CN116902126B - 双磁型动力电机及其电动自行车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了双磁型动力电机及其电动自行车，涉及电机技术领域。本申请包括后车架以及后轮毂，所述后轮毂转动安装在所述后车架上，还包括：安装壳，所述安装壳内安装有定子，所述安装壳内转动安装有转子，所述转子一端安装有传动轴，所述传动轴位于所述安装壳外部；连接机构，包括滑动套设在所述安装壳上的滑动座，所述传动轴上滑动套设有环板。本申请通过传动机构调节滑动座水平向的位置来控制环板上的卡接件与后轮毂的连接，在不需要使用电机时环板与后轮毂不连接，人们在骑行时不会因为传动轴的输出力矩导致骑行时产生较大的阻力，提高了骑行时的舒适性以及效率。

Description

双磁型动力电机及其电动自行车
技术领域
本申请涉及电机技术领域，具体涉及双磁型动力电机及其电动自行车。
背景技术
电动自行车作为一种环保、便捷的交通工具，已经成为人们出行的重要选择之一。电动自行车的核心技术之一是电机助力技术，它可以通过电机的输出力矩，减少人力骑行时的劳动强度，并且提高行驶速度。
目前市场上的电动自行车大多采用电机输出轴与车轮直接相连的设计方案，以实现电机助力功能。然而，在一些情况下，人们可能并不需要电机的助力，例如在平坦的路面上或者下坡时。此时，电机的输出力矩反而会增加骑行的难度和劳动强度，降低骑行的舒适性和效率。
发明内容
本申请的目的在于：为解决上述背景中在平坦的路面上或者下坡时，电机的输出力矩会增加骑行的难度和劳动强度，降低骑行的舒适性和效率的问题，本申请提供了双磁型动力电机及其电动自行车。
本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
双磁型动力电机，包括后车架以及后轮毂，所述后轮毂转动安装在所述后车架上，还包括：
安装壳，所述安装壳内安装有定子，所述安装壳内转动安装有转子，所述转子一端安装有传动轴，所述传动轴位于所述安装壳外部；
连接机构，包括滑动套设在所述安装壳上的滑动座，所述传动轴上滑动套设有环板，所述环板通过轴承转动安装在所述滑动座上，所述环板上安装有卡接件；
传动机构，安装在所述安装壳内且作用于所述滑动座，通过所述传动机构以使所述滑动座水平向移动；
卡接机构，安装在所述安装壳上，通过所述卡接机构以使所述安装壳安装在所述后车架上。
进一步地，所述卡接件包括圆形阵列安装在所述环板上的多个安装筒，所述安装筒的一端水平滑动插设有定位杆，所述定位杆位于所述安装筒内部的一端构造有与所述安装筒内周侧相贴合的限位块，所述限位块与所述安装筒之间安装有抵触弹簧，所述后轮毂上开设有供定位杆插设的定位孔。
进一步地，所述传动机构包括圆形阵列开设在所述安装壳外周侧的多个滑动槽，所述安装壳内构造有连接套，所述连接套上滑动套设有滑动环，所述滑动座上构造有多个连接板，多个所述连接板分别穿过多个所述滑动槽与所述滑动环连接，所述安装壳上安装有微型电动伸缩杆，所述微型电动伸缩杆的输出轴与所述滑动环连接。
进一步地，所述卡接机构包括滑动安装在所述安装壳外部的定位板，所述后车架上开设有供所述定位板插设的定位槽，所述安装壳上转动安装有调节旋钮，所述调节旋钮与所述定位板之间安装有连动件，当所述调节旋钮转动时，通过所述连动件以使所述定位板移动。
进一步地，所述定位板的数量为多个且呈圆形阵列分布，所述连动件包括圆形阵列构造在所述调节旋钮上的驱动板，所述驱动板上开设有驱动槽，所述定位板上构造有柱杆，多个所述柱杆分别滑动相切在多个所述驱动槽内。
进一步地，所述调节旋钮外周侧构造有凸板，所述凸板的自由端铰接有连接筒，所述连接筒内部滑动插设有连接杆，所述连接杆与所述连接筒之间安装有复位弹簧，所述连接杆的自由端铰接在所述安装壳上。
进一步地，所述安装壳上圆形阵列转动安装有多个传动杆，所述传动杆的自由端转动安装有导向轮，所述后轮毂上开设有引导环槽，所述导向轮位于所述引导环槽内，所述安装壳上安装有多个用于驱动所述传动杆转动的调节件。
进一步地，所述调节件包括转动安装在所述安装壳上的驱动齿环，所述驱动齿环外环圆形阵列构造有多个第一齿牙，所述传动杆上安装有从动齿轮，所述从动齿轮通过所述第一齿牙与所述驱动齿环啮合，所述从动齿轮与所述传动杆转动轴同轴，所述安装壳上安装有驱动所述驱动齿环转动或停止转动的驱动件。
进一步地，所述驱动件包括转动安装在所述安装壳上的驱动齿轮，所述驱动齿轮一端中部开设有贯穿孔，所述驱动齿环内环圆形构造有多个第二齿牙，所述驱动齿轮通过所述第二齿牙与所述驱动齿环啮合，所述安装壳上螺纹拧入有调节螺杆，所述调节螺杆与所述贯穿孔同轴且滑动插设在所述贯穿孔上。
本申请还提出电动自行车，包括上述双磁型动力电机，还包括自行车前架，所述自行车前架安装在所述后车架上，所述自行车前架上转动安装有前轮毂，所述后轮毂包括对接筒，所述对接筒一侧为开口且封口端通过转轴转动安装在所述后车架上，所述安装壳位于所述对接筒内，所述对接筒外周侧安装有自行车轮辐，所述自行车轮辐外周侧安装有车胎，所述引导环槽开设在所述对接筒内周侧上，所述后车架安装有安装套环，所述定位槽圆形阵列开设在所述安装套环上，自行车前架上安装有无线控制器，用于控制微型电动伸缩杆伸缩，自行车前架上安装有蓄电池，蓄电池与所述定子电性连接，所述蓄电池与所述微型电动伸缩杆电性连接。
本申请的有益效果如下：
本申请通过传动机构调节滑动座水平向的位置来控制环板上的卡接件与后轮毂的连接，从而在不需要使用电机时环板与后轮毂不连接，从而人们在骑行时不会因为传动轴的输出力矩导致骑行时产生较大的阻力，从而提高了骑行时的舒适性以及效率。
附图说明
图1是本申请立体结构示意图；
图2是本申请图1局部立体剖视图；
图3是本申请图2中C处结构放大图；
图4是本申请安装壳结构展示图；
图5是本申请图4中局部立体剖视图；
图6是本申请图4部分结构爆炸图；
图7是本申请图6中A处结构放大图；
图8是本申请图6中B处结构放大图；
图9是本申请图6另一视角示意图；
图10是本申请部分结构爆炸图；
附图标记：1、安装壳；2、定子；3、转子；4、传动轴；5、连接机构；501、滑动座；502、卡接件；5021、安装筒；5022、定位杆；5023、限位块；5024、抵触弹簧；5025、定位孔；503、环板；6、传动机构；601、微型电动伸缩杆；602、滑动槽；603、连接套；604、滑动环；605、连接板；7、卡接机构；701、定位板；702、调节旋钮；8、前轮毂；9、对接筒；10、自行车轮辐；11、车胎；12、后车架；13、安装套环；14、定位槽；15、连动件；1501、驱动板；1502、驱动槽；1503、柱杆；16、凸板；17、连接筒；18、连接杆；19、复位弹簧；20、传动杆；21、导向轮；22、调节件；2201、驱动齿环；2202、第一齿牙；2203、从动齿轮；23、后轮毂；24、引导环槽；25、驱动件；2501、驱动齿轮；2502、贯穿孔；2503、调节螺杆；2504、第二齿牙；26、蓄电池；27、自行车前架；28、无线控制器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1－图10所示，本申请一个实施例提出的双磁型动力电机，包括后车架12以及后轮毂23，后轮毂23转动安装在后车架12上，还包括：
安装壳1，安装壳1内安装有定子2，安装壳1内转动安装有转子3，转子3一端安装有传动轴4，传动轴4位于安装壳1外部；定子2在通电后会使得转子3转动，转子3转动从而使得传动轴4转动；
连接机构5，包括滑动套设在安装壳1上的滑动座501，传动轴4上滑动套设有环板503，环板503通过轴承转动安装在滑动座501上，环板503上安装有卡接件502；当传动轴4在转动的过程中，传动轴4转动会使得环板503转动，因为环板503通过轴承转动安装在滑动座501上，所以环板503转动不会使得滑动座501转动，且当滑动座501水平向移动时会间接的带动环板503水平向移动，从而可以对环板503的位置进行调节；
传动机构6，安装在安装壳1内且作用于滑动座501，通过传动机构6以使滑动座501水平向移动；通过传动机构6使得滑动座501水平向移动，间接的对环板503的位置进行调节，环板503的卡接件502作用于后轮毂23，当卡接件502与后轮毂23连接后，此时环板503转动会间接的使得后轮毂23转动，而现有电机传动轴4是直接与后轮毂23连接，当人们在骑行时不需要电机助力时，此时的后轮毂23转动时会使得传动轴4转动，从而传动轴4的输出力矩会增加骑行的难度，而通过传动机构6调节滑动座501水平向的位置使得卡接件502不再与后轮毂23连接，从而在不需要使用电机时环板503与后轮毂23不连接，从而人们在骑行时不会因为传动轴4的输出力矩导致骑行时产生较大的阻力，从而提高了骑行时的舒适性以及效率；
卡接机构7，安装在安装壳1上，通过卡接机构7以使安装壳1安装在后车架12上，通过卡接机构7将安装壳1安装在后车架12上，方便将安装壳1安装在后车架12上；
具体工作原理，在骑行时，当需要采用电机助力时，此时通过传动机构6使得滑动座501水平向移动，从而间接的使得环板503移动，环板503在移动的过程中通过卡接件502使得环板503与后轮毂23连接，从而在定子2通电后，转子3转动时会使得传动轴4转动，从而传动轴4转动时会间接的带动环板503转动，因为此时环板503通过卡接件502与后轮毂23连接，所以环板503转动会使得后轮毂23转动，从而实现对后轮毂23的助力，而当不需要通过电机助力时，此时通过传动机构6使得滑动座501移动从而使得环板503上的卡接件502远离后轮毂23，以解除卡接件502与后轮毂23的连接，从而后轮毂23在转动的过程中不会使得传动轴4转动，使得在骑行时更加的轻松，提高了骑行的舒适性以及骑行效率。
如图1－图3所示，在一些实施例中，卡接件502包括圆形阵列安装在环板503上的多个安装筒5021，安装筒5021的一端水平滑动插设有定位杆5022，定位杆5022位于安装筒5021内部的一端构造有与安装筒5021内周侧相贴合的限位块5023，限位块5023与安装筒5021之间安装有抵触弹簧5024，后轮毂23上开设有供定位杆5022插设的定位孔5025，也就是说，当环板503水平向移动时会间接地带动安装筒5021移动，当在骑行的过程中需要通过转子3的转动助力时，环板503水平向移动使得定位杆5022的端部抵触在后轮毂23的一端面上，此时的抵触弹簧5024处于压缩状态，而随着后轮毂23的转动，会使得多个定位杆5022分别正对着多个定位孔5025，从而通过抵触弹簧5024弹性形变的特性使得多个定位杆5022分别卡设在对应的定位孔5025内，从而使得环板503在随着后轮毂23一同转动，此时通过转子3的和转动即可实现助力，在骑行时即可控制环板503与后轮毂23的连接关系，从而在去骑行时更加的方便。
如图2和图3所示，在一些实施例中，传动机构6包括圆形阵列开设在安装壳1外周侧的多个滑动槽602，安装壳1内构造有连接套603，连接套603上滑动套设有滑动环604，滑动座501上构造有多个连接板605，多个连接板605分别穿过多个滑动槽602与滑动环604连接，安装壳1上安装有微型电动伸缩杆601，微型电动伸缩杆601的输出轴与滑动环604连接，也就是说，通过微型电动伸缩杆601的输出轴的位置从而间接的控制滑动环604的移动位置，因为滑动环604与连接板605连接，而连接板605又与滑动座501连接，所以当滑动环604移动时会间接的带动滑动座501移动，从而使得控制滑动座501的移动，通过电力驱动电动伸缩杆移动使得移动滑动座501时更加的方便。
如图2－图4所示，在一些实施例中，卡接机构7包括滑动安装在安装壳1外部的定位板701，后车架12上开设有供定位板701插设的定位槽14，安装壳1上转动安装有调节旋钮702，调节旋钮702与定位板701之间安装有连动件15，当调节旋钮702转动时，通过连动件15以使定位板701移动，也就是说，当安装壳1安装在后车架12上时，此时多个定位板701分别插设在多个定位槽14内，当需要将安装壳1拆卸时，此时只需要转的那个调节旋钮702，调节旋钮702转动通过连动件15使得定位板701移动，从而使得定位板701脱离对应的定位槽14，以实现将安装壳1从后车架12上拆卸，从而方便后期将安装壳1拆卸对内部结构进行维修。
如图3和图4所示，在一些实施例中，定位板701的数量为多个且呈圆形阵列分布，连动件15包括圆形阵列构造在调节旋钮702上的驱动板1501，驱动板1501上开设有驱动槽1502，定位板701上构造有柱杆1503，多个柱杆1503分别滑动相切在多个驱动槽1502内，也就是说，当转动调节旋钮702时会间接的使得多个驱动板1501移动，因为定位板701上的柱杆1503与驱动槽1502滑动相切，所以当调节旋钮702转动时，相对于驱动板1501，柱杆1503在驱动槽1502内移动且沿自身轴线转动，从而迫使多个定位板701相互靠近或者远离，以实现快速移动多个定位板701的作用，从而在移动定位板701时更加的方便。
如图2－图5所示，在一些实施例中，调节旋钮702外周侧构造有凸板16，凸板16的自由端铰接有连接筒17，连接筒17内部滑动插设有连接杆18，连接杆18与连接筒17之间安装有复位弹簧19，连接杆18的自由端铰接在安装壳1上，当定位板701插设在定位槽14内时，此时复位弹簧19处于正常状态，通过复位弹簧19向连接杆18提供的迫紧力，可以有效防止调节旋钮702在骑行时因为颠簸而自行转动，从而导致安装壳1脱离后撤架，起到了防护的作用，当转动调节旋钮702时，此时连接杆18会向连接筒17内移动，从而挤压复位弹簧19，松开调节旋钮702后，此时通过复位弹簧19弹性形变的特性会使得连接杆18向连接筒17移动。
如图1－图6所示，在一些实施例中，安装壳1上圆形阵列转动安装有多个传动杆20，传动杆20的自由端转动安装有导向轮21，后轮毂23上开设有引导环槽24，导向轮21位于引导环槽24内，安装壳1上安装有多个用于驱动传动杆20转动的调节件22，也就是说，通过调节件22会使得传动杆20转动，传动杆20转动会使得导向轮21位于引导环槽24内，从而起到导向和支撑的作用，使得后轮毂23在转动时更加得稳定，受力更加的均匀。
如图1－图7所示，在一些实施例中，调节件22包括转动安装在安装壳1上的驱动齿环2201，驱动齿环2201外环圆形阵列构造有多个第一齿牙2202，传动杆20上安装有从动齿轮2203，从动齿轮2203通过第一齿牙2202与驱动齿环2201啮合，从动齿轮2203与传动杆20转动轴同轴，安装壳1上安装有驱动驱动齿环2201转动或停止转动的驱动件25，当通过驱动件25使得驱动齿环2201转动时，驱动齿环2201转动会使其外周侧的多个第一齿牙2202转动，从而使得多个从动齿轮2203转动，以实现多个传动杆20自由端的导向轮21位于引导环槽24内，当然也可以通过驱动件25也可以使得多个导向轮21同时脱离引导环槽24，从而方便后续将安装壳1拆卸时调节传动杆20的转动角度。
如图5－图9所示，在一些实施例中，驱动件25包括转动安装在安装壳1上的驱动齿轮2501，驱动齿轮2501一端中部开设有贯穿孔2502，驱动齿环2201内环圆形构造有多个第二齿牙2504，驱动齿轮2501通过第二齿牙2504与驱动齿环2201啮合，安装壳1上螺纹拧入有调节螺杆2503，调节螺杆2503与贯穿孔2502同轴且滑动插设在贯穿孔2502上，当转动调节螺纹杆时，因为调节螺杆2503与贯穿孔2502螺纹配合，所以调节螺杆2503会旋转移动，又因为驱动齿轮2501与调节螺杆2503滑动配合(优选的，调节螺杆2503外周侧开设有移槽，驱动齿轮2501贯穿孔2502内构造有条形板以实现滑动配合)，从而实现调节螺杆2503在旋转移动时，驱动齿轮2501会转动，因为驱动齿轮2501与驱动齿环2201上的第一齿牙2202啮合，所以驱动齿轮2501转动时会使得驱动齿环2201转动，因为螺纹配合具有自锁性，所以当驱动齿轮2501转动好后，转动角度不容易发生改变，优选的，可以将暴露在外部的调节螺杆2503上螺纹套设一个螺母，拧紧螺母后可以进一步防止调节螺杆2503意外转动。
如图1、图3和图4所示，在一些实施例中，本申请还提出电动自行车，包括上述双磁型动力电机，还包括自行车前架27，自行车前架27安装在后车架12上，自行车前架27上转动安装有前轮毂8，后轮毂23包括对接筒9，对接筒9一侧为开口且封口端通过转轴转动安装在后车架12上，安装壳1位于对接筒9内，对接筒9外周侧安装有自行车轮辐10，自行车轮辐10外周侧安装有车胎11，引导环槽24开设在对接筒9内周侧上，后车架12安装有安装套环13，定位槽14圆形阵列开设在安装套环13上，自行车前架27上安装有无线控制器28，用于控制微型电动伸缩杆601伸缩，具体的，微型电动伸缩杆601型号为FA-PO-35-6-100，无线控制器28型号可以为Ardu ino UNO R3，自行车前架27上安装有蓄电池26，蓄电池26与定子2电性连接，蓄电池26与微型电动伸缩杆601电性连接，蓄电池26为现有电动自行车上的结构，通过无线控制器28来控制微型电动伸缩杆601的伸缩，使用时更加的方便。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.双磁型动力电机，包括后车架(12)以及后轮毂(23)，所述后轮毂(23)转动安装在后车架(12)上，其特征在于，还包括：
安装壳(1)，所述安装壳(1)内安装有定子(2)，所述安装壳(1)内转动安装有转子(3)，所述转子(3)一端安装有传动轴(4)，所述传动轴(4)位于安装壳(1)外部；
连接机构(5)，包括滑动套设在安装壳(1)上的滑动座(501)，所述传动轴(4)上滑动套设有环板(503)，环板(503)通过轴承转动安装在滑动座(501)上，所述环板(503)上安装有卡接件(502)；
传动机构(6)，安装在安装壳(1)内且作用于滑动座(501)，通过传动机构(6)以使滑动座(501)水平向移动；
卡接机构(7)，安装在安装壳(1)上，通过卡接机构(7)以使安装壳(1)安装在后车架(12)上；
所述卡接件(502)包括圆形阵列安装在环板(503)上的多个安装筒(5021)，所述安装筒(5021)的一端水平滑动插设有定位杆(5022)，所述定位杆(5022)位于安装筒(5021)内部的一端构造有与安装筒(5021)内周侧相贴合的限位块(5023)，所述限位块(5023)与安装筒(5021)之间安装有抵触弹簧(5024)，所述后轮毂(23)上开设有供定位杆(5022)插设的定位孔(5025)；
所述传动机构(6)包括圆形阵列开设在安装壳(1)外周侧的多个滑动槽(602)，所述安装壳(1)内构造有连接套(603)，所述连接套(603)上滑动套设有滑动环(604)，所述滑动座(501)上构造有多个连接板(605)，多个所述连接板(605)分别穿过多个滑动槽(602)与滑动环(604)连接，所述安装壳(1)上安装有微型电动伸缩杆(601)，所述微型电动伸缩杆(601)的输出轴与滑动环(604)连接；
所述卡接机构(7)包括滑动安装在安装壳(1)外部的定位板(701)，所述后车架(12)上开设有供定位板(701)插设的定位槽(14)，所述安装壳(1)上转动安装有调节旋钮(702)，所述调节旋钮(702)与定位板(701)之间安装有连动件(15)，当调节旋钮(702)转动时，通过连动件(15)以使定位板(701)移动。
2.根据权利要求1所述的双磁型动力电机，其特征在于，所述定位板(701)的数量为多个且呈圆形阵列分布，所述连动件(15)包括圆形阵列构造在调节旋钮(702)上的驱动板(1501)，所述驱动板(1501)上开设有驱动槽(1502)，所述定位板(701)上构造有柱杆(1503)，多个所述柱杆(1503)分别滑动相切在多个驱动槽(1502)内。
3.根据权利要求2所述的双磁型动力电机，其特征在于，所述调节旋钮(702)外周侧构造有凸板(16)，所述凸板(16)的自由端铰接有连接筒(17)，所述连接筒(17)内部滑动插设有连接杆(18)，所述连接杆(18)与连接筒(17)之间安装有复位弹簧(19)，所述连接杆(18)的自由端铰接在安装壳(1)上。
4.根据权利要求3所述的双磁型动力电机，其特征在于，所述安装壳(1)上圆形阵列转动安装有多个传动杆(20)，所述传动杆(20)的自由端转动安装有导向轮(21)，所述后轮毂(23)上开设有引导环槽(24)，所述导向轮(21)位于引导环槽(24)内，所述安装壳(1)上安装有多个用于驱动传动杆(20)转动的调节件(22)。
5.根据权利要求4所述的双磁型动力电机，其特征在于，所述调节件(22)包括转动安装在所述安装壳(1)上的驱动齿环(2201)，所述驱动齿环(2201)外环圆形阵列构造有多个第一齿牙(2202)，所述传动杆(20)上安装有从动齿轮(2203)，所述从动齿轮(2203)通过第一齿牙(2202)与驱动齿环(2201)啮合，所述从动齿轮(2203)与传动杆(20)转动轴同轴，所述安装壳(1)上安装有驱动驱动齿环(2201)转动或停止转动的驱动件(25)。
6.根据权利要求5所述的双磁型动力电机，其特征在于，所述驱动件(25)包括转动安装在安装壳(1)上的驱动齿轮(2501)，所述驱动齿轮(2501)一端中部开设有贯穿孔(2502)，所述驱动齿环(2201)内环圆形构造有多个第二齿牙(2504)，所述驱动齿轮(2501)通过第二齿牙(2504)与驱动齿环(2201)啮合，所述安装壳(1)上螺纹拧入有调节螺杆(2503)，所述调节螺杆(2503)与贯穿孔(2502)同轴且滑动插设在贯穿孔(2502)上。
7.电动自行车，包括如权利要求4-6任一项所述的双磁型动力电机，其特征在于，还包括自行车前架(27)，所述自行车前架(27)安装在后车架(12)上，所述自行车前架(27)上转动安装有前轮毂(8)，所述后轮毂(23)包括对接筒(9)，所述对接筒(9)一侧为开口且封口端通过转轴转动安装在所述后车架(12)上，所述安装壳(1)位于所述对接筒(9)内，所述对接筒(9)外周侧安装有自行车轮辐(10)，所述自行车轮辐(10)外周侧安装有车胎(11)，所述引导环槽(24)开设在所述对接筒(9)内周侧上，所述后车架(12)安装有安装套环(13)，所述定位槽(14)圆形阵列开设在所述安装套环(13)上，自行车前架(27)上安装有无线控制器(28)，用于控制微型电动伸缩杆(601)伸缩，自行车前架(27)上安装有蓄电池(26)，蓄电池(26)与所述定子(2)电性连接，所述蓄电池(26)与所述微型电动伸缩杆(601)电性连接。
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