CN220910285U - 一种用于电动自行车的链轮驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动自行车的链轮驱动装置，包括轮轴和安装在轮轴上的电机端盘和离合驱动机构；离合驱动机构包括内固定套筒、外驱动套筒、链轮、离合驱动圈、离合驱动圈压圈和锁定件，内固定套筒固定安装在轮轴上，外驱动套筒通过轴承转动套装在内固定套筒上，链轮固定套装在外驱动套筒上；在外驱动套筒上设置有棘爪，该棘爪与电机端盘上的内齿圈的棘齿相配合，离合驱动圈上设置有第一限位片、棘爪挡片、第一弹性片、第二弹性片、第一定位凸起和第二复位凸起。本装置实现了只有在正向骑行状态下，外驱动套筒上的棘爪才会与电机端盘上的内齿圈进行传动啮合，以驱动电机轮运转。实现电机运动时，飞轮的无声；杜绝了普通飞轮的倒牙脱落。

Description

一种用于电动自行车的链轮驱动装置

技术领域

本实用新型属于电动自行车技术领域，具体涉及一种用于电动自行车的链轮驱动装置。

背景技术

参见附图1和2，现有的电动自行车后轮驱动结构通常是，电机轮安装在后轮轴a上，电机轮的电机端盘b上设置有用于安装飞轮(即链轮)的螺纹口b-1，飞轮c通过螺纹安装在该螺纹口上实现与电机轮固定安装，飞轮外圈上有一圈齿牙，以使飞轮外圈通过链条与曲柄轮盘链接，实现链传动，并且飞轮的内部采用棘轮棘爪结构以保证骑行的单向传动，这种飞轮传动结构存在以下问题：1.飞轮始终随电机轮一起运转，大大增加了飞轮的工作时长，又由于飞轮内具有棘轮棘爪结构来保证骑行的单向传动，使得飞轮内部的棘轮棘爪结构容易发生损伤，导致飞轮使用寿命较低。2.飞轮长时间工作老化后，容易发生曲柄跟转的情况(电机轮运转时，由于飞轮内部老化摩擦力增大，可能会带动飞轮外圈转动，进而飞轮外圈带动链条转动，链条带动曲柄跟转)，曲柄跟转会造成车助力传感器发出助力信号给控制器，控制器误以为客户使用助力功能，造成飞车，对客户出行安全带来隐患。3.飞轮长时间工作老化后，电机轮带动飞轮运转时，会发生较大噪音。

专利申请号为202122578269.6的专利公开了一种链轮驱动机构，包括电机端盘、链轮、内固定套筒、外驱动套筒和弹簧件；电机端盘上设置有内齿圈，内固定套筒固定安装在轮轴上，外驱动套筒通过轴承转动套装在内固定套筒上，链轮固定套装在外驱动套筒上；在外驱动套筒上设置有与内齿圈的棘齿相对应的常闭的棘爪，在内固定套筒上设置有一圈凸齿，弹簧件固定安装在所述外驱动套筒上，弹簧件由一根弹性钢丝进行弯曲制作而成，弹簧件的端部插入棘爪底面和外驱动套筒之间，当弹簧件随外驱动套筒一同转动时，弹簧件的折弯部与内固定套筒上的凸齿接触，凸齿将弹簧件向内固定套筒的径向外侧方向顶起，使弹簧件的端部驱动外驱动套筒上的棘爪向上升起，使棘爪与电机端盘上的内齿圈啮合。上述链轮驱动机构虽然也解决了飞轮始终随电机轮一起运转的问题，但是这种链轮驱动机构工作时，弹簧件会不断的与内固定套筒上的凸齿接触，在骑行时会不断的发出哒哒的噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电动自行车的链轮驱动装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于电动自行车的链轮驱动装置，包括轮轴和安装在轮轴上的电机端盘和离合驱动机构；

所述电机端盘转动安装在轮轴上，电机端盘的外侧端设置有内齿圈，内齿圈的内壁设置有一圈棘齿；

所述离合驱动机构，包括内固定套筒、外旋转套筒、链轮、棘爪圈、离合驱动齿轮和弹性件；所述内固定套筒固定安装在轮轴上，所述外旋转套筒转动套装在内固定套筒上，链轮和棘爪圈均固定套装在外旋转套筒上；在棘爪圈上设置有棘爪，棘爪圈和棘爪上套设有弹簧圈；所述离合驱动齿轮固定安装在轮轴上，所述弹性件安装在棘爪圈上，当链轮和棘爪圈同步运转时，弹性件在离合驱动齿轮的齿的驱动下，将棘爪顶起，使棘爪与电机端盘上的内齿圈的棘齿相接触。

在上述技术方案中，内固定套筒的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴上也对应的铣有平面，因此内固定套筒和轮轴之间不会发生相对转动。

在上述技术方案中，离合驱动齿轮的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴上也对应的铣有平面，因此离合驱动齿轮和轮轴之间不会发生相对转动。

在上述技术方案中，在棘爪的中间部位设置有第一凹槽，并且在外旋转套筒外壁上设置有一圈第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽位于同一圆周上，在第一凹槽和第二凹槽上套装弹簧圈，自然状态下，弹簧圈会将棘爪下压，使棘爪在外旋转套筒上为常闭状态。

在上述技术方案中，离合驱动齿轮的圆周均布有齿，齿顶为圆弧型，以减小与弹性件的摩擦。

在上述技术方案中，棘爪的数量为两个，对称设置在棘爪圈上，对应的，弹性件的数量也为两个，对称设置在在棘爪圈上，即每个棘爪对应一个弹性件。

在上述技术方案中，所述弹性件包括主体部分，主体部分为截面为圆弧形的半筒型结构，在棘爪圈上设置有内凹的圆弧凹槽，该圆弧凹槽的轴向与棘爪的轴向和轮轴的轴向相平行，所述主体部分安装在该圆弧凹槽中；在主体部分的端部连接有支腿弹片，该支腿弹片上设置有用于与离合驱动齿轮上的齿相接触的弯折部；在主体部分的侧部设置有拨动弹片，该拨动弹片位于棘爪的底部。

在上述技术方案中，在主体部分上设置有开口，该开口与第一凹槽和第二凹槽位于同一圆周上，弹簧圈套在主体部分的开口上，对主体部分进行安装限位，防止弹性件脱离棘爪圈。

在上述技术方案中，在主体部分的和支腿弹片相对的另一端还设置有限位片，对应的，在链轮上开设有限位槽，所述限位片插入在限位槽内，限位槽为矩形，通过限位槽对限位片进行活动范围的限位。

本实用新型的目的还在于，提供一种电动自行车，该电动自行车包括上述链轮驱动装置。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型的链轮驱动装置结构简单，设计合理，实现了只有在正向骑行状态下，棘爪圈的棘爪才会与电机端盘上的内齿圈进行传动啮合，以驱动电机轮运转。实现电机运动时，飞轮的无声；杜绝了普通飞轮的倒牙脱落；电机车倒车时，脚踏曲柄静止，防止了打脚；电机正常工作时，脚踏曲柄不跟转，防止了打脚。

附图说明

图1是现有技术的电动自行车后轮驱动结构的结构示意图(未安装飞轮状态)。

图2是现有技术的电动自行车后轮驱动结构的结构示意图。

图3是本实用新型的链轮驱动装置的剖视图。

图4是本实用新型的链轮驱动装置中的离合驱动机构的立体结构示意图。

图5是本实用新型的链轮驱动装置中的离合驱动机构的正视结构示意图。

图6是本实用新型的链轮驱动装置中的离合驱动机构的局部放大示意图。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

参见附图3-6，一种用于电动自行车的链轮驱动装置，包括轮轴0和安装在轮轴0上的电机端盘1和离合驱动机构。

所述电机端盘1转动安装在轮轴0上，电机端盘的外侧端设置有内齿圈1-1，内齿圈的内壁设置有一圈棘齿1-2。

所述离合驱动机构，包括内固定套筒2、外旋转套筒3、链轮4、棘爪圈5、离合驱动齿轮6和弹性件7。下面参见附图，具体介绍所述离合驱动机构的具体结构。

所述内固定套筒2固定安装在轮轴0上，内固定套筒2的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴0上也对应的铣有平面，因此内固定套筒2和轮轴之间不会发生相对转动。

所述外旋转套筒3通过轴承8转动套装在内固定套筒2上，所述链轮4和棘爪圈5均固定套装在外旋转套筒3上，并且链轮4位于棘爪圈5的外侧，当链条驱动链轮4时，链轮4和棘爪圈5会同步运转；在棘爪圈5上设置有棘爪5-1，该棘爪5-1在弹起状态时会与电机端盘1上的内齿圈1-1的棘齿1-2相接触，形成棘爪棘齿配合结构；所述棘爪5-1在外旋转套筒3上为常闭状态，即，在棘爪5-1的中间部位设置有第一凹槽5-11，并且在外旋转套筒3外壁上设置有一圈第二凹槽5-2，第一凹槽5-11和第二凹槽5-2位于同一圆周上，在第一凹槽5-11和第二凹槽5-2上套装有弹簧圈(图中未标出)，自然状态下，弹簧圈会将棘爪5-1下压，使棘爪5-1在外旋转套筒3上为常闭状态，此状态下棘爪5-1与内齿圈1-1的棘齿1-2是脱离的。

所述离合驱动齿轮6固定安装在轮轴0上并位于棘爪圈5内侧(棘爪圈5的内侧是指棘爪圈5面向电机端盘1的一侧)，离合驱动齿轮6的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴0上也对应的铣有平面，因此离合驱动齿轮6和轮轴0之间不会发生相对转动；离合驱动齿轮6的圆周均布有齿，齿顶为圆弧型，以减小与弹性件7的摩擦。

所述弹性件7安装在棘爪圈5上，当链轮4和棘爪圈5同步运转时，弹性件7会在所述离合驱动齿轮6的齿的驱动下，将棘爪5-1顶起，使棘爪5-1与电机端盘1上的内齿圈1-1的棘齿1-2相接触。

进一步的说，棘爪5-1的数量为两个，对称设置在棘爪圈5上，对应的，弹性件7的数量也为两个，对称设置在在棘爪圈5上，即每个棘爪5对应一个弹性件7。

所述弹性件7的具体结构，参见附图6，包括主体部分7-1，主体部分7-1为截面为圆弧形的半筒型结构，在棘爪圈5上设置有内凹的圆弧凹槽5-3，该圆弧凹槽5-3的轴向与棘爪5-1的轴向和轮轴0的轴向相平行，所述主体部分7-1安装在该圆弧凹槽5-3中；在主体部分7-1的端部连接有支腿弹片7-2，该支腿弹片7-2上设置有用于与离合驱动齿轮6上的齿相接触的弯折部；在主体部分7-1的侧部设置有拨动弹片7-3，该拨动弹片7-3位于棘爪5-1的底部，当链轮4和棘爪圈5同步运转时，弹性件7的支腿弹片7-2与离合驱动齿轮6产生相对运动，离合驱动齿轮6上的齿会向上顶触支腿弹片7-2，进而支腿弹片7-2带动主体部分7-1在圆弧凹槽5-3中旋转，主体部分7-1带动拨动弹片7-3向上运动，将将棘爪5-1顶起，使棘爪5-1与电机端盘1上的内齿圈1-1的棘齿1-2相接触，从而实现使用者向前骑行时链条的动力经过链轮4、链轮4再经过棘爪圈5的棘爪5-1和内齿圈1-1的棘齿1-2，最终将动力传送给电机端盘1，即可驱动后车轮运转。

进一步的说，在主体部分7-1上设置有开口7-5，该开口7-5与第一凹槽5-11和第二凹槽5-2位于同一圆周上，进而弹簧圈套在主体部分7-1的开口7-5上，对主体部分7-1进行安装限位，防止弹性件7脱离棘爪圈5。更进一步的说，在主体部分7-1的和支腿弹片7-2相对的另一端还设置有限位片7-4，对应的，在链轮4上开设有限位槽4-1，所述限位片7-4插入在限位槽4-1内，限位槽4-1为矩形，通过限位槽4-1对限位片7-4进行活动范围的限位，使得支腿弹片7-2带动主体部分7-1旋转时不会旋转过度，如果旋转过渡，拨动弹片7-3可能会脱离棘爪5-1的底部，从而失去作用。

所述链轮驱动装置的运行方法如下：

使用者向前骑行时，链条驱动链轮4正向运转时，链轮4和棘爪圈5同步运转，此时弹性件7的支腿弹片7-2与离合驱动齿轮6产生相对运动，离合驱动齿轮6上的齿会向上顶触支腿弹片7-2，进而支腿弹片7-2带动主体部分7-1在圆弧凹槽5-3中旋转，主体部分7-1带动拨动弹片7-3向上运动，将将棘爪5-1顶起，使棘爪5-1与电机端盘1上的内齿圈1-1的棘齿1-2相接触，从而实现将链条的动力经过链轮4、链轮4再经过棘爪圈5的棘爪5-1和内齿圈1-1的棘齿1-2，最终将动力传送给电机端盘1，即可实现使用者骑行电动自行车的功能。

在非骑行状态下，链轮4和棘爪圈5处于不旋转状态，弹簧圈会将棘爪5-1下压，使棘爪5-1在外旋转套筒3上为常闭状态，此状态下棘爪5-1与内齿圈1-1的棘齿1-2是脱离的，不与电机端盘上的内齿圈的棘齿接触，此时电机可正常驱动后车轮运动，而棘爪和棘齿无接触，没有噪音。

当链轮4和棘爪圈5反向旋转时(使用者反向驱动链条)，此时弹性件7也会将棘爪5-1顶起，但是由于是棘爪5-1和棘齿1-2的结构，棘爪5-1并不会与棘齿1-2发生传动配合，而是棘齿1-2会下压棘爪5-1，发出嗒嗒的声音。正常情况下，使用者是不会反向驱动链条的，只是偶尔的行为，因此不是一直产生噪音。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：包括轮轴和安装在轮轴上的电机端盘和离合驱动机构；

所述电机端盘转动安装在轮轴上，电机端盘的外侧端设置有内齿圈，内齿圈的内壁设置有一圈棘齿；

所述离合驱动机构，包括内固定套筒、外旋转套筒、链轮、棘爪圈、离合驱动齿轮和弹性件；所述内固定套筒固定安装在轮轴上，所述外旋转套筒转动套装在内固定套筒上，链轮和棘爪圈均固定套装在外旋转套筒上；在棘爪圈上设置有棘爪，棘爪圈和棘爪上套设有弹簧圈；所述离合驱动齿轮固定安装在轮轴上，所述弹性件安装在棘爪圈上。

2.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：内固定套筒的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴上也对应的铣有平面。

3.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：离合驱动齿轮的内壁具有对称布置的两个平面，轮轴上也对应的铣有平面。

4.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：在棘爪的中间部位设置有第一凹槽，并且在外旋转套筒外壁上设置有一圈第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽位于同一圆周上，在第一凹槽和第二凹槽上套装弹簧圈，自然状态下，弹簧圈会将棘爪下压，使棘爪在外旋转套筒上为常闭状态。

5.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：离合驱动齿轮的圆周均布有齿，齿顶为圆弧型。

6.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：棘爪的数量为两个，对称设置在棘爪圈上，对应的，弹性件的数量也为两个，对称设置在棘爪圈上。

7.根据权利要求1所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：所述弹性件包括主体部分，主体部分为截面为圆弧形的半筒型结构，在棘爪圈上设置有内凹的圆弧凹槽，该圆弧凹槽的轴向与棘爪的轴向和轮轴的轴向相平行，所述主体部分安装在该圆弧凹槽中；在主体部分的端部连接有支腿弹片，该支腿弹片上设置有用于与离合驱动齿轮上的齿相接触的弯折部；在主体部分的侧部设置有拨动弹片，该拨动弹片位于棘爪的底部。

8.根据权利要求7所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：在主体部分上设置有开口，弹簧圈套在主体部分的开口上。

9.根据权利要求7所述的用于电动自行车的链轮驱动装置，其特征在于：在主体部分的和支腿弹片相对的另一端还设置有限位片，对应的，在链轮上开设有限位槽，所述限位片插入在限位槽内，限位槽为矩形，通过限位槽对限位片进行活动范围的限位。

10.一种电动自行车，其特征在于：该电动自行车包括如权利要求1所述的链轮驱动装置。