CN201415749Y

CN201415749Y - 电动车驱动辅助系统

Info

Publication number: CN201415749Y
Application number: CN2009201486365U
Authority: CN
Inventors: 林威廷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2019-03-31

Abstract

一种电动车驱动辅助系统，其包括有：一自行车、一转动装置、一控制装置及一电瓶，一转动装置由固定件及转动件所构成，固定件设有一轴心并缠绕有线圈，转动件套置于固定件的外缘，并圈绕装置有多个磁铁，其转动装置固定于自行车的前轮，一控制装置由微处理器及调整开关所组成，一电瓶设置有接收器及编码器，由上述结构，转动装置由微处理器分析车况后所控制，并具有电力回馈及电磁刹车的功用，以增加其使用效率。

Description

电动车驱动辅助系统

技术领域

本实用新型是有关于一种以电力驱动的自行车结构，尤指一种“电动车驱动辅助系统”，以微处理器控制转动装置的转动与减速充电，由此提高自行车的续航力，以增加其使用效率。

背景技术

许多人开始不以高秏油的汽车代步，而以自行车成为上班通勤的交通工具，由此进行短程之往返，而当通勤往返的路途上，上坡时其踩踏必需相当出力，而下坡时其速度相当快亦不容易减速或完全煞住，使自行车无法适用于不同路况，另一方面若骑乘者的体力较差，该自行车亦不能配合使用者的需求，即降低自行车的利用性，因此市面上出现采用电力驱动的自行车，已知一种电动自行车驱动结构(参阅图5)，其包含有：一车轮50，是枢设于自行车的车轮架51处，车轮50中心轮毂52向轮圈53幅向连结有多个轮幅线54，并于轮幅线54的外缘环设有轮齿圈55；一马达60，其转动输出端可成型为输出齿轮61结构，马达60是配设于自行车的车轮架51处，且输出齿轮61与车轮50的轮齿圈55相契合，以使车轮50可为马达60所直接驱动，即以小功率的马达，且无须减速齿轮组，即可进行运转，虽然电动自行车骑乘时较传统人力踩踏的自行车省力，且能配合骑乘者的因应各种情况，不过，电动车行驶的动力系完全仰赖蓄电池70所蓄存的电力作为供电源，在正常秏电情况下，电动车的蓄电池70所能提供的电力仍相当有限，因此如何增加电能的使用效率及回馈，进以延缓电力的秏尽，提高电动车的续航力，乃本创作的设计目标。

有鉴于此，本实用新型人于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述的目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本实用新型。

实用新型内容

欲解决的技术问题点：

已知的电动自行车的机构较传统人力踩踏自行车复杂、制造成本更高，又碍于蓄电池的电力储存量不高，且马达的转动效率不佳，即降低电动自行车的续航力，此乃本实用新型欲解决的技术问题点。

解决问题的技术特点：

一种电动车驱动辅助系统，其包括有：一自行车、一转动装置、一控制装置及一电瓶所组合而成，一自行车包含有车架、前轮、后轮、踏板、握把及剎车把手所组合，其转动装置以固定件处固定于自行车的前轮轴心上，并以转动件与前轮的轮圈相连接，其控制装置装设于自行车的握把处，该微处理器连接于握把及剎车把手，且微处理器以信号线连通转动装置的线圈，转动装置连接至控制装置，该控制装置具有主动模式与被动模式的开关。当主动模式时，其转动装置的导线传递电瓶的电力并导入线圈中，其线圈以前轮的轴心向外产生呈放射状的磁力线，且两相邻的线圈的电流流向不相同，使产生的电磁极呈S极与N极交互排列，又该转动件的磁铁为一种永久磁铁，其朝固定件端亦呈S极与N极的交互排列，由S极与N极的同性相吸、异性相斥，即可令转动件产生一转动角度的位移，而轮入的电源由控制装置的微处理器处产生相反方向的导通，即瞬间改变线圈的S极与N极，由此又带动固定件产生转动，经由不断的变换线圈的S极与N极，由转动件的磁铁，使两相邻的磁极采连续的延伸，增加转动件的转动惯性，由此以电力带动自行车进行移动；而被动模式时，于下坡、减速及以脚力踏动自行车中，能以控制装置的微处理器控制固定件是否进行充电，其转动件受到前轮的带动，或经由人力踩动踏板，该转动件于固定件的外缘行进转动，该磁铁所产生磁力线，不断切割其固定件的线圈，乃将动能转换成电能，使线圈产生电力，并由导线端回充入电瓶中，即达到发电的效果，然而自行车的后轮设置有一编码器，接收后轮的转速并传递至电瓶处的接收器，并由微处理器及接收器依数据判断，控制电瓶的逆充电压以波段方式流入转动装置的固定件中，以快速间断的磁场降低车速以进行剎车，即控制前轮与后轮的转速相同，并于车轮无死锁的状况下快速煞住自行车。

对照先前技术的功效：

当转动装置以主动模式进行转动时，为电瓶电力提供驱动动力，如遇路况使前轮的转速比转动装置所产生的转速高，该转动装置即切换至被动模式，其转动件的磁铁以磁力线切割固定件的线圈，而对电瓶进行充电，其主动模式与被动模式由微处理器分析车况后所控制，以获得最有效率的使用状况。

附图说明

为使审查员对本实用新型的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下请配合附图及实施例详述如后，其中：

图1是本实用新型的侧视图。

图2是本实用新型的转动装置的剖视图。

图3是本实用新型的转动装置的作动图。

图4是本实用新型的作动情况的流程图。

图5是已知的驱动方式的示意图。

具体实施方式

先请由图1与图2所示观之，一种电动车驱动辅助系统，其包括有：一自行车10、一转动装置20、一控制装置30及一电瓶40所组合而成，一自行车10包含有车架11、前轮12、后轮13、踏板14、握把15及剎车把手16所组合，一转动装置20由固定件21及转动件22所构成，固定件21设有一轴心211并缠绕有线圈212，该线圈212经由轴心211处延伸一导线213，转动件22套置于固定件21的外缘，并圈绕装置有多个磁铁221，其转动装置20以固定件21处固定于自行车10的前轮12轴心上，并以转动件22与前轮12的轮圈相连接，一控制装置30是由微处理器31及调整开关32所组成，微处理器31是与调整开关32连接一起，并于调整开关32处设置有一选择钮，且选择钮包含有一般模式、健身模式及爬坡模式，其控制装置30是装设于自行车10的握把15处，该微处理器31是连接于握把15及剎车把手16，且微处理器31是以信号线34连通转动装置20的线圈212，一电瓶40的输出端是设置有一接收器41，并以编码线421连接有一编码器42，且编码器42是装于后轮13处，该电瓶40是连接转动装置20的导线213，且电瓶又与控制装置30的信号线34连接。

请由图2、图3所示观之，其转动装置20的作动是可区分成主动模式与被动模式，当主动模式时，其转动装置20的导线213是传递电瓶40的电力并导入线圈212中，其线圈212是以前轮12的轴心向外产生呈放射状的磁力线，且两相邻的线圈212的电流流向是不相同，使产生的电磁极呈S极与N极交互排列，又该转动件22的磁铁221是为一种永久磁铁，其朝固定件21端亦呈S极与N极的交互排列，由S极与N极的同性相吸、异性相斥，即可令转动件10产生一转动角度的位移，而轮入的电源是由控制装置30的微处理器31处产生相反方向的导通，即瞬间改变线圈212的S极与N极，由此又带动固定件21产生转动，经由不断的变换线圈212的S极与N极，由转动件22的磁铁221，使两相邻的磁极是采连续的延伸，增加转动件10的转动惯性，由此以电力带动自行车10进行移动；而被动模式时，于下坡、减速及以脚力踏动自行车10中，是能以控制装置30的微处理器31控制固定件21是否进行充电，其转动件22是受到前轮12的带动，或经由人力踩动踏板14，该转动件22于固定件21的外缘行进转动，该磁铁221所产生磁力线，是不断切割其固定件21的线圈212，乃将动能转换成电能，使线圈212产生电力，并由导线213端回充入电瓶40中，即达到发电的效果。

复请由图2、图4配合图1所示观之，其控制装置30的微处理器31是接收转动装置信号23、电瓶信号43、握把信号17及剎车信号18，其中转动装置信号23是为侦测转动件22的转速，且电瓶信号43是为电瓶40的储电量大小，而握把信号17是为自行车10握把15的转动角度，最后剎车信号18是为剎车把手16的作动状况，当使用者欲骑乘自行车时，该调整开关32的选择钮是包含有一般模式、健身模式及爬坡模式，切换至一般模式时，该踩踏踏板14的力道是相近于一般的自行车，而转动装置20是以被动模式进行微充电，该切换至健身模式时，其微处理器31是降低电瓶40与转动装置20间的电阻，以增加转动装置20的充电量，而固定件21与转动件22所切割的磁力线越多则充电量越大，并产生具有健身效果的踏板14阻力，另该爬坡模式是为充电量的最大值状态，是令使用者必需以相当于上坡行驶的力道踩踏踏板14，其中，当转动装置20以主动模式进行转动时，是为电瓶40电力提供驱动动力，如遇路况使前轮12的转速比转动装置20所产生的转速高，该转动装置20即切换至被动模式，其转动件22的磁铁221是以磁力线切割固定件21的线圈212，而对电瓶40进行充电，其主动模式与被动模式是由微处理器31分析车况后所控制，以获得最有效率的使用状况；

其转动装置20于被动模式时，其充电量越大，所造成的电磁阻力越大，即减少前轮12的转速而产生剎车的效果，当欲进行急剎车时，该控制装置30的微处理器31是接收剎车把手16的快压信号，并控制电瓶40对转动装置20进行升压的逆充，其固定件21的线圈212所产生的磁极是与转动件22处磁铁221的磁极相同，即进行磁场的逆向相吸与相斥，由电磁剎车的效果是可达到快速停止自行车10，然而自行车10的后轮13是设置有一编码器42，是接收后轮13的转速并传递至电瓶40处的接收器41，并由微处理器31及接收器41依数据判断，控制电瓶40的逆充电压以波段方式流入转动装置20的固定件21中，以快速间断的磁场降低车速以进行剎车，即控制前轮12与后轮13的转速相同，并于车轮无死锁的状况下快速煞住自行车10，由此提高剎车的功效与行驶的安全性。

综上所述，本实用新型确实已达突破性的结构设计，而具有改良的新型内容，同时又能够达到产业上的利用性与进步性，且本实用新型未见于任何刊物，亦具新颖性，当符合专利法相关法条的规定，故依法提出发明专利申请。

唯以上所述的，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，当不能以之限定本实用新型实施的范围；即凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型权利要求涵盖的范围内。

Claims

1、一种电动车驱动辅助系统，其包括有：一自行车、一转动装置、一控制装置及一电瓶所组合而成，一自行车包含有车架、前轮、后轮、踏板、握把及刹车把手所组合，其特征在于：

一转动装置由固定件及转动件所构成，固定件设有一轴心并缠绕有线圈，该线圈经由轴心处延伸一导线，转动件套置于固定件的外缘，并圈绕装置有多个磁铁，其转动装置以固定件处固定于自行车的前轮轴心上，并以转动件与前轮的轮圈相连接，一控制装置由微处理器及调整开关所组成，其控制装置装设于自行车的握把处，该微处理器连接于握把及刹车把手，且微处理器以信号线连通转动装置的线圈，一电瓶的输出端设置有一接收器，并以编码线连接有一编码器，且编码器装于后轮处。

2、根据权利要求1所述的电动车驱动辅助系统，其特征在于，其中，调整开关处设置有一选择钮，且选择钮包含有一般模式、健身模式及爬坡模式。

3、根据权利要求1所述的电动车驱动辅助系统，其特征在于，其中，电瓶连接转动装置的导线，且电瓶又与控制装置的信号线连接。

4、根据权利要求1所述的电动车驱动辅助系统，其特征在于，其中，转动装置连接至控制装置，该控制装置具有主动模式与被动模式的开关。