[發(fā)明專利]自行車電動助力裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210103887.8
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102632963A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬慶一
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)同盛車業(yè)有限公司
• 主分類號: B62M6/60
• 分類號: B62M6/60;B62M11/14;B62M9/16
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自行車電動助力裝置。

背景技術(shù)

電動自行車由于其輕快省力及無污染等特點，正日益在我國推廣運用。目前常規(guī)的電動自行車上采用的電驅(qū)動裝置多為輪轂電機，這種輪轂電機通常由主軸、通過軸承安裝于主軸上的輪轂外殼，設(shè)于輪轂外殼內(nèi)的電機、齒輪減速機構(gòu)、離合器以及同輪轂外殼相固定的輪轂端蓋共同組成。所述齒輪減速機構(gòu)主要由固定在電機轉(zhuǎn)子上的太陽齒輪及與太陽齒輪嚙合的行星齒輪構(gòu)成，所述輪轂外殼內(nèi)壁上固定與行星齒輪相嚙合的內(nèi)齒圈，從而使得輪轂外殼能夠藉由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。所述離合器則與行星齒輪裝配于一根通軸上。在具體工作時：采用電池及控制器來驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)子則通過太陽齒輪帶動行星齒輪、齒圈轉(zhuǎn)動，并由齒圈通過與之耦合的單向離合器驅(qū)動輪轂外殼傳遞扭矩。所述輪轂外殼與自行車后輪綁定，而自行車后輪上則固定有飛輪（帶齒），該飛輪通過鏈條與固定在自行車中軸上的牙盤相連。所述飛輪具有單向離合器功能，確保輪轂電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，鏈條和牙盤不會跟轉(zhuǎn)。

然而采用輪轂電機作為電動自行車的電驅(qū)動裝置存在下述問題：1.由于輪轂電機是直接帶動輪子輸出扭矩的，所以無法改變速比，即沒有辦法像汽車一樣通過換擋來降低速度從而提高輸出扭矩，故爬坡能力往往不盡如人意；2.?為了要保證足夠的輸出扭矩，以彌補爬坡能力的不足，就必須選用較大功率的電機，這樣勢必增加成本和重量，還會增加電池的負擔。3.?由于輪轂電機與車輪間是要通過輻條來連接的，所以，不是專業(yè)人員很難自己組裝，往往不易于對自行車的維修和改裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：提供一種結(jié)構(gòu)簡化，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，且輸出力矩大的自行車電動助力裝置，這種裝置安裝于電動自行車上能夠大大增強其爬坡能力。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種自行車電動助力裝置，其特征在于包括安裝在自行車架上的中軸、藉由無齒飛輪單向離合器裝配在中軸上的無齒飛輪及固定在無齒飛輪上的牙盤，所述牙盤藉由鏈條與固定在自行車后輪上的飛輪相連；還包括電驅(qū)動裝置和電驅(qū)動鏈輪，所述電驅(qū)動裝置包括固定在自行車架上的外殼和設(shè)于外殼內(nèi)的電機、行星齒輪減速機構(gòu)、內(nèi)齒圈、內(nèi)齒圈單向離合器和輸出軸，電機轉(zhuǎn)軸通過行星齒輪減速機構(gòu)與內(nèi)齒圈傳動連接，所述內(nèi)齒圈通過內(nèi)齒圈單向離合器裝配在輸出軸上，所述輸出軸伸出外殼與電驅(qū)動鏈輪固定，電驅(qū)動鏈輪則與鏈條嚙合。

優(yōu)選的，本發(fā)明中所述電驅(qū)動裝置還進一步包括設(shè)于外殼內(nèi)、與外殼固定并與電機轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的內(nèi)軸，所述外殼上開有供輸出軸伸出的軸孔，所述輸出軸前端與外殼上的軸孔內(nèi)緣之間安裝有輸出軸外軸承；而輸出軸后端成型有一圈環(huán)繞內(nèi)軸的內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)和內(nèi)軸之間安裝有輸出軸內(nèi)軸承，所述內(nèi)齒圈單向離合器位于所述內(nèi)環(huán)外圍。本發(fā)明中將輸出軸的一端通過輸出軸內(nèi)軸承定位在內(nèi)軸上，另一端通過輸出軸外軸承定位在電驅(qū)動裝置的外殼上，因內(nèi)軸和外殼之間是相互固定的，所以通過內(nèi)、外兩個軸承的定位可以確保輸出軸承受較大的徑向力，大大增強電驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，本發(fā)明中所述行星齒輪減速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如下：其包括固定在電機轉(zhuǎn)軸上的太陽齒輪和分布于太陽齒輪周圍的三個雙聯(lián)齒輪，每個雙聯(lián)齒輪均由同軸固定的前級行星齒輪和后級行星齒輪構(gòu)成，所述三個前級行星齒輪均與太陽齒輪嚙合，而三個后級行星齒輪則均與內(nèi)齒圈嚙合。

優(yōu)選的，本發(fā)明中所述自行車架上固定有安裝架，所述電驅(qū)動裝置的外殼頂部通過螺栓固定在安裝架上，以此完成對于電驅(qū)動裝置的上、下定位，同時所述電驅(qū)動裝置的外殼一側(cè)還固定有連接板，所述連接板上設(shè)有開孔，所述自行車架上固定有中軸套筒，所述中軸設(shè)于中軸套筒內(nèi)，所述連接板藉由其上的開孔套置于中軸套筒上固定，以此完成對于電驅(qū)動裝置的中心和左、右定位。

優(yōu)選的，本發(fā)明還包括活動安裝在外殼上的張緊器和樞轉(zhuǎn)安裝在張緊器上并與鏈條嚙合的張緊鏈輪，所述張緊器與外殼之間還設(shè)有張緊器彈簧。所述張緊器、張緊器彈簧和張緊鏈輪及它們之間的裝配關(guān)系均為常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明中增加張緊鏈輪的目的，一是為了增加電驅(qū)動鏈輪的包角，保證傳動功率；二是為了確保鏈條有一定的張緊力，不會造成掉鏈等故障。

優(yōu)選的，本發(fā)明中所述電機為外定子內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

同常規(guī)技術(shù)一樣，本發(fā)明中所述中軸的兩端均固定有曲柄，曲柄上樞轉(zhuǎn)安裝有腳蹬。

本發(fā)明的具體運作原理如下：