CN202491901U

CN202491901U - 电动自行车的助力控制机构

Info

Publication number: CN202491901U
Application number: CN2012200103678U
Authority: CN
Inventors: 龚林海; 王世杰; 蔡孟杰; 张友铭
Original assignee: JD Components Co Ltd
Current assignee: JD Components Co Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2022-01-11

Abstract

本实用新型有关于一种电动自行车的助力控制机构，主要于大齿盘与曲柄轴之间设置一单向器，单向器可受曲柄的驱动来带动大齿盘作单向转动，另外于曲柄轴同时安装两个传感器来分别感测大齿盘及曲柄轴的转速，由此，微电脑即可根据该两传感器所感测到的结果来控制所需助力的大小。

Description

电动自行车的助力控制机构

技术领域

本实用新型与电动自行车有关，特别是有关于一种电动自行车的助力控制机构。

背景技术

传统的电动自行车都是通过骑乘者的踩踏力量搭配电动机提供的辅助动力而获得前进的动力，使得电动自行车不会对骑乘者的体力造成太大的负荷，并可让骑乘者在休闲的余也能达到健身的目的。

然而在现有设计中，大齿盘与后轮的位置会分别安装一组传感器，用以分别感测大齿盘的转速及后轮的转速，由此，微电脑即可根据两组传感器所感测到的转速大小来控制助力大小或通过变速器来进行变速换档动作，但是在两组传感器的安装过程中，很容易受到空间限制而造成安装上的麻烦与不便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电动自行车的助力控制机构，其能简便地完成两个传感器的安装，以便根据所感测到的车速来计算出所需要的助力大小。

本实用新型的次一目的在于提供一种电动自行车的助力控制机构，其能根据所感测到的车速来进行换档动作。

为达成上述目的，本实用新型一种电动自行车的助力控制机构，其特征在于，包含有：一曲柄组，具有一曲柄轴、二曲柄，以及一挡环，该两曲柄设于该曲柄轴的两端，该挡环套设固定于该曲柄轴而与该曲柄轴同步转动；

一大齿盘，套设于该曲柄组的曲柄轴；

一单向器，设于该大齿盘与该曲柄组的曲柄轴之间且与其中一该曲柄组接，受该曲柄的驱动而带动该大齿盘作单向转动；以及

一控制装置，具有一安装座、一第一传感器、一第二传感器，以及一微电脑，该安装座连接于该曲柄轴，该第一传感器设于该安装座且相对该大齿盘，用以感测该大齿盘的转速，该第二传感器设于该安装座且相对该曲柄组的挡环，用以通过该挡环来感测该曲柄轴的转速，该微电脑电性连接该第一、第二传感器，根据该第一、第二传感器所感测到的结果来控制助力大小。

其中该单向器具有一棘齿环、一棘轮座，以及多个棘爪，该棘齿环连接该大齿盘，该棘轮座连接该曲柄，各该棘爪的一端枢设于该棘轮座，另一端卡接于该棘齿环。

其中该大齿盘具有一齿盘本体，一第一固定环，以及一第二固定环，该齿盘本体被该第一、第二固定环夹持在中间且供该链条绕设，该第一固定环具有一内卡槽，该单向器的棘齿环具有一外卡槽，该内、外卡槽之间经由一卡合块而组装在一起，使得该大齿盘可被该单向器所驱动。

其中该大齿盘的第一固定环相对于该第一传感器的一侧面设有多个磁铁。

其中一该曲柄具有一外卡槽，该单向器的棘齿座具有一内卡槽，该外、内卡槽之间经由一卡合块而组装在一起，使得该单向器可被该曲柄所驱动。

其中该曲柄轴的挡环相对于该第二传感器的一侧面设有多个磁铁。

其中该曲柄轴设有一发电装置，受该曲柄轴的驱动而产生电流。

其中该发电装置具有一线圈座、二轴承、一线圈、一磁铁，以及一电线，该线圈座套设于该曲柄轴，该两轴承设于该曲柄轴与该线圈座之间，使得该曲柄轴能相对该线圈座转动，该线圈固定于该线圈座，该磁铁固定于该曲柄轴且相对于该线圈，受该曲柄轴的带动而绕着该线圈旋转，该电线连接该线圈，用以将该线圈所产生的感应电流传送出去。

其中该感测装置的安装座固定于该发电装置的线圈座。

包括有一变速器，通过该控制装置的微电脑与该控制装置的第一、第二传感器电性连接，使得该变速器可分别根据该第一、第二传感器所感测到的结果来进行换挡动作。

其中该变速器包括一换档驱动器、一后拨链器，以及一变速线，该换档驱动器用以设置于该电动自行车的一车架，该后拨链器用以设于该电动自行车的一后轮，该变速线连接该换档驱动器及该后拨链器。

其中该控制装置的微电脑通过该第一传感器所感测到的大齿盘的转速来换算成车速而计算出助力大小。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的助力控制机构将两个传感器通过该安装座而安装于该曲柄轴上，可增加安装上的便利性，并且能够通过感测该大齿盘的转速大小及该曲柄轴的转速大小而取得行车速度及踏力大小的数据，以便计算出所需要的助力大小。

附图说明

以下配合附图列举以下较佳实施例，用以对本实用新型的结构及功效进行详细说明，其中：

图1为应用本实用新型一较佳实施例的自行车的平面图。

图2为应用本实用新型一较佳实施例的自行车在另一方向的局部平面图。

图3为本实用新型一较佳实施例的立体图。

图4为本实用新型一较佳实施例的局部立体分解图。

图5为图4的局部放大图，主要显示曲柄、大齿盘的第一固定环，以及单向器之间的关系。

图6为本实用新型一较佳实施例所提供的单向器的端视图。

图7为本实用新型一较佳实施例的组合剖视图。

图8为本实用新型一较佳实施例的方块图。

具体实施方式

请先参阅图1，为应用本发明一较佳实施例的电动自行车10，图中所示的电动自行车10包含有一车架12、一设于车架12前端的前轮14，以及一设于车架12后端的后轮16。请再参阅图2至图5，为本发明一较佳实施例的助力控制机构18，包含有一变速器20、一曲柄组30、一发电装置40、一大齿盘50、一单向器60、一链条70，以及一控制装置80。

变速器20具有一换档驱动器22、一后拨链器24，以及一变速线26，其中，换档驱动器22可依实际需要设于车架12的五通管122、后上叉124或后下叉126，在此以五通管122为例，如图1及图2所示；后拨链器24设于后轮16的花鼓162；变速线26连接换档驱动器22及后拨链器24。由此，变速器20可受换档驱动器24的驱动而带动后拨链器22进行换档动作。

曲柄组30具有一曲柄轴32、二曲柄34，以及一挡环36，其中，曲柄轴32可旋转地穿设于车架12内；各曲柄34的内端固定于曲柄轴32的一端，各曲柄34的外端供一踏板38安装，此外，曲柄34的内端具有一第一外卡槽342；挡环36套设固定于曲柄轴32而可与曲柄轴32同步转动，且挡环36的一侧面设有多个磁铁362。

发电装置40具有一线圈座41、二轴承42、一线圈43、一磁铁44，以及一电线45，如图7所示，线圈座41套设于曲柄轴32；该两轴承42设于曲柄轴32与线圈座41之间，使得曲柄轴32能相对线圈座41旋转；线圈43固定于线圈座41的内周面；磁铁44固定于曲柄轴32且相对于线圈43；电线45以其一端连接线圈84，另一端连接于需要充电的装置，如电池或大灯。由此，曲柄轴32在转动时便会同步带动磁铁44绕着线圈43旋转，如此便能产生磁场变化而让线圈43产生感应电流，接着即可利用电线45将线圈43所产生的感应电流传送出去。

大齿盘50套设于曲柄轴32且具有一齿盘本体52，一第一固定环54，以及一第二固定环56，其中，齿盘本体52被第一、第二固定环54、56夹持在中间，第一固定环54具有一第一内卡槽542，如图5所示，第二固定环56的一侧面设有多个磁铁562。

如图5及图6所示，单向器60具有一棘齿环61、一棘轮座62，以及多个棘爪63，棘齿环61具有一第二外卡槽612，棘轮座62具有一第二内卡槽622，各棘爪63位于棘齿环61及棘轮座62之间，并以其一端枢设于棘轮座62，另一端卡接于棘齿环61。单向器60的第二外卡槽612与大齿盘50的第一固定环54的第一内卡槽542之间设有一第一卡合块64，单向器60的第二内卡槽622与曲柄34的第一外卡槽342之间设有一第二卡合块65，由此，单向器60可受曲柄34的驱动而通过第一固定环54来带动大齿盘50作单向转动，一旦大齿盘50的转速高于曲柄34的转速时，单向器60便会解除两者之间的传动。

链条70绕设于后轮16的后花鼓162、变速器20的后拨链器24，以及大齿盘50的齿盘本体52，用以传动后轮16转动。

控制装置80具有一安装座82、一第一传感器84、一第二传感器86，以及一微电脑88，如图7及图8所示，安装座82固定于发电装置40的线圈座41而套设于曲柄轴32；第一传感器84为霍尔传感器，是设于安装座82且与设置在大齿盘50的磁铁562互相对应，用以通过磁铁562所产生的磁场变化来感测大齿盘50的转速；第二传感器86为霍尔传感器，是设于安装座82且与设置在曲柄组30的挡环36的磁铁362互相对应，由于挡环36与曲柄轴32同步转动，所以能够通过磁铁362所产生的磁场变化来感测曲柄轴32的转速；微电脑88电性连接第一、第二传感器84、86，并与变速器20的后拨链器24电性连接，使得微电脑88能分别根据第一、第二传感器84、86所感测到的结果来控制助力大小及变速换挡动作。

以上为本发明的助力控制机构18的详细结构，以下再就本发明的操作过程及特色进行说明。

当骑乘者施力踩踏该两踏板38来驱动曲柄组30旋转时，通过单向器60的驱动，大齿盘50会开始旋转且通过链条70来带动后花鼓162同步旋转，以驱动后轮16转动而让电动自行车10能够顺利前进。在大齿盘50及曲柄轴32旋转的过程中，第一、第二传感器84、86会通过不同位置的磁铁562、362所产生的磁场变化来感测大齿盘50及曲柄轴32的转速，并将所感测到的转速值传送至微电脑88，微电脑88即可通过第一、第二传感器84、86所感测到的结果来换算成行车速度及踏力大小，以便计算出所需输出的助力大小。

另一方面，当大齿盘50及曲柄轴32的转速均保持在大于20RPM的情况下，骑乘者除了可以利用手动方式进行换档之外，亦可通过微电脑90的设定来进行自动换档，但是当第一传感器84感测到大齿盘50的转速低于20RPM时，或者当第二传感器86感测到曲柄轴32的转速低于20RPM时，微电脑90便会控制变速器20的后拨链器24无法进行换档动作，此时的骑乘者不管利用手动操控或通过微电脑90的自动控制都无法进行换档，以确保变速线维持在适当的松紧度，同时又能避免发生落链的状况。

综上所述，本实用新型的助力控制机构18将两个传感器84，86同时安装于曲柄轴32而简便地完成安装，以便根据所感测到的行车速度及踏力大小来控制助力大小及进行换档动作。

Claims

1.一种电动自行车的助力控制机构，其特征在于，包含有：一曲柄组，具有一曲柄轴、二曲柄，以及一挡环，该两曲柄设于该曲柄轴的两端，该挡环套设固定于该曲柄轴而与该曲柄轴同步转动；

一大齿盘，套设于该曲柄组的曲柄轴；

2.如权利要求1所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该单向器具有一棘齿环、一棘轮座，以及多个棘爪，该棘齿环连接该大齿盘，该棘轮座连接该曲柄，各该棘爪的一端枢设于该棘轮座，另一端卡接于该棘齿环。

3.如权利要求2所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该大齿盘具有一齿盘本体，一第一固定环，以及一第二固定环，该齿盘本体被该第一、第二固定环夹持在中间且供该链条绕设，该第一固定环具有一内卡槽，该单向器的棘齿环具有一外卡槽，该内、外卡槽之间经由一卡合块而组装在一起，使得该大齿盘可被该单向器所驱动。

4.如权利要求3所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该大齿盘的第一固定环相对于该第一传感器的一侧面设有多个磁铁。

5.如权利要求2所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中一该曲柄具有一外卡槽，该单向器的棘齿座具有一内卡槽，该外、内卡槽之间经由一卡合块而组装在一起，使得该单向器可被该曲柄所驱动。

6.如权利要求1所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该曲柄轴的挡环相对于该第二传感器的一侧面设有多个磁铁。

7.如权利要求1所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该曲柄轴设有一发电装置，受该曲柄轴的驱动而产生电流。

8.如权利要求7所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该发电装置具有一线圈座、二轴承、一线圈、一磁铁，以及一电线，该线圈座套设于该曲柄轴，该两轴承设于该曲柄轴与该线圈座之间，使得该曲柄轴能相对该线圈座转动，该线圈固定于该线圈座，该磁铁固定于该曲柄轴且相对于该线圈，受该曲柄轴的带动而绕着该线圈旋转，该电线连接该线圈，用以将该线圈所产生的感应电流传送出去。

9.如权利要求8所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该感测装置的安装座固定于该发电装置的线圈座。

10.如权利要求1所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，包括有一变速器，通过该控制装置的微电脑与该控制装置的第一、第二传感器电性连接，使得该变速器可分别根据该第一、第二传感器所感测到的结果来进行换挡动作。

11.如权利要求10所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该变速器包括一换档驱动器、一后拨链器，以及一变速线，该换档驱动器用以设置于该电动自行车的一车架，该后拨链器用以设于该电动自行车的一后轮，该变速线连接该换档驱动器及该后拨链器。

12.如权利要求1所述的电动自行车的助力控制机构，其特征在于，其中该控制装置的微电脑通过该第一传感器所感测到的大齿盘的转速来换算成车速而计算出助力大小。