посредством шарнира 17 на неподвижном блоке 14 с возможностью поворота. Неподвижный блок 14 имеет монтажную часть 15, в которой проходит монтажное отверстие 16 по существу цилиндрической формы, предназначенное для установки компьютера 10 на элемент конструкции велосипеда, например рулевую штангу 19. В данном варианте изобретения к неподвижному блоку 14 посредством шарнирной оси (на чертежах не показана) шарнирно крепится тормозной рычаг, предназначенный для передачи усилий на тормозной трос 30, а из боковой поверхности неподвижного блока выходит поворотная рукоятка 34, предназначенная для передачи усилий на трос 38 управления переключением передач посредством устройства управления переключением передач, расположенного внутри неподвижного блока 14. Такое устройство управления переключением передач может иметь конструкцию, описанную в заявке на выдачу патента США на изобретение "Велосипедное устройство управления переключением передач" (автор изобретения Takuro Yamane, правопреемник - Shimano, Inc.), поданную 12 мая 1997 г. и находящуюся в одновременном рассмотрении с настоящей заявкой. Данная заявка включена в описание путем ссылки. В этом варианте изобретения на поверхности 46 неподвижного блока 14 расположено несколько элементов 41 ввода данных, предназначенных для ввода данных в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 42. Кнопочная панель 42 может иметь несколько нажимных кнопок, мембранных переключателей или других элементов ввода данных, используемых в компьютерах.

Крышка 18 выполнена в виде примерно плоской створки и имеет первую (внутреннюю) поверхность 50 и вторую (наружную) поверхность 54. Когда крышка 18 находится в закрытом положении, показанном на фиг.1, ее внутренняя поверхность 50 обращена к поверхности 46 неподвижного блока 14 таким образом, что поверхность 54 видна или доступна велосипедисту. Когда же крышка 18 находится в открытом положении, показанном на фиг.2, внутренняя поверхность 50 видна или доступна велосипедисту. Часть внутренней поверхности 50 занимает первый (внутренний) дисплей 58, например, обычный дисплей на жидких кристаллах, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации, такой как скорость, пройденное расстояние, текущее время, номер используемой передачи, ритм вращения педалей, время в пути и т.д. Часть наружной поверхности 54 занимает второй (наружный) дисплей 62, например, обычный дисплей на жидких кристаллах, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации, такой как номер используемой передачи. Кроме того, на наружной поверхности 54 расположены элементы 66 ввода данных, предназначенные для ввода информации в велосипедный компьютер и составляющие кнопочную панель 67. Таким образом, при использовании этого варианта изобретения велосипедист может считывать параметры движения и свои физиологические показатели с наружного дисплея 62 и вводить информацию в велосипедный компьютер, когда крышка 18 находится в закрытом положении. В случае необходимости вместо одного из элементов 66 ввода данных на кнопочной панели 67 может быть расположено устройство управления открытием и закрытием замка 70, который фиксирует крышку 18 на базовом блоке 14 в закрытом положении.

Вполне очевидно, что крышка 18, когда она находится в закрытом положении, защищает внутренний дисплей 58 и кнопочную панель 42 от воздействия неблагоприятных внешних условий. Кроме того, поскольку наружный дисплей 62 и кнопочная панель 67 обращены назад по ходу велосипеда, то, когда крышка 18 находится в закрытом положении, дисплей 62 и кнопочная панель 67 в значительной степени защищены от проникновения воды за счет набегающего спереди воздушного потока при езде на велосипеде в дождливую погоду.

На фиг. 3 и 4 представлены объемные изображения, соответственно в виде сзади и спереди, другого варианта велосипедного компьютера 100, предложенного в настоящем изобретении. С точки зрения состава электронных компонентов компьютер 100 в сущности идентичен компьютеру 10, изображенному на фиг.1 и 2, за исключением того, что в этом варианте отсутствует наружный дисплей и наружные элементы ввода данных. Основное различие между этими двумя вариантами изобретения касается конструкции базового блока 104. В этом варианте с базовым блоком 104 не соединены никакие органы управления, такие как тормозные рычаги или устройства управления переключением передач. В этом варианте базовый блок 104 скомпонован так, чтобы располагаться по существу вокруг средней части рулевой штанги 110, а также выступающей вперед части консоли 114 рулевой штанги. При таком центральном расположении блока 104 в него может быть встроена фара 132, направленная вперед по ходу велосипеда. На обращенной вверх поверхности 124 базового блока 104 расположено несколько элементов ввода данных, составляющих вместе кнопочную панель 120, а дисплей 130 занимает часть внутренней поверхности 134 крышки 138, которая с возможностью поворота закреплена на базовом блоке 104 посредством шарнира (на чертежах не показан). Когда крышка 138 находится в закрытом положении, внутренняя поверхность 134 крышки 138 обращена к поверхности 124 базового блока 104, а когда крышка 138 находится в открытом положении, дисплей 130 обращен к велосипедисту и виден ему. При необходимости элементы ввода данных и/или выключатели 140 управления открытием и закрытием замка крышки могут быть размещены на боковой поверхности базового блока 104, если подобное расположение этих элементов и/или выключателей обеспечивает их защиту от повреждений и работоспособность.

На фиг.5 и 6 представлены объемные изображения еще одного варианта складывающегося велосипедного компьютера 200, предложенного в настоящем изобретении. Компьютер 200 может быть выполнен в виде составной части устройства управления торможением и/или устройства управления переключением передач, как компьютер 10, показанный на фиг.1 и 2, или может быть расположен отдельно от этих устройств, как компьютер 100, показанный на фиг.3 и 4.

Компьютер 200 содержит базовый блок 214 и крышку 218, закрепленную с возможностью поворота на базовом блоке 214 посредством шарнира 217. Базовый блок 214 имеет монтажную часть 215, в которой проходит монтажное отверстие 216 по существу цилиндрической формы, предназначенное для установки компьютера 200 на рулевую штангу 219. В этом варианте изобретения на поверхности 246 базового блока 214 расположено несколько элементов 241 ввода данных, предназначенных для ввода данных в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 242. Кроме того, часть поверхности 246 занимает дисплей 258, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации.

Крышка 218 выполнена в виде примерно плоской створки и имеет внутреннюю поверхность 250, наружную поверхность 254 и прозрачный участок 265, выполненный в форме сквозного отверстия или смотрового окна. Когда крышка 218 находится в закрытом положении, показанном на фиг.6, внутренняя поверхность 250 обращена к поверхности 246 базового блока 214, в результате чего при закрытой крышке 218 дисплей 258 виден велосипедисту через прозрачный участок 265. При необходимости на наружной поверхности 254 крышки могут быть расположены элементы 261 ввода данных, предназначенные для ввода информации в велосипедный компьютер и составляющие кнопочную панель 266. Таким образом, при использовании этого варианта изобретения велосипедист может считывать параметры движения и свои физиологические показатели, глядя на дисплей через крышку 218, и вводить информацию в велосипедный компьютер, когда крышка 218 находится в закрытом положении. В случае необходимости вместо одного из элементов 261 ввода данных на кнопочной панели 266 может быть расположено устройство управления открытием и закрытием замка 270, который фиксирует крышку 218 на неподвижном блоке 214 в закрытом положении.

На фиг. 7 и 8 представлены объемные изображения еще одного варианта складывающегося велосипедного компьютера 300, предложенного в настоящем изобретении. Компьютер 300 может быть выполнен в виде составной части устройства управления торможением и/или переключением передач, как компьютер 10, показанный на фиг. 1 и 2, или может быть расположен отдельно от этих устройств, как компьютер 100, показанный на фиг.3 и 4.

Компьютер 300 содержит базовый блок 314 и крышку 318, присоединенную с возможностью поворота к базовому блоку 314 посредством шарнира 317. Базовый блок 314 имеет монтажную часть 315, в которой проходит монтажное отверстие 316 по существу цилиндрической формы, предназначенное для установки компьютера 300 на рулевую штангу 319. В этом варианте изобретения на поверхности 346 базового блока 314 расположено несколько элементов 341 ввода данных, предназначенных для ввода данных в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 342. Кроме того, часть поверхности 346 занимает дисплей 358, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации.

Крышка 318 выполнена в виде примерно плоской створки и имеет внутреннюю поверхность 350 и наружную поверхность 354. Когда крышка 318 находится в закрытом положении, показанном на фиг.8, внутренняя поверхность 350 обращена к поверхности 346 базового блока 314 таким образом, что поверхность 354 видна или доступна велосипедисту. В этом варианте изобретения на поверхности 350 крышки 318 расположено несколько элементов 351 ввода данных, предназначенных для ввода информации в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 352. Велосипедист может оперировать кнопочной панелью 352, когда крышка 318 находится в открытом положении, как показано на фиг.7. Кроме того, несколько элементов 365 ввода данных, предназначенных для ввода информации в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 366, могут быть расположены на наружной поверхности 354. В случае необходимости вместо одного из элементов 365 ввода данных на кнопочной панели 366 может быть расположено устройство управления открытием и закрытием замка 370, который фиксирует крышку 318 на базовом блоке 314 в закрытом положении.

На фиг. 9 и 10 представлены объемные изображения еще одного варианта складывающегося велосипедного компьютера 400, предложенного в настоящем изобретении. Компьютер 400 может быть выполнен в виде составной части устройства управления торможением и/или переключением передач, как компьютер 10, показанный на фиг.1 и 2, или может быть расположен отдельно от этих устройств, как компьютер 100, показанный на фиг.3 и 4.

Компьютер 400 содержит базовый блок 414 и крышку 418, закрепленную с возможностью поворота на базовом блоке 414 посредством шарнира 417. Базовый и блок 414 имеет монтажную часть 415, в которой проходит монтажное отверстие 416 по существу цилиндрической формы, предназначенное для установки компьютера 400 на рулевую штангу 419. В этом варианте изобретения на поверхности 446 базового блока 414 расположено несколько элементов 441 ввода данных, предназначенных для ввода данных в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 442. Кроме того, часть поверхности 446 занимает дисплей 458, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации.

Крышка 418 выполнена в виде примерно плоской створки и имеет внутреннюю поверхность 450 и наружную поверхность 454. Когда крышка 418 находится в закрытом положении, показанном на фиг.10, внутренняя поверхность 450 обращена к поверхности 446 базового блока 414 таким образом, что поверхность 454 видна или доступна велосипедисту. В этом варианте изобретения часть поверхности 450 крышки 418 занимает дисплей 468, предназначенный для отображения выдаваемой компьютером информации. Этот дисплей 468 виден велосипедисту, когда крышка 418 находится в открытом положении, показанном на фиг.9. Кроме того, на наружной поверхности 454 может быть расположено несколько элементов 465 ввода данных, предназначенных для ввода информации в велосипедный компьютер и составляющих вместе кнопочную панель 466. В случае необходимости вместо одного из элементов 465 ввода данных на кнопочной панели 466 может быть расположено устройство управления открытием и закрытием замка 470, который фиксирует крышку 418 на базовом блоке 414 в закрытом положении.

На фиг. 11 приведена структурная схема, на которой показаны типовые электронные компоненты предложенного в изобретении велосипедного компьютера в различных вариантах исполнения, таких как компьютеры 10, 100, 200, 300 и 400. Как показано на фиг.11, из устройства 504 управления вводом данных по каналу 508 связи в центральный процессор 500, расположенный в базовом блоке 14, 104, 214, 314 или 414, поступают входные данные, а из центрального процессора по каналу 516 связи в устройство 512 управления выводом данных поступают выходные данные. В устройство 504 управления вводом данных по каналам 528, 532, 536 и 538 связи поступают сигналы, соответственно, от датчика 520 скорости вращения (или крутящего момента) колеса, датчика 524 скорости вращения (или крутящего момента) ведущей звездочки, кнопочных панелей 42, 120, 140, 242, 342, 442 и кнопочных панелей 67, 266, 352, 366, 466, и эти компоненты вместе составляют главное устройство ввода данных в компьютер. Устройство 512 управления выводом данных обеспечивает передачу информации по каналам 542, 546 и 548 связи, соответственно, на дисплеи 58, 130, 468, дисплеи 62, 362, 462 и дисплеи 258, 358 и 458. Эти аппаратные средства и соответствующее программное обеспечение широко известны.

Несмотря на то, что выше дано описание различных вариантов осуществления настоящего изобретения, могут найти применение и другие варианты изобретения, при том условии, что они не нарушают изобретательского замысла и не выходят за границы испрашиваемого для изобретения объема правовой охраны. Например, элементы ввода данных и дисплеи могут быть размещены на неподвижном блоке и крышке в любом, по желанию, сочетании. Разумеется, возможные виды отображаемой на дисплеях информации не сводятся лишь к описанным выше, поэтому на дисплей могут выводиться и другие типы данных, например частота сердечных сокращений. Центральный процессор 200, устройство 204 управления вводом данных и устройство 212 управления выводом данных могут быть расположены в крышке 18 или частично в базовом блоке 14 и частично в крышке 18. Показанные на фиг. 11 каналы 228 и 232 связи (а также любые другие каналы связи) могут быть выполнены в виде проводов или беспроводных средств передачи данных. Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения не ограничивается его конкретными рассмотренными в описании вариантами, а определяется нижеследующей формулой изобретения.

Компьютер велосипедный складной предназначен для отображения различных параметров движения и физиологических показателей велосипедиста и позволяет повысить его стойкость к воздействию внешних факторов. Велосипедный компьютер (10) содержит базовый блок (14), приспособленный под установку на элемент конструкции (19) велосипеда. К базовому блоку (14) с возможностью поворота присоединена крышка (18), имеющая внутреннюю поверхность (50). Крышка крепится таким образом, что внутренняя поверхность (50) может перемещаться из закрытого положения, в котором внутренняя поверхность (50) обращена к базовому блоку (14), в открытое положение, в котором внутренняя поверхность (50) видна или доступна пользователю. 12 з.п.ф-лы, 11 ил.

1. Компьютер велосипедный складной, содержащий базовый блок, выполненный под установку на элемент конструкции велосипеда, крышку с первой поверхностью и второй поверхностью, противоположной первой поверхности, и первый дисплей, причем крышка соединена с базовым блоком с возможностью поворота первой поверхности из закрытого положения, в котором первая поверхность обращена к базовому блоку, в открытое положение видимости первой поверхности пользователем, а первый дисплей расположен на части по крайней мере одного из следующих упомянутых элементов: первая поверхность, вторая поверхность и базовый блок. 2. Компьютер по п. 1, отличающийся тем, что первый дисплей занимает часть первой поверхности. 3. Компьютер по п. 1, отличающийся тем, что первый дисплей занимает часть второй поверхности. 4. Компьютер по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он снабжен вторым дисплеем, расположенным на части первой поверхности. 5. Компьютер по п. 1, отличающийся тем, что крышка снабжена первым дисплеем, расположенным на части первой поверхности, и вторым дисплеем, расположенным на части второй поверхности. 6. Компьютер по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что дисплей расположен на базовом блоке с возможностью визуального представления пользователю информации, выдаваемой компьютером. 7. Компьютер по п. 6, отличающийся тем, что крышка имеет прозрачный участок для обеспечения видимости первого дисплея при закрытой крышке. 8. Компьютер по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он снабжен устройством ввода данных, функционально связанным с базовым блоком и/или крышкой. 9. Компьютер по п. 8, отличающийся тем, что устройство ввода данных содержит элемент ввода данных, расположенный на базовом блоке. 10. Компьютер по п. 8, отличающийся тем, что устройство ввода данных содержит элемент ввода данных, расположенный на крышке. 11. Компьютер по п. 8, отличающийся тем, что устройство ввода данных содержит первый элемент ввода данных, расположенный на базовом блоке, и второй элемент ввода данных, расположенный на крышке. 12. Компьютер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дисплеем для визуального представления пользователю информации, выдаваемой компьютером, расположенным на части первой поверхности. 13. Компьютер по п. 6, отличающийся тем, что дисплей, выполненный на базовом блоке, обращен к первой поверхности крышки при закрытом положении крышки.