CN211032916U - 一种电动自行车驱动结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动自行车驱动结构，包括：旋转穿设于自行车五通管中且左右延伸的中轴；分别固定连接于中轴左右两端的左曲柄和右曲柄；收容于自行车五通管中且套在中轴外的变形套筒，变形套筒一端与中轴固定，另一端与牙盘连接；借助齿轮传动组件与所述牙盘相连的驱动电机；牙盘包括：轴套，与轴套同轴固定且外围带有齿圈的齿盘，与轴套同轴固定的牙盘齿轮；齿轮传动组件末端的齿轮与牙盘齿轮啮合连接，轴套与变形套筒通过单向滚针轴承相连接。本申请这种电动自行车驱动结构传动扭矩大可靠性高，而且安装便利，成本适中，运行时静音效果好，无踏空现象、性价比高。

Description

一种电动自行车驱动结构

技术领域

本申请涉及一种电动自行车驱动结构。

背景技术

电动自行车的行驶动力来源于骑行者的人力驱动和动力电机的电力驱动两种，如何实现人力和电力驱动既能相互协调配合又能独立工作而互不影响，一直是电动自行车领域的重要研究课题。

在现有技术中，有些电动自行车驱动结构虽能平稳运行，但存在结构复杂、安装困难、成本高昂等缺陷。还有些电动自行车驱动结构虽然成本较低，但是在使用时产生大量噪音，而且经常出现传动不稳、踏空的问题。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种电动自行车驱动结构，其传动扭矩大可靠性高，而且安装便利，成本适中，运行时静音效果好，无踏空现象，性价比高。

本申请的技术方案是：

一种电动自行车驱动结构，包括：

旋转穿设于自行车五通管中、且左右延伸的中轴；

分别固定连接于所述中轴左右两端的左曲柄和右曲柄；

收容于所述自行车五通管中且套在所述中轴外的变形套筒，所述变形套筒的一端与所述中轴固定，另一端与牙盘连接；以及

借助齿轮传动组件与所述牙盘相连的驱动电机；

所述牙盘包括：

轴套，

与所述轴套同轴固定、且外围带有齿圈的齿盘，以及

与所述轴套同轴固定的牙盘齿轮；

所述齿轮传动组件末端的齿轮与所述牙盘齿轮啮合连接，所述轴套与所述变形套筒通过单向滚针轴承相连接。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述变形套筒的左端部与所述中轴固定连接，所述轴套的右端部套于所述变形套筒的左端部外围，所述单向滚针轴承设于所述轴套的右端部和所述变形套筒的左端部之间。

所述单向滚针轴承包括：

轴承外圈，

布置于所述轴承外圈内侧的若干滚针，以及

用于支撑所述滚针的保持架和弹簧片；

所述轴承外圈与所述轴套同轴固定。

所述变形套筒上设置有与所述驱动电机的电机控制器电路连接的力矩传感器。

本申请的优点是：

1、牙盘与中轴的连接路径上设置了单向滚针轴承，在骑行模式下单向滚针轴承锁紧，使得中轴可以带动牙盘转动，进而带动车辆行驶。在电动模式下单向滚针轴承松开，电机带动牙盘转动进而使车辆行驶，并不会带动中轴和曲柄跟转。纯人力驱动和纯电力驱动互不干扰。而且，电力模式下骑行者可快速踩踏曲柄为牙盘施加旋转助力，从而使得人力驱动和电力驱动又能相互协作配合，为自行车提供更大的行驶扭矩。

2、单向滚针轴承运行时静音效果好、传动平稳稳定，无踏空现象、而且其装配简单，价格适中，制作工艺成熟。

3、轴套右端部套于变形套筒左端部的外围，而单向滚针轴承设置于轴套右端部和变形套筒左端部之间。这样，单向滚针轴承不仅不会额外占用装置的轴向空间，还保证了单向滚针轴承与相关部件的高连接强度。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例中电动自行车驱动结构示意图；

图2为本申请实施例中单向滚针轴承的结构示意图；

图3为图2的X部放大图；

其中：1-中轴，2-左曲柄，3-右曲柄，4-变形套筒，5-牙盘，6-单向滚针轴承，501-轴套，502-齿盘，601-轴承外圈，602-滚针，603-保持架，604-弹簧片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解。例如，“连接”可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以使直接相连，也可以是通过中介媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

图1至图3示出了本申请这种电动自行车驱动结构的一个具体实施例，与传统结构相同的是，该驱动结构也包括旋转穿设于自行车五通管中的中轴1。在图1中，定义中轴1的长度方向也即延伸方向为左右方向，那么该中轴的左右两端分别固定连接有左曲柄2和右曲柄3。中轴1外还套设有一个当其受到轴向扭转力时会发生周向扭转变形的变形套筒4，而且前述变形套筒4也收容于自行车五通管中，变形套筒4的左端与中轴1固定，变形套筒4的右端与牙盘5连接。而且前述牙盘借助齿轮传动组件与驱动电机(图中未画出)相连。

本实施例的关键改进在于，上述牙盘5包括：轴套501，与轴套同轴固定且外围带有齿圈的齿盘502，与轴套同轴固定的牙盘齿轮(图中未画出)。上述齿轮传动组件末端的齿轮与牙盘齿轮啮合连接，具体地，齿轮传动组件包括多个啮合连接的齿轮，首端的齿轮与驱动电机相连，而末端的齿轮与牙盘齿轮啮合连接。并且轴套501与变形套筒4通过单向滚针轴承6相连接。

当骑行人员踩踏左右曲柄带动中轴1转动时，中轴1带动与之固定的变形套筒4旋转，变形套筒受到扭转力矩会发生微小的扭转变形，此时单向滚针轴承6处于锁紧状态，变形套筒4会带动其右端的牙盘5旋转，牙盘5通过链条带动车轮旋转，进而使车辆行驶。电动模式下，驱动电机通过上述齿轮传动组件带动牙盘5旋转，进而带动车辆行驶，而且此时单向滚针轴承6处于松开状态，与牙盘齿轮同步转动的轴套501并不会带动变形套筒4和中轴1跟转。

再参照图1所示，在本实施例中，上述轴套501右端部套于变形套筒4左端部的外围，上述单向滚针轴承6具体设置于轴套501右端部和变形套筒4左端部之间。采用这种布置方式，单向滚针轴承6不仅不会额外占用装置的轴向空间，还保证了单向滚针轴承6与相关部件(具体为轴套501)的高连接强度。

具体地，与传统单向滚针轴承相同的是，本实施例的单向滚针轴承6也包括：轴承外圈601，布置于轴承外圈内侧的众多滚针602，用于支撑滚针的保持架603和弹簧片604。其中，轴承外圈601与轴套501同轴固定，而滚针602与变形套筒4的外壁面相互配合。锁紧状态时，滚针602径向内移与变形套筒4的外壁面挤压配合；松开状态时，滚针602径向外移与变形套筒4的外壁面相互分离或轻度接触。

此外，本实施例在前述变形套筒4上还安装有设置有力矩传感器(图中未画出)，前述力矩传感器与驱动电机的电机控制器电路连接。当骑行者踩踏曲柄带动中轴和牙盘转动时，变形套筒4因受到扭转力矩而发生扭转变形，显然变形套筒的变形量与其受到的扭转力矩呈正相关关系，设于变形套筒上的力矩传感器能够感应变形套筒的变形量及变形套筒受到的扭转力矩大小，并将其感应的力矩大小(或变形大小)以电压信号的方式传送至电机控制器，电机控制器根据其接收的信号大小而调整驱动电机的输出功率和速度。

当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动自行车驱动结构，包括：

旋转穿设于自行车五通管中、且左右延伸的中轴(1)；

分别固定连接于所述中轴左右两端的左曲柄(2)和右曲柄(3)；

收容于所述自行车五通管中且套在所述中轴外的变形套筒(4)，所述变形套筒(4)的一端与所述中轴(1)固定，另一端与牙盘(5)连接；以及

借助齿轮传动组件与所述牙盘相连的驱动电机；

其特征在于，所述牙盘(5)包括：

轴套(501)，

与所述轴套同轴固定、且外围带有齿圈的齿盘(502)，以及

与所述轴套同轴固定的牙盘齿轮；

所述齿轮传动组件末端的齿轮与所述牙盘齿轮啮合连接，所述轴套(501)与所述变形套筒(4)通过单向滚针轴承(6)相连接。

2.如权利要求1所述的电动自行车驱动结构，其特征在于，所述变形套筒(4)的左端部与所述中轴(1)固定连接，所述轴套(501)的右端部套于所述变形套筒(4)的左端部外围，所述单向滚针轴承(6)设于所述轴套(501)的右端部和所述变形套筒(4)的左端部之间。

3.如权利要求2所述的电动自行车驱动结构，其特征在于，所述单向滚针轴承(6)包括：

轴承外圈(601)，

布置于所述轴承外圈内侧的若干滚针(602)，以及

用于支撑所述滚针的保持架(603)和弹簧片(604)；

所述轴承外圈(601)与所述轴套(501)同轴固定。

4.如权利要求1所述的电动自行车驱动结构，其特征在于，所述变形套筒(4)上设置有与所述驱动电机的电机控制器电路连接的力矩传感器。

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