CN208360407U - 一种电动助力车及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动装置，用于电动助力车，包括电机，还包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体间设有腔体，电机设置于腔体的一侧，腔体中还设有三级展开式减速器，三级展开式减速器中的齿轮均采用斜齿轮。斜齿轮能够承受更高的周向载荷，齿轮直径相同的情况下斜齿轮相比于直齿轮可以设置更高齿数，进而获得更大的速比，实现在相同尺寸下增加减速器所输出的扭矩的目的。另外，斜齿轮在运转的过程中噪音小于直齿轮，达到降噪的目的。

Description

一种电动助力车及其驱动装置

技术领域

本实用新型涉及交通运输技术领域，特别涉及一种驱动装置。本实用新型还涉及一种包括上述驱动装置的电动助力车。

背景技术

电动助力车是一种以自行车为基础，以电机作为辅助动力的交通工具，电动助力车相比于普通自行车更加轻便、舒适，相比于电动车，电动助力车不会因蓄电池电量耗光而无法运行。因此，电动助力车已经得到了广泛的应用，而且具有很好的发展前景。

驱动装置以电机和蓄电池为核心，为电动助力车提供辅助动力。在现有技术中，由于电动助力车的空间有限，驱动装置所能扭矩提供的扭矩较小，动力不足的问题严重限制了电动助力车的发展。

因此，如何提供在不增加驱动装置体积的情况下增加其扭矩是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种驱动装置，相同体积下，其能够输出更大的扭矩。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述驱动装置的电动助力车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种驱动装置，用于电动助力车，包括电机，还包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体间设有腔体，所述电机设置于所述腔体的一侧，所述腔体中还设有三级展开式减速器，所述三级展开式减速器中的齿轮均采用斜齿轮。

优选地，所述三级展开式减速箱包括第一齿轮轴、第二齿轮轴和第三齿轮轴，所述第一齿轮轴的两端设有第一主动轮和第一从动轮，所述第二齿轮轴的两端设有第二主动轮和第二从动轮，所述第三齿轮轴设有第三从动轮，所述第一从动轮与所述电机的输出齿轮相啮合，所述第一主动轮与所述第二从动轮相啮合，所述第二主动轮与所述第三从动轮相啮合。

优选地，所述第三齿轮轴的两端均设有曲柄，所述两所述曲柄的一端与所述第三齿轮轴相连，另一端设有踏板。

优选地，所述第三齿轮轴还设有棘轮离合器，所述棘轮离合器中包括棘轮和棘爪，所述棘爪通过花键与所述第三齿轮轴相连，所述棘轮与所述曲柄固定连接。

优选地，还包括力矩传感器和正弦波控制器，所述力矩传感器与所述第三齿轮轴相连、以测量所述第三齿轮轴的当前力矩，并将当前力矩传送至所述正弦波控制器，所述正弦波控制器和所述电机相连，所述正弦波控制器能够根据所述第三齿轮轴的当前扭矩控制所述电机输出扭矩的高低。

优选地，所述力矩传感器可拆卸的连接于所述下壳体上。

优选地，所述正弦波控制器可拆卸地连接于所述下壳体上。

本实用新型还提供了一种电动助力车，包括上述任意一种驱动装置。

本实用新型所提供的驱动装置包括上壳体、下壳体和电机，上壳体和下壳体间具有腔体，电机设置于腔体的一侧，腔体中还设有三级展开式减速器，三级展开式减速器中的齿轮均采用斜齿轮。

腔体中采用三级展开式减速器，减速器的输出轴与输入轴不在同一直线上，使得三级展开式减速器的可利用空间增加，进而使其可以采用更大的速比以使驱动装置输出的扭矩增加。

三级展开式减速器中的齿轮均采用斜齿轮，斜齿轮能够承受更高的周向载荷，齿轮直径相同的情况下斜齿轮相比于直齿轮可以设置更高齿数，进而获得更大的速比，实现在相同尺寸下增加减速器所输出的扭矩的目的。另外，斜齿轮在运转的过程中噪音小于直齿轮，达到降噪的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的驱动装置的剖视图；

图2为本实用新型所提供的驱动装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的驱动装置的剖视图；图2为本实用新型所提供的驱动装置的俯视图。

本实用新型所提供的驱动装置，主要应用于电动助力车，如图1所示，包括电机3以及上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2间设有腔体，电机3设置于腔体的一侧，腔体中还设有三级展开式减速器，三级展开式减速器中的齿轮均采用斜齿轮。

三级展开式减速器为齿轮减速器，全部齿轮均为斜齿轮，电机3的机轴31上设有输出齿轮32，三级展开式减速器的高速齿轮与电机3的输出齿轮32相啮合，将电机3输出的扭矩传递至低速轴，减速器采用展开式结构，意味着低速轴与电机3的机轴31不在同一直线上，技术人员可根据需要设置三级展开式减速器的位置，使驱动装置的设置具有更大的灵活性，同时也使其具有更大的设置空间。

具体的，三级展开式减速箱4包括第一齿轮轴41、第二齿轮轴42和第三齿轮轴43，第一齿轮轴41的两端设有第一主动轮412和第一从动轮411，第二齿轮轴42的两端设有第二主动轮422和第二从动轮421，第三齿轮轴43设有第三从动轮431，第一从动轮411与输出齿轮32相啮合，第一主动轮412与第二从动轮421相啮合，第二主动轮422与第三从动轮431相啮合。

输出齿轮32、第一主动轮412、第一从动轮411、第二主动轮422、第二从动轮421以及第三从动齿轮均采用斜齿轮，第一从动轮411的直径大于输出齿轮32，第一主动轮412直径小于第二从动轮421，第二主动轮422直径小于第三从动轮431。各齿轮依次转动将动力由电机3的机轴31传送至第三齿轮轴43。

可选的，由于驱动装置中的齿轮均采用斜齿轮，斜齿轮在运转的过程中会产生轴向力，为平衡轴向力，第一主动轮412和第一从动轮411的螺旋角相反，并可根据第一主动轮412和第一从动轮411的齿数比选择二者的螺旋角角度，以进一步消除轴向力。相应的，第二主动轮422和第二从动轮421的螺旋角相反，二者选择适当的螺旋角以消除第二齿轮轴42的轴向力。

本实施例中，驱动装置采用三级展开式减速器，并且减速器中的齿轮均采用斜齿轮，由于斜齿轮能够承受更高的周向载荷，在同样的直径下斜齿轮的齿数更多，因此能够在一套齿轮副中获得更大的齿数比，进而使三级展开式减速器具有更大的速比，实现在相同尺寸下增加减速器所输出的扭矩的目的。另外，斜齿轮在运转的过程中噪音小于直齿轮，达到降噪的目的。

另外，第三齿轮轴43的两端均设有曲柄432，两曲柄432的一端与第三齿轮轴43相连，另一端设有踏板，第三齿轮轴43的端部还设有主动爪片434，主动爪片434可通过链条与电动助力车车轮的轮轴相连，用户可通过踩踏踏板带动电动助力车前进，电机3运转能够向第三齿轮轴43输出扭矩，辅助用户驱动电动助力车。

电机3驱动第三齿轮轴43转动的转速可能高于用户踩踏踏板时的转速，为避免第三齿轮轴43快速转动对用户造成伤害，第三齿轮轴43还设有棘轮离合器433，棘轮离合器433中包括棘轮和棘爪，棘爪通过花键与第三齿轮轴43固定连接，棘轮与曲柄432固定连接。当第三齿轮轴43在用户蹬动下的转速高于电机3驱动的转速时，棘爪与棘轮啮合，第三齿轮轴43在用户的蹬动下转动；当第三齿轮轴43在用户蹬动下的转速低于电机3驱动的转速时，棘轮与棘爪分离，第三齿轮轴43转动不会带动曲柄432转动，避免第三齿轮轴43高速转动对用户造成伤害。棘轮离合器433的结构可参考现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，驱动装置的第三齿轮轴43设置有曲柄432和棘轮离合器433，曲柄432的端部还设有踏板，用户可蹬动踏板驱动第三齿轮轴43转动，电机3转动可辅助用户转动第三齿轮轴43，棘轮离合器433能够在第三齿轮轴43因用户蹬动的转速高于电机3驱动的转速时，使第三齿轮轴43与曲柄432脱离同步转动，避免用户因第三齿轮轴43高速转动受到伤害。

可选的，驱动装置还包括力矩传感器5和正弦波控制器6，力矩传感器5与第三齿轮轴43相连，用于测量第三齿轮轴43的当前力矩，并将当前力矩传送至正弦波控制器6。力矩传感器5和正弦波控制器6可参考现有技术，在此不再赘述。

正弦波控制器6和电机3相连，在驱动装置运转的过程中电池对电机3施加一定的电压，正弦波控制器6使电机3中产生正弦电流，再通过控制正弦电流的幅值和相位，以此控制电机3的输出转速、输出扭矩，进而控制了电机3的输出功率。当第三齿轮轴43的当前扭矩高于预设扭矩时，说明用户蹬动踏板比较吃力，此时正弦波控制器6提高电机3的输出功率，从而为第三齿轮轴43提供更大扭矩，使用户得到轻松、舒适且智能化的骑行体验。

可选的，力矩传感器5和正弦波控制器6均可拆卸地与下壳体2相连，二者与下壳体2间可具体为螺栓连接或插接固定，力矩传感器5和正弦波控制器6均集中于腔体中，壳体能够对二者进行保护，同时二者与下壳体2可拆卸地连接，能够方便维修和更换。

本实施例中，驱动装置中设有力矩传感器5和正弦波控制器6，正弦波控制器6根据力矩传感器5测得的第三齿轮轴43的扭矩判断用户骑行的载荷，当用户载荷较大时，提高电机3的输出功率，降低用户的骑行负担，使用户得到轻松、舒适且智能化的骑行体验。

本实用新型还提供了一种电动助力车，包括上述任意一种驱动装置，驱动装置中的第三齿轮轴43为电动助力车的主轴，设置于电动助力车五通的主轴安装孔中，电动助力车采用驱动装置中置的布局结构，提高了爬坡性能，使整车重心更加稳固；电动助力车的其他部分可参考现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的电动助力车及其驱动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种驱动装置，用于电动助力车，包括电机(3)，其特征在于，还包括上壳体(1)和下壳体(2)，所述上壳体(1)和所述下壳体(2)间设有腔体，所述电机(3)设置于所述腔体的一侧，所述腔体中还设有三级展开式减速器(4)，所述三级展开式减速器(4)中的齿轮均采用斜齿轮。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述三级展开式减速箱包括第一齿轮轴(41)、第二齿轮轴(42)和第三齿轮轴(43)，所述第一齿轮轴(41)的两端设有第一主动轮(412)和第一从动轮(411)，所述第二齿轮轴(42)的两端设有第二主动轮(422)和第二从动轮(421)，所述第三齿轮轴(43)设有第三从动轮(431)，所述第一从动轮(411)与所述电机(3)的输出齿轮(32)相啮合，所述第一主动轮(412)与所述第二从动轮(421)相啮合，所述第二主动轮(422)与所述第三从动轮(431)相啮合。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第三齿轮轴(43)的两端均设有曲柄(432)，所述两所述曲柄(432)的一端与所述第三齿轮轴(43)相连，另一端设有踏板。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第三齿轮轴(43)还设有棘轮离合器(433)，所述棘轮离合器(433)中包括棘轮和棘爪，所述棘爪通过花键与所述第三齿轮轴(43)相连，所述棘轮与所述曲柄(432)固定连接。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的驱动装置，其特征在于，还包括力矩传感器(5)和正弦波控制器(6)，所述力矩传感器(5)与所述第三齿轮轴(43)相连、以测量所述第三齿轮轴(43)的当前力矩，并将当前力矩传送至所述正弦波控制器(6)，所述正弦波控制器(6)和所述电机(3)相连，所述正弦波控制器(6)能够根据所述第三齿轮轴(43)的当前扭矩控制所述电机(3)输出扭矩的高低。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述力矩传感器(5)可拆卸的连接于所述下壳体(2)。

7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述正弦波控制器(6)可拆卸地连接于所述下壳体(2)上。

8.一种电动助力车，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的驱动装置。