CN215361725U - 一种脚踏变速输入的中置电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脚踏变速输入的中置电机，其涉及电机领域。其技术方案要点包括：中轴机构，中轴机构包括脚踏输入单元和中轴输出单元；变速机构，变速机构包括变速输入单元和变速输出单元；助力电机机构；脚踏输入单元与变速输入单元连接实现脚踏动力输入，变速输出单元与中轴输出单元连接实现脚踏动力输出，助力电机机构与变速输出单元或者中轴输出单元连接实现辅助动力输出。本实用新型集成了变速机构，能够减少助力自行车上的模块，便于用户装配；同时，助力电机机构输出的转速不经过变速机构的转换直接输出，能够减小变速机构的输入力矩，并减少损耗，而且输出更加直接，不会产生延迟，控制也更加简单，变速机构的变挡也更加顺畅。

Description

一种脚踏变速输入的中置电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种脚踏变速输入的中置电机。

背景技术

助力自行车，属于自行车的一种，以电池作为辅助动力来源，安有电机，并具有动力辅助系统，能实现人力骑行和电机助动一体化。

在助力自行车领域，电机安装位置主要分为两种，一种是中置，即电机安装在车身的中间位置，故安装在五通位置的电机也称为中置电机，另一种则是安装在自行车的轮毂中，也称为轮毂电机。

中置电机与车架连接，并通过链条与后轮进行连接来传递动力，同时电机的两侧安装有脚踏，在电机没有电源的情况下，骑行车可以通过脚踏实现人力骑行，阻力和正常的自行车没有差别。相比于轮毂电机，中置电机在技术和性能等方面均具有较大的优势。

目前一般的中置电机不能实现变换挡位去变速，自行车变速仍要依靠其自身的自行车挡位切换器。

如果用户想要电机的助力和变速的顺畅，则需要自行车挡位切换器与减速中置电机两套系统。但是两套系统不仅匹配困难而且自行车组装也变的相对复杂。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种脚踏变速输入的中置电机，其集成了变速机构，能够减少助力自行车上的模块，便于用户装配。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种脚踏变速输入的中置电机，包括：

中轴机构，所述中轴机构包括脚踏输入单元和中轴输出单元；

变速机构，所述变速机构包括变速输入单元和变速输出单元；以及，

助力电机机构；

其中，所述脚踏输入单元与变速输入单元连接实现脚踏动力输入，所述变速输出单元与中轴输出单元连接实现脚踏动力输出，所述助力电机机构与所述变速输出单元或者中轴输出单元连接实现辅助动力输出。

进一步地，所述助力电机机构连接有减速机构，所述减速机构与所述变速输出单元或者中轴输出单元连接。

进一步地，所述中轴机构包括中轴，所述中轴输出单元滚动支承于所述中轴上；所述脚踏输入单元套设在所述中轴上，且两者之间设置有第一单向离合装置。

进一步地，所述助力电机机构与变速输出单元连接，且两者之间设置有第二单向离合装置。

进一步地，所述减速机构与变速输出单元连接，且两者之间设置有第二单向离合装置。

进一步地，所述助力电机机构与中轴输出单元连接，且两者之间设置有第三单向离合装置。

进一步地，所述减速机构与中轴输出单元连接，且两者之间设置有第三单向离合装置。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的中置电机中集成了中轴机构、变速机构、助力电机机构和减速机构，能够减少助力自行车上的模块，便于用户装配；同时，助力电机机构输出的转速不经过变速机构的转换直接传递至中轴输出单元，能够减小变速机构的输入力矩，并减少损耗，而且输出更加直接，不会产生延迟，控制也变的更加简单，变速机构的变挡也更加顺畅。

附图说明

图1为实施例1中一种脚踏变速输入的中置电机的结构示意图；

图2为实施例2中一种脚踏变速输入的中置电机的结构示意图。

图中：1、中轴机构；11、中轴；12、脚踏输入单元；13、中轴输出单元；14、中轴链轮；15、脚踏；2、变速机构；21、变速输入单元；22、变速输出单元；3、助力电机机构；4、减速机构；5、后轮机构；6、链条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本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：

一种脚踏变速输入的中置电机，参照图1，其包括中轴机构1、变速机构2和助力电机机构3，中轴机构1包括脚踏输入单元12和中轴输出单元13，变速机构2包括变速输入单元21和变速输出单元22；其中，脚踏输入单元12与变速输入单元21连接实现脚踏动力输入，变速输出单元22与中轴输出单元13连接实现脚踏动力输出，助力电机机构3与变速输出单元22连接实现辅助动力输出；本实施例中中轴输出单元13上设置有中轴链轮14，中轴链轮14通过链条6与自行车的后轮机构5连接，从而将输出动力传递至后轮机构5来驱动自行车行驶。

参照图1，助力电机机构3连接有减速机构4，减速机构4与变速输出单元22连接，通过减速机构4来减小助力电机机构3的输出转速；减速机构4为现有技术，可以采用多级齿轮减速机构或者行星齿轮减速机构等，在此不做限制；本实施例中助力电机机构3与减速机构4之间，以及减速机构4与变速输出单元22之间，均通过齿轮啮合传动实现连接；本实施例中减速机构4与变速输出单元22之间设置有第二单向离合装置，第二单向离合装置可以采用单向轴承或者棘轮机构，在此不做限制；自行车向前行驶过程中，助力电机机构3的转速经过减速机构4、第二单向离合装置以及变速输出单元22输出至中轴输出单元13，而自行车向后倒推时，反向转动的中轴输出单元13和变速输出单元22不会将转速传递至减速机构4和助力电机机构3。

参照图1，中轴机构1包括中轴11，中轴输出单元13滚动支承于中轴11上；脚踏输入单元12套设在中轴11上，且两者之间设置有第一单向离合装置，第一单向离合装置可以采用单向轴承或者棘轮机构，在此不做限制；本实施例中脚踏输入单元12与变速输入单元21之间，以及变速输出单元22与中轴输出单元13之间，均通过齿轮啮合传动实现连接；骑行者踩动脚踏15向前行驶过程中，中轴11的转速经过第一单向离合装置、脚踏输入单元12、变速输入单元21以及变速输出单元22输出至中轴输出单元13，而骑行者反向踩动脚踏15时，中轴11的转速不会经过第一单向离合装置传递至脚踏输入单元12。

参照图1，本实施例中变速机构2的变速输入单元21与变速输出单元22之间设置有变速执行单元，变速执行单元包括多个挡位，将变速输入单元21的转速经过增大或者减小后传递至变速输出单元22；变速执行单元可以采用现有技术中的多种结构形式，在此不做限制。

工作原理如下：

中置电机中集成了中轴机构1、变速机构2、助力电机机构3和减速机构4，能够减少助力自行车上的模块，便于用户装配；同时，本实施例中的助力电机机构3输出的转速不经过变速机构2的转换直接传递至中轴输出单元13，能够减小变速机构2的输入力矩，并减少损耗，而且输出更加直接，不会产生延迟，控制也变的更加简单，变速机构2的变挡也更加顺畅。

实施例2：

一种脚踏变速输入的中置电机，参照图2，以实施例1为基础，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中助力电机机构3通过减速机构4与中轴输出单元13连接，减速机构4与中轴输出单元13之间设置有第三单向离合装置，第三单向离合装置可以采用单向轴承或者棘轮机构，在此不做限制；本实施例的中置电机与实施例中1的中置电机，两者工作原理相同，不同的结构布局能够使中置电机的设计更加灵活。

Claims (7)

1.一种脚踏变速输入的中置电机，其特征在于，包括：

中轴机构，所述中轴机构包括脚踏输入单元和中轴输出单元；

变速机构，所述变速机构包括变速输入单元和变速输出单元；以及，

助力电机机构；

其中，所述脚踏输入单元与变速输入单元连接实现脚踏动力输入，所述变速输出单元与中轴输出单元连接实现脚踏动力输出，所述助力电机机构与所述变速输出单元或者中轴输出单元连接实现辅助动力输出。

2.根据权利要求1所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述助力电机机构连接有减速机构，所述减速机构与所述变速输出单元或者中轴输出单元连接。

3.根据权利要求1所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述中轴机构包括中轴，所述中轴输出单元滚动支承于所述中轴上；所述脚踏输入单元套设在所述中轴上，且两者之间设置有第一单向离合装置。

4.根据权利要求1所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述助力电机机构与变速输出单元连接，且两者之间设置有第二单向离合装置。

5.根据权利要求2所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述减速机构与变速输出单元连接，且两者之间设置有第二单向离合装置。

6.根据权利要求1所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述助力电机机构与中轴输出单元连接，且两者之间设置有第三单向离合装置。

7.根据权利要求2所述的脚踏变速输入的中置电机，其特征在于：所述减速机构与中轴输出单元连接，且两者之间设置有第三单向离合装置。

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