CN112918610B

CN112918610B - 电动助力自行车

Info

Publication number: CN112918610B
Application number: CN202110388572.1A
Authority: CN
Inventors: 徐语斐; 应儿; 张桂明
Original assignee: Zhejiang Apollo Motorcycle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Apollo Sports Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2041-04-12
Also published as: CN112918610A

Abstract

本发明公开了电动助力自行车，包括车架、主动链轮、从动链轮及后轮轴，所述从动链轮设于后轮轴上，所述后轮轴上设有储能离合装置，所述车架设有与储能离合装置相配合的储能驱动装置，所述储能驱动装置上设有辅助离合装置，所述辅助离合装置连接有用于给自行车助力的助力装置，所述储能驱动装置用于给助力装置提供驱动力，通过该装置可减少使用者在自行车爬坡时的作用力，同时也可在下坡时回收自行车动能，节约了资源。

Description

电动助力自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，尤其是电动助力自行车。

背景技术

电动助力自行车是一种新型的自行车，利用电能来作为辅助驱动能量的来源辅助骑行，实现人力骑行和电动助力一体化的新型交通工具。随着时代的发展，电动助力逐渐也被用于儿童自行车，增加儿童的骑行乐趣。

然而，现有的儿童用的电动助力自行车通常需要不时地进行充电，较为繁琐，并且由于增加了电动辅助装置，车辆的重量较普通儿童自行车增加较多，刹车时由于车辆惯性增大所使用的刹车力也需要相应增大，而儿童本身有可能不具备太大的力来刹车，导致在自行车下坡时有可能刹不住车而产生安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了电动助力自行车。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：电动助力自行车，包括车架、主动链轮、从动链轮及后轮轴，所述从动链轮设于后轮轴上。

上述方案中，优选的，所述后轮轴上设有储能离合装置，所述车架设有与储能离合装置相配合的储能驱动装置，所述储能驱动装置上设有辅助离合装置，所述辅助离合装置连接有用于给自行车助力的助力装置，所述储能驱动装置用于给助力装置提供驱动力，其有益效果在于：提供了一种电动自行车的能量回收装置及辅助驱动装置，使电动自行车使用更加轻松，便捷。

上述方案中，优选的，所述车架上设有控制储能离合装置及辅助离合装置的控制装置，所述控制装置为液体浮球控制，通过第一拉绳及第二拉绳分别控制储能离合装置及辅助离合装置，其有益效果在于：提供了一种液体浮球控制的切换装置，可通过浮球控制离合装置的脱开与啮合，保证自行车在正常运行的同时为上坡时提供辅助力及在下坡时回收自行车动能。

上述方案中，优选的，所述储能离合装置包括第一离合器及第一弹簧，所述第一离合器设于后轮轴上，所述第一弹簧套设于后轮轴上且分别顶靠第一离合器及从动链轮，所述第一离合器上设有第一齿部及第一接触板，其有益效果在于：提供了一种储能离合装置的具体结构，使第一离合器可在后轮轴上滑动及复位来传递后轮轴的动力。

上述方案中，优选的，所述储能驱动装置包括储能器及驱动轴，所述储能器设于车架上，所述储能器上设有与第一齿部相配合的第二齿部，所述驱动轴与储能驱动装置内的驱动器相连，其有益效果在于：提供了一种储能驱动装置的具体结构，使储能驱动装置既可储存能量也可输出动力。

上述方案中，优选的，所述辅助离合装置包括第二离合器、第二弹簧及驱动盘，所述第二离合器设于驱动轴上，所述第二离合器上设有第三齿部，所述第二弹簧设于驱动轴上且分别顶靠第二离合器及驱动盘，所述驱动盘设于驱动轴上，所述驱动盘上设有与第三齿部相配合的第四齿部，所述驱动盘上设有驱动销，所述第二离合器上设有第二接触板，其有益效果在于：提供了一种辅助离合装置的具体结构，使驱动轴上的动力可以顺利传输至驱动盘，也可在第二离合器脱开时时驱动轴的动力不再传输。

上述方案中，优选的，所述助力装置包括推进盘及连杆，所述推进盘转动设于主动链轮腔体内，所述推进盘上设有推进销，所述连杆两端分别转动连接推进销及驱动销，所述推进盘内设有若干组圆周均匀分布的复位装置，其有益效果在于：提供了一种自行车的助力装置，可帮助使用者在上坡等倾斜状态时提供助力，节省使用者的体力。

上述方案中，优选的，所述复位装置包括复位销及第六弹簧，所述推进盘内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销滑动设于推进盘腔体内，所述第六弹簧设于腔体内且其两端分别顶靠复位销底部及推进盘腔体底部，所述复位销逆时针侧设有圆弧形面，顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮上设有与圆弧形面相配合的竖直凸台，其有益效果在于：提供了一种推进盘的复位装置，使推进盘在自行车正常骑行时不会收推进盘的阻力。

上述方案中，优选的，所述控制装置包括U型管、第一浮球及第二浮球，所述U型管设于车架上，所述第一浮球及第二浮球设于U型管内，所述U型管内设有液体，其有益效果在于：提供了一种控制装置的具体结构，利用浮球原理检测车辆倾斜状态来控制离合装置。

上述方案中，优选的，所述第一浮球及第二浮球之间通过第三拉绳相连，所述第一浮球另一端与第一拉绳相连，所述第一拉绳另一端设有与储能离合装置相配合的第一滑销，所述第二浮球另一端与第二拉绳相连，所述第二拉绳另一端设有与辅助离合装置相配合的第二滑销，所述第一滑销及第二滑销滑动设于车架上，所述第一滑销及第二滑销与车架之间分别设有第三弹簧及第四弹簧，其有益效果在于：提供了一种与离合器相配合的滑销的复位装置，通过浮球浮力和第三弹簧及第四弹簧控制滑销移动。

上述方案中，优选的，所述第一滑销上设有与第一接触板相配合的第一斜面，所述第二滑销上设有与第二接触板相配合的第二斜面，其有益效果在于：提供了一种滑销与接触板配合的斜面，使滑销可以顺利在接触板上滑动。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种电动自行车的助力装置及能量回收装置，通过控制装置检测车辆倾斜状态来选择助力装置和能量回收装置，大大提高了车辆使用效率，节省了资源，同时解决了电动助力自行车频繁充电的困扰。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明后侧立体结构示意图。

图3为本发明局部剖视图。

图4为本发明控制装置及局部剖视结构示意图。

图5为本发明推进盘剖视图。

图6为本发明局部俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1-图6，

电动助力自行车，包括车架1、主动链轮2、从动链轮3及后轮轴4，所述从动链轮3固设于后轮轴4上，所述从动链轮3与后轮轴4优选键配合，所述后轮轴4转动设于车架1后方，所述后轮轴4与自行车后轮相连。

优选的，所述后轮轴4上设有储能离合装置，所述储能离合装置包括第一离合器7及第一弹簧8，所述第一离合器7设于后轮轴4上，所述第一离合器7与后轮轴4之间设有长键销，所述第一离合器4可在后轮轴4上轴向滑动；优选的，所述第一弹簧8套设于后轮轴4上且分别顶靠第一离合器7及从动链轮3，所述第一离合器7上设有第一齿部9及第一接触板10，所述第一齿部9优选三片圆周均布的凸台，所述第一离合器7与第一接触板10优选一体成型。

优选的，所述车架1设有与储能离合装置相配合的储能驱动装置，所述储能驱动装置包括储能器11及驱动轴12，所述储能器11优选螺栓固定于车架1上，所述储能器11上设有与第一齿部9相配合的第二齿部13，所述驱动轴12与储能驱动装置内的驱动器相连，所述储能器11与第一离合器7配合时可将后轮轴4转动时的动能转化为电能储存与储能器11内，即储能器11内设有一个可将动能转化为电能的发电机，此为现有技术，再次不过多赘述；所述储能器11另一端设有驱动器，所述驱动器为小型电机，该电机与储能器11相连可利用储能器11内电能驱动小型电机，以用来带动驱动轴12，优选的，所述储能器11也可直接通过人工充电将电能储存于储能器11内的储能单元中。

优选的，所述储能驱动装置上设有辅助离合装置，所述辅助离合装置包括第二离合器14、第二弹簧15及驱动盘16，所述第二离合器14设于驱动轴12上，所述第二离合器14与驱动轴12之间设有长键槽，所述第二离合器14可在驱动轴12上滑动；优选的，所述第二离合器14上设有第三齿部17，所述第三齿部17优选三片圆周均布的凸台，所述第二弹簧15套设于驱动轴12上且分别顶靠第二离合器14及驱动盘16，所述驱动盘16转动设于驱动轴12末端，所述驱动盘16上包括有与第三齿部17相配合的第四齿部18，所述驱动盘16外圆周上设有驱动销22，所述第二离合器14上包括有第二接触板141，所述第二离合器14与第二接触板141优选一体成型。

优选的，所述第二接触板141与储能器11之间设有接近开关37，所述接近开关37固设于储能器11壳体上，所述接近开关37通过电缆与储能器11上电源相连，当第二接触板141靠近接近开关37时，即第二离合器14与驱动盘16脱开时，接近开关37控制储能器11内小型电机停止转动，使驱动盘16停止转动。

优选的，所述辅助离合装置连接有用于给自行车助力的助力装置，所述储能驱动装置用于给助力装置提供驱动力，所述助力装置包括推进盘19及连杆20，所述推进盘19转动设于主动链轮2腔体内，所述推进盘19上设有推进销21，所述连杆20两端分别转动与推进销21及驱动销22相连，所述推进盘19内设有若干组圆周均匀分布的复位装置。

优选的，所述复位装置包括复位销23及第六弹簧24，所述推进盘19内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销23滑动设于推进盘19腔体内，所述第六弹簧24设于腔体内且其两端分别顶靠复位销23底部及推进盘19腔体底部，所述复位销23逆时针侧设有圆弧形面25，顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮2上设有与圆弧形面25相配合的竖直凸台26，所述圆弧形面25另一侧设有竖直面38。

优选的，所述驱动盘16转动时可带动连杆20使推进盘19作间歇运动，使推进盘19上竖直面38与竖直凸台26相配合给主动链轮2增加推动力，以减轻骑行者的负担。

优选的，所述车架1上设有控制储能离合装置及辅助离合装置的控制装置，所述控制装置为液体浮球控制，通过第一拉绳5及第二拉绳6分别控制储能离合装置及辅助离合装置。

优选的，所述控制装置包括U型管27、第一浮球28及第二浮球29，所述U型管27固定设于车架1上，所述第一浮球28及第二浮球29设于U型管27内，所述U型管27内设有液体，所述液体在加入U型管时应使第一浮球28及第二浮球29与U型管顶部具有一定浮动空间，所述第一浮球28与第二浮球29在车辆水平时距离U型管顶部距离相等，所述第一浮球28及第二浮球29优选空心球，且表面光滑密封，所述液体优选水银等密度较大的液体。

优选的，所述第一浮球28及第二浮球29之间通过第三拉绳30相连，所述第一浮球28另一端与第一拉绳5相连，所述第一拉绳5另一端设有与储能离合装置相配合的第一滑销31，所述第二浮球29另一端与第二拉绳6相连，所述第二拉绳6另一端设有与辅助离合装置相配合的第二滑销32，所述第一滑销31及第二滑销32滑动设于车架1上，所述第一滑销31及第二滑销32与车架1之间分别设有第三弹簧33及第四弹簧34。

优选的，所述第三弹簧33及第四弹簧34作用为使第一滑销31及第二滑销32在不受拉绳拉力时使第一滑销31及第二滑销32复位。

优选的，所述第一浮球28与第二浮球29浮力应足以克服第三弹簧33及第四弹簧34的弹力。

优选的，所述第一滑销31上设有与第一接触板10相配合的第一斜面35，所述第二滑销32上设有与第二接触板141相配合的第二斜面36，所述第一斜面35由第一接触板10向储能器11侧逐渐向车架1后方倾斜，所述第二斜面35由储能器11向第二接触板141侧逐渐向车架1后方倾斜。

使用如上述实施例的方法：当车辆水平行驶时，第一离合器7与第二离合器14均处于脱开状态，即使用者在平地行驶时只需通过自身力量骑行，具备骑行乐趣；

当车辆在上坡时，控制装置上的U型管27向上倾斜，使第一浮球28上升，第二浮球29下降，第一浮球28浮力拉动第二浮球29使连接于第二浮球29上的第二拉绳6收紧，第二拉绳6拉动第二滑销32使第二接触板141与第二斜面36配合，随后第二离合器14与驱动盘16齿部啮合，同时第二接触板141远离接近开关37，使储能器11内小型电机转动，带动驱动盘16转动，驱动盘16带动推进盘19作间歇运动，给骑行者提供辅助推力，减轻骑行者上坡时的负荷，当车辆重新水平时第二拉绳6在第二浮球29浮力作用下复位，使第二接触板141靠近接近开关37使储能器11内电机停止转动；

当车辆在下坡时，控制装置上U型管27向下倾斜，使第一浮球28下降，第二浮球29上升，第二浮球29浮力拉动第一浮球28使连接于第一浮球29上的第一拉绳5收紧，第一拉绳5拉动第一滑销31使第一接触板10与第一斜面35配合，随后第一离合器7在第一弹簧8的作用下与储能器11啮合，通过第一离合器7将后轮轴4上动能输入储能器11上的发电机内，将动能再转化成电能储存，同时下坡时由于发电机做功消耗一部分后轮轴4上的动能，减轻了骑行者的刹车负荷，使制动更加稳定可靠。

通过以上实施例可使骑行者在上坡时通过助力装置减轻骑行负荷，在下坡时又可通过能量回收，在减轻刹车负荷的同时回收能量，增加电力续航，提高了电动助力自行车的使用安全性及持续性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.电动助力自行车，包括车架（1）、主动链轮（2）、从动链轮（3）及后轮轴（4），所述从动链轮（3）设于后轮轴（4）上，其特征在于：所述后轮轴（4）上设有储能离合装置，所述车架（1）设有与储能离合装置相配合的储能驱动装置，所述储能驱动装置包括储能器（11）及驱动轴（12），所述储能器（11）设于车架（1）上，所述储能器（11）上设有与第一齿部（9）相配合的第二齿部（13），所述驱动轴（12）与储能驱动装置内的驱动器相连；

所述储能驱动装置上设有辅助离合装置，所述辅助离合装置连接有用于给自行车助力的助力装置，所述储能驱动装置用于给助力装置提供驱动力；

所述辅助离合装置包括第二离合器（14）、第二弹簧（15）及驱动盘（16），所述第二离合器（14）设于驱动轴（12）上，所述第二离合器（14）上设有第三齿部（17），所述第二弹簧（15）设于驱动轴（12）上且分别顶靠第二离合器（14）及驱动盘（16），所述驱动盘（16）设于驱动轴（12）上，所述驱动盘（16）上设有与第三齿部（17）相配合的第四齿部（18），所述驱动盘（16）上设有驱动销（22），所述第二离合器（14）上设有第二接触板（141）；

所述第二接触板（141）与储能器（11）之间设有接近开关（37），所述接近开关（37）固设于储能器（11）壳体上，所述接近开关（37）通过电缆与储能器（11）上电源相连；

所述车架（1）上设有控制储能离合装置及辅助离合装置的控制装置，所述控制装置为液体浮球控制，通过第一拉绳（5）及第二拉绳（6）分别控制储能离合装置及辅助离合装置。

2.根据权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于：所述储能离合装置包括第一离合器（7）及第一弹簧（8），所述第一离合器（7）设于后轮轴（4）上，所述第一弹簧（8）套设于后轮轴（4）上且分别顶靠第一离合器（7）及从动链轮（3），所述第一离合器（7）上设有第一齿部（9）及第一接触板（10）。

3.根据权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于：所述助力装置包括推进盘（19）及连杆（20），所述推进盘（19）转动设于主动链轮（2）腔体内，所述推进盘（19）上设有推进销（21），所述连杆（20）两端分别转动连接推进销（21）及驱动销（22），所述推进盘（19）内设有若干组圆周均匀分布的复位装置。

4.根据权利要求3所述的电动助力自行车，其特征在于：所述复位装置包括复位销（23）及第六弹簧（24），所述推进盘（19）内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销（23）滑动设于推进盘（19）腔体内，所述第六弹簧（24）设于腔体内且其两端分别顶靠复位销（23）底部及推进盘（19）腔体底部，所述复位销（23）逆时针侧设有圆弧形面（25），顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮（2）上设有与圆弧形面（25）相配合的竖直凸台（26）。

5.根据权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于：所述控制装置包括U型管（27）、第一浮球（28）及第二浮球（29），所述U型管（27）设于车架（1）上，所述第一浮球（28）及第二浮球（29）设于U型管（27）内，所述U型管（27）内设有液体。

6.根据权利要求5所述的电动助力自行车，其特征在于：所述第一浮球（28）及第二浮球（29）之间通过第三拉绳（30）相连，所述第一浮球（28）另一端与第一拉绳（5）相连，所述第一拉绳（5）另一端设有与储能离合装置相配合的第一滑销（31），所述第二浮球（29）另一端与第二拉绳（6）相连，所述第二拉绳（6）另一端设有与辅助离合装置相配合的第二滑销（32），所述第一滑销（31）及第二滑销（32）滑动设于车架（1）上，所述第一滑销（31）及第二滑销（32）与车架（1）之间分别设有第三弹簧（33）及第四弹簧（34）。

7.根据权利要求6所述的电动助力自行车，其特征在于：所述第一滑销（31）上设有与第一接触板（10）相配合的第一斜面（35），所述第二滑销（32）上设有与第二接触板（141）相配合的第二斜面（36）。