專利名稱：自行車電動省力輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自行車電動省力輔助裝置，尤其涉及一種供騎車者踩踏 或經(jīng)馬達動力輸出驅動的自行車。
背景技術：
鑒于能竭短缺及高油價時代的來臨， 一般于短途往返中尚有許多人士選 擇使用機車作為代步的交通工具，如眾所知，由于機車在慢速行進及等待紅 綠燈間，均會消耗大量能源并造成空氣污染，如何提供介于燃油機車與人力 腳踏車之間，以獲得符合實用的電力補助腳踏車，實為現(xiàn)今科學家們竭盡所 能的努力目標。
當今市面上存在多種各式電動腳踏車，因其重量過重、機動性不夠，且 無微電腦監(jiān)控下，消耗的電力又過大，尤其在無電力情況下，除本身重量過 重外還要帶動馬達及傳動機構的負荷，以致欲使用人力行駛非常困難，可謂 完全失去原有腳踏車的方便性及機動性。
人力腳踏車唯一的美中不足，乃在于如非體能健壯的人，實難長時間持 續(xù)行駛，基于一般人的惰性及追求方便性，僅有少數(shù)人會利用傳統(tǒng)純?nèi)肆δ_ 踏車進行遠距離代步。
為了實現(xiàn)提升其機動性、輕便性及方便性，除了改變其傳動的機械結構 外，再利用高科技的微電腦監(jiān)控其供電情況，即可達到高機動性、輕便性及 實用方便性，且兼具省電及高續(xù)航力，最重要的是尚須人力與電力同時并用， 如此更能解決交通問題、符合省電要求又可達到運動效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自行車電動省力輔助裝置，該裝置在騎車時無電動馬達傳動機構的負荷，在達到設定轉速時供選擇是否提供應電動馬達的 扭力。
為^成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
本發(fā)明提供的自行車電動省力輔助裝置，由主軸轉盤、傳動轉盤、行星 齒輪、馬達軸齒輪、電動控制部分所組成；
- 主軸轉盤與自行車人力鏈條驅動后輪圈主軸連結，傳動轉盤外圓周設有
斜狀齒，其包含一直立面，傳動轉盤內(nèi)圓周設內(nèi)齒輪；
馬達設于后輪圈主軸內(nèi)，馬達與微電腦中央控制器連結，馬達軸齒輪與 一枚或一枚以上的行星齒輪齒合，行星齒輪并與上述傳動轉盤內(nèi)圓周的內(nèi)齒 輪齒合；
主軸轉盤上對應傳動轉盤外圓周的斜狀齒處由定位軸設有掣動塊，掣動 塊呈與斜狀齒順向的弧面及掣動面，加上彈簧，在人力踩踏經(jīng)鏈條轉動主軸 轉盤時，主軸轉盤與電力傳動機構完全脫離無任何負荷地轉動。
本發(fā)明提供的自行車電動省力輔助裝置，在完全無電力或不開啟電力的 情況下行駛，不會改變原來一般腳踏車的運動特性、輕便快速機動性及方便 性，因為單向的傳動結構并無額外電動馬達的負擔，加上微電腦的電力供電 監(jiān)控能使其更省電，所以其不需裝配體積龐大又笨重的電瓶，除了原有腳踏 車的原重量外，實務上本發(fā)明實施時，其動力馬達及電瓶所增加的重量不超 過十公斤，^以幾乎不改變?nèi)肆δ_踏車原來所有的運動特性，實為一兼具有 節(jié)能、環(huán)保又方便的實用輕型交通工具。


圖1為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的電動傳動結構示意圖； 圖2為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的主軸轉盤結構示意圖； 圖3為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的傳動轉盤結構示意圖； 圖4為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的傳動轉盤與行星齒輪、馬達軸
4齒輪結構示意圖5為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的傳動轉盤與行星齒輪、馬達軸 齒輪結構另一實施例示意圖6為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的傳動轉盤與行星齒輪、馬達軸 齒輪結構另一實施例示意圖7為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的傳動轉盤與掣動塊部份局部放 大示意圖8為本發(fā)明自行車電動省力輔助裝置的電力及控制部份示意圖。
具體實施例方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目 的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一 步詳細的說明。
請參見圖1所示，本發(fā)明提供的自行車電動省力輔助裝置的實施例，由 主軸轉盤l、傳動轉盤2、行星齒輪3、馬達軸齒輪4及電動控制部分5所 組成。
如圖2所示，上述主軸轉盤l與自行車人力鏈條驅動后輪圈主軸連結， 如圖3所示，傳動轉盤2外圓周設有斜狀齒2 1 ，其包含一直立面2 1 1 ， 傳動轉盤2內(nèi)圓周設內(nèi)齒輪2 2。
如圖4 圖6所示，馬達5 5設于后輪圈主軸內(nèi)，馬達5 5與微電腦中央 控制器5 1連結，馬達軸齒輪3與一枚或一枚以上的行星齒輪3、 3A、 3 B齒合，行星齒輪3并與上述傳動轉盤2內(nèi)圓周的內(nèi)齒輪2 2齒合。
如圖7所示，上述主軸轉盤1上對應傳動轉盤2外圓周的斜狀齒2 l處 由定位軸l l設有掣動塊l 2，掣動塊l 2呈與斜狀齒2 l順向的弧面l 3 及掣動面l 4，加上彈簧l 5,使以人力踩踏經(jīng)鏈條轉動主軸轉盤l時，主 軸轉盤1與電力馬達5 5傳動機構完全脫離無任何負荷地轉動。如圖8所示，上述電動控制部分5包含，微電腦中央控制器5 1、電瓶 5 2、前輪剎車檢知器5 3、后輪剎車檢知器5 4、馬達5 5、電流限制器 5 6 、車速感應器5 7、開關5 8及顯示器5 9 。
當微電腦中央控制器5 l連結的車速感應器5 7偵測其車速超過低設定 值且開關5 8處于開啟0n時，即啟動馬達5 1，經(jīng)由馬達軸齒輪4及行星齒 輪3使傳動轉盤2轉動，因傳動轉盤2與主軸轉盤1同向轉動且轉速超過力 人轉動的主軸轉盤1 ，因此促使掣動塊1 2的掣動面1 4抵住斜狀齒2 1的 直立面2 Ll，據(jù)此而推動主軸轉盤l，而推動后車輪圈主軸轉動，但當前 輪剎車檢知器5 3、后輪剎車檢知器5 4動作、電流限制器5 6異?；蜍囁?感應器5 7偵測到時速超過高設定值時，即自動切斷電源停止馬達5 5運轉。
若開關未開啟而處于關閉Off時，所有電力系統(tǒng)完全停止，僅供人力傳 動，但此時的主軸轉盤1與馬達5 5及傳動機構已脫離成空轉狀態(tài)，如此即
可達到無負荷的人力轉動。
本發(fā)明提供的自行車電動省力輔助裝置，其動力設計是由馬達軸齒輪傳 動的驅動力，經(jīng)由行星齒輪再傳動到傳動轉盤的內(nèi)齒輪，再由內(nèi)齒輪傳動到 主軸轉盤，主軸轉盤為電力輔助自行車的后輪軸。
本發(fā)明與其它電動自行車最大不同，在于其內(nèi)齒輪與主軸轉盤間的動力 傳送是單向動力傳動設置，也就是當馬達無動力時，主軸轉盤處于空轉狀態(tài) 與馬達及傳動機構脫離，至于由人力傳來的動力則是另由鏈條直接傳送到主 軸轉盤齒輪，如此設計主要是當馬達無動力時則可使用人力將動力傳送到主 軸轉盤齒輪，此時的主軸轉盤與馬達及傳動機構已脫離成空轉狀態(tài)，如此即 可達到節(jié)省人力不用再負荷帶動馬達空轉，此電力補助腳踏車即可達到無異 與一般人力腳踏車的方便性與輕便性。
輔助裝置電力馬達的驅動系接受一微電腦中央控制器偵測并控制，在人 力轉動時速達到設定情況以上時才啟動，未啟動前完全停止供電，其可維護 馬達壽命及節(jié)省不必要電力輸出。設定行車速度在時速一定時速以上時，例如，時速十公里等，方能動力 供電，其可減少馬達因重負載啟動及消耗過大電量，且可防止靜止時誤觸電 源而啟動。
其控制行車速度，定義時速超過一定時速以上時，例如以三十公里為例， 即可斷電，低于設定時再恢復供電，除安全考慮外如下坡時，如有超出限速 時，可節(jié)省沒必要電力輸出，并可監(jiān)控動力馬達供電電流，如有異常或過負 荷即停止供電，且當電瓶充電完成時自動斷電，可延長電瓶壽命，其亦可監(jiān) 控電瓶所剩電力，以確保尚可行駛里程，裝置中并可增設時速表，隨時監(jiān)控 行車速度，以便提供微電腦行車安全數(shù)據(jù)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍的內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種自行車電動省力輔助裝置，其特征在于，由主軸轉盤、傳動轉盤、行星齒輪、馬達軸齒輪、電動控制部分所組成；主軸轉盤與自行車人力鏈條驅動后輪圈主軸連結，傳動轉盤外圓周設有斜狀齒，其包含一直立面，傳動轉盤內(nèi)圓周設內(nèi)齒輪；馬達設于后輪圈主軸內(nèi)，馬達與微電腦中央控制器連結，馬達軸齒輪與一枚或一枚以上的行星齒輪齒合，行星齒輪并與上述傳動轉盤內(nèi)圓周的內(nèi)齒輪齒合；主軸轉盤上對應傳動轉盤外圓周的斜狀齒處的定位軸設有掣動塊，掣動塊呈與斜狀齒順向的弧面及掣動面，加上彈簧，在人力踩踏經(jīng)鏈條轉動主軸轉盤時，主軸轉盤與電力傳動機構完全脫離無任何負荷地轉動。
2、 根據(jù)權利要求1所述的自行車電動省力輔助裝置，其特征在于，所 述電動控制部分包括微電腦中央控制器、電瓶、前輪剎車檢知器、后輪剎車 檢知器、馬達、電流限制器、車速感應器及開關。
3、 根據(jù)權利要求2所述的自行車電動省力輔助裝置，其特征在于，所 述微電腦中央控制器的車速感應器偵測車速，在偵測車速超過低設定值且開 關處于開啟時，啟動馬達，經(jīng)由馬達軸齒輪及行星齒輪使傳動轉盤轉動，因 傳動轉盤與主軸轉盤同向轉動且轉速超過人力轉動的主軸轉盤，掣動塊的掣 動面抵住斜狀齒的直立面，而推動主軸轉盤，推動后車輪圈主軸轉動。
4、根據(jù)權利要求2所述的自行車電動省力輔助裝置，其特征在于，所 述微電腦中央控制器在前輪剎車檢知器、后輪剎車檢知器動作、電流限制器 異?；蜍囁俑袘鱾蓽y到時速超過高設定值時，即自動切斷電源停止馬達運轉。.
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自行車電動省力輔助裝置，尤其是指人力踩踏自行無馬達動力輸出時，自動脫離與后輪之間的驅動連結，使騎車者無電動傳動機構的負荷，在達到設定轉速時才供選擇是否提供應電動馬達的扭力，其利用與后輪圈主軸連結的順向主軸轉盤上設有掣動塊，另外與馬達軸齒輪及行星齒輪連結的傳動轉盤，其外圓周設有斜狀齒，通過主軸轉盤單向沿傳動盤圓周的斜狀齒狀無負荷轉動，在主軸轉盤達到設定轉速時才供應電動馬達的扭力并由掣動塊推動主軸轉盤轉動。
文檔編號B62M23/02GK101554916SQ20081010345
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月7日 優(yōu)先權日2008年4月7日
發(fā)明者方明聰 申請人:方明聰