CN205105036U - 电动自行车用可变减速比的中置电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动自行车用可变减速比的中置电机，其特征是：包括减速电机，主动齿轮，高速档齿轮、低速档齿圈、双层单向超越离合器内圈、中间输出圈及外圈、单向超越离合器外圈、内圈，所述减速电机输出轴通过轴承支撑主动齿轮，所述主动齿轮与固接在低速档齿圈支撑架上的低速档齿圈啮合，所述主动齿轮又与高速档齿啮合，所述低速档齿圈支撑架与双层单向超越离合器外圈固接，所述高速档齿轮支撑架通过轴承支撑在主轴上，高速档齿轮支撑架与双层单向超越离合器内圈固接，所述双层单向超越离合器中间输出圈与单向超越离合器外圈固接。有益效果：结构更加简单，通过一个驱动机构和两个输出机构使轮毂电机可以输出两种不同减速比的动力。

Description

电动自行车用可变减速比的中置电机

技术领域

本实用新型属于中置电机，尤其涉及一种电动自行车用可变减速比的中置电机。

背景技术

目前，电动自行车不仅用作代步工具，而且也作为运动工具深受广大骑行爱好者的青睐。采用中置电机的自行车重心稳定、骑行安全感强，主要应用于运动型山地电动自行车上。骑行运动型山地电动自行的主要目的是运动和娱乐，尤其是享受平地上高速骑行的速度感和爬山等较大坡度道路上骑行的力量感和刺激感。要满足上述要求，对电机的工作效率区间要求非常大，即既要满足高速特性又要满足低速大扭矩特性。为了尽可能满足上述要求，现有自行车中置电机全部采用电机加减速器的减速电机，而且在自行车整车上应用时，后轮还需加上外置链条减速器辅助变速，以满足不同骑行路况的需要。减速电机加上外置链条减速器的方案在一定程度上满足了上述要求，但骑行时还需人工对后轮链条减速器进行变速，非常麻烦。

当前，电机的初始设计仅能满足一个最佳效率转速。如果按高速行驶时为最佳效率来设计则低速性能很差，实际使用时的起步爬坡能力差；如果按起步爬坡时为最佳效率来设计则高速行驶性能很差，会很费电。目前的电机设计长期维持在高速特性或低速特性二选一的取舍转状态。为了保证电动自行车的续航能力，电机设计时仍以高速行驶时效率定位为最佳方案。一般为20～25km/h。因此当前电动自行车的最大缺点是起步和爬坡能力很差，起步和爬坡时必须脚蹬辅助才可以。如果紧靠电机来起步或爬坡，因负荷大，使电机发生阻转现象，易烧毁电机，而且大电流放电对蓄电池造成冲击性伤害，缩短蓄电池使用寿命。

本发明人以专利申请号201510374196.5公开了一种电动自行车用可变减速比的中置电机，通过一个驱动机构和两个输出机构使轮毂电机可以输出两种不同减速比的动力，克服了目前电动自行车用中置电机只有单一固定减速比的缺陷，解决了电动自行车起步能力及爬坡能力差的问题。但是其结构过于复杂，体积较大。生产成本较高，影响推广使用。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种电动自行车用可变减速比的中置电机，通过一个驱动机构和两个输出机构使轮毂电机可以输出两种不同减速比的动力，克服了目前电动自行车用中置电机只有单一固定减速比的缺陷，解决了电动自行车起步能力及爬坡能力差的问题。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种电动自行车用可变减速比的中置电机，其特征是：包括减速电机，主动齿轮，高速档齿轮、低速档齿圈，高速档齿轮支撑架、低速档齿圈支撑架、双层单向超越离合器内圈、双层单向超越离合器外圈、双层单向超越离合器中间输出圈、单向超越离合器外圈和单向超越离合器内圈，所述减速电机输出轴通过减速电机输出轴支撑轴承支撑主动齿轮，所述主动齿轮与固接在低速档齿圈支撑架上的低速档齿圈内啮合，所述主动齿轮又与固接在高速档齿轮支撑架上的高速档齿轮外啮合，所述低速档齿圈支撑架与双层单向超越离合器外圈固接，所述高速档齿轮支撑架通过高速档齿轮支撑架支撑轴承支撑在主轴上，高速档齿轮支撑架与双层单向超越离合器内圈固接。

所述双层单向超越离合器中间输出圈固接有单向超越离合器外圈，所述主轴与单向超越离合器内圈固接。

有益效果：本实用新型通过一个驱动机构和两个输出机构使中置电机可以输出两种不同减速比的动力，克服了目前电动自行车用中置电机只有单一固定减速比的缺陷，解决了电动自行车起步能力及爬坡能力差的问题。安装在电动自行车中轴位置的电机可以电力驱动和人力驱动，当人力与电力共同驱动或分别驱动时互相不干扰和影响，运动中能耗小，力的传递稳定可靠，爬坡能力强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、减速电机，2、减速电机输出轴，3、减速电机输出轴支撑轴承，4、主动齿轮，5、高速档齿轮，6、低速档齿圈，7、高速档齿轮支撑架，8、低速档齿圈支撑架，9、双层单向超越离合器内圈，10、双层单向超越离合器外圈，11、双层单向超越离合器中间输出圈，12、单向超越离合器外圈，13、单向超越离合器内圈，14、主轴，15、右侧脚蹬，15-1、左侧脚蹬，16、牙盘，17、外壳，18、五通，19、端盖，20、密封圈，21、主轴支撑轴承，22、高速档齿轮支撑架支撑轴承，23、五通锁紧螺母。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：实施例

详见附图，与现有技术相比，本实用新型提供了一种电动自行车用可变减速比的中置电机，包括减速电机1，主动齿轮4，高速档齿轮5，低速档齿圈6，高速档齿轮支撑架7，低速档齿圈支撑架8，双层单向超越离合器内圈9，双层单向超越离合器外圈10，双层单向超越离合器中间输出圈11，单向超越离合器外圈12，单向超越离合器内圈13，所述减速电机输出轴2通过减速电机输出轴支撑轴承3支撑主动齿轮，所述主动齿轮与固接在低速档齿圈支撑架上的低速档齿圈内啮合，所述主动齿轮又与固接在高速档齿轮支撑架上的高速档齿轮外啮合，构成两级传动的驱动机构，所述低速档齿圈支撑架与双层单向超越离合器外圈固接，所述高速档齿轮支撑架通过高速档齿轮支撑架支撑轴承22支撑在主轴14上，高速档齿轮支撑架与双层单向超越离合器内圈固接，所述双层单向超越离合器中间输出圈与单向超越离合器外圈固接，构成中置电机两种不同减速比的输出机构。

本实用新型的优选方案是，所述双层单向超越离合器中间输出圈固接有单向超越离合器外圈12，所述主轴与单向超越离合器内圈13固接，可以防止人力蹬和电动驱动时相互干扰。所述主轴为自行车中心轴，其两侧键接有右侧脚蹬15和左侧脚蹬15-1，其右侧双层单向超越离合器中间输出圈键接有牙盘16，主轴通过主轴支撑轴承21支撑在减速电机的外壳17上，外壳17与自行车五通18滑动配合，并通过五通锁紧螺母23固定，所述外壳右端面通过紧固螺钉固接有端盖19，并设有密封圈20。

工作过程

动力传递路径

单纯脚蹬时：

前蹬，脚蹬→主轴→单向超越离合器内圈→单向超越离合器外圈→双层单向超越离合器中间输出圈→牙盘；

后蹬，主轴→单向超越离合器内圈、外圈打滑，不影响内部减速机构

单纯电动时：

正转，高速档齿轮→双层单向超越离合器内圈→内圈与中间圈咬合传递动力(外圈与中间圈打滑不传递动力)→双层单向超越离合器中间输出圈→牙盘；

反转，低速档齿圈→双层单向超越离合器外圈→外圈与中间圈咬合传递动力(内圈与中间圈打滑不传递动力)→双层单向超越离合器中间输出圈→牙盘；

主动齿轮与高速档齿轮外啮合、与低速档齿圈内啮合，因此，主动齿轮旋转时，高速档齿轮转向与低速档齿圈转向始终相反。

主动齿轮齿数Z1＝17，高速档齿轮齿数Z2＝61，低速档齿圈齿数Z3＝95，高速档与低速档减速比比值为Z2：Z3＝1：1.6。

上述参照实施例对该一种电动自行车用可变减速比中置电机进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电动自行车用可变减速比的中置电机，其特征是：包括减速电机、主动齿轮、高速档齿轮、低速档齿圈、高速档齿轮支撑架、低速档齿圈支撑架、双层单向超越离合器内圈、双层单向超越离合器外圈、双层单向超越离合器中间输出圈、单向超越离合器外圈和单向超越离合器内圈，所述减速电机输出轴通过减速电机输出轴支撑轴承支撑主动齿轮，所述主动齿轮与固接在低速档齿圈支撑架上的低速档齿圈内啮合，所述主动齿轮又与固接在高速档齿轮支撑架上的高速档齿轮外啮合，所述低速档齿圈支撑架与双层单向超越离合器外圈固接，所述高速档齿轮支撑架通过高速档齿轮支撑架支撑轴承支撑在主轴上，高速档齿轮支撑架与双层单向超越离合器内圈固接。

2.根据权利要求1所述的电动自行车用可变减速比的中置电机，其特征是：所述双层单向超越离合器中间输出圈固接有单向超越离合器外圈，所述主轴与单向超越离合器内圈固接。