CN201309424Y - 电动机车、电动自行车刹车充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动机车、电动自行车刹车充电装置，包括：一离合器，设于轮圈、花鼓或轮毂中央或齿轮箱内，所述离合器设有固定于轮圈、花鼓、轮毂或齿轮箱的固定式旋转部及可与固定式旋转部作紧密夹持或脱离的活动式旋转部；一导向变速装置，一侧外连接于离合器的活动式旋转部，并由可相互串连传动动力的连接件与传动件所组成；一发电机，于端部设有传动件，所述传动件并与导向变速装置另一侧连接；其中，当刹车时，所述离合器的固定式及活动式旋转部结合，通过导向变速装置提高转速带动发电机，使惯性动能产生阻力，将电动机车、电动自行车挡刹减速或停止并使发电机发电回充电池。本实用新型可广泛适用于各种需要刹车充电装置的场合。

Description

电动机车、电动自行车刹车充电装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动机车、电动自行车刹车充电装置，特别是涉及一种可固定于轮圈、花鼓或轮毂中央的离合器或导向变速装置，刹车时连动一导向变速装置或离合器，并带动发电机产生挡刹阻力，将刹车动能经发电机发电而回充电池的电动机车、电动自行车刹车充电装置。

背景技术

世界石油由于日渐枯竭，造成高油价及通膨的来临，燃油的机车使用过量，产生的空气污染与温室效的发生，人们为达到节能减碳的目的，都舍弃耗油及污染的车辆，而改采用电力的电动自行车、电动机车，如图1、图2、图3、图4所示，分别为常见电动自行车(机车)的侧面图(一)、(二)、(三)、(四)，其中，图1的本体1于把手处，设有供刹车的刹车拉杆10，在前轮胎3内的轮圈31上设有夹式前刹车32，在后轮胎2的轮圈21上设有夹式后刹车22，通过本体1上所设的电池4带动马达101或通过踏板11传动的链条12，以产生转动后轮胎2的动力，当现有技术中要刹车减速停止时，完全利用刹车拉杆10的动作，使夹式前刹车32或夹式后刹车22夹持轮圈31、21夹持来达成，刹车时欲将行走转动时惯性动能减少，须依靠夹式前刹车32或夹式后刹车22不断的夹持产生摩擦力，刹车时费时费力外，更不易达到刹车的目的，刹车容易快速损耗，使用寿命缩短，同时刹车产生的动能没有加以利用，使得动能完全在刹车时浪费流失，尤其在高速行走转动的惯性动能，因动能大而无法有效将刹车的夹持力发挥，其间造成的打滑及时间拉长，使危险性增加。

如图2所示的刹车结构不同于图1，为在后轮胎2的轮圈21中央，改采用刹车盘50的结构；如图3所示其刹车结构不同于图1，为将夹式前刹车32及夹式后刹车22，改为设于轮圈21、31中央的碟式刹车33、23。

如图4所示，其不同于图1的传动动力来源的马达101，改为设于前轮胎3其轮圈31中央的无刷轮毂马达5，以达直接传动的目的，而该无刷轮毂马达5也可设于后轮圈21的中央，或者设于如图2具有刹车盘50的后轮圈21中央，然而，图2、图3、图4的常见产品，其仍会有前述图1产生的缺点。

实用新型人有鉴于上述现有技术的缺点，遂以多年的经验加以设计改良，多方探讨并试作样品试验及多次修正，乃推出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种，用以解决现有技术中刹车效果不好且动能浪费的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种电动机车、电动自行车刹车充电装置，包括：一离合器，设于轮圈、花鼓或轮毂中央或齿轮箱内，所述离合器设有固定于轮圈、花鼓、轮毂或齿轮箱的固定式旋转部及可与固定式旋转部作紧密夹持或脱离的活动式旋转部；一导向变速装置，一侧外连接于离合器的活动式旋转部，并由可相互串连传动动力的连接件与传动件所组成；一发电机，于端部设有传动件，所述传动件并与导向变速装置另一侧连接；其中，当刹车时，所述离合器的固定式及活动式旋转部结合，通过导向变速装置提高转速带动发电机，使惯性动能产生阻力，将电动机车、电动自行车挡刹减速或停止并使发电机发电回充电池。

导向变速装置其连接件与传动件可为齿轮、皮带轮与链条或传动轴、皮带。

本实用新型也可设于齿轮箱内，又导向变速装置亦可与离合器位置交换设置，且可为轮圈式、花鼓式、轮毂式或齿轮箱式。

附图说明

图1是现有技术电动自行车(机车)的侧面图(一)。

图2是现有技术电动自行车(机车)的侧面图(二)。

图3是现有技术电动自行车(机车)的侧面图(三)。

图4是现有技术电动自行车(机车)的侧面图(四)。

图5是本实用新型(离合器未结合作用)的侧面图。

图6是本实用新型(离合器未结合作用)的结构图。

图7是本实用新型(离合器结合作用)的侧面图。

图8是本实用新型(离合器结合作用)的结构图。

图9是实用新型作其与夹式前、后刹车或碟式刹车同步作用结构图。

图10是本实用新型其与刹车盘同步作用结构图。

图11是本实用新型发电机其电力回充电池方块图。

图12是本实用新型图5变换离合器与导向变速装置的侧面图。

图13是本实用新型(离合器未结合作用)的另一侧面图。

图14是本实用新型轮圈式设于后轮圈的实施例图。

图15是本实用新型轮圈式设于前轮圈的实施例图。

图16是本实用新型离合器的组合剖面图。

图17是本实用新型设于前轮圈其轮毂式的实施例图。

图18是本实用新型设于后轮圈其轮毂式的实施例图。

图19是本实用新型设于轮毂的侧面图。

图20是本实用新型设于轮毂的剖面图。

图21是本实用新型设于本体的齿轮箱式实施例。

图22是本实用新型设于本体的齿轮箱式剖面图(未装齿盘盖)。

图23是本实用新型设于本体的齿轮箱式剖面图(装有齿盘盖及齿盘)。

图24是本实用新型设于本体其齿轮箱式的另一实施例图。

图25是本实用新型图24的剖面图。

图26是本实用新型设于花鼓式内离合器的实施例剖面图。

【主要组件符号说明】

1....本体              10....刹车拉杆        101....马达

11....踏板             12....链条            2....后轮胎

20....齿轮             21....轮圈            22....夹式后刹车

23....碟式刹车         3....前轮胎           31....轮圈

32....夹式后刹车       33....碟式刹车        4....电池

5....无刷轮毂马达      50....刹车盘          6....离合器

600....离合器主轴      601....传动件         60....传动件

61....旋转部           62....旋转部          100....导向变速装置

7....连接件            71....连接件          8....传动件

81....传动件           9....发电机           90....整流器

91....传动件           200....轮毂           201....固定框

202....齿轮            300....齿轮箱         3001....齿盘盖

301....单向离合器齿轮  302....单向离合器     304....齿轮

305....轴              306....齿轮           63....主驱动齿轮

631....摩擦板          64....离合器外套      65....离合板

66....离合器中枢       67....弹簧            68....离合器凸轮板

681....弹簧            69....离合器提动板    691....钢珠

400....花鼓            401....驱动扇形齿轮

402....驱动套管齿轮

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图5、图6、图7、图8、图12所示，为本实用新型(离合器未结合作用)的侧面图、本实用新型(离合器未结合作用)的结构图、本实用新型(离合器结合作用)的侧面图、本实用新型(离合器结合作用)的结构图、本实用新型图5变换离合器与导向变速装置的侧面图，本实用新型其轮圈式实施例结构包括一离合器6、一导向变速装置100、一发电机9；离合器6为一可将二旋转部61、62分离及结合的结构，该旋转部61为固定式，可固定于轮圈31、21或花鼓或轮毂中央，另一旋转部62则为活动式，其不随着固定式旋转部61作用，其二者可通过刹车(如图1至图4所示的本体1其刹车拉杆10)作用而结合，即离合器6作用时，其固定式及活动式的二旋转部61、62会结合而作同步旋转，当放开刹车时，其离合器6不作用，活动式旋转部62则与固定式旋转部61分离，由于固定式旋转部61随着轮圈31、21或花鼓或轮毂中央旋转(如图5、图6所示)，离合器6动作时(如图7、图8所示)，活动式旋转部62会位移朝向固定式旋转部61方向紧密靠合，活动式旋转部62利用与固定式旋转部61的夹合摩擦力而被带动旋转，本实用新型为了使惯性动能产生挡刹阻力及发电，于设于轮圈31、21或花鼓或轮毂中央的离合器6一侧外的活动式旋转部62，连接设有一导向变速装置100，该可相互串连传动动力的导向变速装置100主要目的，除依连接的发电机9位置而变换方向外，也在提高转速带动发电机9达到提供有效发电的转速，以提供正常发电电力，导向变速装置100可依不同需要而为链条、皮带及齿轮、皮带轮的连接件7、71及传动件8、81、91组成，其中链条的连接件7、71也可为传动轴，又本实用新型可依使用者需要(如图12所示)将导向变速装置100设于轮圈31、21另一侧。

请参阅如图16所示，为本实用新型离合器的组合剖面图，其主要于一侧设有主驱动齿轮63，并在其上设有摩擦板631，而套合于摩擦板631两侧的离合器中枢66及离合板65，则设于离合器外套64外端(如图16上半部未夹合状态)，通过弹簧67的推顶使该三者夹合，而弹簧67设于离合器中枢66及离合器外套64间，离合器外套64的位移，则通过其外侧所设离合器凸轮板68的拨动，呈放松弹簧67(如图16下半部夹合状态)，离合器中枢66、摩擦板631及离合板65夹持一体，使离合器中枢66与主驱动齿轮63同步带动，离合器凸轮板68外侧的离合器提动板69夹持钢珠691，即离合器6呈夹合动作状态。

当反向操作离合器凸轮板68，其三者通过离合器外套64向外侧推及弹簧67压缩，使其三者原本呈密合状态而脱离分开，离合器中枢66及离合器外套64(即如图5、图12的活动式旋转部62)不会随主驱动齿轮63及摩擦板631(即固定式旋转部61)旋转，原本呈夹紧的离合器提动板69与钢珠691则放松分开，即离合器6呈未动作状态。

本实用新型实施例由离合器6的活动式旋转部62通过连接件7带动旋转，连接件7再带动小直径的传动件81旋转，小直径传动件81再带动与其结合成一体的大直径传动件8旋转，大直径传动件8再通过连接件71与导向变速装置100另侧连接发电机9前端小直径传动件91连接，利用小直径传动件81带动大直径传动件8，再传动小直径传动件91，提高了发电机9端部供应动力的传动件91转速，并带动发电机9发电，该导向变速装置100可随不同需要，作不同数量连接件、传动件改变，发电机9(例如三向交流发电机)产生的电流，由可为控压型的整流器90将交流电A C转换成直流电DC，并回充电池4(如图11所示的本实用新型发电机其电力回充电池方块图)，因为一般的电池4(例如12v或24v或其它伏特数)，在充电时均不能超过一定伏特数(例如12v的电池4不能超过15v或其它伏特数的电池4则不能超过所规定的伏特数)，而本实用新型电池4及整流器90间也可设一电源锁开关，以限制整流器90提供电池4的电压不超过限定的伏特数(例如15v以下或27v以下或其它伏特数以下)。

如图9、图10所示为本实用新型其与夹式前、后刹车或碟式刹车或刹车盘同步作用结构图，本实用新型其轮圈31、21或花鼓或轮毂旋转(即电动机车、电动自行车行进中)，当使用者要减速或刹车时，其将刹车其刹车拉杆10拉动，此时第一段动作会先启动原本呈分离的固定式旋转部61及活动式旋转部62的离合器6，使活动式旋转部62利用弹簧或其它组件紧密靠合于固定式旋转部61表面，利用二者间的摩擦力使得两者作同步随着轮圈31、21或花鼓或轮毂旋转，活动式旋转部62通过连接件7、71带动传动件8、81、91，使发电机9提高速旋转到达一定转速提供发电，此时，发电机9被带动而造成转旋的轮圈31、21花鼓或轮毂的惯性动能产生挡刹阻力，电动机车、电动自行车因而减速或停止，若使用者对于因惯性仍在行进的电动机车、电动自行车继续压按刹车的刹车拉杆10，此时夹持于轮圈31、21上的夹式前、后刹车32、22或设于侧面的碟式刹车33、32(如图8所示)，或设于后轮圈21中央的刹车盘50作动，使得电动机车、电动自行车立即刹车停止的目的，电动机车、电动自行车刹车时的动能(如图11)，经发电机9产生电能则经整流器90回充至电池4；当放松刹车的刹车拉杆10时，夹式前、后刹车32、22，碟式刹车33、23，刹车盘50及离合器6，即恢复原来无夹持状态。

如图13所示，为本实用新型(离合器未结合作用)的另一侧面图，其与图5结构不同处，在于离合器6与传动件8的位置互换，也就是本实用新型其传动件8可设于轮圈31、21或花鼓或轮毂中央，再通过连接件7与离合器6上所设的传动件81结合，离合器6再通过连接件71与发电机9上的传动件91结合，即离合器6其固定式旋转部61系与传动件81一体，而其另侧部的活动式旋转部62则通过连接件71与发电机9的传动件91结合，以达到相同效果。

如图14、图15为本实用新型轮圈式(如图5、图12、图13)设于后、前轮图的实施例图，即本实用新型如图5、图12、图13的整体结构可设于本体1其后轮圈21(如图14所示)或前轮圈31(如图15所示)处，当将刹车拉杆10拉动使离合器6动作，带动发电机9旋转作用并回充至电池4，而离合器6的动力来源可为将其设于后、前轮圈21、31上直接带动，或者将传动件8设于后、前轮圈21、31上再带动离合器6，通过刹车拉杆10拉动产生动作，至于踏板11或马达101通过链条12带动后轮圈21的结构呈独立，与本实用新型分开的。

如图17至图20所示，为本实用新型设于前、后轮圈其轮毂式的实施例图，本实用新型设于轮毂的侧面图及剖面图，本实用新型在轮毂200内设有齿轮202，该齿轮202与离合器6上的可为齿轮的传动件60接合，该传动件60一侧通过可为链条或传动轴或皮带的连接件7与可为双层齿轮或皮带轮的传动件8、81的导向变速装置100其上方传动件81连接(如图19所示)，传动件8再通过可为链条或传动轴或皮带的连接件71与发电机9上方可为齿轮或皮带轮的传动件91连接，以达轮毂200的旋转带动离合器6，同时离合器6一侧设有离合器凸轮板68，通过刹车拉杆10(图中未示)连动操控(如图20所示)，使离合器6产生其传动件60、601连接密合或分离，当本实用新型离合器6密合连动时则产生挡刹、减速、停止及使发电机9电流回充电池4，当本实用新型其刹车拉杆10放开不动作时，离合器凸轮板68则通过其上所设弹簧681拉回力量加速归位，使离合器6其上下传动件60、601不连动而分离，恢复原状。

如图21、图22、图23所示，为本实用新型设于本体的齿轮箱式实施例、本实用新型设于本体的齿轮箱式剖面图(未装齿盘盖)、本实用新型设于本体的齿轮箱式剖面图(装有齿盘盖及齿盘)，其主要在本体1的中央踏板11处设有齿轮箱300，齿轮箱300供脚踏的踏板11内设有单向离合器齿轮301及单向离合器302，其目的在提供向前踩踏时，可产生卡止而使后轮始2向前转动，当其向后或不动时或后轮胎2转动时，踏板11则静止，不会受到影响而旋转，其动力传至设于离合器主轴600的传动件60(即齿盘)，为了保护传动件60其外侧齿轮箱300处设有齿盘盖3001，本实用新型于齿轮箱300内设有离合器6，其上下分别设有传动件60、601，传动件60可为齿盘或其它结构，其目的在可为链条12或皮带的连接件与后轮胎2中央的齿轮20或皮带轮连接，将动力传至与其结合的离合器主轴600，传动件601通过连接件7与导向变速装置100的传动件8、81其传动件81连接，传动件8则通过连接件71与发电机9上方的传动件91连接(如图22所示)，其同样通过离合器6一侧的离合器凸轮板68扳动及所设复位弹簧68的动作，使离合器6产生结合或分离动作(如图23所示)，而可为齿轮(盘)的传动件60由后轮胎2的齿轮20通过链条12传来的旋转动力，当离合器6未通过刹车拉杆10扳动作用时，其后轮胎2旋转产生动力通过传动件60传至离合器主轴600，由于刹车拉杆10未作动，因此传动件60并不会与传动件601作同步转动，即二者分离未密合连接成一体；当刹车拉杆10动作时，离合器6产合密合连接的动作，此时离合器主轴600的动力则带动传动件601动作，此时即会达成本实用新型的挡刹、减速、停止及使发电机9电流回无电池4。

如图24、图25所示，本实用新型设于本体其齿轮箱式的另一实施例图及剖面图，其与图21、图23不同处在于本实施例，系采齿轮直接传动，即与后轮胎2中央齿轮20连接的传动件306系由可为斜齿轮，其前方设有轴305，而轴305前方再接一可为斜齿轮的传动件304，传动件304再与接于离合器主轴600端的可为斜齿轮的传动件60连接，以达传达动力到离合器6的目的。

如图26所示，为本实用新型设于花鼓式内离合器的实施例剖面图，其于花鼓400内设有离合器6，离合器6包括与主驱动齿轮63一齐旋转的离合板65，离合板65两侧则设有可作夹持及与花鼓400连接的摩擦板631，而花鼓400最外侧设有离合器凸轮板68，其可控制连接一驱动扇形齿轮401，该驱动扇形齿轮401并与一驱动套管齿轮402套合，当未拨动时设有离合板65的离合器中枢66呈往后退，并压迫设于其底的弹簧67，而设有离合板65两侧的摩擦板631与花鼓400连动，当拨动离合器凸轮板68时则带动驱动扇形齿轮401及驱动套管齿轮402向前，使得离合器中枢66被底部弹簧67推动，此时摩擦板631则夹持离合板65，使得主驱动齿轮63跟着旋转，进而带动导向变速结构100，进而带动发电机9而达到挡刹、减速、停止及使发电机9电流回充电池4。

本实用新型其刹车时将带动发电机9产生的阻力加以利用而转换成电力，不产生浪费，将动能离合器6及导向变速装置100带动发电机9，使电动机车、电动自行车作二阶段减速或停止，夹式前、后刹车32、22或碟式刹车33、23或刹车盘50等在未作夹持前，该惯性动能因带动发电机9产生阻力，将电动机车、电动自行车已作了第一阶段降低其转速或停止，若使用者需要立即刹车或于低速刹车，只要将刹车的刹车拉杆10继续下压作用，此时夹式前、后刹车32、22或碟式刹车33、23或刹车盘50即会作夹紧作第二阶段刹车，故其刹车系处于低速，故使得刹车相当确实，其安全性更高，可以有效减少刹车的磨耗，提高使用寿命，并将经发电机9产生的电流经整流器90而回充至电池4。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于，其包括：

一离合器，设于轮圈、花鼓或轮毂中央或齿轮箱内，所述离合器设有固定于轮圈、花鼓、轮毂或齿轮箱的固定式旋转部及可与固定式旋转部作紧密夹持或脱离的活动式旋转部；

一导向变速装置，一侧外连接于离合器的活动式旋转部，并由可相互串连传动动力的连接件与传动件所组成；

一发电机，于端部设有传动件，所述传动件并与导向变速装置另一侧连接；

其中，当刹车时，所述离合器的固定式及活动式旋转部结合，通过导向变速装置提高转速带动发电机，使惯性动能产生阻力，将电动机车、电动自行车挡刹减速或停止并使发电机发电回充电池。

2、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述导向变速装置其连接件与传动件可为齿轮、皮带轮与链条或传动轴、皮带。

3、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的发电机设有一整流器以提供直流电回充电池。

4、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的活动式旋转部可设于轮圈、花鼓或轮毂上，以提供二阶段的离合器触动及使电动机车、电动自行车减速停止。

5、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的导向变速装置可与离合器位置互换。

6、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的离合器的旋转部可为离合板或摩擦板。

7、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的离合器于其内部设有弹簧，以供旋转部间的推顶。

8、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的离合器一侧设有离合器凸轮板，以供控制旋转部的紧密夹持或脱离。

9、根据权利要求1所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的离合器外设有传动件，以供与后轮胎其齿轮连动动力。

10、根据权利要求9所述的电动机车、电动自行车刹车充电装置，其特征在于：所述的离合器上设有单向离合器齿轮及单向离合器，以供踏板作单向踩踏。

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