变速执行机构、自行车变速器及控制方法与流程

1.本技术属于自行车变速器技术领域，尤其涉及一种变速执行机构、自行车变速器及控制方法。


背景技术：

2.传统的机械式变速系统通过变速操作机构中的齿轮、棘轮、绞盘等多种机械结构进行变速操作，随着自行车档位的增加，机械变速的机械结构变得复杂而沉重，从而带来了可靠性降低的问题；同时由于变速线的多圈缠绕，机械变速还有可能出现变速线疲劳断裂的问题。
3.目前，有些厂家采用电子式变速系统，去除传统变速机械式系统的变速线，直接利用电子控制单元代替复杂的机械结构，但是，现有的电子式变速系统一般为整套电子变速器，需要完全替换自行车上传统的机械式变速系统，成本较高。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种变速执行机构、自行车变速器及控制方法，旨在解决传统电子式变速系统存在成本高的问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种变速执行机构，包括电机、带有内螺纹的传动模块和固定有变速线的滑动模块；
6.所述电机的输出轴带有外螺纹，所述传动模块螺接于所述输出轴的外螺纹处且设置于所述滑动模块内，所述滑动模块靠近所述电机的一端设有挡片。
7.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述变速执行机构还包括直线导轨、壳体、过线座和夹持件；
8.所述直线导轨安装于所述电机的输出轴的外螺纹处的下方，所述电机、所述传动模块、所述滑动模块和所述直线导轨安装于所述壳体内部，所述过线座安装于所述壳体远离所述电机的一端外侧，所述夹持件安装于所述壳体外侧。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种自行车变速器，包括所述的变速执行机构，以及
10.变速按钮，被配置为获取升档信号或降档信号；
11.控制器，与所述变速按钮和所述变速执行机构电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号控制所述变速执行机构进行升档操作或降档操作。
12.在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述变速按钮包括第一电路板、第一支架、第一电池、第一外壳和第一夹环；
13.所述第一电路板和所述第一电池安装于所述第一支架的两侧，所述第一电路板、所述第一支架和所述第一电池安装于所述第一外壳内部，所述夹环安装于所述第一外壳外部。
14.在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第一电路板包括：
15.按钮开关，被配置为根据高低电平获取升档信号或降档信号；
16.无线发送模块，与所述按钮开关电连接，被配置为无线发送所述升档信号或降档信号；
17.电池接口，与所述按钮开关和所述无线发送模块电连接。
18.在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述控制器包括第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子、第二支架、第二外壳和第二夹环；
19.所述磁吸端子电连接所述第二电池，所述第二电池安装于所述第二支架内部，所述第二电路板和所述第三电路板安装于所述第二支架两侧，所述第二电路板、第三电路板、第二电池、磁吸端子和第二支架安装于所述第二外壳内部，所述第二夹环安装于所述第二外壳外部。
20.在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第二电路板包括：
21.无线接收模块，与所述变速按钮无线连接，被配置为无线接收所述升档信号或降档信号；
22.控制模块，与所述无线接收模块电连接，被配置为根据所述升档信号或降档信号输出驱动信号；
23.降压模块，与所述无线接收模块和所述控制模块电连接，被配置为向所述无线接收模块和所述控制模块供电。
24.在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述第三电路板包括：
25.舵机控制模块，与所述控制模块电连接，被配置为根据所述驱动信号使舵机转动对应角度；
26.电机控制模块，与所述控制模块电连接，被配置为根据所述驱动信号使电机转动对应圈数；
27.电机编码器，与所述电机控制模块和所述控制模块电连接，被配置为向所述控制模块实时反馈所述电机控制模块的当前档位；
28.升压充电模块，与所述舵机控制模块、电机控制模块和电机编码器电连接，被配置为对所述第二电池的输出电压进行升压以及接入外部充电电源以向所述舵机控制模块、所述电机控制模块和所述电机编码器供电。
29.第三方面，本技术实施例提供了一种自行车变速器的控制方法，包括如下步骤：
30.读取已记录的所述变速执行机构的初始档位；
31.将所述变速执行机构的档位恢复为所述初始档位；
32.根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位控制所述变速执行机构移动对应的档位距离；
33.记录所述变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位。
34.在第三方面的另一种可能的实施方式中，所述根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位控制所述变速执行机构移动对应的档位距离，包括：
35.当所述变速按钮被按下超过第一预设时长时，根据所述升档信号进行档位零点设置，根据所述降档信号控制所述传动模块整体偏移；
36.当所述变速按钮被按下超过第二预设时长时，根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位向前或向后微调所述变速执行机构的位置；
37.当所述变速按钮被按下超过第三预设时长且所述变速执行机构的档位处于最高档位或最低档位时，保持所述档位不变；
38.当所述变速按钮被按下超过第三预设时长且所述变速执行机构的档位不处于最高档位或最低档位时，根据所述升档信号或降档信号结合所述初始档位将所述变速执行机构的档位上升一档或下降一档；
39.所述第一预设时长大于所述第二预设时长，所述第二预设时长大于所述第三预设时长。
40.在第三方面的另一种可能的实施方式中，所述记录所述变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位之前，还包括：
41.根据所述传动模块的当前档位位置和目标档位位置的差值进行比例积分运算得到电机输出值，直到所述传动模块到达目标档位位置时为止。
42.在第三方面的另一种可能的实施方式中，所述记录所述变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位之前，还包括：
43.根据所述传动模块的上一采样位置和此次采样位置的差值及采样频率计算所述传动模块的移动速度，直到所述采样速度为零时为止。
44.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的变速执行机构，通过电机的输出轴的外螺纹带动传动模块转动，使滑动模块进行直线运动，进而拉紧或放松滑动模块上固定的变速线，实现电子式变速，整个装置为改装套件，可直接安装于采用传统机械式变速系统的自行车上，配合使用，成本较低。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本技术实施例提供的变速执行机构的结构示意图；
47.图2为本技术实施例提供的变速执行机构的爆炸图；
48.图3为本技术实施例提供的变速执行机构的外部结构示意图；
49.图4为本技术实施例提供的自行车变速器的变速按钮的结构示意图；
50.图5为本技术实施例提供的自行车变速器的变速按钮的爆炸图；
51.图6为本技术实施例提供的自行车变速器的第一电路板的电路图；
52.图7为本技术实施例提供的自行车变速器的控制器的结构示意图；
53.图8为本技术实施例提供的自行车变速器的控制器的爆炸图；
54.图9为本技术实施例提供的自行车变速器的第二电路板和第三电路板的电路图；
55.图10为本技术实施例提供的自行车变速器的控制方法的流程图。
56.附图标记说明：
57.100
‑
电机，101
‑
直线导轨，102
‑
壳体，103
‑
过线座，104
‑
夹持件，200
‑
传动模块，300
‑
滑动模块，400
‑
变速按钮，410
‑
第一电路板，411
‑
按钮开关，412
‑
无线发送模块，413
‑
电池接口，420
‑
第一支架，430
‑
第一电池，440
‑
第一外壳，450
‑
第一夹环，500
‑
控制器，510
‑
第
二电路板，511
‑
无线接收模块，512
‑
控制模块，513
‑
降压模块，520
‑
第三电路板，521
‑
舵机控制模块，522
‑
电机控制模块，523
‑
电机编码器，524
‑
升压充电模块，530
‑
第二电池，540
‑
磁吸端子，550
‑
第二支架，560
‑
第二外壳，570
‑
第二夹环。
具体实施方式
58.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
59.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
60.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
61.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.现有的自行车电子式变速系统因为去除传统机械式变速系统的变速线，直接利用电子控制单元代替复杂的机械结构，所以导致其售价与成本较高，电子变速系统无法普及到普通自行车；同时，市场上的电子式变速系统主要为整套的变速套件，需要完全替换自行车上传统的机械式变速系统，成本较高。
63.为此，本技术提供一种变速执行机构，将传动模块螺接于电机的输出轴的外螺纹处且套设于滑动模块内，滑动模块套接于输出轴外侧且靠近电机的一端设有挡片，从而通过电机的输出轴转动带动传动模块转动，使滑动模块做直线运动，进而拉紧或放松滑动模块上固定的变速线，使自行车变速器后拨链器发生位移，将自行车链条拨动到自行车变速器的另一片飞轮上，实现电子式变速且成本较低，同时适用于改装传统机械式变速系统的自行车。
64.下面结合附图，对本技术提供的变速执行机构，进行实例性的说明：
65.图1为本技术实施例提供的变速执行机构的结构示意图，如图1所示，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：示例性地，可以包括电机100、带有内螺纹的传动模块200和固定有变速线的滑动模块300，电机100的输出轴带有外螺纹，传动模块200螺接于输出轴的外螺纹处且设置于滑动模块300内，滑动模块300靠近电机100的一端设有挡片。
66.本技术实施例中，通过电机(例如可以为马达或电机控制模块)的输出轴的外螺纹与传动模块内的内螺纹形成自锁螺纹传动机构，将输出轴的旋转运动转换为传动模块沿输出轴的外螺纹转动，通过传动模块进一步带动滑动模块以及固定在滑动模块上的变速线做直线运动，从而使变速线被拉紧或放松，再通过自行车变速器后拨链器发生位移，将自行车
链条拨动到自行车变速器的另一片飞轮上，实现电子式变速。
67.图2为本技术实施例提供的变速执行机构的爆炸图，图3为本技术实施例提供的变速执行机构的外部结构示意图，如图2和3所示，示例性地，变速执行机构还可以包括直线导轨101、壳体102、过线座103和夹持件104；直线导轨101安装于电机100的输出轴的外螺纹处的下方，电机100、传动模块200、滑动模块300和直线导轨101安装于壳体102内部，过线座103安装于壳体102远离电机100的一端外侧，夹持件104安装于壳体102外侧。
68.本技术实施例中，通过直线导轨限制滑动模块随着输出轴的外螺纹旋转，使其沿直线导轨的方向做直线运动，并提供变速线安装孔、电机安装孔和壳体安装孔；同时，滑动模块上设有能与直线导轨内方槽配合的方形凸起，方形凸起内设有变速线安装孔。进行安装时，将变速线穿过变速线安装孔内，即可通过传动模块的直线运动带动变速线移动。壳体包括壳体顶盖和壳体底盖，通过壳体保护内部元器件，减小外界环境对内部元器件的影响，同时提供夹持件安装孔位、直线导轨安装孔位和变速线过线孔。通过过线座提供变速线管的安装位。变速线一端插入过线座，另一端插入后拨链器的入线孔中，即可为变速线提供保护并控制变速线的走向。通过夹持件将该变速执行机构安装于自行车变速器上。
69.本技术的变速执行机构，能够针对现有的各类使用传统机械式变速系统的自行车进行改装，降低自行车变速调试的门槛，让骑行者无需掌握变速器的拉线比、变速上下限位、后拨变速行程等调试过程中需要涉及的知识，便可以自行调试变速系统，能够降低变速系统的响应时间，提高变速的精确性。
70.图4为本技术实施例提供的自行车变速器的变速按钮的结构示意图，图7为本技术实施例提供的自行车变速器的控制器的结构示意图，如图4和图7所示，示例性地，本技术实施例提供一种自行车变速器，示例性地，可以包括变速执行机构，以及变速按钮400，被配置为获取升档信号或降档信号；控制器500，与变速按钮400和变速执行机构电连接，被配置为根据升档信号或降档信号控制变速执行机构进行升档操作或降档操作。
71.本技术实施例中，通过变速按钮获取用户的升档信号或降档信号，通过控制器根据升档信号或降档信号控制变速执行机构进行升档操作或降档操作，从而无需机械制动，直接通过电子信号传输即可完成自行车速度档位的调节。
72.图5为本技术实施例提供的自行车变速器的变速按钮的爆炸图，如图5所示，示例性地，变速按钮400包括第一电路板410、第一支架420、第一电池430、第一外壳440和第一夹环450；第一电路板410和第一电池430安装于第一支架420的两侧，第一电路板410、第一支架420和第一电池430安装于第一外壳440内部，夹环450安装于第一外壳440外部。
73.本技术实施例中，通过第一电路板获取用户的升档需求或降档需求；通过第一支架连接第一电路板和第一电池，并提供用于连接第一外壳的安装孔，填补印刷电路板和无线发送模块之间的间隙，保护第一电路板；通过第一电池为第一电路板供电；通过第一外壳保护第一电路板、第一支架和第一电池，减小外界环境对电路的影响；第一外壳包括顶盖和底盖，底盖设有与顶盖外沿形状一致的薄壁，顶盖与底盖装配后，由于重力的作用，外部液体需要越过薄壁才能进入到外壳内部。因此，此结构能够一定程度上防止雨溅带来的进水，同时为保证外壳具有一定的防水防尘能力，装配完成后在外壳的各孔处将会加注防水胶，防止进水的同时保持轻触开关仍然工作。通过第一夹环将变速按钮安装于自行车车把上，第一夹环包括第一上夹环和第一下夹环，第一上夹环和第一下夹环相邻一端均设有相互配
合的通孔，插入螺栓后形成一转轴，可使第一上夹环绕此转轴转动，便于安装，第一上夹环的另一端和第一下夹环的另一端均设有可安装锁紧螺栓的孔，可在第一夹环与车把配合后锁紧第一夹环，从而将变速按钮固定在自行车车把上，同时在第一下夹环两端还设有与第一外壳连接的孔，用于通过螺栓与第一外壳固定连接。
74.图6为本技术实施例提供的自行车变速器的第一电路板的电路图，如图6所示，示例性地，第一电路板410可以包括按钮开关411，被配置为根据高低电平获取升档信号或降档信号；无线发送模块412，与按钮开关411电连接，被配置为无线发送升档信号或降档信号；电池接口413，与按钮开关411和无线发送模块412电连接。
75.本技术实施例中，通过按钮开关根据高低电平获取升档信号或降档信号，例如，按钮开关可以包括升档按钮和降档按钮，按下后分别输出升档信号和降档信号，通过无线发送模块监测升档按钮和降档按钮的电平状态，每当监测到升档按钮或降档按钮的引脚电平变化时，则向无线接收模块发送相应的升档信号或降档信号，通过电池接口连接电池电源或外部电源，向按钮开关和无线发送模块供电。
76.图8为本技术实施例提供的自行车变速器的控制器的爆炸图，如图8所示，示例性地，控制器500可以包括第二电路板510、第三电路板520、第二电池530、磁吸端子540、第二支架550、第二外壳560和第二夹环570；磁吸端子540电连接第二电池530，第二电池530安装于第二支架550内部，第二电路板510和第三电路板520安装于第二支架550两侧，第二电路板510、第三电路板520、第二电池530、磁吸端子540和第二支架550安装于第二外壳560内部，第二夹环570安装于第二外壳560外部。其中，第二外壳560包括第二顶盖和第二底盖。
77.本技术实施例中，通过第二电路板接收升档信号或降档信号并生成相应的驱动信号，通过第三电路板根据驱动信号驱动舵机或电机转动相应角度，通过第二电池为第二电路板和第三电路板供电，通过磁吸端子连接外部电源，为第二电池充电，通过第二支架将第二电路板、第三电路板与电池固定，并提供与第二顶盖和第二底盖的安装孔，第二支架的顶部外侧设有与第二顶盖顶部内侧相互配合的凹台(例如，可以为轴线倾斜30度的凹台)，从而使第二支架能够顺利装配到第二顶盖内部，第二支架的底部外侧设有用于连接第二底盖的凸台与安装孔；通过第二外壳为控制器的内部元器件提供保护，减小外界环境对内部元器件的影响，第二顶盖的外壁设有两个中轴线相对于第二顶盖壁面倾斜30度的通孔，插入螺栓后，用于与第二支架相互连接，固定第二支架，外部液体若需要进入第二外壳内，则需从下往上流入此倾斜30度的通孔中，因此，此结构能够一定程度得防止雨溅带来的进水；同时，第二底盖提供磁吸端子的安装位与过线孔，第二底盖设有与第二顶盖外沿形状一致的薄壁，第二顶盖与第二底盖装配后，由于重力的作用，外部液体需要越过此薄壁才能进入到第二外壳内部，因此，能够一定程度的防止雨溅带来的进水。通过第二夹环将第二外壳固定于自行车座管上，第二夹环上设有与第二外壳配合连接的通孔，旋入螺栓后可形成转轴，在第二夹环另一端的锁紧螺栓未旋入时，能够使第二夹环绕着转轴旋转，方便拆装。
78.图9为本技术实施例提供的自行车变速器的第二电路板和第三电路板的电路图，如图9所示，示例性地，第二电路板510可以包括无线接收模块511，与变速按钮400无线连接，被配置为无线接收升档信号或降档信号；控制模块512，与无线接收模块511电连接，被配置为根据升档信号或降档信号输出驱动信号；降压模块513，与无线接收模块511和控制模块512电连接，被配置为向无线接收模块511和控制模块512供电。
79.如图9所示，示例性地，第三电路板520可以包括舵机控制模块521，与控制模块512电连接，被配置为根据驱动信号使舵机转动对应角度；电机控制模块522，与控制模块512电连接，被配置为根据驱动信号使电机转动对应圈数；电机编码器523，与电机控制模块522和控制模块512电连接，被配置为向控制模块512实时反馈电机控制模块522的当前档位；升压充电模块524，与舵机控制模块521、电机控制模块522和电机编码器523电连接，被配置为对第二电池530的输出电压进行升压以及接入外部充电电源以向舵机控制模块521、电机控制模块522和电机编码器523供电。
80.本技术实施例中，通过无线接收模块接收无线发送模块发送的升档信号或降档信号，通过控制模块根据升档信号或降档信号产生对应舵机控制模块或电机控制模块的驱动信号，通过降压模块为无线接收模块和控制模块提供稳定的3.3v电压。通过舵机根据驱动信号转动对应角度，从而带动后拨链器将自行车链条移动到另一片飞轮上，通过电机根据驱动信号转动对应圈数，从而带动后拨链器将自行车链条移动到另一片飞轮上，通过电机编码器向控制模块实时反馈电机控制模块的当前档位，以便精准调节电机的转动角度；通过升压充电模块将3.7v锂电池的电压升高到9v，使其能够驱动控制模块的vin接口，并通过高电压提高电机的扭矩。外部5vin是控制器中用于充电的磁吸端子，可以连接外部usb电源，如充电宝等，从而对控制器进行充电。同时，控制模块输出的驱动信号为小功率pwm信号，无法直接驱动舵机或电机，则使舵机或电机接收来自控制模块的小功率pwm信号，并采用升压充电模块的电源供电驱动舵机或电机转动。
81.图10为本技术实施例提供的自行车变速器的控制方法的流程图，如图10所示，示例性地，本技术实施例提供的自行车变速器的控制方法，可以包括如下步骤：
82.s1、读取已记录的变速执行机构的初始档位；
83.s2、将变速执行机构的档位恢复为初始档位；
84.s3、根据升档信号或降档信号结合初始档位控制变速执行机构移动对应的档位距离；
85.s4、记录变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位。
86.本技术实施例中，在断电等意外情况发生后，重启控制器初始化的过程中，利用存储器(例如只读存储器，eeprom)获取断电前的档位数据，首先读取已记录的变速执行机构的初始档位，然后将变速执行机构的档位恢复为初始档位，从而在一些极限工况下重启后，仍能使传动模块维持原位，防止传动模块初始化时自动回到初始位置。其中，极限工况可以包括电池电量耗尽、控制器意外断开或长期不使用断开电源等情况。
87.然后，根据升档信号或降档信号结合初始档位控制变速执行机构移动对应的档位距离，包括：判断变速按钮是否被按下超过第一预设时长，当变速按钮被按下超过第一预设时长时，根据升档信号进行档位零点设置，根据降档信号控制传动模块整体偏移，反之，则判断变速按钮是否被按下超过第二预设时长；当变速按钮被按下超过第二预设时长时，根据升档信号或降档信号结合初始档位向前或向后微调变速执行机构的位置，反之，则判断变速按钮被按下超过第三预设时长；当变速按钮被是否按下超过第三预设时长时，判断变速执行机构的档位是否处于最高档位或最低档位，反之，保持档位不变；当变速按钮被按下超过第三预设时长且变速执行机构的档位处于最高档位或最低档位时，保持档位不变；当变速按钮被按下超过第三预设时长且变速执行机构的档位不处于最高档位或最低档位时，
根据升档信号或降档信号结合初始档位将变速执行机构的档位上升一档或下降一档；记录变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位，其中，第一预设时长大于第二预设时长，第二预设时长大于第三预设时长。
88.本技术实施例中，由于变速执行机构的自锁性，无法通过外力改变螺母的位置。所以设置了整体偏移功能，长按第一预设时长(例如可以为10秒)降档键后能够将整体坐标远离电机预设位移(例如10mm)，从而能够针对传动模块的位置过于靠近电机的情况进行调整。还零点设置功能：即在长按第一预设时长(例如可以为10秒)升档键后将传动模块当前位置设为0位，且将档位恢复为1档，从而能够使本技术的变速执行机构适用于多种不同的自行车。在长按第二预设时长(例如可以为5秒)升档键后进入调试模式，在此模式内可以通过短按(例如可以为1～2秒)升档键将当前档位对应的传动模块位置向前移动；通过短按(例如可以为1～2秒)降档键可以将当前档位对应的传动模块位置向后移动。长按第二预设时长(例如可以为5秒)降档键后能够退出该调试模式。其中，第三预设时长可以为1～2秒。通过向上或向下微调变速执行机构的位置，能够为各档位对应的电机转动角度提供微调功能，保证本技术的通用性。因为不同自行车的不同档位对应的舵机转动角度可能不同，提供角度的微调功能能够使本技术安装于不同自行车上时，根据实际变速的效果将电机转动角度向上或向下微调，从而获得更好的变速效果。
89.示例性地，记录所述变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位之前，还可以包括：根据传动模块的当前档位位置和目标档位位置的差值进行比例积分运算得到电机输出值，直到传动模块到达目标档位位置为止。
90.本技术实施例中，通过比例积分运算进行传动模块位置的控制。将电机编码器的脉冲输入进行运算获得当前传动模块位置的反馈值，然后对此反馈值进行比例积分运算，获得一个适合当前位置的输出值，并使电机输出此输出值对应的力，从而实现一个闭环位置控制的效果。
91.示例性地，记录所述变速执行机构移动对应的档位距离之后的新档位之前，还可以包括：根据传动模块的上一采样位置和此次采样位置的差值及采样频率计算传动模块的移动速度，直到采样速度为零时为止。
92.本技术实施例中，根据传动模块的上一采样位置和此次采样位置的差值及采样频率计算传动模块的移动速度，当移动速度为0时，将当前位置记录到存储器(例如只读存储器，eeprom)中，反之，则重新根据传动模块的上一采样位置和此次采样位置的差值和采样频率计算传动模块的移动速度，直至移动速度为0，从而使电机编码器达到绝对式编码器的效果，使用范围广。
93.本技术的工作过程为：首先按下变速按钮的升档按钮或降档按钮，通过无线发送模块发送升档信号或降档信号，通过无线接收模块接收来自变速按钮的信号，将无线信号转换为开关量信号并转发至控制器，通过控制器判断按下的按钮为升档按钮或降档按钮，并结合当前所处档位判断电机下一步操作为升档、降档或保持不变，确定档位操作后，控制器根据电机当前档位位置与目标档位位置的差值进行计算得出电机所需的转速，通过后拨链器的位移将自行车链条拨动到自行车变速器的另一片飞轮上，实现电子变速操作；同时电机编码器实时反馈电机当前位置给控制器形成一个闭环控制系统。经过此闭环控制后，直线导轨与滑动模块运动到目标位置，同时拉动变速线，整个控制装置成本较低，且适用于
改装传统机械式变速系统的自行车，适用范围广。
94.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
95.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
96.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
97.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
98.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的自行车变速器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的自行车变速器实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
99.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
100.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
101.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。