CN102030071A - 多功能助力自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能助力自行车。主要采用前轮小、后轮大、驱动电机可以前后设置的设计方案,驱动电机通常可以设置在较小的前轮,这样可以比较轻易的实现电机与车轮的最佳匹配以及重心的前移;采用与赛车结构近似的、大变速比的后轮骑行系统,使其能够在驱动电机以规定的最高运行速度运行的时候,驾驶员依然能够通过脚踏驱动系统助力自行车运行;驱动电机采用一种双外转子的结构,需要时电机可以退出运行,这样在电器系统正常或不正常的时候,这种多功能自行车都能够象普通的自行车一样骑行。
Description
技术领域:
本发明涉及一种能够在驱动电机以规定的最高运行速度运行的时候,驾驶员依然能够通过脚踏驱动系统助力自行车运行的;在电源无电或电器系统发生故障的时候能够象普通的自行车一样运行的;与普通的铅酸蓄电池相比,使用相同容量的电池、在相同的运行速度时能够多运行至少15%的里程的;在冬季运行时能够有效的保护驾驶员的膝关节的多功能助力自行车。
背景技术:
目前市场上的各种电动自行车拥有下列明显的缺点:1、没有任何一款电动自行车拥有与普通的自行车相同的人力骑行功能;2、在较高的运行速度下由于人的踏车频率较慢,所以人力的踏车动作这时候基本上很难用上力,即在电机高速运行的时候,因为驾驶员的踏车频率较慢,所以基本上很难出力;3、因为驱动电机与车轮为一个不可分割的整体,而电机在无电运行的时候会消耗很大的能量,尤其是拥有内变速齿轮装置的电机,其内转子会始终随着车轮的运行而高速旋转,所以在蓄电池没电或电器系统发生故障的情况下,用人力踏动电动自行车运行会相当的费力;4、在冬季低气温的条件下,骑行目前的电动车与骑行摩托车一样,会对驾驶员的膝关节造成一定程度的伤害,所以许多人这时需要穿戴上相关的膝关节保护护具以便保护自己的膝关节;5、我们知道,用人力驱动的、能够高速运行的脚踏车需要具备三个基本的装备条件:一是需要较大直径的车轮;二是拥有一组合适的链轮变速装置;三是尽可能轻的整车重量。而这种大直径的轻便车轮因为无法满足驱动电机的强度要求,所以不能够与电机配合使用。如果一定要给驱动电机配上这种大直径的车轮,则车轮的结构强度需要大幅度的提高,这会增加车轮的重量,而驱动这种大直径的车轮往往又需要加大电机的功率,这也会增加电机的重量,这样最终会大大的提高整车的重量,从而降低人力骑行性能。6、目前市场上的许多电动车的结构与重量与同规格的摩托车基本相同,基本上丧失了人力骑行功能,而其驱动电机后置、铅酸蓄电池中后置的结构、使得这种电动车的重心在后,并且需要较高的车体强度以满足整车的强度需要,这会大大的增加整车的重量和增加整车的操纵难度。我们知道,在自然状态下运行的物体,基本上都是重心在前的,这对保持物体的运动稳定性与安全性是很重要的。这里我们举一个比较极端的例证:一个大约30kg(大约一辆电动车的重量)的铁球上面有一棵竹杆提手,我们通过一个装置将这一铁球高速的抛到空中,然后任其自由降落,在落地的瞬间,如果竹杆在前,那么铁球落地所产生的有可能数倍于自身重量的冲击力(与落地速度有关)会完全的作用到竹杆上,从而对竹杆形成这一冲击力的破坏;而如果竹杆在后,则竹杆只会受到大约为自身重量的冲击力而很难产生结构性的伤害。这一例证能够说明车体重心在前对于整车安全与驾驶员安全的重要性,而我们目前电动车的布局结构很难做到车体的重心在前。
发明内容:
本发明的目的是要根据上面所述的电动自行车存在的不足,设计一种能够将人力驱动的自行车与电力驱动的电动车的各自优点进行一个完美组合的、能够有效的克服上面我们所谈到的自行车与电动车各自所存在的不足的、拥有优异性能的新型多功能助力自行车。
下面以一种装备有双外转子直流永磁电机的电动自行车为例,对本发明做一个详细的说明。本发明的目的是这样达到的:这种多功能助力自行车主要由普通的自行车或带有前轮减震或全轮减震装置以及变速装置的山地车或脚踏赛车、双外转子式直流永磁电机、锂电池、以及相应的电机控制器、电能显示装置等构成。其特征是:这种多功能助力自行车通常采用一个比较小的前轮和一个比较大的后轮,当这一较小的前轮做为脚踏车的普通方向轮使用时,其对人力骑行功能的影响比带有人力驱动装置的后轮要小的多。在后轮的中心位置,设置一个变速飞轮,在车的中下部,设置一个可变速的脚踏轮盘,变速飞轮通过链条与脚踏轮盘连接,在变速飞轮的外面,设置一个后播链器,在脚踏轮盘的外面,设置一个前播链器,通过以上装置的设置,为该车能够拥有类似于脚踏赛车的骑行功能提供了设备保证。通过这种大变速比的脚踏轮盘与变速飞轮的设置,我们可以相对比较轻松的实现在驱动电机高速运行的条件下,依然能够通过人力踏动脚踏轮盘来帮助该助力自行车的运行。前面我们曾经说道:在冬季低气温的条件下,骑行目前的电动车与骑行摩托车一样会对驾驶员的膝关节造成一定程度的伤害,所以许多人这时需要穿戴上相关的膝关节保护护具以便保护自己的膝关节。而骑行自行车,因为膝关节在不停的运动,所以基本上不存在这一问题。
将这种多功能助力自行车的驱动电机设置在较小的前轮,这样可以比较轻易的实现电机与车轮的最佳匹配以及重心的前移;采用轻便的锂电池以便大幅度的降低电池自身及整车的质量。设计一种拥有内冷却与内润滑功能的双外转子式直流永磁电机做为驱动电机,这种电机在拥有内冷却与内润滑功能的同时,不需要增加额外的运行装置与功率消耗,并且拥有在需要时可以让电机退出运行的功能。这样在电源耗尽或电器系统发生故障时,该车能够像普通的自行车一样骑行。
这种双外转子式直流永磁电机由机轴、内定子硒钢片、定子绕组、永磁体、转子外套、转子端盖、轴瓦、轴承、密封滑环、密封圈、油封、转子连接销、转子连接销插孔、转子连接销座等构成。其特征是:在电机定子的外面,依次的设置转子A与转子B两个外转子,转子A由永磁体、转子A外套、转子A端盖、轴承、轴瓦及密封装置等组成。在定子外侧的周边、转子A外套的内侧、设置一组永磁体,该永磁体固定在转子A外套上,转子A外套与转子A端盖通过连接螺栓连接为一个整体,为了简化电机的结构,在转子A上可以不设置轴承,而是采用结构简单、本身具有良好耐磨与密封性能的、由塑料或金属材料制造的轴瓦或滑环。在转子外套A的外侧,等比例的设置2至4个转子连接销插孔,以便于与位于转子B上的转子连接销配合使用。在转子A的外面,设置转子B。转子B由转子外套、转子端盖、轴承、密封圈或油封、转子连接销座、转子连接销、幅条安装孔或轮毂连接装置等构成。在转子B外套上,对应于转子A外套上的转子连接销插孔,设置2至4个转子连接销座,内置转子连接销,转子连接销可以采用推拉式与旋转式两种工作方式,旋转式的转子连接销可以采用手动旋柄旋转方式或借助手动工具旋转的方式。因为其可以做到结构低平的特点,所以必要时可以将这种连接销的位置放置在转子的侧面,因为它探出电机的部位可以做的很小。在转子连接销的头部,设置一个由橡胶或塑料材料制造的密封与同步胶圈,这一胶圈具有下列两个功能:1、转子连接销插孔之间或转子连接销座之间以及转子连接销插孔与转子连接销座之间很可能存在微小的位置误差,这会影响连接销的均匀受力,从而影响电机的使用寿命和噪音水平。通过这一胶圈的设置,可以将上述位置误差产生的影响降至最小。2、通过与位于转子A上的轴瓦及密封环和转子B上的油封或密封圈以及转子A、转子B及机轴的配合使用,在转子A与转子B之间形成一个密闭的空间,以便于散热与润滑液的存放。推拉式转子连接销放置在位于转子外套B上的转子连接销座内,转子连接销座的出口形状是长方型的,在该出口的两侧、与该出口成90度、设置有转子连接销定位槽,其功能是保证转子连接销处于可靠的与转子A脱离接触的状态。放置在转子连接销座内的推拉式转子连接销由连接销头、连接销杆,手拉环以及弹簧四部分构成,弹簧的设置是为了保证连接销能够可靠的工作。连接销杆靠手拉环的方向其部分长度的外型是长方型的,这一长方型的长度应该为当转子连接销从连接销座内拔出后旋转90度放置在转子连接销定位槽内时,能够保证不管电机旋转与否,转子连接销的头部都不会与转子A的任何部位发生碰触。处于这一长方型连接销杆与连接销头之间的连接销杆部分,其外型是园型的,其直径不超过转子连接销座出口的宽度,以便于当这一园型的连接销杆部分位于转子连接销座出口的位置时,可以很方便的旋转该转子连接销,使其改变工作状态。转子A与转子B通过上述旋转式与推拉式转子连接销连接,通过改变转子连接销的位置,来选择转子A与转子B是一起运转,还是分别运转。在电机发生故障或电源无电而需要人力驱动的情况下,通过改变转子连接销的位置,让带有永磁体的转子A与定子退出运行,这时候的转子B只相当于一个普通的轴皮,从而大幅度的降低人力踏动时的阻力。
位于转子B上的轴承为承重轴承,电机与负载的重量基本上由此轴承承担。
前面讲到:通过位于转子连接销头部的密封与同步胶圈、位于转子A上的轴瓦及密封环、和转子B上的油封或密封圈以及转子A、转子B及机轴的配合使用,在转子A与转子B之间会形成一个密闭的空间。这一空间的存在将会部分影响电机的散热,(这种结构的电机产生的热量并不大,而且这一热量的一部分可以通过机轴与外部设施的接触而散失掉。)所以在转子B端盖上的适当位置,设置一个冷却及润滑剂注入孔,向这一空间内加注具有良好的绝缘、散热与润滑作用的冷却及润滑剂,来对电机进行散热与润滑。其加注量以不到这一空间的一半为易,这样在静止的条件下,即便油封、密封圈等动密封装置发生渗漏,也基本上无油可漏。在电机通电,双转子同步运行的时候,因为离心力的作用,这时候的液体会处于这一空间的四周并且与双转子同步运行,所以与普通结构的、冷却剂处于转子与定子之间的电机相比,这时其并不造成过多的功率损耗。既然这种电机存在着轴瓦、密封环、油封等动密封点,总会存在着微量渗漏的现象,而这种微量的渗漏正好用来满足对电机之外的、与电机相连的飞轮与链条系统的润滑,从而能够保证各个传动系统处于良好的工作状态。
这种双外转子结构的电机适用于各种有齿、无齿、有刷与无刷型的电机,并且更加适合于带有内变速装置的有齿型电机。因为这种电机在被动运行的情况下,不单有磁阻,其内转子仍在高速运行(如果速比为6,则电机外转子(或日车轮)每旋转1圈,内转子将旋转6圈),所以采用这种结构的有齿型电机更可以大幅度的降低被动运行时的阻力。
这种双外转子电机即可以设置在助力自行车的前轮处,也可以设置在助力自行车的后轮处。在电机设置在后轮处的时候,其自润滑功能能够很好的为与其连接使用的变速飞轮与链条及轮盘进行润滑与防锈
本车采用高能量密度的电池(如镍氢电池、锂电池)做为电源,这样可以较大幅度的降低整车重量,同时也为整车重心的前移创造了一个有利条件,从而加大电源一次充电的可行驶里程和提高整车的安全性能。这种轻型与环保的电池材料及车体结构的使用,将会直接与间接的节省下可观的各种原材料资源。
因为采用了以上的综合技术措施,使得我们能够很好的将人力驱动的自行车与电力驱动的电动车的各自优点进行一个完美的组合,很好的解决当驱动电机能够正常工作时和不能够正常工作时,用人力都能够比较轻快的驱动电动自行车的问题;能够很好的解决电机与电动自行车的散热与润滑问题;能够很好的解决电机结构合理的问题和行驶稳定的问题;
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明:
附图1给出了一种电机前置的多功能助力自行车的结构示意图。
附图2给出了一种无内变速装置的、无齿无刷型的、内冷却与内润滑式双外转子直流永磁电机的结构示意图。这一示意图的内定子部分与普通的直流永磁电机基本相同。这种双外转子技术如果使用在有内变速装置、有电刷装置的直流电机上,则本示意图的内定子结构部分可以改为上述电机的外转子之内的结构。
图中标号:前轮1、驱动电机2、减震式前杈3、车把4、车架5、车座6、变速式脚踏轮盘7、脚蹬8、链条9、后轮10、交速飞轮11、前播链器12、后播链器13、蓄电池14、电源状态显示、照明及电机控制装置安装盒15、电机机轴16、内定子硒钢片17、定子绕组18、电机线引出孔19、永磁体20、转子A外套21、转子A端盖22、轴瓦及密封环23、连接螺栓24、转子连接销插孔25、转子B外套26、转子B端盖27、转子连接销座28、转子连接销定位槽29、飞轮固定丝扣30、冷却及润滑剂注入孔31、幅条或轮毂安装孔32、推拉式转子连接销33、旋转式转子连接销34、密封与同步胶圈35、轴承36、油封或密封圈37、散热与润滑液38。
具体实施方式:
附图中给出了一种采用无内变速装置的、无齿无刷型的、具有内冷却与内润滑功能的双外转子直流永磁电机的、电机设置在前轮的多功能助力自行车的结构示意图。以及一种采用内冷却与内润滑方式工作的、无内变速装置的双外转子式直流永磁电机的结构示意图。
这种多功能助力自行车采用一个小的前轮1和一个大的后轮10,在后轮的中心位置,设置一个变速飞轮11,在车的中下部,设置一个变速式脚踏轮盘7,变速飞轮11通过链条9与变速式脚踏轮盘7连接,在变速式脚踏轮盘7的外面,设置一个前播链器12,在变速飞轮11的外面,设置一个后播链器13,通过以上装置的设置,为该车能够拥有类似于脚踏赛车的骑行功能提供了设备保证。我们知道:人们在城市中骑行自行车时,一般的速度大约为12Km/h,自行车运动员可以比较轻易的将自行车的速度骑行到50Km/h。而国家相关的管理部门给出的电动车最高限速为不超过20Km/h。通过这种大变速比脚踏轮盘与变速飞轮的设置,我们可以相对比较轻松的实现在驱动电机高速运行的条件下,依然能够通过人力踏动脚踏轮盘来帮助该助力自行车的运行。将驱动电机2设置在较小的前轮1的园心处以实现电机与车轮的最佳匹配以及重心的前移;本车采用高能量密度的蓄电池(如镍氢电池、锂电池)做为电源,这样可以较大幅度的降低电池自身及整车的质量,同时也为整车重心的前移创造了一个有利条件,从而为增加电源一次充电的可行驶里程和提高整车的安全性能带来好处。这种轻型与环保的电池材料及车体结构的使用,还将会直接与间接的节省下可观的各种原材料资源。因为锂离子聚合物蓄电池基本上可以采用任意的形状,所以我们即可以向现在大多数电动车那样将蓄电池14设置在座椅6的下方或车架5的斜梁之上或后座椅之下,也可以如本车这样,将其设置在车架之中。采用一种拥有内冷却与内润滑功能的双外转子式直流永磁电机做为驱动电机2,这种电机在拥有内冷却与内润滑功能的同时,不需要增加额外的运行装置与功率消耗,通过双外转子结构的采用,使得我们拥有在需要时可以让电机退出运行的功能。这样,在电源耗尽或电器系统发生故障时,让驱动电机退出运行,使该车能够像普通的自行车一样骑行。
结合附图2我们对这种多功能助力自行车采用的内冷却与内润滑式双外转子直流永磁电机做一详细说明。该电机由电机机轴16、内定子硒钢片17、定子绕组18、永磁体20、转子A外套21、转子A端盖22、轴瓦及密封环23、连接螺栓24、转子连接销插孔25、转子B外套26、转子B端盖27、转子连接销座28、幅条或轮毂安装孔32、推拉式转子连接销33、旋转式转子连接销34、密封与同步胶圈35、轴承36、油封或密封圈37、以及散热与润滑液38等构成。在电机定子的外面,依次设置转子A与B两个外转子,转子A由永磁体20、转子A外套21、转子A端盖22、轴瓦及密封环23等组成。在定子外侧的周边、转子A外套21的内侧、设置一组永磁体20,该永磁体20固定在转子A外套21上,转子A外套21与转子A端盖22通过连接螺栓24连接为一个整体,为了简化电机的结构,在转子A上可以不设置轴承,而是采用结构简单、本身具有良好耐磨与密封性能的、由塑料或金属材料制造的轴瓦及密封环23,在转子A外套21的外侧,等比例的设置2至4个转子连接销插孔25,以便于与位于转子B上的转子连接销配合使用。在转子A的外面,设置转子B。转子B由转子B外套26、转子B端盖27、轴承36、油封或密封圈37、转子连接销座28、推拉式转子连接销33、旋转式转子连接销34、以及幅条或轮毂安装孔32等构成。在转子B外套上,对应于转子A外套上的转子连接销插孔25,设置2至4个转子连接销座28,内置推拉式转子连接销33或旋转式转子连接销34。图中各给出了旋转式和推拉式转子连接销的工作状态,这两种连接销在一台电机上即可以单独使用,也可以如图这样复合使用。旋转式转子连接销34可以采用手动旋柄旋转方式或借助手动工具旋转的方式。因为其可以做到结构低平的特点,所以必要时可以将这种连接销的位置放置在转子的侧面,因为它探出电机的部位可以做的很小。在转子连接销的头部,设置一个由橡胶或塑料材料制造的密封与同步胶圈35,这一胶圈具有下列功能:1、转子连接销插孔25之间或转子连接销座28之间以及转子连接销插孔与转子连接销座之间很可能存在着微小的位置误差,这会影响连接销的均匀受力,从而影响电机的噪音水平和使用寿命。通过这一胶圈的设置,可以将上述位置误差产生的影响降至最小。2、通过与位于转子A上的轴瓦及密封环23和转子B上的油封或密封圈37以及转子A、转子B及电机机轴16的配合使用,在转子A与转子B之间形成一个密闭的空间,以便于散热与润滑液38的存放。推拉式转子连接销33放置在位于转子B外套26上的转子连接销座28之内,转子连接销座的出口形状是长方型的,在该出口的两侧、与该出口成90度、设置有转子连接销定位槽29,其功能是保证转子连接销处于可靠的与转子A脱离接触的状态。放置在转子连接销座内的推拉式转子连接销33由连接销头、连接销杆,手拉环以及弹簧四部分构成,弹簧的设置是为了保证连接销能够可靠的工作。连接销杆靠手拉环的方向、其部分长度的外型是长方型的,这一长方型的长度应该为当转子连接销从转子连接销座内拔出后旋转90度放置在转子连接销定位槽内时,能够保证不管电机旋转与否,转子连接销的头部都不会与转子A的任何部位发生碰触。处于这一长方型连接销杆与连接销头之间的连接销杆部分,其外型是园型的,其直径不超过转子连接销座出口的宽度,以便于当这一园型的连接销杆部分位于转子连接销座出口的位置时,可以很方便的旋转该转子连接销,使其改变工作状态。转子A与转子B通过上述旋转式与推拉式转子连接销连接,通过改变转子连接销的位置,来选择转子A与转子B是一起运转,还是分别运转。在电机发生故障或电源无电而需要人力驱动的情况下,通过改变转子连接销的位置,让带有永磁体的转子A与定子退出运行,这时候的转子B只相当于一个普通的自行车轴皮,从而大幅度的降低人力踏动时的阻力。位于转子B上的轴承36为承重轴承,电机与负载的重量基本上由此轴承承担。前面讲到:通过位于转子连接销头部的密封与同步胶圈35、位于转子A上的轴瓦及密封环23、和转子B上的油封或密封圈37以及转子A、转子B及电机机轴16的配合使用,在转子A与转子B之间会形成一个密闭的空间。这一空间的存在将会部分的影响电机的散热,(这种结构的电机产生的热量并不大,而且这一热量的一部分可以通过电机机轴16与外部设施的接触而散失掉。)所以在转子B端盖上的适当位置,设置一个冷却及润滑剂注入孔31,向这一空间内加注具有良好的绝缘、散热与润滑作用的散热与润滑液38,来对电机进行散热与润滑。其注入量以不到这一空间的一半为易,这样在静止的条件下,即便轴瓦及密封环23与油封或密封圈37等动密封装置发生渗漏,也基本上无油可漏。在电机通电,双转子同步运行的时候,因为离心力的作用,这时候的液体会处于这一空间的四周并且与双转子同步运行,所以与普通结构的、冷却剂处于转子与定子之间的电机相比,这时散热与润滑液的随机运行并不造成过多的功率损耗。既然这种电机存在着轴瓦、密封环、油封等动密封点,总会存在着微量渗漏的现象,而这种微量的渗漏正好用来满足对电机之外的、在驱动电机2设置在后轮的时候,与电机2通过飞轮固定丝扣30相连的变速飞轮11及链条9的润滑,从而能够保证各个传动系统处于良好的工作状态。
这种双外转子结构的电机适用于各种有齿、无齿、有刷与无刷型的电机,并且更加适合于带有内变速装置的有齿型电机。因为这种电机在被动运行的情况下,不单有磁阻,其内转子仍在高速运行(如果速比为6,则电机外转子每旋转1圈,内转子将旋转6圈),所以采用这种结构的有齿型电机更可以大幅度的降低被动运行时的阻力。
这种双外转子电机即可以设置在助力自行车的前轮1处,也可以设置在助力自行车的后轮10处;在一些小型、轻便的车型上,也可以采用相同直径的前后车轮;在电机设置在后轮处的时候,变速飞轮11通过位于转子B端盖27上的飞轮固定丝扣30与驱动电机2连接为一个整体,所以驱动电机2的自润滑功能正好能够为与其连接使用的变速飞轮11与链条9及轮盘7进行润滑与防锈。
前面我们曾经说道:在冬季低气温的条件下,骑行目前的电动车与骑行摩托车一样,会对驾驶员的膝关节造成一定程度的伤害,所以许多人这时需要穿戴上相关的膝关节保护护具以便保护自己的膝关节。而骑行自行车,因为膝关节在不停的运动,所以基本上不存在这一问题。这种车也是这样,因为这种大变速比脚踏轮盘与变速飞轮的设置,我们可以相对比较轻松的实现在驱动电机高速运行的条件下,依然能够通过人力踏动脚踏轮盘来帮助该助力自行车的运行。
因为采用了以上的综合技术措施,使得我们能够很好的将人力驱动的自行车与电力驱动的电动车的各自优点进行一个完美的组合,很好的解决当驱动电机能够正常工作时和不能够正常工作时,用人力都能够比较轻快的驱动电动自行车的问题;能够很好的解决电机与电动自行车的散热与润滑问题;能够很好的解决电机结构合理的问题和行驶稳定的问题。
Claims (6)
1.一种多功能助力自行车,由前车轮、前权、车把、车架、车座、脚蹬、脚踏轮盘、链条、后车轮、变速飞轮、播链器、电机、蓄电池、照明装置、电机控制装置、刹车装置构成,其特征是:这种多功能助力自行车采用一个小的前轮(1)和一个大的后轮(10),在后轮的中心位置,设置一个变速飞轮(11),在车的中下部,设置一个变速式脚踏轮盘(7),变速飞轮11通过链条(9)与变速式脚踏轮盘(7)连接,在变速式脚踏轮盘(7)的外面,设置一个前播链器(12),在变速飞轮(11)的外面,设置一个后播链器(13),这种大变速比的人力驱动结构可以保证在电机的任何转速状态下,驾驶员都可以踏动人力驱动装置助力该车的运行;将驱动电机(2)设置在较小的前轮(1)的园心处以实现电机与车轮的最佳匹配以及重心的前移;本车的蓄电池(14)即可以设置在座椅(6)的下方或车架(5)的斜梁之上或后座椅之下,也可以设置在车架之中;采用一种拥有内冷却与内润滑功能的双外转子式直流永磁电机做为驱动电机(2),这种电机拥有A、B两个同心的外转子,两个外转子通过转子连接销连接,通过改变连接销的位置,我们可以选择两个转子是同时运转还是分别运转,这样我们可以在电源无电或电器设施发生故障时,让驱动电机2退出运转,使得本多功能助力自行车可以象自行车一样的运行。
2.根据权利要求1所述的多功能助力自行车,其特征是:这种双外转子式直流永磁驱动电机(2),由机轴、内定子硒钢片、定子绕组线、永磁体、转子外套、转子端盖、轴瓦及密封环、转子连接销插孔、转子连接销座、转子连接销、密封与同步胶圈、幅条或轮毂安装装置轴承、油封或密封圈、散热与润滑液构成,其特征是:将内定子硒钢片(17)固定在机轴(16)上,该硒钢片上留有绕组线槽,定子绕组(18)下在线槽之内。在电机机轴(16)的一端设有一个电机线引出孔(19),在机轴的两侧设置有一定长度的丝扣,以便于电机的安装与使用;在电机定子的外面,设置转子A,转子A由永磁体(20)、转子A外套(21)、转子A端盖(22)、轴瓦及密封环(23)组成,在定子外侧的周边、转子A外套(21)的内侧、设置一组永磁体(20),该永该永磁体固定在转子A外套的内侧,转子A外套(21)与转子A端盖(22)通过连接螺栓(24)连接为一个气密性的整体,在转子A端盖(22)上的园心处,设置轴瓦及密封环(23),在转子A外套(21)的外侧,设置2至4个转子连接销插孔(25);在转子A的外面,设置转子B,转子A与转子B同心,转子B由转子B外套(26)、转子B端盖(27)、转子连接销座(28)、飞轮固定丝扣(30)、冷却及润滑剂注入孔(31)、幅条或轮毂安装孔(32)、推拉式转子连接销(33)、旋转式转子连接销(34)、密封与同步胶圈(35)、轴承(36)、油封或密封圈(37)构成,转子B外套与转子B端盖通过连接螺栓连接为一个气密性的整体,在转子B外套(26)上,对应于转子A外套(21)上的转子连接销插孔(25)的位置,设置2至4个转子连接销座(28),内置推拉式转子连接销(33)或旋转式转子连接销(34),在转子B端盖(27)上的内侧园心处,设置轴承(36),在轴承(36)的外侧,设置油封或密封圈(37)。
3.根据权利要求1、或2所述的内冷却与内润滑式双外转子驱动电机,其特征是:当这种双外转子结构的驱动电机在有内变速装置的有齿、有刷型的电机上使用时,在有齿型驱动电机的转子外套的外侧,设置一组转子连接销插孔(25),在这一转子之外,再设置一个与其同心的外转子B,外转子B由转子B外套(26)、转子B端盖(27)、转子连接销座(28)、飞轮固定丝扣(30)、冷却及润滑剂注入孔(31)、幅条或轮毂安装孔(32)、推拉式转子连接销(33)、旋转式转子连接销(34)、密封与同步胶圈(35)、轴承(36)、油封或密封圈(37)构成,转子B外套与转子B端盖通过连接螺栓连接为一个气密性的整体,在转子B外套(26)上,对应于有齿型驱动电机转子外套(21)上的转子连接销插孔(25)的位置,设置2至4个转子连接销座(28),内置推拉式转子连接销(33)或旋转式转子连接销(34),在转子B端盖(27)上的内侧园心处,设置轴承(36),在轴承(36)的外侧,设置油封或密封圈(37)。
4.根据权利要求1、或2所述的内冷却与内润滑式双外转子驱动电机,其特征是:在转子B端盖(27)上的外侧园轴处设有飞轮固定丝扣(30)以便于人力驱动的变速飞轮(11)及抱闸装置的安装。
5.根据权利要求1、或2所述的内冷却与内润滑式双外转子驱动电机,其特征是:在转子连接销的头部,设置一个由橡胶材料或塑料材料制造的密封与同步胶圈(35),通过与位于转子A上的轴瓦及密封环(23)及转子B上的油封或密封圈(37)以及转子A、转子B、机轴(16)的配合使用,在转子A与转子B之间形成一个密闭的空间;以便于散热与润滑液(38)的存放。
6.根据权利要求1、或2所述的内冷却与内润滑式双外转子驱动电机,其特征是:推拉式转子连接销(33)放置在位于转子B外套(26)上的转子连接销座(28)之内,该转子连接销座的出口形状是长方型的,在该出口的两侧、与该出口成90度、设置一个转子连接销定位槽(29),放置在转子连接销座(28)之内的推拉式转子连接销(33)由连接销头、连接销杆,手拉环以及弹簧四部分构成,连接销杆靠手拉环的方向、其部分长度的外型是长方型的,处于长方型连接销杆与连接销头之间的连接销杆部分,其外型是园型的,园型直径不超过转子连接销座出口的宽度。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110427 |