CN101607585A

CN101607585A - 一种混合动力自行车

Info

Publication number: CN101607585A
Application number: CNA2009100412208A
Authority: CN
Inventors: 陈戈平; 招应权; 廖新军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2009-12-23

Abstract

本发明公开一种混合动力自行车，包括有中轴和中置链盘，在中轴上套装有可绕中轴转动的公转套筒，中置链盘固定套于公转套筒上，公转套筒与中轴之间设置有第一单向离合器，公转套筒与带有蹬踏力矩感应功能的电动机之间设置有第二单向离合器。具有如下优点：由于不存在轮毂电动机运转时的磁力线切割阻力，在电动机驱动自行车骑乘时的阻力较小，尽可能的节约了电能。可实现人机同时作用的驱动方式，在蹬踏力矩感应装置的控制下，当检测到蹬踏力有变化时，控制电动机变速机构变速，从而实现体能和机能合二为一的驱动车辆前行。

Description

一种混合动力自行车

技术领域：

本发明涉及一种混合动力自行车。

背景技术：

电动助力自行车国家给予的定义是人体体能脚踏为主，电动机为辅进行驱动的自行车，但目前市场上的电动助力自行车存在人机分离驱动的异常现象。即电动机运转时由于其转速高于人体脚踏速度，在电动机驱动的情况下，人根本不能助它“一臂之力”。由于上述原因，传统的这种电动助力自行车的驱动方式要么只能电动机单独驱动，要么只能人力蹬踏骑行，完全没有体现到电动助力自行车的助力功能，违背了国家对其给定的定义。传统的电动助力自行车的电动机配置在轮毂上，电动机运转时会产生磁力线切割阻力，为了克服这部分阻力，电动机增加耗电量。另外为了延长电动机的续航性能，厂家拼命地加大电动机的功率和提高电池电压及容量，这又导致车辆自身重量非常重，一旦电能耗尽后，人们蹬踏起来非常吃力，颇为辛苦。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种阻力小、骑乘轻便、可实现人机同时驱动的混合动力自行车。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种混合动力自行车，包括有中轴和中置链盘，在中轴上套装有可绕中轴转动的公转套筒，中置链盘固定套于公转套筒上，公转套筒与中轴之间设置有第一单向离合器，公转套筒与带有蹬踏力矩感应功能的电动机之间设置有第二单向离合器。

第一单向离合器为蹬踏时齿合传动的中轴棘轮机构，第二单向离合器为与中轴棘轮机构齿合方向相反的链毂棘轮机构。

在中轴上套装有与中轴棘轮机构的棘轮固接的棘轮星架，该棘轮星架圆周上布置多只星齿，公转套筒伸至棘轮星架内，其相应的位置成型有与星齿配合的齿，在棘轮星架的外圆周上套装有与星齿配合的契齿环。

本发明的电动阻力自行车与传统的相比较，具有如下优点：

1.由于不存在轮毂电动机运转时的磁力线切割阻力，在电动机驱动自行车骑乘时的阻力较小，尽可能的节约了电能。

2.采用了星齿传动结构，传动时非常省力，人骑乘时，感觉比传统的自行车轻便得多。

3.可实现人机同时作用的驱动方式，在蹬踏力矩感应装置的控制下，当检测到蹬踏力有变化时，控制电动机变速机构变速，从而实现体能和机能合二为一的驱动车辆前行。

附图说明：

图1是本发明混合动力自行车的剖视结构图；

图2是本发明混合动力自行车的立体分解图；

图3是本发明混合动力自行车的立体结构图；

图4是本发明混合动力自行车的另一立体结构图。

具体实施方式：

现结合附图详细阐述本发明：

本实施例的混合动力自行车包括有中轴1和中置链盘2，在中轴1上套装有可绕中轴1转动的公转套筒3，中置链盘2固定套于公转套筒3上，在中轴1的一端套装有棘轮星架4，该棘轮星架4圆周上布置多只星齿5，公转套筒3伸至棘轮星架4内，其相应的位置成型有与星齿5配合的齿6，在棘轮星架4的外圆周上套装有与星齿5配合的契齿环7，契齿环7是固定不动的。棘轮星架4与中轴1之间设置中轴棘轮机构8，该中轴棘轮机构8为内齿合式，其棘爪81分布在中轴1圆周上，而棘轮82与棘轮星架4固定在一起。公转套筒3延伸至中轴1的另一端，在该段公转套筒上设置有与中轴棘轮机构8齿合方向相反的链毂棘轮机构9，该链毂棘轮机构9也为内齿合式，其棘轮92与一设于车架上的电动机10连接，而棘爪91分布于公转套筒3圆周上。所述电动机10受一蹬踏力矩感应装置控制，使电动机10的力矩随着蹬踏力的变化而产生线性改变，充分体现了助力的概念。

本电动助力自行车的工作模式如下：

1.人力驱动方式

这种驱动方式电动机10是不工作的。当人蹬踏脚踏时，中轴1如图3所示转动，中轴棘轮机构8的棘爪81推动棘轮82转动，棘轮82带动棘轮星架4同步转动，转动的棘轮星架4带动星齿5绕外部的契齿环7作公转运动，同一时间星齿5带动棘轮星架4内部的公转套筒3转动，在公转套筒3另一端上的链毂棘轮机构9处于解脱状态不产生传动作用，该链毂棘轮机构9上的棘爪91沿棘轮齿背不停的转动，中轴1的转动不受链毂棘轮机构9的干涉，整个骑乘的动力源只来自人为蹬踏力。

2.电动机驱动方式

电动机10运转时，转向如图4所示，在电动机10带动链毂棘轮机构9的棘轮92转动，在棘爪91的作用下棘轮92带动公转套筒3一起转动，在另一端上，公转套筒3依次带动星齿5、棘轮星架4和中轴棘轮机构8的棘轮82一起转动，但这时中轴棘轮机构8的棘轮内齿沿棘爪齿背不停的转动，而不会带动中轴1一起转动，实现单一的电动机驱动方式。

3.人机同时驱动方式

在人力蹬踏和电动机驱动同时作用模式下，人力蹬踏，中轴1按照图3所示方向转动，同时电动机10按照图4所示的方向转动，蹬踏的动力依次通过中轴1、中轴棘轮机构8、棘轮星架4、星齿5传递给公转套筒3，同一时间，蹬踏力矩感应装置根据蹬踏力的情况，控制电动机10的转动速度，使电动机10在一个合理的转速下通过链毂棘轮机构9带动公转套筒3转动，这样在两套棘轮机构的共同配合下，蹬踏动力和电动机驱动力同时被传递给公转套筒3，使公转套筒3带动中置链盘2一起转动，从而产生真实意义上的助力驱动。取消蹬踏力，两套棘轮机构同时解脱状态，失去传动作用，自行车处于惯性行使状态。

本电动助力自行车车身采用轻质金属制成，整车重量仅为19KG左右，采用24V 4-10Ah镍氢或锂电电池，驱动一只80W直流电动机，按1/2助力程序设置，骑行里程为60-150KM以上。骑乘本自行车轻松快捷、环保节能，迎合当前国家倡导节约环保理念，有着深远的社会意义和经济效应，值得推广使用。

以上所述之实施例只为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种混合动力自行车，包括有中轴(1)和中置链盘(2)，其特征在于：在中轴(1)上套装有可绕中轴(1)转动的公转套筒(3)，中置链盘(2)固定套于公转套筒(3)上，公转套筒(3)与中轴(1)之间设置有第一单向离合器，公转套筒(3)与带有蹬踏力矩感应功能的电动机(10)之间设置有第二单向离合器。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力自行车，其特征在于：第一单向离合器为蹬踏时齿合传动的中轴棘轮机构(8)，第二单向离合器为与中轴棘轮机构(8)齿合方向相反的链毂棘轮机构(9)。

3.根据权利要求2所述的一种混合动力自行车，其特征在于：在中轴(1)上套装有与中轴棘轮机构(8)的棘轮(82)固接的棘轮星架(4)，该棘轮星架(4)圆周上布置多只星齿(5)，公转套筒(3)伸至棘轮星架(4)内，其相应的位置成型有与星齿(5)配合的齿(6)，在棘轮星架(4)的外圆周上套装有与星齿(5)配合的契齿环(7)。