CN114379692B - 谐波减速模块、动力装置、动力输出系统及电动脚踏车 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种谐波减速模块、动力装置、自走车、移载设备、动力输出系统及电动脚踏车。谐波减速模块包含连接构件、柔性轴承、第一框体、第一刚轮、第二框体及第二刚轮。连接构件被驱动时，能以一中心轴旋转。连接构件的凸轮部及柔性轴承能共同组成一波产生器，波产生器能被连接构件驱动，而带动柔轮反复地挠性变形，反复地挠性变形的柔轮将带动第二刚轮旋转及与第二刚轮相连接的第二框体旋转。第二框体包含有沿中心轴贯穿的中空通道。谐波减速模块具有体积小的功效。

Description

谐波减速模块、动力装置、动力输出系统及电动脚踏车

技术领域

本申请涉及一种减速模块及包含减速模块的动力装置、自走车、移载设备、动力输出系统及电动脚踏车，特别是一种谐波减速模块及包含谐波减速模块的动力装置、自走车、移载设备、动力输出系统及电动脚踏车。

背景技术

现有常见的应用于电动脚踏车中的包含有马达及减速机的动力装置，存在有体积庞大的问题，此问题将会直接影响电动脚踏车的整体的美观。

发明内容

本申请公开一种谐波减速模块、动力装置、自走车、移载设备、动力输出系统及电动脚踏车，主要用以改善习知应用于电动脚踏车中的动力装置(包含马达及减速机)体积庞大的问题。

本申请的其中一个实施例公开一种谐波减速模块，其包含：一连接构件，其彼此相反的两端分别定义为一第一端及一第二端，连接构件具有一凸轮部；连接构件用以与一外部驱动单元相连接，连接构件被外部驱动单元带动而旋转时，连接构件是以一中心轴为中心旋转；一柔性轴承，其内环结构固定于凸轮部的外围；连接构件被带动而旋转时，凸轮部及柔性轴承能一同构成一波产生器；一柔轮，其内侧与柔性轴承的外环结构相连接，柔轮的外围包含多个外齿状结构；一第一框体，其一部分与连接构件的外围相互枢接；一第一刚轮，其为环状结构，第一刚轮包含多个第一内齿状结构，第一刚轮与第一框体相互固定，多个第一内齿状结构与多个外齿状结构相互啮合；一第二框体，其一部分与连接构件的外围相互枢接；第二框体用以与一外部输出构件相连接；第二框体被带动而旋转时，是以中心轴为中心旋转；一第二刚轮，其为环状结构，第二刚轮包含多个第二内齿状结构，第二刚轮与第二框体相互固定，多个第二内齿状结构与多个外齿状结构相互啮合；其中，第一刚轮所包含的多个第一内齿状结构的数量等于柔轮所包含的多个外齿状结构的数量，第二刚轮所包含的多个第二内齿状结构的数量大于柔轮所包含的多个外齿状结构的数量；其中，当连接构件被带动，而以中心轴为中心旋转时，波产生器将带动柔轮反复地挠性变形，而反复地挠性变形的柔轮将带动第二刚轮旋转，第二框体则随第二刚轮以中心轴为中心旋转，而由连接构件输入的动力，将由第二框体减速输出。

优选地，连接构件具有一连接信道，连接信道是沿中心轴贯穿连接构件；第二框体具有一中空信道，中空信道沿中心轴贯穿第二框体；中空信道与连接信道相互连通；第一框体与第一刚轮一体成型地设置，第二框体与第二刚轮一体成型地设置；第一刚轮所包含的多个第一内齿状结构与第二刚轮所包含的多个第二内齿状结构的数量的差值少于5齿。

优选地，谐波减速模块还包含至少三个轴承，三个轴承分别定义为一第一轴承、一第二轴承及一第三轴承，第一轴承的内环结构与连接构件的外围相互固定，第一轴承的外环结构与第一框体相互固定；第二轴承的内环结构与连接构件的外围相互固定，第二轴承的外环结构与第二框体相互固定；谐波减速模块还包含一端盖，端盖固定设置于第一框体的一端；第三轴承的内环结构与第二框体的外围相互固定，第三轴承的外环结构与第一框体的内侧、端盖的内侧相互固定；其中，连接构件、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第一框体、第二框体及端盖共同形成一封闭空间，而柔轮、第一刚轮、第二刚轮及柔性轴承是对应位于封闭空间中。

本申请的其中一个实施例公开一种动力装置，其包含：一谐波减速模块，其包含：一连接构件，其彼此相反的两端分别定义为一第一端及一第二端，连接构件具有一凸轮部，连接构件能被带动而以一中心轴为中心旋转；一柔性轴承，其内环结构固定于凸轮部的外围；连接构件被带动而旋转时，凸轮部及柔性轴承能一同构成一波产生器；一柔轮，其内侧与柔性轴承的外环结构相连接，柔轮的外围包含多个外齿状结构；一第一框体，其一部分与连接构件的外围相互枢接；一第一刚轮，其为环状结构，第一刚轮包含多个第一内齿状结构，第一刚轮与第一框体相互固定，多个第一内齿状结构与多个外齿状结构相互啮合；一第二框体，其一部分与连接构件的外围相互枢接；第二框体用以与一外部输出构件相连接；第二框体被带动而旋转时，是以中心轴为中心旋转；一第二刚轮，其为环状结构，第二刚轮包含多个第二内齿状结构，第二刚轮与第二框体相互固定，多个第二内齿状结构与多个外齿状结构相互啮合；一端盖，其固定设置于第一框体的一端，且端盖与第二框体的外围相互枢接；其中，第一刚轮所包含的多个第一内齿状结构的数量等于柔轮所包含的多个外齿状结构的数量，第二刚轮所包含的多个第二内齿状结构的数量大于柔轮所包含的多个外齿状结构的数量；一驱动单元，其与连接构件相连接；一外壳体，其为中空结构，谐波减速模块及驱动单元设置于外壳体中；一外端盖，其固定于外壳体的一端；其中，当驱动单元被控制，而使连接构件以中心轴为中心旋转时，波产生器将带动柔轮反复地挠性变形，而反复地挠性变形的柔轮将带动第二刚轮旋转，第二框体则随第二刚轮以中心轴为中心旋转，而由连接构件输入的动力，将由第二框体减速输出。

优选地，连接构件具有一连接信道，连接信道是沿中心轴贯穿连接构件；第二框体具有一中空信道，中空信道沿中心轴贯穿第二框体；中空信道与连接信道相互连通；动力装置还包含一引线构件，引线构件包含一引线信道，引线信道沿中心轴贯穿引线构件，引线构件与第二框体相互固定，且引线构件不与连接构件相互固定，引线通道用以提供至少一电线设置。

优选地，第二框体与第二刚轮一体成型地设置，第一框体与第一刚轮一体成型地设置；第一刚轮所包含的多个第一内齿状结构与第二刚轮所包含的多个第二内齿状结构的数量的差值少于5齿。

优选地，谐波减速模块还包含至少四个轴承，四个轴承分别定义为一第一轴承、一第二轴承、一第三轴承及一辅助轴承，第一轴承的内环结构与连接构件的外围相互固定，第一轴承的外环结构与第一框体相互固定；第二轴承的内环结构与连接构件的外围相互固定，第二轴承的外环结构与第二框体相互固定；第三轴承的内环结构与第二框体的外围相互固定，第三轴承的外环结构与第一框体的内侧、端盖的内侧相互固定；其中，连接构件、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第一框体、第二框体及端盖共同形成一封闭空间，而柔轮、第一刚轮、第二刚轮及柔性轴承是对应位于封闭空间；辅助轴承的内环结构与连接构件的外围相互固定，辅助轴承的外环结构与外端盖相互固定；其中，驱动单元位于由连接构件、第一框体、外壳体、辅助轴承及外端盖共同形成的另一封闭空间中。

优选地，驱动单元为一马达，马达包含一定子组件及一转子组件，定子组件固定于外壳体的内侧，转子组件与连接构件的外围相互固定，驱动单元被驱动时，转子组件是以中心轴为中心相对于定子组件旋转。

优选地，动力装置还包含至少一传感器，传感器用以感测连接构件旋转时的扭力、速度、位置中的至少一个。

优选地，其中一个传感器为一旋转编码器，旋转编码器包含一读取单元及一磁性环，读取单元固定设置于外端盖，磁性环固定设置于连接构件的外围。

本申请的其中一个实施例公开一种自走车，其包含本申请的动力装置、至少一轮子及一处理模块，其中一个轮子与第二框体相连接，处理模块电性连接驱动单元，处理模块能控制驱动单元作动，以通过谐波减速模块带动与第二框体相连接的轮子旋转。

本申请的其中一个实施例公开一种移载设备，其包含至少一个本申请的动力装置、至少一连接组件及至少一处理模块，动力装置的第二框体与连接组件相连接，处理模块电性连接动力装置的驱动单元，而处理模块能控制驱动单元作动，以通过谐波减速模块带动与第二框体相连接的连接组件作动。

本申请的其中一个实施例公开一种动力输出系统，其适用于安装在一电动脚踏车的一车架组，动力输出系统包含：本申请的的动力装置，动力输出系统还包含：一中轴；两曲柄，其连接于中轴的两端，各个曲柄的另一端用以连接一踏板；一齿盘；一第一单向离合器，其与中轴相连接，且第一单向离合器与齿盘相连接；一第二单向离合器，其与第二框体相连接，且第二单向离合器与第一单向离合器相连接；其中，动力装置还包含：一第一辅助端盖，其为环状结构，第一辅助端盖的外围与外端盖的一外穿孔的内侧相互固定，第一辅助端盖的内侧与中轴的外围相互枢接；一第二辅助端盖，其固定于外壳体的一端，第二辅助端盖与第一单向离合器相互枢接；其中，当使用者踩踏两个踏板，以使电动脚踏车向前进时，两个曲柄将带动中轴向一第一方向旋转，且中轴将带动第一单向离合器作动，以连动齿盘向第一方向旋转，而齿盘则能通过一传动件带动电动脚踏车的一后轮旋转；其中，当两个曲柄被带动而向一第二方向旋转时，中轴将向第二方向旋转，且中轴将连动第一单向离合器作动，而第一单向离合器将不会连动齿盘旋转；第二方向相反于第一方向；其中，当驱动单元被控制而作动时，驱动单元将带动连接构件向第一方向旋转，柔轮将被带动而反复地挠性变形，而反复地挠性变形的柔轮将带动第二刚轮旋转，第二框体则将随第二刚轮一同向第一方向旋转，且第二框体将带动第二单向离合器作动，以连动第一单向离合器作动，从而带动齿盘向第一方向旋转。

优选地，动力输出系统还包含一处理模块及一扭力传感器，处理模块电性连接扭力传感器及驱动单元，扭力传感器用以感测中轴的扭力，并对应产生一扭力感测讯号；当中轴被带动而向第一方向旋转，且处理模块依据扭力感测讯号，判定中轴的扭力超过一预定扭力值时，处理模块将控制驱动单元作动，以使第二框体带动第二单向离合器作动，据以通过第一单向离合器带动齿盘向第一方向旋转。

优选地，第一单向离合器包含一第一环状构件、一第一环状壁及多个第一滚柱，第一环状构件固定于中轴的外围，第一环状构件的外围具有多个第一凸出结构及多个第一凹槽，多个第一凸出结构及多个第一凹槽彼此间隔地设置，而各个第一凹槽位于相邻的两个第一凸出结构之间；第一环状壁形成于一辅助框体，辅助框体枢接于中轴的外围，第二单向离合器与辅助框体相连接，且辅助框体的一端连接齿盘；各个第一凹槽具有两个第一弧面，两个第一弧面的弧度不相同；中轴被带动而向第一方向旋转时，各个第一滚柱将位于其中一个第一弧面及第一环状壁之间，且各个第一滚柱将被第一环状构件及第一环状壁固持，而第一环状壁将随中轴一同向第一方向旋转，据以带动齿盘向第一方向旋转；中轴被带动向第二方向旋转时，各个第一滚柱将被带动而于另一个第一弧面及第一环状壁之间转动，而第一环状壁将不会被中轴连动。

优选地，第二单向离合器包含一第二环状构件、一第二环状壁及多个第二滚柱，第二环状构件形成于第二框体的一侧，第二环状构件的外围具有多个第二凸出结构及多个第二凹槽，多个第二凸出结构及多个第二凹槽彼此间隔地设置，而各个第二凹槽位于相邻的两个第二凸出结构之间；第二环状壁形成于辅助框体；各个第二凹槽具有两个第二弧面，两个第二弧面的弧度不相同；驱动单元被驱动而带动第二框体向第一方向旋转时，各个第二滚柱将位于其中一个第二弧面及第二环状壁之间，且各个第二滚柱将被第二环状构件及第二环状壁固持，而第二环状壁将随第二框体一同向第一方向旋转，据以连动齿盘向第一方向旋转。

本申请的其中一个实施例公开一种电动脚踏车，其包含：本申请的动力输出系统、车架组、一处理模块及一电力系统，车架组设置有一车架、一把手、一前轮、后轮、一座垫、一煞车系统及传动件；动力输出系统设置于车架组；处理模块电性连接驱动单元；电力系统电性连接处理模块，电力系统用以提供动力输出系统运作所需的电力。

优选地，动力输出系统还包含一处理模块及一扭力传感器，处理模块电性连接扭力传感器及驱动单元，扭力传感器用以感测中轴的扭力，并对应产生一扭力感测讯号；当中轴被带动而向第一方向旋转，且处理模块依据扭力感测讯号，判定中轴的扭力超过一预定扭力值时，处理模块将控制驱动单元作动，以使第二框体带动第二单向离合器作动，据以通过第一单向离合器带动齿盘向第一方向旋转。

优选地，第一单向离合器包含一第一环状构件、一第一环状壁及多个第一滚柱，第一环状构件固定于中轴的外围，第一环状构件的外围具有多个第一凸出结构及多个第一凹槽，多个第一凸出结构及多个第一凹槽彼此间隔地设置，而各个第一凹槽位于相邻的两个第一凸出结构之间；第一环状壁形成于一辅助框体，辅助框体枢接于中轴的外围，第二单向离合器与辅助框体相连接，且辅助框体的一端连接齿盘；各个第一凹槽具有两个第一弧面，两个第一弧面的弧度不相同；中轴被带动而向第一方向旋转时，各个第一滚柱将位于其中一个第一弧面及第一环状壁之间，且各个第一滚柱将被第一环状构件及第一环状壁固持，而第一环状壁将随中轴一同向第一方向旋转，据以带动齿盘向第一方向旋转；中轴被带动向第二方向旋转时，各个第一滚柱将被带动而于另一个第一弧面及第一环状壁之间转动，而第一环状壁将不会被中轴连动。

优选地，第二单向离合器包含一第二环状构件、一第二环状壁及多个第二滚柱，第二环状构件形成于第二框体的一侧，第二环状构件的外围具有多个第二凸出结构及多个第二凹槽，多个第二凸出结构及多个第二凹槽彼此间隔地设置，而各个第二凹槽位于相邻的两个第二凸出结构之间；第二环状壁形成于辅助框体；各个第二凹槽具有两个第二弧面，两个第二弧面的弧度不相同；驱动单元被驱动而带动第二框体向第一方向旋转时，各个第二滚柱将位于其中一个第二弧面及第二环状壁之间，且各个第二滚柱将被第二环状构件及第二环状壁固持，而第二环状壁将随第二框体一同向第一方向旋转，据以连动齿盘向第一方向旋转。

优选地，动力装置还包含一第一辅助轴承、一第二辅助轴承及一第三辅助轴承，第一辅助轴承的内环结构与中轴的外围相互固定，第一辅助轴承的外环结构与外端盖形成外穿孔的内侧壁相互固定；第二辅助轴承的内环结构与辅助框体的外围相互固定，第二辅助轴承的外环结构与第二辅助端盖的内侧相互固定；第三辅助轴承的内环结构与中轴的外围相互固定，第三辅助轴承的外环结构与辅助框体的内侧相互固定。

综上所述，本申请的谐波减速模块、动力装置中的谐波减速模块、自走车中的谐波减速模块、移载设备中的谐波减速模块、动力输出系统中的谐波减速模块及电动脚踏车中的谐波减速模块，相较于传统的谐波减速模块、传统的自走车中的谐波减速模块、传统的移载设备中的谐波减速模块、传统的动力输出系统中的谐波减速模块及传统的电动脚踏车中的谐波减速模块的体积小。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本申请的双刚谐波减速模块的示意图。

图2为图1沿II-II剖线的剖面示意图。

图3为图2的局部放大示意图。

图4至图7为本申请的双刚谐波减速模块所包含的不同构件的不同的局部分解示意图。

图8为本申请的自走车的示意图。

图9为本申请的自走车的局部示意图。

图10为图9沿X-X剖线的剖面示意图。

图11为本申请的自走车的动力装置及轮子的分解示意图。

图12及图13分别为本申请自走车的动力装置的不同视角的局部分解示意图。

图14为本申请的移载设备的示意图。

图15为图14沿XV-XV剖线的剖面示意图。

图16为本申请的电动脚踏车的示意图。

图17为本申请的电动脚踏车的动力输出系统的示意图。

图18为图17沿XVIII-XVIII剖线的剖面示意图。

图19为图18的局部放大示意图。

图20至图22为本申请的电动脚踏车的动力输出系统的不同构件的局部分解示意图。

图23为本申请的电动脚踏车的动力输出系统的局部剖面示意图。

图24为图17沿XXIV-XXIV剖线的剖面示意图。

图25为图24的局部放大示意图。

图26为本申请的电动脚踏车的动力输出系统的中轴、第一环状构件、第一环状壁及第一滚柱的另一状态的局部放大示意图。

图27为图17沿XXVII-XXVII剖线的剖面示意图。

图28为图27的局部放大示意图。

具体实施方式

于以下说明中，如有指出请参阅特定图式或是如特定图式所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部份出现于该特定图式中，但不限制该后续说明中仅可参考所述特定图式。

请一并参阅图1至图7，本申请的谐波减速模块A包含：一连接构件10、一柔性轴承11、一柔轮12、一第一框体13、一第一刚轮14、一第一轴承15、一第二框体16、一第二刚轮17、一第二轴承18、一第三轴承19及一端盖20。

如图2至图5所示，连接构件10彼此相反的两端分别定义为一第一端10A及一第二端10B。连接构件10可以是大致呈现为圆柱状的结构。连接构件10可以是包含有一凸轮部101、一第一环状部102、一第一环状限位部103、一第二环状部104及一第二环状限位部105，连接构件10由第一端10A向第二端10B的方向，可以是依序具有第二环状部104、第二环状限位部105、凸轮部101、第一环状限位部103及第一环状部102。

连接构件10于第一环状部102的外径小于连接构件10于第一环状限位部103的外径，连接构件10于第一环状限位部103的外径小于连接构件10于凸轮部101的外径，连接构件10于第二环状限位部105的外径小于连接构件10于凸轮部101的外径，连接构件10于第二环状部104的外径小于连接构件10于第二环状限位部105的外径。

柔性轴承(flexible bearing)11的内环结构111与连接构件10的凸轮部101的外围相互固定，柔性轴承11的外环结构112与柔轮12的内侧相互固定。柔轮12的外围具有多个外齿状结构121。关于柔轮12所包含的多个外齿状结构121的数量，不以图中所示为限，其可依据需求增减。

需特别强调的是，凸轮部101的外围1011是呈椭圆状，而凸轮部101是作为一凸轮(cam)，而连接构件10被带动时，凸轮部101与柔性轴承11将共同构成一波产生器(wavegenerator)，据以带动柔轮12反复地挠性变形。

如图2、图3及图5所示，第一框体13可以是包含一板体131及一环侧壁132，环侧壁132与板体131的周缘相连接，而板体131与环侧壁132共同形成一容槽13A。板体131可以是具有一穿孔1311及一内轴承容槽1312，穿孔1311沿着所述中心轴CP贯穿板体131。内轴承容槽1312由板体131邻近环侧壁132的一侧内凹形成，内轴承容槽1312与穿孔1311相互连通。环侧壁132于远离板体131的一端可以是内凹形成有一外轴承容槽1322，外轴承容槽1322与容槽13A相互连通。在实际应用中，板体131可以是圆形板状结构。

第一刚轮14为环状构件，第一刚轮14的内侧形成有多个第一内齿状结构141，第一刚轮14的外围与第一框体13的环侧壁132的内侧面1321相互固定。在实际应用中，第一刚轮14与第一框体13可以是两个独立的构件，并通过合适的方式相互固定(例如锁固、胶合、焊接等)，但不以此为限，在不同的实施例中，第一框体13及第一刚轮14也可以是一体成形地设置。

第一轴承15设置于内轴承容槽1312。第一轴承15的内环结构151固定于连接构件10的第一环状部102的外围，第一轴承15的外环结构152与形成板体131的内轴承容槽1312的内侧壁1313相互固定，而连接构件10是通过第一轴承15与第一框体13相互枢接。第一轴承15主要是用来使连接构件10能与第一框体13相互枢接，而在实际应用中，第一轴承15也可以是被更换为任何可以达到相同功能的组件。

如图2及图3所示，设置有第一刚轮14的第一框体13，通过第一轴承15与连接构件10相互枢接后，第一刚轮14的多个第一内齿状结构141将与柔轮12的多个外齿状结构121的一部分相互啮合，且第一轴承15的一侧是对应抵靠于第一环状限位部103的一侧。通过第一环状限位部103的设计，在相关人员或是机械设备，将安装有第一轴承15的第一框体13，由连接构件10的第二端10B套入连接构件10，以使第一轴承15固定于第一环状部102的过程中，相关人员或是机械设备在第一轴承15的一侧抵靠于第一环状限位部103的一侧时，将可以清楚地知道第一轴承15及与其相互固定的第一框体13已经安装于连接构件10上的正确位置。

如图2、图3、图6及图7所示，第二框体16具有一中空信道161，中空信道161沿中心轴CP贯穿第二框体16，第二框体16的一侧内凹形成有一轴承容槽162，轴承容槽162与中空通道161相连通。第二轴承18设置于轴承容槽162，第二轴承18的内环结构181固定于连接构件10的第二环状部104的外围，第二轴承18的外环结构182与形成第二框体16的轴承容槽162的内侧壁163相互固定，而第二框体16通过第二轴承18枢接于连接构件10的外围。第二轴承18主要是用来使连接构件10能与第二框体16相互枢接，而在实际应用中，第二轴承18也可以是被更换为任何可以达到相同功能的组件。在不同的实施例中，第二框体16也可以是不具有中空通道161。

在实际应用中，连接构件10可以是具有一连接信道10C，连接信道10C是沿所述中心轴CP贯穿连接构件10，中空信道161与连接信道10C相互连通。连接信道10C及中空通道161相互连通，而可以用来设置相关电线等构件。当然，连接构件10不局限于必须包含连接通道10C，在不同的实施例中，连接构件10也可以是不包含有连接通道10C的实心构件。

第二刚轮17为环状结构，第二刚轮17的内侧形成有多个第二内齿状结构171，第二刚轮17的一部分与第二框体16的外围相互固定。在实际应用中，第二刚轮17及第二框体16可以是一体成形地设置，但不以此为限，在不同的实施例中，第二刚轮17及第二框体16也可以是分别独立的两个构件，并通过合适的方式相互固定(例如锁固、胶合、焊接等)。

当第二框体16通过第二轴承18枢接于连接构件10的外围时，多个第二内齿状结构171将与柔轮12的多个外齿状结构121的一部分相互啮合。也就是说，柔轮12的多个外齿状结构121的一部分是与第二刚轮17的多个第二内齿状结构171相互啮合，多个外齿状结构121的另一部分则是与第一刚轮14的多个第一内齿状结构141相互啮合。

值得一提的是，设置有第二刚轮17的第二框体16，通过第二轴承18与连接构件10相互枢接后，第二轴承18的一侧是对应抵靠于第二环状限位部105的一侧。通过第二环状限位部105的设置，在相关人员或是机械设备，将安装有第二轴承18的第二框体16，由连接构件10的第一端10A套入连接构件10，以使第二轴承18固定于第二环状部104的过程中，相关人员或是机械设备在第二轴承18的一侧抵靠于第二环状限位部105的一侧时，将可以清楚地知道第二轴承18及与其相互固定的第二框体16已经安装于连接构件10上的正确位置。

当第二框体16及第二刚轮17通过第二轴承18安装于连接构件10的第一环状部102时，第二刚轮17将是对应位于第一框体13的容槽13A中，且第二框体16的外围164的一部分将是对应外露于第一框体13的一端，而第一框体13的外轴承容槽1322则是邻近于第二框体16的外围164设置。

第三轴承19的一部分设置于外轴承容槽1322。第三轴承19的内环结构191固定于第二框体16的外围164，第三轴承19的外环结构192的一部分与形成第一框体13的外轴承容槽1322的内侧壁相互固定。端盖20具有一穿孔201，穿孔201沿中心轴CP贯穿端盖20，端盖20的一侧内凹形成有一轴承容槽202。端盖20形成有轴承容槽202的一端面与第一框体13形成有外轴承容槽1322的一端面相互固定。第三轴承19的外环结构112的另一部分与形成端盖20的轴承容槽202的内侧壁203固定，而第二框体16通过第三轴承19，能相对于第一框体13及端盖20旋转。第三轴承19主要是用来使第二框体16能与第一框体13、端盖20相互枢接，而在实际应用中，第三轴承19也可以是被更换为任何可以达到相同功能的组件。

如图2及图3所示，值得一提的是，连接构件10、第一轴承15、第一框体13、第二框体16、第二轴承18、第三轴承19及端盖20，将共同形成一封闭空间SP，而柔性轴承11、柔轮12、第一刚轮14及第二刚轮17是对应位于封闭空间SP中，如此，将可以避免谐波减速模块A外的灰尘、脏污等，轻易地进入多个外齿状结构121、多个第一内齿状结构141及多个第二内齿状结构171之间，而可进一步延长柔轮12、第一刚轮14及第二刚轮17的使用寿命。

在实际应用中，第一刚轮14所包含的多个第一内齿状结构141的数量是等于柔轮12所包含的多个外齿状结构121的数量，第二刚轮17所包含的多个第二内齿状结构171的数量大于柔轮12所包含的多个外齿状结构121的数量。在其中一个实施例中，第一刚轮14所包含的多个第一内齿状结构141的数量，与第二刚轮17所包含的多个第二内齿状结构171的数量的差值可以是少于5齿。

在具体的应用中，本实施例的谐波减速模块A的连接构件10是用以与一外部驱动单元(例如是马达)相连接，第二框体16则是用以与一外部输出构件相连接，而外部驱动单元所输出的动力，将可以通过本申请的谐波减速模块A，传递至外部输出构件。

具体来说，连接构件10被带动而旋转时，连接构件10将会是以中心轴CP为中心旋转，而连接构件10的凸轮部101，将带动柔性轴承11旋转，而凸轮部101及柔性轴承11将一同构成波产生器，波产生器将带动柔轮12反复地挠性变形，而柔轮12的多个外齿状结构121的一部分将与第一刚轮14的多个第一内齿状结构141的一部分相互啮合，由于第一刚轮14的第一内齿状结构141的数量与柔轮的外齿状结构121的数量相同，因此，柔轮12被波产生器带动而反复地挠性变形时，柔轮12不会相对于第一刚轮14旋转；反复地挠性变形的柔轮12的部分外齿状结构121将会与第二刚轮17的部分第二内齿状结构171相互啮合，由于柔轮12的外齿状结构121的数量与第二刚轮17的第二内齿状结构171的数量不相同，因此，第二刚轮17将被反复地挠性变形的柔轮12带动而旋转，而第二框体16则会随第二刚轮17一同旋转。通过柔轮12、第一刚轮14及第二刚轮17等设计，由连接构件10输入的高转速动力，将会由第二框体16以相对较低的转速输出。

值得一提的是，习知常见的谐波减速模块中的柔轮，其外型大致上是呈现为帽状或是杯状，而柔轮的外围除了外齿状结构的部分外，还有未包含有外齿状结构的部分，反观，本申请的谐波减速模块A的柔轮12的外围，基本上仅具有外齿状结构121，因此，本申请的谐波减速模块A的柔轮12的轴向(如图2所示Y轴方向)长度，相较于传统呈现为帽状或是杯状的柔轮的轴向长度短，而本申请的谐波减速模块A的整体体积，相较于传统的谐波减速模块的体积小。

本申请的谐波减速模块A通过使连接构件10及第二框体16旋转时，都是以相同的中心轴CP为中心进行旋转等设计，可以使得谐波减速模块A具有更好的动态特性及更小的震动噪音。

需说明的是，于本实施例图式中，柔性轴承11、第一轴承15、第二轴承18及第三轴承19都是以滚珠轴承为例，但柔性轴承11、第一轴承15、第二轴承18及第三轴承19不局限为滚珠轴承，其形式可依据需求选择，举例来说，也可以是选用滚柱轴承。另外，在实际应用中，可以是于第一轴承15及第三轴承19周围增加油封件，藉此，进一步避免外部脏污进入封闭空间SP。

请一并参阅图8至图12，本申请的自走车B包含一本体B1、四个轮子B2、一处理模块B3及一动力装置C。本体B1可以是依据需求用来载物或载人等。处理模块B3设置于本体B1中，动力装置C的至少一部分设置于本体B1中，动力装置C与至少一个轮子B2相连接。本体B1内包含有用来使自走车B正常运作的相关必要电子零组件及机械零组件。处理模块B3电性连接动力装置C，处理模块B3用以控制动力装置C作动，以使动力装置C带动轮子B2作动。处理模块B3例如可以是包含有电路板、微处理器等，用来控制动力装置C作动的相关必要的电子零组件。

本申请的自走车B例如可以是应用为自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)，但不以此为限，本申请的自走车B泛指任何带有自动行走功能的载人或是载物的车。另外，本申请的自走车B所包含的轮子B2的数量，及自走车B所包含的动力装置C的数量，都可以依据需求变化。

如图9至图12所示，本申请的动力装置C包含一驱动单元C1、一外壳体C2、一谐波减速模块A及一外端盖C3。外壳体C2为中空结构，谐波减速模块A及驱动单元C1设置于外壳体C2中。外端盖C3固定于外壳体C2的一端。

谐波减速模块A包含：一连接构件10、一柔性轴承11、一柔轮12、一第一框体13、一第一刚轮14、一第一轴承15、一第二框体16、一第二刚轮17、一第二轴承18、一第三轴承19及一端盖20，关于该些构件彼此间的连接关系及作动关系，请参阅前述实施例的说明，于此不再赘述。

驱动单元C1与连接构件10相连接，驱动单元C1电性连接处理模块B3，处理模块B3能控制驱动单元C1作动，据以通过驱动单元C1使连接构件10以中心轴CP为中心旋转。具体来说，驱动单元C1例如可以是马达，马达包含一转子组件C12及一定子组件C11。定子组件C11是固定于外壳体C2的内侧，而转子组件C12则是固定于连接构件10的外围。在实际应用中，转子组件C12可以是邻近连接构件10的第二端10B设置，而转子组件C12可以是位于谐波减速模块A的第一框体13的一侧。在其中一个实施例中，转子组件C12所包含的铁心，可以是套合于连接构件10的外围，或者，转子组件C12所包含的多个磁石，可以是环状地排列设置于连接构件10的外围。通过使转子组件C12固定于连接构件10的外围等设计，可以让转子组件C12与连接构件10作动时，是以相同的中心轴CP为中心进行旋转，如此，将可大幅地降低动力装置C的体积。通过使转子组件C12所包含的多个磁石，环状地排列设置于连接构件10的外围的组装方式，相较于，使转子组件C12套合设置于连接构件10的外围的组装方式，可以进一步减少转子组件C12与连接构件10之间的装配公差，且也可以避免连接构件10于套合过程中发生变形的问题，还可以提升转子组件C12与连接构件10一次组装成功的机率(即俗称的直通率)。

如图8至图10所示，谐波减速模块A设置于外壳体C2中，而谐波减速模块A的第一框体13及端盖20，可以是直接与外壳体C2的内侧相互卡合，且谐波减速模块A的端盖20，可以是对应邻近于外壳体C2的一端设置。

谐波减速模块A的第二框体16是与轮子B2相连接，而第二框体16能带动轮子B2旋转。在实际应用中，第二框体16及轮子B2可以是分别包含有相对应的多个锁孔B21，而第二框体16的多个锁孔165及轮子B2的多个锁孔165，可以是与多个螺丝相互配合，据以使第二框体16与轮子B2相互固定。

在较佳的实施例中，谐波减速模块A与外壳体C2的组装方式，可以是以可反复拆装的方式相互固定，且驱动单元C1与连接构件10的连接方式，也可以是以可反复拆装的方式相互连接，如此，当动力装置C的谐波减速模块A发生故障时，相关人员可以通过简单的拆装作业，更换动力装置C的谐波减速模块A。

在不同的实施例中，动力装置C也可以是包含有两个外端盖C3，两个外端盖C3对应设置于外壳体C2的两端，而谐波减速模块A的端盖20基本上是位于外壳体C2中。当然，邻近谐波减速模块A的第二框体16的外端盖C3是具有贯穿孔，而第二框体16及轮子B2则能通过外端盖C3的贯穿孔相互连接。

动力装置C还包含至少一传感器，传感器用以感测连接构件10旋转时的扭力、速度、位置中的至少一个。举例来说，传感器可以是扭力传感器、速度传感器等，于此不加以限制。在其中一个具体实施例中，传感器可以是为一旋转编码器(rotary encoder)C4，旋转编码器C4包含一读取单元C41及一磁性环C42，读取单元C41可以是固定设置于外端盖C3，磁性环C42则可以是固定设置于连接构件10的外围，读取单元C41电性连接处理模块B3，而读取单元C41能与磁性环C42相互配合，据以产生相对应的讯号并传递至处理模块B3，而处理模块B3则能据以解析出连接构件10的旋转速度、转动位置等信息。

如图10、图12及图13所示，在其中一个具体实施例中，外端盖C3可以是包含有一贯穿孔C31，贯穿孔C31贯穿外端盖C3设置，且外端盖C3的一侧可以是内凹形成有一轴承容槽C32。动力装置C还可以是包含有一辅助轴承C5，辅助轴承C5的内环结构C51与连接构件10的外围相互固定，辅助轴承C5的外环结构C52与形成轴承容槽C32的内侧壁C33相互固定，而连接构件10能通过辅助轴承C5，相对于外端盖C3旋转。另外，连接构件10的连接通道10C可以是与外端盖C3的贯穿孔C31相互连通，而驱动单元C1及传感器所分别包含的相关电线等，则可以是穿过外端盖C3的贯穿孔C31而设置于连接通道10C内。其中，辅助轴承C5、外端盖C3、外壳体C2、第一轴承15及第一框体13共同形成一封闭空间SP2，而驱动单元C1则是对应设置于封闭空间SP2中。

依上所述，如图7至图10所示，当处理模块B3控制驱动单元C1作动时，驱动单元C1将会带动连接构件10旋转，而使谐波减速模块A作动，最后，轮子B2将被第二框体16带动而旋转。

请一并参阅图14及图15，本申请的移载设备D包含一基座D1、5个动力装置C、4个连接组件D2及5个处理模块D3。本申请的移载设备D可以应用为一机械手臂设备，但不以此为限。关于移载设备D所包含的动力装置C的数量、连接组件D2的数量及处理模块D3的数量，都可依据需求变化，不以图中所示为限。另外，连接组件D2的尺寸、外型等皆可依据需求变化，不以图中所示为限。

基座D1用以置放于地面，基座D1与一个动力装置C相连接，与基座D1相连接的动力装置C的另一端与一个连接组件D2相连接，而连接组件D2的另一端则与另一个动力装置C相连接，依此类推。关于动力装置C的详细说明，请参阅前述实施例，于此不再赘述。各个处理模块D3电性连接一个动力装置C，而处理模块D3能控制其所连接的动力装置C作动，据以使多个连接组件D2相对作动。在实际应用中，位于移载设备D的末端的动力装置C的第二框体16可以是依据需求，连接一夹持构件等，于此不加以限制。

如图15所示，动力装置C的第二框体16可以是露出于外壳体C2的一端，并与一个连接组件D2相互连接，外壳体C2的另一端则可以是与另一个连接组件D2相连接。处理模块D3可以是对应设置于外壳体C2与连接组件D2共同构成的一封闭空间SP3中。

在其中一个具体实施例中，动力装置C还可以是包含有一制动器C7及一引线构件C8。制动器C7的一部分固定于外端盖C3的一侧，且制动器C7与连接构件10相连接；制动器C7与处理模块D3电性连接，而处理模块D3能控制制动器C7作动，据以使连接构件10不再旋转。

引线构件C8包含一引线信道C81，引线信道C81沿中心轴CP贯穿引线构件C8，引线构件C8与第二框体16相互固定，且引线构件C8不与连接构件10相互固定，且引线构件C8的一部分是对应设置于连接构件10的连接通道10C，引线构件C8的一部分则是对应设置于第二框体16的中空通道161。引线通道C81用以提供至少一电线设置，所述电线例如是用来连接处理模块D3、传感器、驱动单元C1、制动器C7等。

需说明的是，于本实施例中，是以每一个动力装置C内设置有一个处理模块D3为例，但处理模块D3不局限于必须设置于动力装置C中，在不同的实施例中，移载设备D也可以是仅包含单一个处理模块D3，而该处理模块D3可以是设置于基座D1中，且该处理模块D3是通过电线与各个动力装置C的驱动单元C1电性连接。

请一并参阅图16至图23所示，本申请的电动脚踏车E包含一车架组E1、一把手E2、一前轮E31、一后轮E32、一座垫E4、一煞车系统E5、一传动件E6、一动力输出系统E7、一电力系统E8及一处理模块E9。所述车架组E1包含车架、前叉、后叉、座管。把手E2、前轮E31、后轮E32、座垫E4、煞车系统E5、传动件E6、动力输出系统E7、电力系统E8及处理模块E9皆设置于车架组E1上，具体来说，动力输出系统E7是设置于车架组E1的车架的五通。传动件E6用来连接动力输出系统E7及后轮E32，传动件E6例如是可以是炼条，但不以此为限。在实际应用中，电动脚踏车E还可以是包含有变速系统。电力系统E8例如是包含有充电电池，处理模块E9电性连接动力输出系统E7及电力系统E8，而处理模块E9能控制动力输出系统E7及电力系统E8作动。

如图17至图22所示，动力输出系统E7包含：一动力装置E71、一中轴E72、两曲柄E73、一第一单向离合器E74、一齿盘E75及一第二单向离合器E76。动力装置E71包含一外壳体E711、一谐波减速模块E712、一驱动单元E713、一外端盖E714、一第一辅助端盖E715、一第一辅助轴承E716、一扭力传感器E717、一第二辅助端盖E718及一第二辅助轴承E719。本实施例的外壳体E711、谐波减速模块E712、驱动单元E713及外端盖E714彼此间的连接关系及作动关系，与前述实施例的外壳体C2、谐波减速模块A、驱动单元C1及外端盖C3的连接关系及作动关系大致相同，以下仅针对不同之处进行说明。

如图18至图21所示，本实施例的外端盖E714还包含一外穿孔E7141，外穿孔E7141贯穿外端盖E714设置。第一辅助端盖E715为环状结构，第一辅助端盖E715的外围与外穿孔E7141的内侧相互固定，第一辅助端盖E715的内侧与第一辅助轴承E716的外环结构E7162相互固定，第一辅助轴承E716的内环结构E7161与中轴E72的外围相互固定，而中轴E72能通过第一辅助轴承E716相对于第一辅助端盖E715旋转。

中轴E72的一部分穿过动力装置E71设置，而中轴E72的一部分是对应穿过连接构件10的连接通道10C。中轴E72的两端与两个曲柄E73相连接。各个曲柄E73远离与中轴E72相连接的一端连接一踏板E10。使用者能通过踩踏两踏板E10，而使中轴E72旋转。

扭力传感器E717的一端可以是与外端盖E714相互固定，且扭力传感器E717的一部分设置于连接构件10的连接通道10C中，扭力传感器E717的一部分与中轴E72的外围相连接，而扭力传感器E717用以感测中轴E72的扭力，并对应产生一扭力讯号。扭力传感器E717电性连接处理模块E9(如图16所示)，处理模块E9能接收扭力传感器E717所传递扭力讯号，并据以判断中轴E72的扭力是否达到一预定扭力；当处理模块E9判定中轴E72的扭力到达预定扭力时，处理模块E9可以是控制动力装置E71的驱动单元E713作动，以使第二框体16旋转。

第二辅助端盖E718为环状结构，第二辅助端盖E718固定于外壳体E711相反于设置有外端盖E714的一端，而谐波减速模块E712的端盖20是对应位于外壳体E711内。第二辅助端盖E718的内侧与第二辅助轴承E719的外环结构E7192相互固定，第二辅助轴承E719的内环结构E7191与第一单向离合器E74相连接，而第一单向离合器E74能通过第二辅助轴承E719相对于第二辅助端盖E718旋转。齿盘E75与第一单向离合器E74相互固定，齿盘E75用来与传动件E6(如图16所示)相连接。第一单向离合器E74与中轴E72相连接，而中轴E72能通过第一单向离合器E74与齿盘E75相连动。

通过第一单向离合器E74的设置，当使用者踩踏踏板E10(如图16所示)，而使两曲柄E73向电动脚踏车E的前方旋转时(即使用者向前踩)，中轴E72将通过第一单向离合器E74与齿盘E75相互连接，而齿盘E75将随中轴E72一同旋转，藉此，齿盘E75将通过传动件E6，带动后轮E32向前旋转。

相反地，使用者踩踏踏板E10(如图16所示)，而使两曲柄E73向电动脚踏车E的后方旋转时(即使用者向后踩)，中轴E72将带动第一单向离合器E74作动，而第一单向离合器E74将不会使中轴E72带动齿盘E75作动，齿盘E75则不会随中轴E72一同旋转。

第二单向离合器E76与谐波减速模块E712的第二框体16相连接，且第二单向离合器E76与第一单向离合器E74相连接。当使用者踩踏踏板E10(如图16所示)，而使曲柄E73向前旋转时，第一单向离合器E74将带动第二单向离合器E76作动，但第二单向离合器E76不会带动第二框体16旋转。

当使用者踩踏踏板E10(如图16所示)，而使曲柄E73向后旋转时，第一单向离合器E74将使中轴E72不会连动齿盘E75作动，而中轴E72相对于第一单向离合器E74处于空转的状态，因此，第一单向离合器E74也不会带动第二单向离合器E76作动。

当使用者向前踩踏，而中轴E72带动齿盘E75向前旋转时，若是处理模块E9(如图16所示)同时控制驱动单元E713作动，则第二单向离合器E76将同步带动齿盘E75旋转，如此，将可达到电动辅助骑乘的效果。在实际应用中，在使用者向前踩踏的同时，与中轴E72相连接的扭力传感器E717，将持续地传递扭力讯号至处理模块E9(如图16所示)，而处理模块E9(如图16所示)可以是依据扭力讯号，判定中轴E72当前的扭力超过一预定扭力时，控制驱动单元E713作动，据以使第二框体16作动，从而通过第二单向离合器E76及第一单向离合器E74使齿盘E75旋转，藉此，达到电动辅助骑乘的效果。举例来说，当使用者骑乘于高坡度的地形时，中轴E72的扭力将相对较大，此时，处理模块E9(如图16所示)将可以控制驱动单元E713作动，据以驱动齿盘E75旋转，藉此减轻使用者踩踏的负担。

请一并参阅图22至图26，在实际应用中，第一单向离合器E74可以是包含有一第一环状构件E741、一第一环状壁E742及多个第一滚柱E743，第一环状构件E741包含一中心穿孔E7411，中心穿孔E7411贯穿第一环状构件E741。第一环状构件E741的外围具有多个第一凸出结构E7412及多个第一凹槽E7413，多个第一凸出结构E7412彼此间隔地设置，而各个第一凹槽E7413位于相邻的两个第一凸出结构E7412之间，两个相邻的第一凹槽E7413之间具有一个第一凸出结构E7412。各个第一凹槽E7413具有两个第一弧面E7414、E7415，两个第一弧面E7414、E7415的弧度不相同。

第一环状壁E742可以是形成于一辅助框体F，辅助框体F通过一第三辅助轴承F1枢接于中轴E72的外围，第一环状构件E741形成中心穿孔E7411的内侧壁与中轴E72的外围相互固定，而第一环状壁E742是面对多个第一凹槽E7413设置，各个第一滚柱E743设置于其中一个第一凹槽E7413中，而各个第一滚柱E743是位于第一环状构件E741与第一环状壁E742之间。辅助框体F的一端与齿盘E75相连接。

如图16、图23及图25所示，当使用者向前踩踏，而使中轴E72顺时针(即第一方向)旋转时，中轴E72将带动第一环状构件E741顺时针旋转，而各个第一滚柱E743将对应位于第一凹槽E7413的其中一个第一弧面E7414与第一环状壁E742之间，此时，各个第一滚柱E743将被第一环状壁E742及第一环状构件E741夹持，而第一环状壁E742将随第一环状构件E741一同顺时针旋转，而与辅助框体F相连接的齿盘E75将随辅助框体F一同旋转，齿盘E75将据以通过传动件E6带动后轮E32向脚踏车前进的方向旋转。

如图16、图23及图26所示，当使用者向后踩踏，而使中轴E72逆时针(即第二方向)旋转时，中轴E72将带动第一环状构件E741逆时针旋转，而各个第一滚柱E743将对应位于第一凹槽E7413的另一个第一弧面E7415与第一环状壁E742之间，此时，各个第一凸出结构E7412将拨动相邻的第一滚柱E743，而各个第一滚柱E743将不会被第一环状构件E741及第一环状壁E742固持，因此，第一环状壁E742将不会随着第一环状构件E741一同旋转，亦即，辅助框体F及与其相连接的齿盘E75不会随着中轴E72一同旋转。也就是说，使用者向后踩踏时，中轴E72将带动第一环状构件E741旋转，而各个第一滚柱E743是呈现为自转的状态，而第一环状壁E742及与其相连接的齿盘E75不会随着旋转。

请一并参阅图18、图22、图23、图27及图28所示，第二单向离合器E76包含一第二环状构件E761、一第二环状壁E762及多个第二滚柱E763。第二环状构件E761的外围具有多个第二凸出结构E7611及多个第二凹槽E7612，多个第二凸出结构E7611彼此间隔地设置，而各个第二凹槽E7612位于相邻的两个第二凸出结构E7611之间，两个相邻的第二凹槽E7612之间具有一个第二凸出结构E7611。各个第二凹槽E7612具有两个第二弧面E7613、E7614，两个第二弧面E7613、E7614的弧度不相同。

第二环状构件E761可以是与第二框体16一体成形地设置，而第二环状构件E761位于第二框体16相反于面对柔轮12(如图19所示)的一侧。第二环状壁E762可以是形成于所述辅助框体F，且第二环状壁E762是面对多个第二凹槽E7612设置，各个第二滚柱E763设置于其中一个第二凹槽E7612中，而各个第二滚柱E763是位于第二环状构件E761与第二环状壁E762之间。

如图16、图23、图27及图28所示，当驱动单元E713带动第二框体16顺时针旋转时，第二环状构件E761将随第二框体16一同顺时针旋转，各个第二滚柱E763将对应位于第二凹槽E7612的其中一个第二弧面E7613与第二环状壁E762之间，此时，各个第二滚柱E763将被第二环状壁E762及第二环状构件E761夹持，而第二环状壁E762将随第二环状构件E761一同顺时针旋转，而与辅助框体F相连接的齿盘E75将随辅助框体F一同旋转，而齿盘E75将据以通过传动件E6带动后轮E32向脚踏车前进的方向旋转。

如图23所示，当中轴E72顺时针旋转，以使脚踏车向前进时，中轴E72将带动第一环状构件E741顺时针旋转，且辅助框体F的第一环侧壁132将被多个第一滚柱E743带动而顺时针旋转，而辅助框体F的第二环状壁E762将相对于多个第二滚柱E763旋转，各个第二滚柱E763将被带动而呈现为自转的状态，而辅助框体F的第二环状壁E762将不会与第二环状构件E761一同固持多个第二滚柱E763，亦即，中轴E72顺时针旋转时，在驱动单元E713没有作动的情况下，中轴E72不会通过第一单向离合器E74及第二单向离合器E76带动第二框体16旋转。

值得一提的是，通过使第一单向离合器E74的第一环状壁E742与第二单向离合器E76的第二环状壁E762一体成形地设置于辅助框体F，且使第二单向离合器E76的第二环状构件E761与第二框体16一体成形地设置等设计，可以大幅度缩小动力输出系统E7的整体体积。当然，在不同的实施例中，第一环状壁E742及第二环状壁E762也可以是通过非一体成形的方式相连接，第二环状构件E761及第二框体16也可以是通过非一体成形的方式相连接。

需说明的是，本申请的电动脚踏车的动力输出系统，相较于习知的电动脚踏车的相关动力输出系统，还具组装方便、组装工时低等优点。

以上所述仅为本申请的较佳可行实施例，非因此局限本申请的专利范围，故举凡运用本申请说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本申请的保护范围内。

Claims (16)

1.一种动力输出系统，其特征在于，所述动力输出系统适用于安装在一电动脚踏车的一车架组，所述动力输出系统包含：一动力装置，其包含：

一谐波减速模块，其包含：

一连接构件，其彼此相反的两端分别定义为一第一端及一第二端，所述连接构件具有一凸轮部，所述连接构件能被带动而以一中心轴为中心旋转；

一柔性轴承，其内环结构固定于所述凸轮部的外围；所述连接构件被带动而旋转时，所述凸轮部及所述柔性轴承能一同构成一波产生器；

一柔轮，其内侧与所述柔性轴承的外环结构相连接，所述柔轮的外围包含多个外齿状结构；

一第一框体，其一部分与所述连接构件的外围相互枢接；一第一刚轮，其为环状结构，所述第一刚轮包含多个第一内齿状结构，所述第一刚轮与所述第一框体相互固定，多个所述第一内齿状结构与多个所述外齿状结构相互啮合；一第二框体，其一部分与所述连接构件的外围相互枢接；所述第二框体用以与一外部输出构件相连接；所述第二框体被带动而旋转时，是以所述中心轴为中心旋转；

一第二刚轮，其为环状结构，所述第二刚轮包含多个第二内齿状结构，所述第二刚轮与所述第二框体相互固定，多个所述第二内齿状结构与多个所述外齿状结构相互啮合；一端盖，其固定设置于第一框体的一端，且所述端盖与所述第二框体的外围相互枢接；

其中，所述第一刚轮所包含的多个所述第一内齿状结构的数量等于所述柔轮所包含的多个所述外齿状结构的数量，所述第二刚轮所包含的多个所述第二内齿状结构的数量大于所述柔轮所包含的多个所述外齿状结构的数量；

一驱动单元，其与所述连接构件相连接；

一外壳体，其为中空结构，所述谐波减速模块及所述驱动单元设置于所述外壳体中；

一外端盖，其固定于所述外壳体的一端；

其中，当所述驱动单元被控制，而使所述连接构件以所述中心轴为中心旋转时，所述波产生器将带动所述柔轮反复地挠性变形，而反复地挠性变形的所述柔轮将带动所述第二刚轮旋转，所述第二框体则随所述第二刚轮以所述中心轴为中心旋转，而由所述连接构件输入的动力，将由所述第二框体减速输出；

所述动力输出系统还包含：一中轴；

两曲柄，其连接于所述中轴的两端，各个所述曲柄的另一端用以连接一踏板；

一齿盘；

一第一单向离合器，其与所述中轴相连接，且所述第一单向离合器与所述齿盘相连接；

一第二单向离合器，其与所述第二框体相连接，且所述第二单向离合器与所述第一单向离合器相连接；

其中，所述动力装置还包含：

一第一辅助端盖，其为环状结构，所述第一辅助端盖的外围与所述外端盖的一外穿孔的内侧相互固定，所述第一辅助端盖的内侧与所述中轴的外围相互枢接；

一第二辅助端盖，其固定于所述外壳体的一端，所述第二辅助端盖与所述第一单向离合器相互枢接；

其中，当使用者踩踏两个所述踏板，以使所述电动脚踏车向前进时，两个所述曲柄将带动所述中轴向一第一方向旋转，且所述中轴将带动所述第一单向离合器作动，以连动所述齿盘向所述第一方向旋转，而所述齿盘则能通过一传动件带动所述电动脚踏车的一后轮旋转；

其中，当两个所述曲柄被带动而向一第二方向旋转时，所述中轴将向所述第二方向旋转，且所述中轴将连动所述第一单向离合器作动，而所述第一单向离合器将不会连动所述齿盘旋转；所述第二方向相反于所述第一方向；

其中，当所述驱动单元被控制而作动时，所述驱动单元将带动所述连接构件向所述第一方向旋转，所述柔轮将被带动而反复地挠性变形，而反复地挠性变形的所述柔轮将带动所述第二刚轮旋转，所述第二框体则将随所述第二刚轮一同向所述第一方向旋转，且所述第二框体将带动所述第二单向离合器作动，以连动所述第一单向离合器作动，从而带动所述齿盘向所述第一方向旋转。

2.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述连接构件具有一连接通道，所述连接通道是沿所述中心轴贯穿所述连接构件；所述第二框体具有一中空通道，所述中空通道沿所述中心轴贯穿所述第二框体；所述中空通道与所述连接通道相互连通；所述动力装置还包含一引线构件，所述引线构件包含一引线通道，所述引线通道沿所述中心轴贯穿所述引线构件，所述引线构件与所述第二框体相互固定，且所述引线构件不与所述连接构件相互固定，所述引线通道用以提供至少一电线设置。

3.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述第二框体与所述第二刚轮一体成型地设置，所述第一框体与所述第一刚轮一体成型地设置；所述第一刚轮所包含的多个所述第一内齿状结构与所述第二刚轮所包含的多个所述第二内齿状结构的数量的差值少于5齿。

4.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述谐波减速模块还包含至少四个轴承，四个所述轴承分别定义为一第一轴承、一第二轴承、一第三轴承及一辅助轴承，所述第一轴承的内环结构与所述连接构件的外围相互固定，所述第一轴承的外环结构与所述第一框体相互固定；所述第二轴承的内环结构与所述连接构件的外围相互固定，所述第二轴承的外环结构与所述第二框体相互固定；所述第三轴承的内环结构与所述第二框体的外围相互固定，所述第三轴承的外环结构与所述第一框体的内侧、所述端盖的内侧相互固定；其中，所述连接构件、所述第一轴承、所述第二轴承、所述第三轴承、所述第一框体、所述第二框体及所述端盖共同形成一封闭空间，而所述柔轮、所述第一刚轮、所述第二刚轮及所述柔性轴承是对应位于所述封闭空间；所述辅助轴承的内环结构与所述连接构件的外围相互固定，所述辅助轴承的外环结构与所述外端盖相互固定；其中，所述驱动单元位于由所述连接构件、所述第一框体、所述外壳体、所述辅助轴承及所述外端盖共同形成的另一封闭空间中。

5.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述驱动单元为一马达，所述马达包含一定子组件及一转子组件，所述定子组件固定于所述外壳体的内侧，所述转子组件与所述连接构件的外围相互固定，所述驱动单元被驱动时，所述转子组件是以所述中心轴为中心相对于所述定子组件旋转。

6.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述动力装置还包含至少一传感器，所述传感器用以感测所述连接构件旋转时的扭力、速度、位置中的至少一个。

7.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，其中一个所述传感器为一旋转编码器，所述旋转编码器包含一读取单元及一磁性环，所述读取单元固定设置于所述外端盖，所述磁性环固定设置于所述连接构件的外围。

8.一种自走车，其特征在于，所述自走车包含依据权利要求1至权利要求7中任一项所述的动力装置、至少一轮子及一处理模块，其中一个所述轮子与所述第二框体相连接，所述处理模块电性连接所述驱动单元，所述处理模块能控制所述驱动单元作动，以通过所述谐波减速模块带动与所述第二框体相连接的所述轮子旋转。

9.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述动力输出系统还包含一处理模块及一扭力传感器，所述处理模块电性连接所述扭力传感器及所述驱动单元，所述扭力传感器用以感测所述中轴的扭力，并对应产生一扭力感测讯号；当所述中轴被带动而向所述第一方向旋转，且所述处理模块依据所述扭力感测讯号，判定所述中轴的扭力超过一预定扭力值时，所述处理模块将控制所述驱动单元作动，以使所述第二框体带动所述第二单向离合器作动，据以通过所述第一单向离合器带动所述齿盘向所述第一方向旋转。

10.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述第一单向离合器包含一第一环状构件、一第一环状壁及多个第一滚柱，所述第一环状构件固定于所述中轴的外围，所述第一环状构件的外围具有多个第一凸出结构及多个第一凹槽，多个所述第一凸出结构及多个所述第一凹槽彼此间隔地设置，而各个所述第一凹槽位于相邻的两个所述第一凸出结构之间；所述第一环状壁形成于一辅助框体，所述辅助框体枢接于所述中轴的外围，所述第二单向离合器与所述辅助框体相连接，且所述辅助框体的一端连接所述齿盘；各个所述第一凹槽具有两个第一弧面，两个所述第一弧面的弧度不相同；所述中轴被带动而向所述第一方向旋转时，各个所述第一滚柱将位于其中一个所述第一弧面及所述第一环状壁之间，且各个所述第一滚柱将被所述第一环状构件及所述第一环状壁固持，而所述第一环状壁将随所述中轴一同向所述第一方向旋转，据以带动所述齿盘向所述第一方向旋转；所述中轴被带动向所述第二方向旋转时，各个所述第一滚柱将被带动而于另一个所述第一弧面及所述第一环状壁之间转动，而所述第一环状壁将不会被所述中轴连动。

11.依据权利要求1所述的动力输出系统，其特征在于，所述第二单向离合器包含一第二环状构件、一第二环状壁及多个第二滚柱，所述第二环状构件形成于所述第二框体的一侧，所述第二环状构件的外围具有多个第二凸出结构及多个第二凹槽，多个所述第二凸出结构及多个所述第二凹槽彼此间隔地设置，而各个所述第二凹槽位于相邻的两个所述第二凸出结构之间；所述第二环状壁形成于所述辅助框体；各个所述第二凹槽具有两个第二弧面，两个所述第二弧面的弧度不相同；所述驱动单元被驱动而带动所述第二框体向所述第一方向旋转时，各个所述第二滚柱将位于其中一个所述第二弧面及所述第二环状壁之间，且各个所述第二滚柱将被所述第二环状构件及所述第二环状壁固持，而所述第二环状壁将随所述第二框体一同向所述第一方向旋转，据以连动所述齿盘向所述第一方向旋转。

12.一种电动脚踏车，其特征在于，所述电动脚踏车包含：依据权利要求1所述的动力输出系统、所述车架组、一处理模块及一电力系统，所述车架组设置有一车架、一把手、一前轮、所述后轮、一座垫、一煞车系统及所述传动件；所述动力输出系统设置于所述车架组；所述处理模块电性连接所述驱动单元；所述电力系统电性连接所述处理模块，所述电力系统用以提供所述动力输出系统运作所需的电力。

13.依据权利要求12所述的电动脚踏车，其特征在于，所述动力输出系统还包含一处理模块及一扭力传感器，所述处理模块电性连接所述扭力传感器及所述驱动单元，所述扭力传感器用以感测所述中轴的扭力，并对应产生一扭力感测讯号；当所述中轴被带动而向所述第一方向旋转，且所述处理模块依据所述扭力感测讯号，判定所述中轴的扭力超过一预定扭力值时，所述处理模块将控制所述驱动单元作动，以使所述第二框体带动所述第二单向离合器作动，据以通过所述第一单向离合器带动所述齿盘向所述第一方向旋转。

14.依据权利要求12所述的电动脚踏车，其特征在于，所述第一单向离合器包含一第一环状构件、一第一环状壁及多个第一滚柱，

所述第一环状构件固定于所述中轴的外围，所述第一环状构件的外围具有多个第一凸出结构及多个第一凹槽，多个所述第一凸出结构及多个所述第一凹槽彼此间隔地设置，而各个所述第一凹槽位于相邻的两个所述第一凸出结构之间；所述第一环状壁形成于一辅助框体，所述辅助框体枢接于所述中轴的外围，所述第二单向离合器与所述辅助框体相连接，且所述辅助框体的一端连接所述齿盘；各个所述第一凹槽具有两个第一弧面，两个所述第一弧面的弧度不相同；所述中轴被带动而向所述第一方向旋转时，各个所述第一滚柱将位于其中一个所述第一弧面及所述第一环状壁之间，且各个所述第一滚柱将被所述第一环状构件及所述第一环状壁固持，而所述第一环状壁将随所述中轴一同向所述第一方向旋转，据以带动所述齿盘向所述第一方向旋转；所述中轴被带动向所述第二方向旋转时，各个所述第一滚柱将被带动而于另一个所述第一弧面及所述第一环状壁之间转动，而所述第一环状壁将不会被所述中轴连动。

15.依据权利要求14所述的电动脚踏车，其特征在于，所述第二单向离合器包含一第二环状构件、一第二环状壁及多个第二滚柱，

所述第二环状构件形成于所述第二框体的一侧，所述第二环状构件的外围具有多个第二凸出结构及多个第二凹槽，多个所述第二凸出结构及多个所述第二凹槽彼此间隔地设置，而各个所述第二凹槽位于相邻的两个所述第二凸出结构之间；所述第二环状壁形成于所述辅助框体；各个所述第二凹槽具有两个第二弧面，两个所述第二弧面的弧度不相同；所述驱动单元被驱动而带动所述第二框体向所述第一方向旋转时，各个所述第二滚柱将位于其中一个所述第二弧面及所述第二环状壁之间，且各个所述第二滚柱将被所述第二环状构件及所述第二环状壁固持，而所述第二环状壁将随所述第二框体一同向所述第一方向旋转，据以连动所述齿盘向所述第一方向旋转。

16.依据权利要求15所述的电动脚踏车，其特征在于，所述动力装置还包含一第一辅助轴承、一第二辅助轴承及一第三辅助轴承，

所述第一辅助轴承的内环结构与所述中轴的外围相互固定，所述第一辅助轴承的外环结构与所述外端盖形成所述外穿孔的内侧壁相互固定；所述第二辅助轴承的内环结构与所述辅助框体的外围相互固定，所述第二辅助轴承的外环结构与所述第二辅助端盖的内侧相互固定；所述第三辅助轴承的内环结构与所述中轴的外围相互固定，所述第三辅助轴承的外环结构与所述辅助框体的内侧相互固定。

Images