[發明專利]自行車電動助力裝置

有效

• 申請號: 201410574111.3
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104260817A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 董小牧;龍征海
• 申請（專利權）人: 董小牧;龍征海
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50;B62M9/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊俊華

技術領域

?本發明涉及自行車電動助力裝置，屬于休閑運動騎游裝備領域。

背景技術

目前，公知的電動助力自行車，由鋰電池組、電機控制器組成，重量加起來在7公斤左右，鉛酸電池更重。大多的電機直接安裝在車輪內，直接帶動車輪運動，由于電機的結構，廠家在出廠時調定了電機的轉速，當騎行的速度超過電機的運轉速度，電機就不能再起到助力的效果了，而且越快越無助力效果同時還消耗電能，還因為電機的大小和自行車的結構不匹配，安裝后帶來了許多的負面影響，所以感覺高速騎行時特別費力，速度提不起來。加上助力機構的重量，從而改裝后整車變得相當笨重難騎，往往就不想騎行而變成電動車，再也沒有了自行車原來騎行時的輕快感覺，達不到強身健體的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供自行車電動助力裝置，主要解決現有的鋰電池助力車難騎行、重量重、控制線路繁多的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

自行車電動助力裝置，包括安裝在自行車體上的電機，為電機提供電能的鋰電池組，控制電機運轉的電機驅動控制系統，與電機連接的變速箱，通過輔助鏈條與變速箱連接的中軸裝置，中軸裝置與鏈盤連接。

具體地，所述變速箱包括與電機的轉軸連接的第一錐度齒輪，與第一錐度齒輪嚙合且軸向垂直的第二錐度齒輪，通過軸橫向連接于第二錐度齒輪上的第一正齒輪，與第一正齒輪嚙合的第二正齒輪，與第二正齒輪連接的輸出鏈輪。所述變速箱還包括設于第二正齒輪內的第一單向滾針軸承。

進一步地，所述中軸裝置包括安裝在自行車帶有鏈盤的另一側并通過輔助鏈條與輸出鏈輪連接的大鏈輪，與大鏈輪連接的軸套，套接于套內的軸芯，安裝在軸套上的滾針軸承座和滾針軸承，鏈盤則與軸套的另一側連接，軸芯兩側與自行車的腳踏曲柄連接。所述軸芯上設有位于軸套內的第二單向滾針軸承。

更進一步地，所述電機驅動控制系統包括與電機連接的電機驅動控制器，與電機驅動控制器連接的霍爾傳感器、磁鋼測速盤，所述磁鋼測速盤安裝于軸芯上，隨腳踏曲柄運動，霍爾傳感器安裝于自行車車架上并位于磁鋼測速盤附近。首先腳踏自行車運行帶動磁鋼測速盤運轉，霍爾傳感器檢測到運轉電信號給電機驅動控制器驅動電機開始工作。

再進一步地，所述電機驅動控制器包括單片機，分別與單片機連接的電機調速模塊、速度檢測模塊，所述電機調速模塊與電機連接，速度檢測模塊與霍爾傳感器連接，電機驅動控制器還包括與單片機連接的檢測保護電路、電源檢測模塊、無線數據收發處理模塊、按鈕、LED燈、蜂鳴器，與無線數據收發處理模塊連接的手油門開度檢測模塊，所述手油門開度檢測模塊安裝于自行車龍頭上，包括分別與無線數據收發處理模塊連接的顯示屏，手油門開關。

再進一步地，所述電機驅動控制系統還包括與單片機連接的車輪速度陀螺儀傳感器組，與無線數據收發處理模塊連接的智能終端，所述電源檢測模塊與鋰電池組連接。

另外，所述單片機采用ATmega328P?AVR微控制器。所述電機采用航模外轉子無刷電機。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明重量輕、易于安裝且不改變原車結構，不影響騎行體驗，在高速和低速騎行時都可以做到電動助力的效果，不浪費寶貴的電能，可以把人力和電力完美的結合在一起，可作為都市騎行、鍛煉騎游的理想工具；

（2）本發明的變速箱采用7系高強度鋁合金，利用高強度鋼材制造小體積的變速齒輪，采用如圖1所示的安裝結構，此種結構能保證自行車的穩定，并且減輕重量；

（3）本發明采用第一單向滾針軸承和第二單向滾針軸承，起到超越離合的作用，實現只有在電機助力轉動時變速箱才有動力輸出，當電機停止轉動，變速箱無轉動輸出，實現了純電動驅動模式、純人力驅動模式、和電動人力混合驅動模式，三種運轉模式相互依存又互不干涉的效果；

（4）本發明的電機驅動控制系統可以按不同比例控制電機輸出功率，由于電機的可控轉速范圍較廣，在高、中、低速騎行時始終能給中軸裝置按控制比例助力，所以騎行者可以通過調節鏈盤的檔位和人力大小來享受騎行樂趣；

（5）本發明應用范圍廣，節約電能，重量輕，控制線路少，不會干擾騎行，非常適合大規模推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖一。

圖2為本發明的結構示意圖二。

圖3為本發明的變速箱的結構示意圖一。

圖4為本發明的變速箱的結構示意圖二。

圖5為本發明的中軸裝置的結構示意圖。