CN219447244U - 多级传动结构、动力装置及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多级传动结构，包括：踏板轴、多级齿轮组和同轴设置的第一单向装置和第二单向装置；其中，多级齿轮组中部分齿轮组上同轴设置的两个齿轮之间套设有塑胶轴套，多级齿轮组中输出齿轮组的齿轮轴套设于踏板轴外侧；第二单向装置连接输出齿轮组的齿轮轴与踏板轴，第一单向装置设置于输出齿轮组的齿轮轴与齿轮之间，分别套设于第一单向装置和第二单向装置内的轴所被允许转动方向相反，第一单向装置为单向楔块轴承。本申请提供的多级传动结构，多级传动结构装配方便、磨损叫较慢且重量较轻。本申请还提出一种动力装置及电动自行车。

Description

多级传动结构、动力装置及电动自行车

技术领域

本申请属于电机技术领域，更具体地说，是涉及一种多级传动结构、动力装置及电动自行车。

背景技术

现有的电动自行车的动力装置包括电机、多级传动结构和两个单向装置，单向装置一般为单向滚针轴承。其中一个单向装置设置于踏板轴与多级传动结构之间，在踏板轴反转时，该单项装置用于防止踏板轴带动多级传动结构转动，从而导致结构损坏。另一个单向装置受限于尺寸，只能设置于多级传动结构中，在人力踩踏模式下，该单项装置用于防止踏板轴将扭矩传递至多级传动结构和/或电机的驱动轴，从而导致多级传动结构中的齿轮卡死或电机损坏。

受限于前述各单向装置的设置位置，导致多级传动结构的装配及后期维护较为不便，同时，多级传动结构的磨损也较快。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种多级传动结构、动力装置及电动自行车，以解决现有技术中存在的多级传动结构装配不便、磨损快且重量较大的技术问题。

为实现上述目的，本申请第一方面实施例采用的技术方案是，提供一种多级传动结构，其包括：

踏板轴；

多级齿轮组，包括与电机的驱动轴相连接的输入齿轮组、与所述踏板轴相连接的输出齿轮组、以及设置于所述输入齿轮组和所述输出齿轮组之间的中间齿轮组；各齿轮组均包括齿轮轴及设置于所述齿轮轴上的至少一个齿轮；所述输出齿轮组的所述齿轮轴套设于所述踏板轴外侧；其中，部分齿轮组在所述齿轮轴的轴向上间隔设置有两个所述齿轮，在所述齿轮轴上、位于两个所述齿轮之间套设有塑胶轴套；

同轴设置的第一单向装置和第二单向装置，所述第二单向装置连接在所述输出齿轮组的所述齿轮轴与所述踏板轴之间，所述第一单向装置设置于所述输出齿轮组的所述齿轮轴与所述齿轮之间，所述第一单向装置和所述第二单向装置为单向轴承，且所述第一单向装置为单向楔块轴承_；

其中，所述输出齿轮组上的所述齿轮轴和所述齿轮之间的可相对转动方向为第一方向，所述输出齿轮组上的所述齿轮轴和所述踏板轴之间的可相对转动方向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相反。

可选地，所述金属连接件一体成型于所述齿轮轴。

可选地，各所述齿轮组上、与相邻所述齿轮组啮合连接的所述齿轮均为斜齿轮。

可选地，所述多级传动结构还包括壳体，所述多级齿轮组设置于所述壳体内部，所述踏板轴贯穿所述壳体的相对两侧；部分所述齿轮轴通过轴承转动设置于所述壳体内部，所述齿轮轴一端的所述轴承与所述壳体的内侧壁相抵接，所述齿轮轴另一端的所述轴承与所述壳体的内壁之间垫设有弹性件。

在本申请第二方面实施例，提供一种动力装置，其包括：前述的多级传动结构，以及均设置于壳体内部的电机、控制模块，在踏板轴上设置有扭矩传感器，扭矩传感器与所述控制模块电连接，在所述壳体内部和所述电机的驱动轴之间设置有角度传感机构，角度传感机构与所述控制模块电连接。

可选地，在所述壳体内部、位于所述电机与所述多级传动结构之间可拆卸设置有隔挡件。

可选地，在所述隔挡件上设置有支撑件，所述角度传感机构包括设置于所述驱动轴一端的磁钢体，以及设置于所述支撑件上且正对所述驱动轴一端的磁编码器。

可选地，所述支撑件为围绕所述驱动轴设置的弧形挡板，所述弧形挡板的轴向高度大于或等于与所述驱动轴啮合连接的所述齿轮的轴向高度。

可选地，在所述壳体中形成有安装腔，在所述安装腔的开口处罩设有密封盖；所述电机设置于所述安装腔中，并且，所述电机一端面与所述安装腔的底部之间、以及所述电机另一端面与所述密封盖之间均填充有密封物。

可选地，所述控制模块设置于所述电机与所述多级传动结构之间，所述控制模块上的电子元器件设置于所述控制模块上远离所述多级传动结构的一侧。

可选地，所述电机包括转子模块和定子模块，所述转子模块转动设置于所述定子模块的转腔中；所述定子模块包括若干围绕沿圆周方向阵列设置的绕线块。

可选地，所述转子模块上位于轴线两侧的侧壁各自与所述转腔上相对的内侧壁之间的间隙不均等。

可选地，所述转子模块中的磁钢沿铁芯的圆周方向阵列设置，且各所述磁钢沿径向设置。

可选地，在所述铁芯中、位于相邻两块所述磁钢之间设置有镂空部从而在两块所述磁钢之间形成隔磁桥；其中，在所述铁芯的外侧周面上且与所述磁钢处于同一径向的位置处沿所述铁芯的高度方向延伸设置有凹槽。

在本申请第三方面实施例，提供一种电动自行车，其包括：前述的动力装置及车体，其中，所述车体上的曲柄连接所述动力装置中的踏板轴，所述车体上的牙盘与所述踏板轴固定连接。

本申请实施例提供的多级传动结构、动力装置及电动自行车，至少具有以下有益效果：

首先，通过将两个单向装置同轴设置，如此，既能够简化多级传动结构的装配，也能够在踏板轴反转时避免多级传动结构中的部分齿轮反转，从而能够减缓多级传动结构的磨损；其次，在部分齿轮组上同轴设置的两个齿轮之间套设塑胶轴套，能够使得两个齿轮在轴向位置稳定的情况下减小齿轮的厚度，从而达到减重的目的，实现多级传动结构的轻量化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例中多级传动结构的立体图；

图2为本申请一些实施例中多级传动结构的局部剖面图；

图3为本申请一些实施例中多级传动结构的俯视图；

图4为本申请一些实施例中中间齿轮组的爆炸图；

图5为本申请一些实施例中输入齿轮组的爆炸图；

图6为本申请一些实施例中输入齿轮组的剖面图；

图7为本申请一些实施例中动力装置的爆炸图；

图8为本申请一些实施例中动力装置隐藏壳体后的立体图；

图9为本申请一些实施例中动力装置隐藏壳体及部分隔挡件后的立体图；

图10为本申请一些实施例中动力装置隐藏壳体后的侧视图；

图11为本申请一些实施例中动力装置隐藏壳体后的爆炸图；

图12为本申请一些实施例中展示密封盖与壳体和电机具体位置关系的剖面图；

图13为本申请一些实施例中转子模块的俯视图；

图14为本申请一些实施例中定子模块绕线后的俯视图；

图15为本申请一些实施例中定子模块绕线前的俯视图。

其中，图中各附图标记：

100、踏板轴；

200、多级齿轮组；

210、输入齿轮组；211、第一齿轮；212、第二齿轮；213、金属连接件；

220、中间齿轮组；221、第三齿轮；222、第四齿轮；223、塑胶轴套；

230、输出齿轮组；231、第五齿轮；232、输出齿轮轴；

241、第一单向装置；242、第二单向装置；

250、弹性件；

300、壳体；310、安装腔；

400、电机；

410、转子模块；411、磁钢；412、铁芯；4121、镂空部；4122、凹槽；

420、定子模块；421、绕线块；

430、驱动轴；

500、控制模块；

600、扭矩传感器；

710、磁编码器；720、磁钢体；

800、隔挡件；

810、挡板组件；811、挡盘；820、支撑件；830、密封盖；831、环形凸缘。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。

当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，现对本申请第一方面实施例提供的多级传动结构进行说明。

参考图1至图3，本申请所述的多级传动结构，包括：踏板轴100、多级齿轮组200和同轴设置的第一单向装置241和第二单向装置242。

具体而言，踏板轴100两端连接有踏板，踏板轴100上连接有牙盘，牙盘与电动自行车的后轮牙盘通过链条传动连接，踏板轴100转动从而带动后轮转动。

多级齿轮组200则包括与电机400的驱动轴430相连接的输入齿轮组210、与踏板轴100相连接的输出齿轮组230、以及设置于输入齿轮组210和输出齿轮组230之间的中间齿轮组220。

需要理解的是，参考图1至图3，在本申请实施例中，多级齿轮组200以三级传动为例。其中：

输入齿轮组210包括同轴且同步转动设置的两个齿轮(即第一齿轮211和第二齿轮212)，其中，第一齿轮211与电机400的驱动轴430上的齿形相啮合，第二齿轮212与中间齿轮组220相啮合。

中间齿轮组220设置于输入齿轮组210与输出齿轮组230之间，其包括同轴且同步转动设置的两个齿轮(即第三齿轮221和第四齿轮222)。其中，第三齿轮221与输入齿轮组210上的第二齿轮212相啮合，第四齿轮222与输出齿轮组230相啮合。

输出齿轮组230包括套设于踏板轴100外侧上的输出齿轮轴232和套设于输出齿轮轴232上的齿轮(也即第五齿轮231)。第五齿轮231与中间齿轮组220上的第四齿轮222啮合连接。

其中，在输出齿轮轴232与踏板轴100之间连接有第二单向装置242；在输出齿轮轴232与第五齿轮231之间连接有第一单向装置241，第一单向装置241和第二单向装置242同轴设置。

第一单向装置241和第二单向装置242所允许的转动方向相反。也即，将输出齿轮轴232和第五齿轮231之间的可相对转动方向为第一方向，输出齿轮轴232和踏板轴100之间的可相对转动方向为第二方向，第一方向和第二方向相反。

参考图2，具体而言，对于第一单向装置241而言，其用于阻止输出齿轮轴232相对第五齿轮231沿逆时针方向转动；对于第二单向装置242而言，其用于阻止踏板轴100相对输出齿轮轴232沿顺时针方向转动。

如此，在人力踩踏模式下，由于第一单向装置241和第二单向装置242所允许的转动方向相反，踏板轴100正向转动时带动输出齿轮轴232正向转动；而踏板轴100反向转动时，由于第二单向装置242所允许转动方向的限制，踏板轴100反向转动时并不会带动输出齿轮轴232一起反向转动，从而能够避免各齿轮因反向转动而造成的卡齿等问题。

在电机400驱动模式下，在电机400的驱动下，第五齿轮231沿正向转动，由于第一单向装置241用于阻止输出齿轮轴232相对第五齿轮231沿逆时针方向转动，因此，输出齿轮轴232在第五齿轮231的带动下沿正向转动，并将扭矩传递至踏板轴100上，从而起到辅助驱动踏板轴100转动的作用。

参考图2，在一些实施中，第一单向装置241为单向楔块轴承，第二单向装置242为单向滚针轴承，单向楔块轴承和单向滚针轴承同轴设置。

如此，通过将第一单向装置241设置为单向楔块轴承，能够克服单向滚针轴承由于尺寸较小而无法设置于踏板轴100与输出齿轮轴232之间的问题，使得第一单向装置241和第二单向装置242能够同轴设置，以方便各单向装置的装配及后续的使用维护。

同时，相比于相关技术中将其中一个单向装置设置于多级传动结构中的设置方式，如此：

一方面，能够杜绝各齿轮反向转动并相互卡死而导致的磨损问题，从而能够延长多级传动结构的使用寿命，也能够使得使用者在反向转动踏板轴100时，踏板轴100能够顺畅地反向转动；

另一方面，人工踩踏模式下踏板轴100的扭矩并不会传递至多级传动结构中，多级传动结构中的各齿轮不会反转，从而不会产生反转的阻力，能够降低人工踩踏模式下的骑行阻力，从而提高电动自行车的使用体验。

可以理解的是，相关技术中，多级传动结构中的大部分齿轮为金属齿轮，为使得相邻两级齿轮组上的齿轮能够稳定啮合连接，各级齿轮组上的齿轮的厚度较厚；同时，为了装配方便，部分齿轮组上同轴设置的两个齿轮的端面相互抵接。由此导致，齿轮组上齿轮的厚度较大，如此，不仅导致多级传动结构的重量较大，也增加了多级传动结构的生产制造成本。

为此，参考图3和图4，在本实施例中，部分齿轮组(例如本实施例中的中间齿轮组220)包括在齿轮轴的轴向上同轴且间隔设置的两个齿轮(亦即前述的第三齿轮221和第四齿轮222)，同时，在该齿轮组中，在齿轮轴上、位于第三齿轮221和第四齿轮222之间套设有塑胶轴套223。

塑胶轴套223用于将第三齿轮221和第四齿轮222间隔开，以在第三齿轮221和第四齿轮222在能够满足与相邻齿轮组上齿轮稳定啮合的前提下有效降低其自身的厚度，从而达到减轻齿轮重量、降低齿轮生产制造成本的目的；进一步的，在齿轮重量减小的同时，也能够降低齿轮的转动惯量，从而使得多级传动结构的减速传动更加精准。

参考图3、图5和图6，在一些实施例中，部分齿轮组中的部分齿轮为塑料齿轮。具体到本实施例中，输入齿轮组210上的第一齿轮211为塑料齿轮。

由于第一齿轮211与电机400的驱动轴430上的齿形相啮合，而电机400的驱动轴430的转速极高，因此，第一齿轮211的转速也较高。若第一齿轮211由金属材料制成，较大的体积将导致第一齿轮211的质量较大，而较大的质量将明显增大第一齿轮211的转动惯量，较大的转动惯量又会明显造成传递能量的损失。

为此，本实施例中，第一齿轮211设置为塑料齿轮，能够有效减小第一齿轮211的质量，进而降低第一齿轮211的转动惯量，最终达到减小传动能量损失的目的，从而实现高效率传动。

进一步的，需要理解的是，输入齿轮组210的转速较高，同时也负责扭矩传递，在第一齿轮211为塑料齿轮的情况下，在第一齿轮211与电机400的驱动轴430之间存在较大的接触应力将使得第一齿轮211与齿轮轴之间极易出现打滑的现象，从而影响传动的精确度。

为此，参考图5和图6，在本申请实施例中，在齿轮轴上设置有金属连接件213，金属连接件213与齿轮轴固定连接，与相邻齿轮组啮合连接的塑料齿轮套设于金属连接件213外侧。亦即，具体到本申请实施例中，金属连接件213设置于第一齿轮211与齿轮轴之间。

通过在第一齿轮211与齿轮轴之间设置金属连接件213，能够增大第一齿轮211与齿轮轴之间的接触面积，从而增大二者之间的摩擦力，使得在高转速工况下，二者能够保持稳定连接状态，以有效保障传动精度。

进一步的，为提高金属连接件213与第一齿轮211之间的连接稳定性，在金属连接件213的外侧面上设置有加强结构，加强结构突出或凹陷于金属连接件213的表面。如此，金属连接件213与第一齿轮211之间的接触面积更大，二者之间的连接稳定性更佳。

具体而言，前述的加强结构可以是在金属连接件213表面沿其厚度方向延伸设置的加强筋结构，也可以是阵列成型于金属连接件213表面的凸块，或者，还可以是成型于金属连接件213表面的凹槽4122。

在一些具体实施方式中，金属连接件213为金属齿轮。如此设置，在对金属连接件213进行加工成型时，可直接采用齿轮的浇筑模具浇筑成型，从而能够节省加工成本。

进一步的，在设置有金属连接件213的前述各实施例中，金属连接件213一体成型于齿轮轴上，同时，第一齿轮211也一体成形于金属连接件213上。

具体而言，输入齿轮组210的加工制造步骤为：

第一步：先将第二齿轮212与齿轮轴过盈配合，使其二者完成连接固定形成第一半成品；

第二步：在连接固定于一体的第一半成品上、位于第一齿轮211的轴向安装位置成型金属连接件213，金属连接件213的成型方式可以是模具浇筑成型，具体为，在第一半成品上第一齿轮211的轴向装配位置套设浇筑模具，通过粉末冶金的金属成型方式在第一半成品的齿轮轴上成型出金属连接件213，形成第二半成品；

第三步，将第二半成品放置于注塑模具上，通过注塑成型工艺在金属连接件213上注塑成型出第一齿轮211，从而完成输入齿轮组210的加工装配成型。

参考图1至图3和图7，在一些实施例中，各齿轮组中与相邻齿轮啮合连接的齿轮为斜齿轮。通过将多级传动结构中的齿轮设置为斜齿轮，如此：

一方面，能够提高各单个齿轮的承载力，从而能够在满足负载条件下缩小各齿轮的体积，以达到轻量化的目的；

另一方面，通过将齿轮设置为斜齿轮，还能够减小各齿轮啮合传动时的噪音；

再一方面，斜齿轮传动平稳，能够在高转速工况下保持稳定啮合，从而提高啮合传动的平顺性。

可以理解的是，由于采用斜齿轮，当斜齿轮在高速转动时，其会产生偏向齿轮轴一侧的轴向力，使得该斜齿轮所在的齿轮组发生轴向窜动，从而影响传动的平稳性和传动精度。

为此，参考图7，在一些实施例中，多级传动结构还包括壳体300，多级齿轮组200设置于壳体300内部，踏板轴100贯穿壳体300的相对两侧；部分齿轮轴通过轴承转动设置于壳体300内部，轴承的一端与壳体300的内侧壁抵接，齿轮轴一端的轴承与壳体300的内侧壁相抵接，齿轮轴另一端的轴承与壳体300的内壁之间垫设有弹性件250。

需要理解的是，弹性件250设置于齿轮轴上与斜齿轮产生轴向力的方向相反的一端，也即，弹性件250对齿轮轴的轴向挤压力与斜齿轮产生的轴向力方向一致。

通过设置弹性件250，在多级传动结构装配完毕后，在弹性件250的弹性力挤压下，齿轮轴另一端的轴承牢牢挤压壳体300的内侧壁，当斜齿轮转动产生轴向力时，由于齿轮轴已经在弹性件250的弹力作用下牢牢挤压壳体300的内侧壁，因此，齿轮轴不再发生轴向窜动，从而能够提高传动的平稳性和传动精度。

可以理解的是，参考图7，在一些实施例中，前述的弹性件250为波形垫圈。如此，弹性件250装配方便。

参考图7至图13，在本申请的第二方面实施例中，提出一种动力装置，其包括：前述各实施例中的多级传动结构，以及设置于壳体300内部的电机400、控制模块500以及。

需要理解的是，参考图9，电机400的驱动轴430上一体成型有齿形，多级传动结构中的第一齿轮211与电机400的驱动轴430上的齿形相啮合。如此，电机400的驱动轴430上无需外设与第一齿轮211相啮合的齿形，即简化了驱动轴430的安装步骤也节省了加工成本，同时还能保证驱动轴430上齿形的结构强度。

参考图1至图3、图8至图10，在踏板轴100上设置有与控制模块500电连接的扭矩传感器600。可以理解的是，扭矩传感器600设置于踏板轴100上，其具体包括套设于踏板轴100上的连接轴、以及设置于连接轴上的扭矩传感件。连接轴卡设于踏板轴100外侧，其能够与踏板轴100同步转动。进一步的，前述的第二单向装置242设置于连接轴与输出齿轮轴232之间。

通过设置扭矩传感器600，其能够检测踏板轴100的扭矩，当人力踩踏模式下踏板轴100的扭矩超过一定预设值时，控制模块500启动电机400从而对踏板轴100进行电力辅助驱动，以使得使用者的踩踏更加轻松。

进一步的，本实施例中，在壳体300内部与电机400的驱动轴430之间还设置有与控制模块500电连接的角度传感机构。如此设置，控制模块500能够获取电机400的驱动轴430的实时转速信息，并根据踏板轴100的实时扭矩情况对电机400的转速进行调节。

可以理解的是，由于多级传动结构中各齿轮的转速较快，为减小摩擦阻力，使得传动更加平顺，以降低电机400辅助驱动踏板轴100时的抖动，在壳体300内部、多级齿轮组200中的各齿轮之间涂抹有润滑油或润滑脂。

同时，为防止各齿轮高速转动时所带起的润滑油或润滑脂溅射至壳体300内安装电机400的一侧并渗透至电机400内部，和/或溅射至控制模块500上，参考图8至图11，在多级传动结构与电机400之间设置有用于将电机400与多级传动结构相互隔绝的隔挡件800，电机400的驱动轴430穿设于隔挡件800且与多级传动结构相连接。

可以理解的是，隔挡件800可拆卸设置于壳体300内部；进一步的，隔挡件800可以有以下设置方式。

即，参考图8至图11，隔挡件800可以设置为将壳体300内部分隔为两个独立且相互隔绝密封的区域的挡板组件810，多级传动结构设置于挡板组件810一侧，电机400设置于挡板组件810的另一侧。更具体的，挡板组件810包括数量与齿轮组数量一致的挡盘811，每一挡盘811设置于齿轮组一侧，并且，每一挡盘811的面积大于其所在齿轮组上尺寸最大齿轮在该挡盘811上的投影面积。如此，各齿轮组转动过程中所溅射的润滑油或润滑脂能够完全被挡板组件810所阻挡，从而避免润滑油或润滑脂溅射至壳体300的另一内侧壁或电机400上。

进一步的，参考图8、图10和图11，在一些实施例中，隔挡件800上还设置有支撑件820，其用于装配角度传感机构。具体而言，支撑件820设置于挡板组件810上且与挡板组件810一体成型设置；角度传感机构包括设置于电机400的驱动轴430上一端的磁钢体720，以及设置于支撑件820上的磁编码器710。

需要理解的是，动力装置的装配步骤如下：

先将电机400装配于其中一分壳体上，然后将隔挡件800与装配有电机400的分壳体固定连接，再将多级传动结构装配于分壳体上，最后将另一分壳体罩盖于装配有电机400、隔挡件800以及多级传动结构的分壳体上，从而完成动力装置的装配。

由前述的装配步骤可知，通过将磁编码器710设置于隔挡件800上的支撑件820上，在隔挡件800与壳体300固定连接完毕后，支撑件820与电机400的驱动轴430之间的相对位置即被确定，也即，装配于支撑件820上的磁编码器710能够正对电机400的驱动轴430的一端。

相比于相关技术中磁编码器710直接设置于壳体300内侧壁的设置方式，如此，能够在磁编码器710的装配过程中清楚明了地了解磁编码器710的安装位置是否正确，从而有利于提高装配效率，也有利于使得角度传感机构的角度检测更加准确。

更进一步的，参考图8、图10和图11，支撑件820为围绕驱动轴430设置的弧形挡板，弧形挡板的轴向高度大于或等于与驱动轴430啮合连接的齿轮的轴向高度。如此，弧形挡板能够将与驱动轴430和第一齿轮211啮合传动时所飞溅的润滑油或润滑脂完全阻挡，进一步避免电机400受飞溅的润滑脂的影响。

参考图7，在一些实施例中，在壳体300中形成有用于容纳电机400的安装腔310，同时，隔挡件800还包括用于将电机400隔绝封闭于安装腔310中的密封盖830，电机400的驱动轴430穿设于密封盖830。

参考图12，具体而言，在安装腔310的开口处设置有环形槽，在密封盖830上朝向安装腔310的一侧设置有环形凸缘831，在密封盖830的环形凸缘831与安装腔310的环形槽之间垫设有弹性密封圈。如此，在电机400与多级传动结构之间隔绝有密封盖830和挡板组件810，从而能够使得电机400免受润滑油或润滑脂的渗透影响。

进一步的，电机400一端面与安装腔310的底部之间、以及电机400另一端面与密封盖830之间均填充有密封物。可以理解的是，密封物可以是胶水，也可以是环氧树脂，具体并不以此为限。

如此，既能进一步增强电机400的整体结构强度，使得电机400运行时产生的热量能够更好地通过密封物传递至壳体300上并散发，从而提升电机400的运行效率，节约能耗，同时，电机400整个塑封，有利于其上绕组线束的固定，减小电机400运行时绕组移位，降低电机噪声。

参考图8和图10，在一些实施例中，前述的控制模块500设置于电机400与多级传动结构之间，如此，由于隔挡件800的阻挡，各级齿轮组啮合转动时所溅射的润滑油或润滑脂并不会飞溅至控制模块500上，既能使得控制模块500保持干爽干净也能避免控制模块500出现短路等情况。

进一步的，参考图8和图10，控制模块500上的电子元器件设置于控制模块500上远离多级传动结构的一侧。如此，即使润滑油或润滑脂的飞溅量较大，其也仅仅是溅射至控制模块500的背面，并不会对粘黏在控制模块500的电子元器件上，使得电子元器件能够最大程度地保持干净整洁的状态，从而有利于降低控制模块500的故障率。

在一些实施例中，电机400包括转子模块410和定子模块420，转子模块410转动设置于定子模块420的转腔中；定子模块420包括若干围绕沿圆周方向阵列设置的绕线块421。

通过将定子模块420设置为若干沿圆周阵列设置的绕线块421，在对定子模块420进行绕线时，可先对各绕线块421单独绕线后再将绕完线的绕线块421沿圆周方向阵列设置从而形成完整的定子模块420。

如此，绕线设备在对绕线块421进行绕线时，其作业空间较大，能够在同一绕线块421上绕制更多的漆包线，同时，在对绕线块421沿圆周方向阵列设置时，各绕线块421之间的间隙可以设置得尽可能小，从而能够提高定子模块420的满槽率，并最终提高电机400得功率密度和转矩密度，在同样输出功率条件下，能够使得电机400的体积设置得更小，以进一步实现电机400的小型化。

在一些实施例中，转子模块410上位于轴线两侧的侧壁各自与转腔上相对的内侧壁之间的间隙不均等。

具体而言，可以是，转腔并非为正圆转腔，或者，也可以是转子模块410并非为正圆结构，又或者，转腔和转子模块410均为非正圆结构。

可以理解的是，若转腔为偏心圆结构，则，部分绕线块421上朝向转子模块410一侧的弧面的弧度不一致，从而使得各绕线块421围合形成的转腔为偏心圆结构。

通过将转子模块410与转腔之间的间隙如此设置，待转子模块410转动设置于定子模块420的转腔中后，转子模块410上周面各侧壁与定子模块420上转腔内侧壁之间的间隙为非均匀的间隙。如此，转子模块410与定子模块420之间的非均匀气隙能够在电机400运行时优化电机400反电势的正弦性，以降低电机400的反电势谐波，从而降低电机400运行时的转矩波动，以达到提高电机400运行的平稳性的目的。

参考图13，在一些实施例中，转子模块410中的磁钢411沿铁芯412的圆周方向阵列设置，且各磁钢411沿径向设置。通过将磁钢411沿径向设置，能够使得转子模块410的聚磁性能更佳，从而有利于在电机400内部提供更高的气隙磁通，从而能够提升电机400转矩，实现电机400高转矩密度，在同等转矩时降低电机400的体积以实现轻量化。

进一步的，参考图13，在一些实施例中，在铁芯412中、位于相邻两块磁钢411之间设置有镂空部4121。

通过在相邻两块磁钢411之间设置镂空部4121，一方面，能够使得镂空部4121侧壁与磁钢411之间形成隔磁桥，以尽可能减少转子模块410内部的漏磁问题，另一方面，也能对转子模块410起到减重的目的，以降低电机400的整体重量。

同样的，参考图13，在一些实施例中，在铁芯412的外侧周面上且与磁钢411处于同一径向的位置处沿铁芯412的高度方向延伸设置有凹槽4122。可以理解的是，凹槽4122的作用与前述的镂空部4121的作用一致，即，减小凹槽4122的槽底与磁钢411之间的厚度从而形成隔磁桥，此外，在起到减重的作用的同时能够保持铁芯412的结构强度，以避免高转速工况下铁芯412在强离心力的作用下出现结构损坏。

在本申请的第三方面实施例中，提出一种电动自行车，其包括车体及前述各实施例的动力装置，其中，车体上的曲柄连接动力装置中的踏板轴100，车体上的牙盘与踏板轴100固定连接。

可以理解的是，在动力装置具备前述各优点的情况下，电动自行车也一并具备前述各优点，在此不作赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多级传动结构，其特征在于，包括：

踏板轴；

多级齿轮组，包括与电机的驱动轴相连接的输入齿轮组、与所述踏板轴相连接的输出齿轮组、以及设置于所述输入齿轮组和所述输出齿轮组之间的中间齿轮组；各齿轮组均包括齿轮轴及设置于所述齿轮轴上的至少一个齿轮；所述输出齿轮组的所述齿轮轴套设于所述踏板轴外侧；其中，部分齿轮组在所述齿轮轴的轴向上间隔设置有两个所述齿轮，在所述齿轮轴上、位于两个所述齿轮之间套设有塑胶轴套；

同轴设置的第一单向装置和第二单向装置，所述第二单向装置连接在所述输出齿轮组的所述齿轮轴与所述踏板轴之间，所述第一单向装置设置于所述输出齿轮组的所述齿轮轴与所述齿轮之间，所述第一单向装置和所述第二单向装置为单向轴承，且所述第一单向装置为单向楔块轴承_；

其中，所述输出齿轮组上的所述齿轮轴和所述齿轮之间的可相对转动方向为第一方向，所述输出齿轮组上的所述齿轮轴和所述踏板轴之间的可相对转动方向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相反。

2.如权利要求1所述的多级传动结构，其特征在于：部分所述齿轮组中，部分所述齿轮为塑料齿轮；在所述齿轮轴上设置有金属连接件，与相邻所述齿轮组啮合连接的所述塑料齿轮设置于所述金属连接件外侧；其中，所述金属连接件一体成型于所述齿轮轴。

3.如权利要求1或2所述的多级传动结构，其特征在于：各所述齿轮组上、与相邻所述齿轮组啮合连接的所述齿轮均为斜齿轮；其中，所述多级传动结构还包括壳体，所述多级齿轮组设置于所述壳体内部，所述踏板轴贯穿所述壳体的相对两侧；部分所述齿轮轴通过轴承转动设置于所述壳体内部，所述齿轮轴一端的所述轴承与所述壳体的内侧壁相抵接，所述齿轮轴另一端的所述轴承与所述壳体的内壁之间垫设有弹性件。

4.一种动力装置，其特征在于：包括权利要求3所述的多级传动结构，以及均设置于壳体内部的电机、控制模块，在踏板轴上设置有扭矩传感器，扭矩传感器与所述控制模块电连接，在所述壳体内部和所述电机的驱动轴之间设置有角度传感机构，角度传感机构与所述控制模块电连接。

5.如权利要求4所述的动力装置，其特征在于：在所述壳体内部、位于所述电机与所述多级传动结构之间可拆卸设置有隔挡件；其中，在所述隔挡件上设置有支撑件，所述角度传感机构包括设置于所述驱动轴一端的磁钢体，以及设置于所述支撑件上且正对所述驱动轴一端的磁编码器；其中，所述支撑件为围绕所述驱动轴设置的弧形挡板，所述弧形挡板的轴向高度大于或等于与所述驱动轴啮合连接的齿轮的轴向高度。

6.如权利要求4所述的动力装置，其特征在于：在所述壳体中形成有安装腔，在所述安装腔的开口处罩设有密封盖；所述电机设置于所述安装腔中，并且，所述电机一端面与所述安装腔的底部之间、以及所述电机另一端面与所述密封盖之间均填充有密封物。

7.如权利要求4至6任一项所述的动力装置，其特征在于：所述控制模块设置于所述电机与所述多级传动结构之间，所述控制模块上的电子元器件设置于所述控制模块上远离所述多级传动结构的一侧。

8.如权利要求4所述的动力装置，其特征在于：所述电机包括转子模块和定子模块，所述转子模块转动设置于所述定子模块的转腔中；所述定子模块包括若干围绕沿圆周方向阵列设置的绕线块；其中，所述转子模块上位于轴线两侧的侧壁各自与所述转腔上相对的内侧壁之间的间隙不均等。

9.如权利要求8所述的动力装置，其特征在于：所述转子模块中的磁钢沿铁芯的圆周方向阵列设置，且各所述磁钢沿径向设置；其中，在所述铁芯中、位于相邻两块所述磁钢之间设置有镂空部从而在两块所述磁钢之间形成隔磁桥；其中，在所述铁芯的外侧周面上且与所述磁钢处于同一径向的位置处沿所述铁芯的高度方向延伸设置有凹槽。

10.一种电动自行车，其特征在于，包括：车体，以及权利要求4至9任一所述的动力装置；其中，所述车体上的曲柄连接所述动力装置中的踏板轴，所述车体上的牙盘与所述踏板轴固定连接。