CN207917074U - 一种电动自行车外置动力总成、控制系统及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动自行车动力以及控制系统的技术领域，具体为一种电动自行车外置动力总成、控制系统及电动自行车。一种电动自行车外置动力总成包括电机，所述电机设置有驱动轮，所述驱动轮外表面设有用于与车轮摩擦接触的摩擦部。本实用新型通过动力外置式的动力结构设计，使得动力总成占用车辆空间更少；可拆卸的安装模式，拆卸方便，便于维修，同时满足用户改装电动自行车的需求；驱动轮驱动车轮运转，提高电机的散热性，延长电机使用寿命。

Description

一种电动自行车外置动力总成、控制系统及电动自行车

技术领域

本实用新型涉及电动自行车动力以及控制系统的技术领域，具体为一种电动自行车外置动力总成、控制系统及电动自行车。

背景技术

电动自行车作为一种的代步工具，因其能量转换效率高，零排放，操控性好，使用方便，是广大老百姓短途代步的高效出行工具。

目前市场上出现的动力以轮毂电机和中置高速电机两个系统，这两个系统都存在一些问题：

轮毂电机结构简单可靠，装置在车轮上大大节省了车辆的空间，可使用于不同规格电动自行车，但性能不高，散热存在不充分的问题，使用寿命不高，拆卸不方便，不便于维修。

置高速电机系统动力足，加机械可以实现高低速换档，爬坡厉害，但是占用车辆体积过大，无法在小型电动自行车上安装，同时转化率低，造价较高，维修成本大。

同时，这两个系统不便于电动自行车爱好都改装。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设计合理、结构更加优化、摩擦效果好又使用寿命长的电动自行车外置动力总成，以及控制电动自行车外置动力总成的控制系统，和使用外置动力总成的电动自行车。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电动自行车外置动力总成，包括电机，所述电机设置有驱动轮，所述驱动轮外表面设有用于与车轮摩擦接触的摩擦部。

上述技术方案中，通过这种动力外置式的动力结构，使得动力总成占用车辆空间更少；可拆卸的安装模式，拆卸方便，便于维修，同时满足用户改装电动自行车的需求；驱动轮驱动车轮运转，提高电机的散热性，延长电机使用寿命。

作为对本实用新型的优选，所述驱动轮包括至少两个所述摩擦部、以及位于两个所述摩擦部之间的通风部。

作为对本实用新型的优选，所述摩擦部包括与所述车轮外表面贴合的凹部。

作为对本实用新型的优选，所述电机为内转子电机，所述驱动轮在所述电机的输出轴的一侧与所述输出轴同轴连接。

作为对本实用新型的优选，所述电机为轮毂电机；所述驱动轮同轴设置在所述电机的输出轴的一侧，或者所述驱动轮同轴设置在所述电机的轮毂外。

电动自行车，包括用于安装所述电机的安装机构；以及一种电动自行车外置动力总成；

所述安装机构包括电机座、固定板和调节结构；

所述电机座与所述固定板铰接连接，所述电机通过所述电机座安装在所述固定板上；

所述调节结构的一端与所述车架固定连接，另一端与所述电机座固定连接。

作为对本实用新型的优选，所述调节结构包括与所述车架固定安装的固定臂，与所述电机座接触支撑的调节臂，所述固定臂与所述调节臂铰接连接。

作为对本实用新型的优选，所述调节结构包括螺丝顶紧装置，所述电机座与所述固定板通过螺丝顶紧装置相互固定。

作为对本实用新型的优选，所述电机座内壁靠近所述驱动轮设置有角度传感器；

与所述车架安装固定的电动自行车牙盘附件处安装有速度传感器。

外置动力总成控制系统，应用于电动自行车；

包括安装在所述电机座内壁靠近所述驱动轮的角度传感器，安装在电动自行车牙盘附件处的速度传感器，安装在所述输出轴上的扭矩传感器，以及控制器；所述控制器与所述电机电连接。

本实用新型的有益效果：

1、适用各种车辆的安装；

2、空间小，不影响整车的整休协调性；

3、满足电动自行车改装爱好者的改装需求 。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型驱动轮3种类型的结构示意图；

图3是本实用新型内转子电机的结构示意图；

图4是本实用新型轮毂电机的结构示意图；

图5是本实用新型轮毂电机另一种形式的结构示意图；

图6是本实用新型实施例6的结构示意图；

图7是本实用新型实施例7的结构示意图；

图8是本实用新型电气控制拓扑图。

图中：1、车架，11、固定板，121、固定臂，122、调节臂， 13、螺丝顶紧装置，3、驱动轮，31、摩擦部，32、通风部，33、凹部，4、电机， 41、输出轴，5、电机座，51、支架，52、固定孔，6、控制器，100、角度传感器，200、速度传感，300、扭矩传感器。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1-2所示，一种电动自行车外置动力总成，包括电机4，所述电机4的输出轴41上同轴设置有驱动轮3，电机受控制器5指令运行转动并驱动所述驱动轮3转动，所述驱动轮3外表面与车轮摩擦接触，车轮与所述驱动轮3之间存在静摩擦，在所述驱动轮3转动过程中由于静摩擦使得车轮转动，接触的区域为摩擦部31。

本技术方案的有益效果为：设计为外置动力，更大的节约了电动自行车的车体空间，动力外置后拆卸方便，便于维修，同时可以随时跟换不同功率的外置动力，满足用户自行改装电动自行车的需求。

实施例2，如图1-2所示，基于实施例1，所述驱动轮3在与车轮摩擦接触处至少有两个相对的所述摩擦部31，进一步的，每个所述摩擦部31上具有向外凸出或向内凹进的摩擦经脉，摩擦经脉相对正好匹配车轮轮胎的纹理，摩擦经与纹理咬合增大所述驱动轮3与车轮之间的静摩擦，以及位于两个所述摩擦部31之间的具有一个通风部32，在所述摩擦部31与车轮相互作用产热的同时通过所述通风部32进行散热，保护车轮以及所述驱动轮3，增加外置动力总成和车胎的使用寿命，所述摩擦部31与所述通风部32形成类似具有“V”型槽的所述驱动轮3。

实施例3，如图1-2所示，基于实施例1且与实施例2，所述摩擦部31包括与所述车轮外表面贴合的凹部33，形成弧型的所述驱动轮3，由于所述凹部33与车轮外表面贴合，该方案下，所述驱动轮3与车轮的接触面积最大，产生的静摩擦力也最大，在驱动效果上最佳。

实施例4，如图1、图3所示，基于实施例1-3，所述电机4为内转子电机，所述驱动轮3与所述电机4的输出轴41同轴设置，所述电机4与所述驱动轮3为独立的两个结构，所述驱动轮3装置在所述输出轴41上且与所述电机4输出侧相连，在所述驱动轮3的另一侧连接所述控制器5。

实施例5，如图1、图4和图5所示，基于实施例1-3，不同于实施例4，所述电机4为轮毂电机，所述驱动轮3与所述电机4的输出轴41同轴设置，所述电机4与所述驱动轮3为一个整体，所述驱动轮3固定安装在所述电机4轮毂外，所述控制器5设置于径向方向远离车轮的一端。

或所述输出轴41设置于所述电机4的轮毂外壳中，所述电机4与所述驱动轮3为一个整体，所述驱动轮3固定安装在所述电机4轮毂外且位于所述电机4的输出侧，在所述驱动轮3的另一侧连接所述控制器5。

实施例6，如图1、图6所示，基于实施例1-5，一种电动自行车，包括用于安装所述电机的安装机构、一种电动自行车外置动力总成。所述安装机构包括电机座5、固定板11和调节结构。所述电机座5与所述固定板11铰接连接，具有一个铰接旋转点。所述调节结构的固定臂121与所述车架1固定安装，所述固定臂12和调节臂122铰接连接，所述调节臂122与所述电机座5接触支撑。所述固定臂121安装在所述车架1，所述调节臂122经过所述固定板11限位，与所述电机座5接触支撑，并配合铰接旋转点对所述电机座5的径向方向进行调节。通过调节所述电机座5径向方向的位置，调节所述驱动轮3与车轮的接触面积以及相互之间的紧固来调节相互之间的压力和静摩擦力，使驱动轮和轮胎之间产生一定的压力，保证驱动力的传递，所述驱动轮3能正常驱动车轮转动。

实施例7，如图1、图7所示，基于实施例1-5，与实施例6不同，所述调节结构包括螺丝顶紧装置13。所述电机座5与所述固定板11通过螺丝顶紧装置13相互固定，在水平位置上对所述电机座5位置进行调节。通过调节所述电机座5径向方向以及水平方向的位置，调节所述驱动轮3与车轮的接触面积以及相互之间的紧固来调节相互之间的压力和静摩擦力，使驱动轮和轮胎之间产生一定的压力，保证驱动力的传递，所述驱动轮3能正常驱动车轮转动。

进一步的，在电机座5上设有固定孔52和支架51，有以固定货架，档泥板等设施。

实施例8，如图1所示，基于实施例1-7，与所述车架1安装固定的电动自行车牙盘附件处设有支架，安装有速度传感器200，用于测量骑行者的脚踏速度。所述电机座5内壁靠近所述驱动轮3设置有角度传感器100，通过速度传感器和角度传感器来判定车辆的驾驶状态，让控制器智能的确定电机的输出功率。

实施例9，如图1和图8所示，基于实施例1-8，一种外置动力总成控制系统，应用于具有外置动力总成的电动自行车，包括安装在所述电机座5内壁靠近所述驱动轮3的角度传感器100；安装在电动自行车牙盘附件处的速度传感器200；安装在所述输出轴41上的扭矩传感器300；紧靠所述电机4安装有用于总控制电动自行车的控制器6，所述控制器6分别与所述电机4、电池通过电线连接。

进一步的，外置动力总成控制系统里设置了一个吸能电阻，在电池满电的时，在下坡的情况下吸收能量，降低下坡时电机反电势的电压，以免反电势过高击穿控制器的电子无件。

进一步的，在控制器设置了一个加负载的功能，当骑行者需要锻炼身体，需要增加骑行负载时，控制器控制电机发电，产生一定反拖负载，模拟爬坡，增加骑行锻炼的效率。

进一步的，控件器通过仪表界面选择骑行者重量的功能，使系统能精准地控制电机的输出功率，保证骑行的舒适性。

Claims (10)

1.一种电动自行车外置动力总成，其特征在于：包括电机（4），所述电机（4）设置有驱动轮（3），所述驱动轮（3）外表面设有用于与车轮摩擦接触的摩擦部（31）。

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车外置动力总成，其特征在于，所述驱动轮（3）包括至少两个所述摩擦部（31）、以及位于两个所述摩擦部（31）之间的通风部（32）。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动自行车外置动力总成，其特征在于，所述摩擦部（31）包括与所述车轮外表面贴合的凹部（33）。

4.根据权利要求1所述的一种电动自行车外置动力总成，其特征在于，所述电机（4）为内转子电机，所述驱动轮（3）在所述电机（4）的输出轴（41）的一侧与所述输出轴同轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种电动自行车外置动力总成，其特征在于，所述电机（4）为轮毂电机；所述驱动轮（3）同轴设置在所述电机（4）的输出轴（41）的一侧，或者所述驱动轮同轴设置在所述电机（4）的轮毂外。

6.电动自行车，其特征在于，包括用于安装所述电机的安装机构；以及权利要求1-5中任一项所述的一种电动自行车外置动力总成；

所述安装机构包括电机座（5）、固定板（11）和调节结构；

所述电机座（5）与所述固定板（11）铰接连接，所述电机（4）通过所述电机座（5）安装在所述固定板（11）上；

所述调节结构的一端与车架（1）固定连接，另一端与所述电机座（5）固定连接。

7.根据权利要求6所述的电动自行车，其特征在于：所述调节结构包括与所述车架（1）固定安装的固定臂（121），与所述电机座（5）接触支撑的调节臂（122），所述固定臂（121）与所述调节臂（122）铰接连接。

8.根据权利要求6所述的电动自行车，其特征在于：所述调节结构包括螺丝顶紧装置（13），所述电机座（5）与所述固定板（11）通过螺丝顶紧装置（13）相互固定。

9.根据权利要求6所述的电动自行车，其特征在于：所述电机座（5）内壁靠近所述驱动轮（3）设置有角度传感器（100）；

与所述车架（1）安装固定的电动自行车牙盘附件处安装有速度传感器（200）。

10.电动自行车外置动力总成控制系统，应用于权利要求6-9中任一项所述的电动自行车；

包括安装在所述电机座（5）内壁靠近所述驱动轮（3）的角度传感器（100），安装在电动自行车牙盘附件处的速度传感器（200），安装在输出轴（41）上的扭矩传感器（300），以及控制器（6）；所述控制器（6）与所述电机（4）电连接。