[實(shí)用新型]適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720038316.5
• 申請(qǐng)日: 2007-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201095412Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姚飛
• 主分類號(hào): B62M23/02
• 分類號(hào): B62M23/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.所屬技術(shù)領(lǐng)域??本項(xiàng)技術(shù)方案涉及的是電動(dòng)自行車的輔助動(dòng)力裝置及機(jī)構(gòu)，屬簡(jiǎn)單交通工具范疇。

2.技術(shù)背景??現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)自行車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源主要是直流電動(dòng)機(jī)，以直接驅(qū)動(dòng)的輪轂電機(jī)為主要形式。實(shí)際中直接驅(qū)動(dòng)形式輪轂電機(jī)的使用范疇對(duì)于車輛行駛的速度包線并不是都工作于理想設(shè)計(jì)的效率最高點(diǎn)或者相近的區(qū)域，直接驅(qū)動(dòng)形式的輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)最高效率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速、力矩只是某一特征點(diǎn)并不是整個(gè)車輛行駛的速度包線范圍。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)的作功輸出力矩點(diǎn)，實(shí)際上就是電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子之間的“氣隙”位置。若按照機(jī)械效率輸出力矩的有益效果分析應(yīng)該是“氣隙”的位置離軸心越遠(yuǎn)越好，或者說(shuō)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的越扁平越好；若以電氣特性的有益效果分析電動(dòng)機(jī)內(nèi)有效作功的載流線段在磁場(chǎng)的磁通部分是越長(zhǎng)越好(同軸方向)；實(shí)際上定、轉(zhuǎn)子磁路之外的線段就是導(dǎo)體并不參與作功，這樣電動(dòng)機(jī)就應(yīng)該是做得越細(xì)長(zhǎng)越好。機(jī)械特性和電氣特性的有益效果選擇扁平型與細(xì)長(zhǎng)型是工程設(shè)計(jì)的舍取問(wèn)題，關(guān)系到是否提高電能、機(jī)械能轉(zhuǎn)換及使用效率問(wèn)題。

3.發(fā)明內(nèi)容

本項(xiàng)技術(shù)方案要解決的問(wèn)題是電能源轉(zhuǎn)換為機(jī)械能對(duì)于電動(dòng)自行車是否有較高的效率。

涉及本項(xiàng)實(shí)用新型適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)方案的動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)采用了細(xì)長(zhǎng)型設(shè)計(jì)(L/D＝4.55細(xì)長(zhǎng)比)，在電能源轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過(guò)程中充分利用了有效作功的載流線段在磁場(chǎng)內(nèi)的磁通部分，計(jì)算和實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了細(xì)長(zhǎng)型設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)在較寬的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和負(fù)載范圍內(nèi)的輸出力矩變化很小。依據(jù)車輛行駛的速度包線和速度變化操作過(guò)程中所需力矩對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度及力矩輸出有相對(duì)應(yīng)的高效率工作區(qū)域，這是因?yàn)閷?duì)于車輛行駛速度和速度變化所需的力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等基本參數(shù)就是細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的高效率工作區(qū)域，并由此設(shè)定了本項(xiàng)實(shí)用新型適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)方案的細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度及力矩輸出基本設(shè)計(jì)參數(shù)。

參閱說(shuō)明書(shū)附圖1.進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型涉及的適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)附圖1.也是適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)剖面和構(gòu)造。附圖中1.所示的細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)8是由細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)外殼12、線包繞組13、滾珠軸承10、滾珠軸承17、端蓋11、端蓋18組成了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定子組件，定子組件是適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電能源轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)構(gòu)。由強(qiáng)磁積能材料安裝座14、強(qiáng)磁積能材料15、細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)主軸16組成了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件是適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電能源轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量輸出機(jī)構(gòu)。主軸16與動(dòng)力源力矩變換機(jī)構(gòu)6連接，端蓋11、端蓋18與車體支架9連接、固定。電能源由細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)8轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并經(jīng)過(guò)主軸16、動(dòng)力源力矩變換機(jī)構(gòu)6將力矩作用到自行車驅(qū)動(dòng)鏈輪1上。細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)8、力矩變換機(jī)構(gòu)6均與車體支架9做成一體，當(dāng)細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)8、力矩變換機(jī)構(gòu)部件6、車體支架9、均以細(xì)長(zhǎng)型圓柱體形式組合為一體時(shí)，其裝置本身(車體)的結(jié)構(gòu)、外形就和普通自行車的車架完全一樣。

本項(xiàng)適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的技術(shù)方案及結(jié)構(gòu)形式，在實(shí)際應(yīng)用中將驅(qū)動(dòng)源機(jī)構(gòu)按理想的“電氣特性”有益效果設(shè)計(jì)為細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)，使得驅(qū)動(dòng)源對(duì)應(yīng)于車輛行駛的包線范圍內(nèi)是以理想的轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩輸出動(dòng)力并工作在理想的效率最高區(qū)域。動(dòng)力源設(shè)置于車架結(jié)構(gòu)內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式可以使機(jī)構(gòu)、功能及總體布局又是一種完整意義上的自行車(和普通自行車的結(jié)構(gòu)和外形完全一樣)，使得采用適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)方案的電動(dòng)自行車具備了普通自行車的正常騎行能力和有限的電力驅(qū)動(dòng)功能。

4.附圖說(shuō)明

說(shuō)明書(shū)附圖1.是本實(shí)用新型涉及的適用于電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)剖面及構(gòu)造，附圖中的數(shù)字編號(hào)即對(duì)應(yīng)的部件名稱及功能其中：自行車驅(qū)動(dòng)鏈輪(標(biāo)準(zhǔn)件)1，緊固鎖環(huán)(標(biāo)準(zhǔn)件)2，驅(qū)動(dòng)鏈輪主軸3，自行車鏈輪安裝套座4，傘型齒輪5，動(dòng)力源力矩變換機(jī)構(gòu)6，動(dòng)力源安裝座7，動(dòng)力源細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)8，車體支架9，滾珠軸承(標(biāo)準(zhǔn)件)10，端蓋(滾珠軸承座)11，細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)外殼12，線包繞組13，強(qiáng)磁積能材料安裝座14，強(qiáng)磁積能材料(永磁體)15，細(xì)長(zhǎng)型電動(dòng)機(jī)主軸16，滾珠軸承(標(biāo)準(zhǔn)件)17，端蓋(滾珠軸承座)18。