CN2312173Y - 一种电动助力自行车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种电动助力自行车,其特点在于电力驱动装置2由安装在壳体内的扁平式电机、谐波传动减速器组成;壳体和蓄电池3固定在车架1中间;该车中轴沿轴线分别从中心穿过扁平式电机和谐波传动减速器,并可相对其转动;所述扁平式电机通过谐波传动减速器与该车动力传输装置联接。整车重量轻,寿命长,安装、使用、搬运和保养十分方便,且节能、效率高。

Description

一种电动助力自行车
本实用新型涉及一种依靠电机驱动的车辆，尤其是涉及一种电机驱动自行车车。
电动或电动助力自行车作为一种新型的交通代步工具，深受人们的青睐，但是目前国内电动助力自行车大部分是在普通自行车的前、后轮上装置电动轮毂来达到直接驱动车体前进的。该结构存在如下问题：装上电机和减速器的轮毂，加大了前轮或后轮的重量，破坏了普通自行车所设计的重心位置、稳定性和车轮结构；由于轮毂内的减速器的减速比是固定的且又不能采用普通变速自行车的调速方式，所以为达到调整车速的目的，必须使电机处于低速运转状态而未能充分发挥电机的最佳效能；在整体结构和人体工程设计上以及在安装、使用和维修方面均有缺陷。此外，即使将其安装在中轴附近，由于采用电机和普通齿轮减速器也使其体积较大，重量较重，造成自行车搬运不便。
本实用新型的目的是提供一种基本不改变普通自行车结构和重心前后位置，电力驱动装置体积小、重量轻，传动比大，且安装、使用和维修方便，节能、效率高的电动或电动助力自行车。
为了实现上述目的，本实用新型采用了一种电动助力自行车，由车架、至少2个以上的车轮、人力驱动装置、电力驱动装置、动力传输装置和电池组成，所述的人力驱动装置与电力驱动装置联接在一起并与所述电池固定在车轮中间的车架上，其特点在于：所述的电力驱动装置由安装在壳体内的扁平式电机、谐波传动减速器、轴承、密封件及紧固件组成；所述壳体固定在车架上；所述扁平式电机和谐波传动减速器的旋转轴线与所述人力驱动装置的中轴在同一轴线上；所述中轴沿轴线可分别穿过中心空的扁平式电机、谐波传动减速器和动力传输装置，并可相对扁平式电机和谐波传动减速器转动；所述扁平式电机通过谐波传动减速器与动力传输装置联接。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述壳体由前端盖、通壳、后端盖和挡圈组成，前端盖、后端盖与通壳固定联接，通壳与谐波传动减速器外盖固定联接，与谐波传动减速器外盖联接的内挡圈上安有密封圈；所述扁平式电机由空心轴、前轭板、磁钢、扁平电枢转子、后轭板、电刷、支架组成，所述空心轴由安装在电机端盖上的轴承支承，支架固定套在空心轴上，扁平电枢转子固定在支架上；所述谐波传动减速器由钢轮、柔轮、波发生器和动力输出件组成，钢轮固定在谐波传动减速器外盖上，波发生器通过键与空心轴联接，柔轮与由轴承和谐波传动减速器外盖支承的动力输出件固定联接；带有轴肩的中轴由至少2组轴承支承并分别穿过空心轴和动力输出件的轴心线；所述的动力输出件与所述的动力传输装置联接。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述扁平电枢转子可为印制绕组转子或为盘式线绕组转子。
上述的电动助力自行车，其特点在于在车架上还安装有对所述动力驱动装置或电池进行工作状况监控和保护以及显示装置。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述电池可采用可充电便携式蓄电池。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述车轮为2轮，所述电池安装在车架上安有鞍座的立管与后车轮之间，所述人力驱动装置与电力驱动装置安装在车架的V型架的底部中间。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述车轮为2轮，所述电池安装在车架上安有鞍座的立管与后车轮之间，所述人力驱动装置与电力驱动装置安装在车架的V型架的底部中间。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述柔轮可以是母线为直线或曲线的杯状或环状体。
上述的电动助力自行车，其特点在于所述动力传输装置由盘体、超越离合器和链盘组成，盘体通过键与所述中轴联接，超越离合器与动力输出件螺纹联接，盘体与超越离合器安装在一起；或者盘体也可再通过一组超越离合器和键与所述中轴联接，以实现全电动驱动。
采用上述结构，使本实用新型具有了如下优点：
1、由于整车的重心位于中轴附近，与普通自行车的重心一致，这样车的动力性能、人力蹬踏骑车性能和运行稳定性能都较好，且便于停放和搬动；
2、动力驱动装置位于车的中轴，车的前、后轮不必作任何改动，可以充分利用普通自行车的各种调速机构视不同的骑行状况进行调速，从而使电机处于最佳的工作状态且对电池使用也利；
3、由于采用高科技、高效、长寿命有刷或无刷型空心轴印制电机和谐波齿轮减速器，所以使电力驱动装置体积小、重量轻、转动惯性小、响应速度高、节能，可实现精确调速；
4、由于安装了智能电脑控制装置，可进行蓄电池和电机的状况监控和保护，自动调节有人力和电机的出力及蓄电池的电流，从而使电机和蓄电池的使用寿命可提高，车的可靠性高，寿命长，操作骑行方便。
5、可根据实际需要，通过选择不同的传输装置，可十分方便实现人力驱动、电动助力驱动和全电动驱动。
下而结合附图进一步说明本实用新型的实施例
图1是本实用新型的一种电动助力自行车的示意图
图2是本实用新型的一种电力驱动和动力传输装置联接结构示意图
图3是图2的一种助力驱动安装结构剖视图
图4是图2的另一种助力驱动安装结构剖视图
图5是图2的一种全电动驱动安装结构剖视图
在图1中所示的电动助力自行车，由车架1、2个车轮、脚踏装置、电力驱动装置2、蓄电池3和链条等动力传输装置，蓄电池3安装在车架1上安有鞍座的立管与后车轮之间并可拆卸，脚踏装置、电力驱动装置2安装在车架1的V型架的底部中间，在车把上还安装有一个能对动力驱动装置2和电池3进行工作状况监控和保护以及驱动方式控制和显示的装置4。该车除动力驱动和传输装置外，其它部零件均采用普通自行车标准零件，车体采用铝合金轻质材料。
在图2、图3中，电力驱动装置2由安装在壳体内的扁平式电机5、谐波传动减速器6、5组轴承、3组密封件及螺钉组成，壳体由前端盖8、后端盖33、谐波传动减速器外盖27和轴承前压盖10a及后压盖10b组成，前端盖8与后端盖33通过螺钉与通壳35固定联接，通壳35与谐波传动减速器外盖27通过螺钉固定联接，谐波传动减速器外盖27与轴承挡圈28通过螺钉联接，轴承挡圈28上安有一个密封圈；扁平式电机由空心轴12、前轭板16、磁钢18、扁平电枢转子17、后轭板19、电刷20、支架14组成，空心轴12由安装在电机端盖15和安装在电机后端盖21上的轴承13支承，支架14套在空心轴12上并通过螺钉固定，扁平电枢转子1 7通过螺钉固定在支架14上，前轭板16固定在电机端盖15上，磁钢18固定在后轭板19上，后轭板19和电刷20等部件分别固定在电机后端盖21上；谐波传动减速器6由刚轮22、杯状柔轮24、波发生器23和动力输出件25组成，刚轮22固定在电机后端盖21和谐波传动减速器外盖27上，波发生器23通过键与空心轴12联接，杯状柔轮24一端安装在刚轮22和波发生器23中间，杯状柔轮24的另一端与动力输出件25通过爆钉固定联接，动力输出件25由安装在谐波传动减速器外盖27上的轴承支承；带有轴肩的中轴32分别由安装在前端盖8和后端盖33上的3组轴承9、31支承，中轴32分别穿过带有密封件的轴承前压盖10a、轴承后压盖10b以及空心轴12、杯状柔轮24和动力输出件25的中心，中轴32与空心轴12、杯状柔轮24和动力输出件25之间存有间隙。动力传输装置7由盘体30、超越离合器29和链盘34组成，盘体30通过键与中轴32联接，超越离合器29与动力输出件25螺纹联接并与链条34通过螺钉联接，盘体30与超越离合器29插接在一起。链条34下面安装有一个支承轴承26。
在图4与图3的主要区别在于：中轴32由2组安装在动力输出件25上的轴承31和一组安装在前端盖8上的承轴9和安装在电机前端盖15上的承轴11支承，空心轴12由安装在电机前端盖15和电机后端盖21上的轴承11支承，此外在电机前端盖15上还安装有一个轴承挡盖。
为了实现可全电动驱动，图5中，对动力传输装置进行相应调整，在盘体30上与联接中轴32的键之间还安装有另一个超越离合器29′，其它结构与上述结构相同。
在上述实施例中扁平电枢转子可采用其它目前普遍使用的印制绕组转子或盘式线绕组转子。此外，为了提高谐波传动减速器的可靠性也可采用母线为曲线的其它环状柔轮。
本实施例中，蓄电池3采用可充电便携式镍氢电池或镍镉电池。
本实施例中，还可利用目前在电机和蓄电池控制和保护方向普遍使用的现有技术，安装了一个智能电脑控制装置，可针对蓄电池和电机的运行状况进行监控和保护，自动调节有人力和电机的出力及蓄电池的电流，实现刹车先断电的功能并且能适应频繁启停的需要。同时，还选择不同动力传输装置，可根据实际需要，十分方便实现人力驱动、电动助力驱动和全电动驱动。
本实用新型所提供的电动助力自行车，基本不改变普通自行车原的结构和重心前后位置，设计符合结构力学和人体工程学的要求，能够充分利用普通自行车的各种调速优点，从而使电机和蓄电池的使用寿命可提高，整车的可靠性高，使用寿命长，操作骑行和维修方便。特别是电力驱动装置体积小、重量轻，传动比大，且安装、使用、搬运和保养十分方便，且节能、效率高。

Claims (10)

1、一种电动助力自行车，由车架、至少2个以上的车轮、人力驱动装置、电力驱动装置、动力传输装置和电池组成，所述的人力驱动装置与电力驱动装置联接在一起并与所述电池固定在车轮中间的车架上，其特征在于：所述的电力驱动装置由安装在壳体内的偏平电机、谐波传动减速器、轴承、密封件及紧固件组成；所述壳体固定在车架上；所述偏平电机和谐波传动减速器的旋转轴线与所述人力驱动装置的中轴基本在同一轴线上，所述中轴沿轴线可分别穿过中心空的偏平电机和谐波传动减速器和动力传输装置，并可相对扁平式电机和谐波传动减速器转动；所述扁平式电机通过谐波传动减速器与动力传输装置联接。
2、根据权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于所述壳体由前端盖(8)、通壳(35)、后端盖(33)和挡圈组成，前端盖(8)、后端盖(33)与通壳(35)固定联接，通壳(35)与谐波传动减速器外盖(27)固定联接，与谐波传动减速器外盖(27)联接的内挡圈(28)上安有密封圈；所述扁平式电机由空心轴(12)、前轭板(16)、磁钢(18)、扁平电枢转子(17)、后轭板(19)、电刷(20)、支架(14)组成，所述空心轴(12)由电机端盖(15)或安装在电机端盖(15)上的轴承支承以及安装在电机后端盖(21)上的轴承支承，支架(14)固定套在空心轴(12)上，扁平电枢转子(17)固定在支架(14)上；所述谐波传动减速器由钢轮(22)、柔轮(24)、波发生器(23)和动力输出件(25)组成，钢轮(22)固定在谐波传动减速器外盖(27)上，波发生器(23)通过键与空心轴(12)联接，柔轮(24)与由轴承和谐波传动减速器外盖(27)支承的动力输出件(25)固定联接；带有轴肩的中轴(32)由至少2组轴承支承并分别穿过空心轴(12)和动力输出件(25)的轴心线；所述的动力输出件(25)与所述的动力传输装置联接。
3、根据权利要求2所述的电动助力自行车，其特征在于所述扁平电枢转子可为印制绕组转子或为盘式线绕组转子。
4、根据权利要求1、2所述的电动助力自行车，其特征在于在车架上还安装有对所述动力驱动装置或电池进行工作状况监控和保护以及显示装置。
5、根据权利要求1、2所述的电动助力自行车，其特征在于所述电池可采用可充电便携式蓄电池。
6、根据权利要求1、2所述的电动助力自行车，其特征在于所述车轮为2轮，所述电池(3)安装在车架(1)上安有鞍座的立管与后车轮之间，所述人力驱动装置与电力驱动装置安装在车架(1)的V型架的底部中间。
7、根据权利要求5所述的电动助力自行车，其特征在于所述车轮为2轮，所述电池(3)安装在车架(1)上安有鞍座的立管与后车轮之间，所述人力驱动装置与电力驱动装置安装在车架(1)的V型架的底部中间。
8、根据权利要求2所述的电动助力自行车，其特征在于所述柔轮(16)可以是母线为直线或曲线的杯状或环状体。
9、根据权利要求2所述的电动助力自行车，其特征在于所述动力传输装置(7)由盘体(30)、超越离合器(29)和链盘(34)组成，盘体(30)通过键与所述中轴(32)联接，超越离合器(29)与动力输出件(25)螺纹联接，盘体(30)与超越离合器(29)安装在一起。
10、根据权利要求2所述的电动助力自行车，其特征在于所述动力传输装置(7)由盘体(30)、2组超越离合器(29、29′)和链盘(34)组成，盘体(30)通过一组超越离合器(29′)和键与所述中轴(32)联接，另一组超越离合器(29)与动力输出件(25)螺纹联接，盘体(30)与超越离合器(29)安装在一起。
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