CN1237520A - 电动自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用两个不同动力源的电动自行车，包括车身、前轮、后轮、蓄电池、电机、踏脚和电机传动部件、踏脚传动部件、动力输出部件，还设置有由行星齿轮装置和超越离合器组成的速度叠加系统。本发明应用了行星齿轮原理，使电机驱动与人力驱动车辆前进的速度能叠加，应用超越离合器使两个动力源互不干扰，这样可选择较小的电机和电池，使电动自行车重量轻、造价低。
Description
本发明涉及使用两个不同动力源的电动自行车。
现在广泛使用的电动自行车与具有两个不同动力源的助力车相比，减少了对环境的污染而有良好的应用前景，但为了保证电动自行车能正常运转，电机的功率和蓄电池的容量不能小，这样将使电动自行车重量重，不易搬移、成本高、价格贵。专利号为ZL96201177.0的专利《自行车电力辅助驱动装置》，把电机轴、传动系统和脚踏板设计在同一轴心线上，专利申请号为96106459.5的《附有动力的自行车的驱动装置》把电机轴、传动系统和车轮轴设计在同一轴心线上，简化了电动自行车的传动系统，但是还要有一定功率的电机和蓄电池容量相匹配，所以还是存在重量重、难搬移，电机动力源工作时人力踏动踏板的速度不易跟上去的问题。
本发明的目的是提供一种电机驱动与人力驱动使车辆前进速度能叠加且互相不干扰的电动自行车。
本发明的目的是这样实现的：电动自行车，包括车身、前轮、后轮、蓄电池、电机、踏脚和传动系统，传动系统由电机传动部件、踏脚传动部件和动力输出部件组成，电机通过电机传动部件带动动力输出部件转动，使电动自行车前进，踏脚通过踏脚传动部件带动动力输出部件转动，使电动自行车前进，在电机传动部件、踏脚传动部件与动力输出部件间设置有速度叠加系统，能将电机带动电动自行车前进速度与脚踏踏脚带动电动自行车前进速度叠加。
所述速度叠加系统由行星齿轮装置与超越离合器组成，电机通过电机传动部件与行星齿轮装置的太阳齿轮连接，踏脚通过踏脚传动部件与行星齿轮装置的内齿轮连接，行星齿轮装置的行星齿轮架与动力输出部件连接，行星齿轮装置的部分行星齿轮与行星齿轮轴间设置有超越离合器，行星齿轮装置的内齿轮与车身间设置有超越离合器。
本发明应用了行星齿轮原理，使电机驱动与人力驱动的速度能叠加，并且应用超越离合器使两个动力源互不干扰。这样可选择较小的电机和电池，为了保证有足够的输出扭矩，只有降低电动自行车的速度，当需高速行驶时可以脚踏踏板使车速叠加，这样的电动自行车重量轻、造价低，电机动力源工作时人力踏动踏板的速度只要大于零就可使车速成叠加，不存在跟不上电机速度的问题。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
图1是本发明总体布置示意图；
图2是图1的传动系统结构示意图；
图3是本发明另一种总体布置示意图；
图4是图3的传动系统结构示意图；
图5是本发明又一种总体布置示意图；
图6是图5的传动系统结构示意图；
图7是本发明再一种总体布置示意图；
图8是图7的传动系统结构示意图。
如图1和图2所示的电动自行车，包括车身1、前轮2、后轮3、蓄电池4、电机5、踏脚7和传动系统6，传动系统6由电机传动部件61、踏脚传动部件62和动力输出部件63组成，电机5通过电机传动部件61带动动力输出部件63转动，使电动自行车前进，踏脚7通过踏脚传动部件62带动动力输出部件63转动，使电动自行车前进，在电机传动部件61、踏脚传动部件62与动力输出部件63间设置有速度叠加系统，能将电机5带动电动自行车前进速度与脚踏踏脚7带动电动自行车前进速度叠加。
所述速度叠加系统由行星齿轮装置与超越离合器组成，电机5通过电机传动部件61与行星齿轮装置的太阳齿轮641连接，踏脚7通过踏脚传动部件62与行星齿轮装置的内齿轮642连接，行星齿轮装置的行星齿轮架645与动力输出部件63连接，行星齿轮装置的部分行星齿轮643与行星齿轮轴644间设置有超越离合器65，行星齿轮装置的内齿轮642与车身1间设置有超越离合器66。
所述电机5和传动系统6安装在车身1的中部且轴心线互相垂直，电机传动部件61由小锥齿轮611、大锥齿轮612组成，踏脚传动部件62是踏脚板通轴62，动力输出部件63为主动链轮63，行星齿轮装置由太阳齿轮641、内齿轮642、行星齿轮643、行星齿轮轴644和行星齿轮架645组成，小锥齿轮611安装在电机5的输出轴上，大锥齿轮612与太阳齿轮641、行星齿轮轴644与行星齿轮架645、行星齿轮架645与主动链轮63、踏脚7与踏脚板通轴62、踏脚板通轴62与内齿轮642都刚性连接。
当电机5工作时，小锥齿轮611、大锥齿轮612、太阳齿轮641依次转动，行星齿轮643既围绕太阳齿轮641公转又围绕行星齿轮轴644自转，把转矩传给行星齿轮架645和主动链轮63。由于超越离合器66的存在，该转矩不能使脚踏板通轴62和踏脚7转动，只能使电动自行车向前行进。
踏动踏脚7后，脚踏板通轴62和内齿轮642转动，行星齿轮架645、主动链轮63的转动速度得到叠加，由于有小超越离合器65的存在，使负荷过大时行星齿轮643不能逆转，反向力矩不能回流到太阳齿轮641和电机动力源，确保人力动力源和电机动力源都能把力矩作用于行星齿轮架645和主动链轮63。
如图3和图4所示的电动自行车，所述电机5是扁平的盘形，安装在车身1的中部，传动系统6安装在电机5内部，电机传动部件61是连接板61，踏脚传动部件62是踏脚板通轴62，动力输出部件63是主动链轮63，行星齿轮装置由太阳齿轮641、内齿轮642、行星齿轮643、行星齿轮轴644和行星齿轮架645组成。电机5与连接板61、连接板61与太阳齿轮641、行星齿轮轴644与行星齿轮架645、行星齿轮架645与主动链轮63、踏脚7与踏脚板通轴62，踏脚板通轴62与内齿轮642都刚性连接。
当电机5工作时，连接板61带动太阳齿轮641转动，行星齿轮643既围绕太阳齿轮641公转又绕行星齿轮轴644自转，把转矩传给行星齿轮架645和主动链轮63。由于超越离合器66的存在，该转矩不能使脚踏板通轴62和踏脚7转动，只能使电动自行车向前行进。
踏动踏脚7后，脚踏板通轴62和内齿轮642转动，行星齿轮架645、主动链轮63的转动速度得到叠加，由于有小超越离合器65的存在使负荷过大时行星齿轮643不能逆转，反力矩不能回流到太阳齿轮641和电机动力源，确保人力动力源和电机动力源都能把力矩作用于行星齿轮架645和主动链轮63。
如图5和图6所示的电动自行车，所述电机5与传动系统6安装在后轮3中心，电机5和传动系统6的轴心线与后轮3同一轴心线，电机传动部件61是连接板61，踏脚传动部件62是被动链轮62，动力输出部件63是后轮轮辐63，行星齿轮装置由太阳齿轮641、内齿轮642、行星齿轮643、行星齿轮轴644和行星齿轮架645组成。电机5与连接板61、连接板61与太阳齿轮641、行星齿轮轴644与行星齿轮架645、行星齿轮架645与后轮轮辐63都刚性连接。
当电机5工作时，太阳齿轮641驱动行星齿轮643，使其既绕太阳齿轮641公转，又绕行星齿轮轴644自转，把转矩传给行星齿轮架645和轮辐63，由于超越离合器66的存在，该转矩不能使内齿轮642和被动链轮62转动，只能使电动自行车向前行进，超越离合器621则是为了防止脚踏板7逆转。
踏动踏脚板后使被动链轮62和内齿轮642转动，行星齿轮架645轮辐63向前转动的速度得到叠加，由于有小超越离合器65的存在，使负荷过大时行星齿轮643不能逆转，反力矩不能回流到太阳齿轮641和电机动力源，确保人力动力源和电机动力源都能把力矩作用于行星齿轮架645和轮辐63。
如图7和图8所示的电动自行车，所述电机5安装在车身1靠近后轮3部位，传动系统6安装在后轮3中心，电机5轴心线与传动系统6轴心线互相垂直，电机传动部件61由小锥齿轮611和大锥齿轮612组成，踏脚传动部件62是被动链轮62，动力输出部件63是后轮轮辐63，行星齿轮装置由太阳齿轮641、内齿轮642、行星齿轮643、行星齿轮轴644和行星齿轮架645组成。小锥齿轮611安装在电机5的输出轴上，大锥齿轮612与太阳齿轮641、行星齿轮轴644与行星齿轮架645、行星齿轮架645与后轮轮辐63都刚性连接。
当电机5工作时，小锥齿轮611、大锥齿轮612、太阳齿轮641依次转动，驱动行星齿轮643既围绕太阳齿轮641公转，又围绕行星齿轮轴644自转把转矩传给行星齿轮架645和轮辐63，由于超越离合器66的存在，该转矩不能使内齿轮642和被动链轮62转动，只能使电动自行车向前行进。超越离合器621则是为了防止脚踏板7逆转。
踏动踏脚板后使被动链轮62和内齿轮642转动，行星齿轮架645、轮辐63向前转动的速度得到叠加，由于有小超越离合器65的存在，使负荷过大时行星齿轮643不能逆转，反力矩不能回流到太阳齿轮641和电机动力源，确保电机动力源和人力动力源都能把力矩作用于行星齿轮架645和轮辐63。
Claims (6)
1、一种电动自行车，包括车身(1)、前轮(2)、后轮(3)、蓄电池(4)、电机(5)、踏脚(7)和传动系统(6)，传动系统(6)由电机传动部件(61)、踏脚传动部件(62)和动力输出部件(63)组成，电机(5)通过电机传动部件(61)带动动力输出部件(63)转动，使电动自行车前进，踏脚(7)通过踏脚传动部件(62)带动动力输出部件(63)转动，使电动自行车前进，其特征在于：在电机传动部件(61)、踏脚传动部件(62)与动力输出部件(63)间设置有速度叠加系统，能将电机(5)带动电动自行车前进速度与脚踏踏脚(7)带动电动自行车前进速度叠加。
2、根据权利要求1所述的电动自行车，其特征在于：所述速度叠加系统由行星齿轮装置与超越离合器组成，电机(5)通过电机传动部件(61)与行星齿轮装置的太阳齿轮(641)连接，踏脚(7)通过踏脚传动部件(62)与行星齿轮装置的内齿轮(642)连接，行星齿轮装置的行星齿轮架(645)与动力输出部件(63)连接，行星齿轮装置的部分行星齿轮(643)与行星齿轮轴(644)间设置有超越离合器(65)，行星齿轮装置的内齿轮(642)与车身(1)间设置有超越离合器(66)。
3、根据权利要求1和2所述的电动自行车，其特征在于：所述电机(5)和传动系统(6)安装在车身(1)的中部且轴心线互相垂直，电机传动部件(61)由小锥齿轮(611)、大锥齿轮(612)组成，踏脚传动部件(62)是踏脚板通轴(62)，动力输出部件(63)为主动链轮(63)，行星齿轮装置由太阳齿轮(641)、内齿轮(642)、行星齿轮(643)、行星齿轮轴(644)和行星齿轮架(645)组成，小锥齿轮(611)安装在电机(5)的输出轴上，大锥齿轮(612)与太阳齿轮(641)、行星齿轮轴(644)与行星齿轮架(645)、行星齿轮架(645)与主动链轮(63)、踏脚(7)与踏脚板通轴(62)、踏脚板通轴(62)与内齿轮(642)都刚性连接。
4、根据权利要求1和2所述的电动自行车，其特征在于：所述电机(5)是扁平的盘形，安装在车身(1)的中部，传动系统(6)安装在电机(5)内部，电机传动部件(61)是连接板(61)，踏脚传动部件(62)是踏脚板通轴(62)，动力输出部件(63)是主动链轮(63)，行星齿轮装置由太阳齿轮(641)、内齿轮(642)、行星齿轮(643)、行星齿轮轴(644)和行星齿轮架(645)组成。电机(5)与连接板(61)、连接板(61)与太阳齿轮(641)、行星齿轮轴(644)与行星齿轮架(645)、行星齿轮架(645)与主动链轮(63)、踏脚(7)与踏脚板通轴(62)，踏脚板通轴(62)与内齿轮(642)部刚性连接。
5、根据权利要求1和2所述的电动自行车，其特征在于：所述电机(5)与传动系统(6)安装在后轮(3)中心，电机(5)和传动系统(6)的轴心线与后轮(3)同一轴心线，电机传动部件(61)是连接板(61)，踏脚传动部件(62)是被动链轮(62)，动力输出部件(63)是后轮轮辐(63)，行星齿轮装置由太阳齿轮(641)、内齿轮(642)、行星齿轮(643)、行星齿轮轴(644)和行星齿轮架(645)组成。电机(5)与连接板(61)、连接板(61)与太阳齿轮(641)、行星齿轮轴(644)与行星齿轮架(645)、行星齿轮架(645)与后轮轮辐(63)都刚性连接。
6、根据权利要求1和2所述的电动自行车，其特征在于：所述电机(5)安装在车身(1)靠近后轮(3)部位，传动系统(6)安装在后轮(3)中心，电机(5)轴心线与传动系统(6)轴心线互相垂直，电机传动部件(61)由小锥齿轮(611)和大锥齿轮(612)组成，踏脚传动部件(62)是被动链轮(62)，动力输出部件(63)是后轮轮辐(63)，行星齿轮装置由太阳齿轮(641)、内齿轮(642)、行星齿轮(643)、行星齿轮轴(644)和行星齿轮架(645)组成。小锥齿轮(611)安装在电机(5)的输出轴上，大锥齿轮(612)与太阳齿轮(641)、行星齿轮轴(644)与行星齿轮架(645)、行星齿轮架(645)与后轮轮辐(63)都刚性连接。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99114258A CN1237520A (zh) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 电动自行车 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN99114258A CN1237520A (zh) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 电动自行车 |
Publications (1)
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| CN1237520A true CN1237520A (zh) | 1999-12-08 |
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Family Applications (1)
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| CN99114258A Pending CN1237520A (zh) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 电动自行车 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1237520A (zh) |
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| CN106379480A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-08 | 深圳市顾美科技有限公司 | 用于自行车的无辐条传动机构及自行车 |
| CN107176257A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-19 | 太仓市荣驰电机有限公司 | 一种自行车纵置电机驱动系统 |
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-
1999
- 1999-06-11 CN CN99114258A patent/CN1237520A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |