專利名稱：電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)自行車是指以蓄電池作為輔助能源，在普通自行車的基礎(chǔ)上，安裝了電機(jī)、控制器、蓄電池、轉(zhuǎn)把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機(jī)電一體化的個(gè)人交通工具?，F(xiàn)有的電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大多是將電機(jī)置于后輪的軸心位置，由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，維護(hù)不便，且其人力和電機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的動(dòng)力切換不夠智能，造成騎行費(fèi)力的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝困難、維護(hù)不便的問(wèn)題，以及人力和電機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的動(dòng)力切換不夠智能，造成騎行費(fèi)力的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)及中軸構(gòu)成，所述中軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中軸殼內(nèi)，且其兩端與腳踏板傳動(dòng)連接，所述中軸殼安裝于電動(dòng)自行車的五通管上，所述中軸上設(shè)置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器與控制器電連接，所述控制器與電機(jī)電連接，所述傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括由內(nèi)圈、中圈構(gòu)成的第一離合器及由外圈、中圈構(gòu)成的第二離合器，所述第一離合器及第二離合器的止動(dòng)方向相反，所述內(nèi)圈固定于中軸上，所述中圈上固定設(shè)置有主動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪與電動(dòng)自行車上后輪軸的從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述外圈與電機(jī)傳動(dòng)連接。進(jìn)一步的，所述扭矩傳感器包括固定設(shè)置在中軸上的固定套及滑動(dòng)連接在中軸上的滑套，所述滑套上設(shè)置有磁環(huán)，且滑套的外側(cè)設(shè)置有與控制器電連接的位移傳感器，滑套與中軸之間設(shè)置有環(huán)形壓簧，且滑套與固定套緊貼，所述固定套靠近滑套的一端設(shè)置有第一斜面，所述第一斜面與設(shè)置在滑套上的第二斜面相配合。進(jìn)一步的，所述控制器內(nèi)置于電機(jī)內(nèi)，與電機(jī)為一體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述外圈的外側(cè)設(shè)置有齒，所述電機(jī)的輸出軸上固定連接有與外圈上的齒相嚙合的齒輪。進(jìn)一步的，所述電機(jī)為無(wú)刷直流電機(jī)，提交小，重量輕且轉(zhuǎn)矩大。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體呈Π型，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠，便于安裝、維護(hù)，其可以最大限度的利用傳統(tǒng)自行車的結(jié)構(gòu)配套部件和生產(chǎn)體系，降低了成本，且此種結(jié)構(gòu)適合各種自行車DIY改裝成助力電動(dòng)車。本發(fā)明的有益效果為，所述電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率高，且其安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，此外，其通過(guò)增設(shè)控制器、扭矩傳感器調(diào)節(jié)電機(jī)輸出，從而實(shí)現(xiàn)人力和電機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的動(dòng)力切換，使得騎行更為方便、省力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、中軸；2、環(huán)形壓黃；3、中軸殼；4、位移傳感器；5、滑套；6、固定套；7、中圈；8、內(nèi)圈；9、外圈；10、王動(dòng)鏈輪；11、控制器；12、電機(jī)；13、五通管；14、磁環(huán)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；于本實(shí)施例中，一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體呈π型，其由電機(jī)12、傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)及中軸I構(gòu)成，所述電機(jī)12為無(wú)刷直流電機(jī)，且其吊裝鎖定在電動(dòng)自行車三腳架的前斜梁下，所述中軸I轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中軸殼3內(nèi)，且其兩端與腳踏板傳動(dòng)連接，所述中軸殼3安裝于電動(dòng)自行車的五通管上，所述中軸I上設(shè)置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器包括固定設(shè)置在中軸I上的固定套6及滑動(dòng)連接在中軸I上的滑套5，所述滑套5上設(shè)置有磁環(huán)14，且滑套5的外側(cè)設(shè)置有與控制器11電連接的位移傳感器4，所述控制器11內(nèi)置于電機(jī)12內(nèi)，其與電機(jī)12為一體結(jié)構(gòu)，且控制器11與電機(jī)12電連接，滑套5與中軸I之間設(shè)置有環(huán)形壓簧2，且滑套5與固定套6緊貼，所述固定套6靠近滑套5的一端設(shè)置有第一斜面，所述第一斜面與設(shè)置在滑套5上的第二斜面相配合，所述傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括由內(nèi)圈8、中圈7構(gòu)成的第一離合器及由外圈9、中圈7構(gòu)成的第二離合器，所述第一離合器及第二離合器的止動(dòng)方向相反，所述內(nèi)圈8固定于中軸I上,所述中圈7上固定設(shè)置有主動(dòng)鏈輪10,所述主動(dòng)鏈輪10與電動(dòng)自行車上后輪軸的從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述外圈9的外側(cè)設(shè)置有齒，所述電機(jī)12的輸出軸上固定連接有與外圈9上的齒相嚙合的齒輪。當(dāng)人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，使用者通過(guò)蹬腳踏板即可帶動(dòng)中軸I轉(zhuǎn)動(dòng)，使得中軸I上的內(nèi)圈8轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與內(nèi)圈8相配合的中圈7轉(zhuǎn)動(dòng)，中圈7上固定設(shè)置有主動(dòng)鏈輪10，中圈7轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)鏈條傳動(dòng)，帶動(dòng)安裝在后輪軸上的從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車前行。當(dāng)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)12的輸出軸上的齒輪帶動(dòng)外圈9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與外圈9相配合的中圈7轉(zhuǎn)動(dòng)，中圈7上固定設(shè)置有主動(dòng)鏈輪10，中圈7轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)鏈條傳動(dòng)，帶動(dòng)安裝在后輪軸上的從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)13驅(qū)動(dòng)電動(dòng)自行車前行。當(dāng)人力驅(qū)動(dòng)和電機(jī)12驅(qū)動(dòng)同步進(jìn)行時(shí)，正常狀態(tài)下，電機(jī)12平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)，配合人力驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)自行車正常前行，在上坡遇到阻力時(shí)，滑套5與固定套6之間的配合面相互擠壓，擠壓后滑套5產(chǎn)生軸向位移，利用滑套5上的磁環(huán)14，將位移量無(wú)接觸的傳送到位移傳感器4后，位移傳感器4將位置變化量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送給控制器11，從而實(shí)現(xiàn)力矩的傳感，控制器11調(diào)節(jié)電機(jī)12的輸出，增大輸出功率，使得騎行更為方便。本發(fā)明具有以下特點(diǎn):首先，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和維護(hù)方便，采用該Π型結(jié)構(gòu)的中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)的電動(dòng)自行車，整車完全符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求，可以最大限度的利用傳統(tǒng)自行車的結(jié)構(gòu)配套部件和生產(chǎn)體系；其次，由于其采用傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，傳輸效率非常高，人力騎行非常省力，與自行車沒(méi)有區(qū)別，且其通過(guò)增設(shè)扭矩傳感器可以智能的調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率，電能的利用率也非常高，整車的續(xù)行里程有了極大的延長(zhǎng)；此外，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是可以利用成熟的自行車后變速系統(tǒng)，在不增加電機(jī)功率和消耗電能的基礎(chǔ)上，爬坡性能和復(fù)雜道路的適應(yīng)性也有很大的提高。以上實(shí)施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述實(shí)施例限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)及中軸構(gòu)成，所述中軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中軸殼內(nèi)，且其兩端與腳踏板傳動(dòng)連接，所述中軸殼安裝于電動(dòng)自行車的五通管上，所述中軸上設(shè)置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器與控制器電連接，所述控制器與電機(jī)電連接，所述傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括由內(nèi)圈、中圈構(gòu)成的第一離合器及由外圈、中圈構(gòu)成的第二離合器，所述第一離合器及第二離合器的止動(dòng)方向相反，所述內(nèi)圈固定于中軸上，所述中圈上固定設(shè)置有主動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪與電動(dòng)自行車上后輪軸的從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述外圈與電機(jī)傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述扭矩傳感器包括固定設(shè)置在中軸上的固定套及滑動(dòng)連接在中軸上的滑套，所述滑套上設(shè)置有磁環(huán)，且滑套的外側(cè)設(shè)置有與控制器電連接的位移傳感器，滑套與中軸之間設(shè)置有環(huán)形壓簧，且滑套與固定套緊貼，所述固定套靠近滑套的一端設(shè)置有第一斜面，所述第一斜面與設(shè)置在滑套上的第二斜面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器內(nèi)置于電機(jī)內(nèi)，與電機(jī)為一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述外圈的外側(cè)設(shè)置有齒，所述電機(jī)的輸出軸上固定連接有與外圈上的齒相嚙合的齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)為無(wú)刷直流電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體為Π型結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動(dòng)自行車用中置式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)及中軸構(gòu)成，中軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中軸殼內(nèi)，其兩端與腳踏板傳動(dòng)連接，中軸殼安裝于電動(dòng)自行車的五通管上，中軸上設(shè)置有扭矩傳感器，扭矩傳感器與控制器電連接，控制器與電機(jī)電連接，傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括由內(nèi)圈、中圈構(gòu)成的第一離合器及由外圈、中圈構(gòu)成的第二離合器，第一離合器及第二離合器的止動(dòng)方向相反，內(nèi)圈固定于中軸上，中圈上固定有主動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪與電動(dòng)自行車上后輪軸的從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，外圈與電機(jī)傳動(dòng)連接。本發(fā)明傳動(dòng)效率高，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，其通過(guò)增設(shè)控制器、扭矩傳感器調(diào)節(jié)電機(jī)輸出，實(shí)現(xiàn)人力和電機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的動(dòng)力切換，使得騎行省力、方便。
文檔編號(hào)B62M6/40GK103192934SQ20131012437
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者殷永煌, 葛明吉 申請(qǐng)人:無(wú)錫賽可電氣有限公司, 殷永煌