CN2375560Y - 电动助力自行车用可逆转中置式驱动器 - Google Patents

Abstract

一种电动助力自行车用可逆转中置式驱动器,其中轴为中部有凸出圆盘及阶梯圆柱的阶梯轴,电机为无铁心线式绕盘形转子电机,爪式谐波减速器由爪式齿轮,柔轮,发生器,蜗杆,蜗轮,拉簧,导向键组成,单向超越离合器有同轴心的A、B两组,且二组设定方向相反;所述驱动器整体悬挂在车架的三角架底下,本实用新型体积小,重量轻,操作方便,骑行轻快,可以倒车,噪声低,寿命长,并可以广泛用在二轮以上人力车上使用。

Description

电动助力自行车用可逆转中置式驱动器

本实用新型涉及电动助力自行车的驱动机构，特别涉及一种中置式电动助力自行车的驱动器。

中置式电动助力自行车的驱动机构，就电机轴与自行车中轴相互位置而言，有交叉轴式和平行轴式(同心轴)两类，交叉轴中置式电动助力自行车的驱动器的缺点是，其减速机构采用的是多级行星齿轮减速，机构复杂，体积大，重量重及传动效率低等。平行轴式(同心轴)电动助力自行车的驱动器可以采用谐波减速机构降速，简化了复杂的机构，缩小了体积，减轻了重量，提高了传动效率，但其致命缺点是该种减速器不能反向传输动力，即不能逆转，因此自行车只能前进，不能倒车，该种驱动器则失去了其实用价值。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可逆转中置爪式谐波减速电动助力自行车用的驱动器，它体积小，重量轻，操作方便，骑行轻快，可以倒车，噪声低，寿命长，并可以广泛用在二轮以上人力车上使用。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电动助力自行车用可逆转中置式驱动器，主要由电机、爪式谐波减速器，蜗杆蜗轮副、单向超越离合器及中轴，、链轮盘组成，其特征在于：

中轴为中部有凸出圆盘及阶梯圆柱的阶梯轴，该阶梯圆柱与圆盘连接且外径小于圆盘，阶梯圆柱的圆周上有卡簧环槽，中轴两端为螺柱；

电机为无铁心线式绕盘形转子电机，由电机左右端盖，电机转子，电机轴轴承，左右导磁板，磁钢，炭刷，炭刷座，弹簧，绝缘螺钉组成，无铁心线式绕盘形转子与电机轴固接，磁钢、右导磁板与电机右端盖固接，左导磁板与电机左端盖配合，碳刷座与电机左端盖固接，碳刷插入炭刷座，与转子换向器接触，炭刷座中装有弹簧，用绝缘螺钉拧紧限位；

爪式谐波减速器由爪式齿轮，柔轮，发生器，蜗杆，蜗轮，拉簧，导向键组成，波发生器通过键与电机轴联结，柔轮的外环套装着爪式齿轮，该爪式齿轮由三块等分圆周的扇形齿块组成，装在蜗轮的内孔中，各扇形齿轮的外圆有波形凹槽，该凹槽与蜗轮的内孔壁上的内突棘齿相应，该蜗轮并有三个径向孔内装拉簧，该拉簧外端连接电机右端盖，内端连接扇形的爪式齿轮；爪式齿轮与电机右端盖配合，由右端盖的键定位，蜗轮与电机右端盖配合通过右端盖的内圆定位，柔轮与A组单向超越离合器棘轮通过连接销固定联结，由链轮轴、轴承支持定位；

单向超越离合器有同轴心的A、B两组，且二组设定方向相反；

A组单向超越离合器，由棘轮、棘爪、链轮轴、卡簧、轴承组成，链轮轴左端外圆为棘爪架，架住卡簧与棘爪，右端通过轴承与减速器外壳相连定位；

B组单向超越离合器由中轴、棘爪、卡簧、链轮轴、轴承组成；链轮轴左端内圆为棘轮，中轴阶梯圆柱为棘爪架，架住卡簧与棘爪，链轮轴通过轴承与中轴定位，中轴左端穿过电机轴，通过轴承与电机左右端盖定位；

所述驱动器整体用二条螺栓穿过驱动器电机右端盖的安装耳悬挂在车架的三角架底下。

本实用新型与已有技术相比，有如下优点：

1.本实用新型结构紧凑，体积减小，重量轻，传输效率高，骑行轻快。

2.本驱动器的倒车装置可以方便倒车，完善了其使用功能，实用性更强。

3.本实用新型倒车装置与悬挂式安装结构的共同存在，其实用性，广泛性更加扩大。

4.本实用新型电力驱动和人力驱动可以分别单独工作，也可共同工作，互不影响。

5.本实用新型电机转子采用无铁心线式绕盘形电机转子，具有高效，节能，寿命长，噪声低，造价低等优点。

附图说明：

图1为本实用新型悬挂安装示意图；

图2为本实用新型电机、减速器、传动机构剖视图；

图3为本实用新型减速器的销紧、脱开机构剖视图；

图4为本实用新型内、外两组单向超越离合器剖视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是图2中的中轴的结构示意图；

1.蜗杆              2.蜗轮            3.导向键

4.爪式齿轮

401.扇形齿块        402.扇形齿块      403.扇形齿块

5.波发生器

6.中轴              601.圆盘          602.阶梯圆柱

603.卡簧环槽        604.螺柱

7.轴用档圈          8.轴承            9.左端盖

10.轴承             11.电机轴         12.电机转子

13.炭刷             14.炭刷座

15.弹簧             16.绝缘螺钉       17.左导磁板

18.磁钢               19.右导磁板        20.键

21.外壳               22.棘轮            23.柔轮

24.连结销             25.轴承            26.轴承

27.链轮轴             28.轴承            29.轴承

30.链轮

31.轴用档圈           32.轴用档圈

33.轴用档圈           34.密封垫层

35.右端盖             36.拉簧

37.棘爪               38.棘爪

39.卡簧               40.卡簧

41.导线               42.螺栓

43.自行车支架         44.自行车三角架

I、A组超越离合器      II、B组超越离合器

现结合附图说明本实用新型的实施例。

图1为本实用新型悬挂安装示意图，用两根螺栓穿过驱动器的电机右端盖35上的安装耳与自行车或两轮以上人力车三角架底部的支架紧固联结。

图2为本实用新型电机、减速器、传动机构剖视图。

自行车或两轮以上人力车用可逆转中置式驱动器由电机、爪式谐波减速器，蜗轮，蜗杆，拉簧，A、B两组单向超越离合器和中轴6、链轮轴27、链轮盘30组成。将驱动器整体悬挂在自行车或二轮以上人力车的三角架底部支架上(见图1)，爪式谐波减速器的爪式齿轮与柔轮啮合时，电力驱动和人力驱动可以共同或单独通过A、B超越离合器，链轮轴、链轮盘、链条、飞轮驱动自行车或两轮以上人力车前进，脱开减速器电力驱动系统的啮合齿轮，便可以推动自行车或二轮以上人力车实施倒车。

请参照图6，中轴6为中部有凸出圆盘601及阶梯圆柱602的阶梯轴，该阶梯圆柱与圆盘601连接且外径小于圆盘，阶梯圆柱602的圆周上有卡簧环槽603，中轴两端为螺柱604；

请参照图2，电机为无铁心线式绕盘形转子电机，由电机左端盖9，右端盖35，电机转子12，电机轴11，轴承10，左导磁板17，右导磁板19，炭刷13，炭刷座14，弹簧15，绝缘螺钉16，磁钢18组成。电机转子12与电机轴11固接，磁钢18，右导磁板19与电机右端盖35固接，左导磁板17与电机左端盖9配合，炭刷座14与电机左端盖9固接，炭刷13插入炭刷座14内与电机转子12的换向器接触，弹簧15装入炭刷座14内，绝缘螺钉16拧入炭刷座14内压紧弹簧，使炭刷与转子换向器全面接触。当炭刷磨损时，可以自由更换，方便了安装与维修，电机轴11连同电机转子12通过轴承10与电机左端盖9、电机右端盖35定位。

爪式谐波减速器由爪式齿轮4，扇形块401、402、403，柔轮23，波发生器5，蜗轮2，蜗杆1，拉簧36，导向键3组成，波发生器5通过键20与电机轴11联结，减速器爪式齿轮4(包括401、402、403)由导向键3与电机右端盖35定位，蜗轮2由电机右端盖35内圆定位。

逆时针旋转蜗杆1(图3)，蜗轮顺时针转动，蜗轮2内圆凸台压紧减速器爪式齿轮4(包括401、402、403)，使之与柔轮23啮合，柔轮23将电机的转动力矩通过连结销24带动A组超越离合器棘轮22转动，柔轮23与A组超越离合器的棘轮22由连结销24固接，由轴承25支撑定位。

顺时针转动蜗杆1(图3)，蜗轮2逆时针转动，蜗轮2内圆凸台脱离爪式齿轮4，扇形齿块401、402、403，进入缺口处，拉簧36拉动爪式齿轮4，扇形齿块401、402、403，沿导向键3径向向外移动，与柔轮23脱开啮合，实现倒车。

请参照图4、图5，A组单向超越离合器由棘轮22、棘爪37、链轮轴27、卡簧39、轴承25组成。棘轮22与减速器柔轮23通过联结销23固结，链轮轴27左端外圆为棘爪架，架住卡簧39和棘爪37见图4图5，右端通过轴承26与减速器外壳21定位，由电机输出的动力通过减速器，经A组单向超越离合器带动链轮盘30转动，驱动自行车或二轮以上人力车前进。

B组单向超越离合器由中轴6、棘爪38、卡簧40、链轮轴27、轴承28、轴承29组成。链轮轴27左端内圆为棘轮，中轴6中间阶梯圆柱602为棘爪架，架住卡簧40、棘爪38、链轮轴27，通过轴承28、轴承29与中轴6定位，中轴6左端穿过电机轴11通过轴承8定位在电机左端盖9和右端盖35上。人力蹬踏时，其动力通过中轴6、棘爪38，链轮轴27带动自行车或二轮以上人力车前进。

A组单向超越离合器的棘轮22接受由柔轮23传递过来的电机动力，通过棘爪37带动链轮轴27逆时针转动，驱动自行车或两轮以上人力车前进。B组单向超越离合器的棘爪架与中轴6为一体，人力蹬踏中轴6转动，其动力通过棘爪38带动链轮轴27逆时针转动，驱动自行车或两轮以上人力车前进，当人蹬踏转速小于电动转速时则电动起主导作用，当人力蹬踏大于电动转速时，则人力蹬踏起主导作用，两者速度相同时，则形成合力共同驱动。

Claims (1)

1.一种电动助力自行车用可逆转中置式驱动器，主要由电机、爪式谐波减速器，蜗杆蜗轮副、单向超越离合器及中轴，、链轮盘组成，其特征在于：

中轴(6)为中部有凸出圆盘(601)及阶梯圆柱(602)的阶梯轴，该阶梯圆柱与圆盘(601)连接且外径小于圆盘，阶梯圆柱(602)的圆周上有卡簧环槽(603)，中轴两端为螺柱(604)；

电机为无铁心线式绕盘形转子电机，由电机左右端盖(9)和(35)，电机转子(12)，电机轴(11)轴承(10)，左右导磁板(17)和(19)，磁钢(18)，炭刷(13)，炭刷座(14)，弹簧(15)，绝缘螺钉(16)组成，无铁心线式绕盘形转子(12)与电机轴(11)固接，磁钢(18)、右导磁板(19)与电机右端盖(35)固接，左导磁板(17)与电机左端盖(9)配合，碳刷座(14)与电机左端盖(9)固接，碳刷(13)插入炭刷座(14)，与转子换向器接触，炭刷座中装有弹簧15，用绝缘螺钉(16)拧紧限位；

爪式谐波减速器由爪式齿轮(4)，柔轮(23)，发生器(5)，蜗杆(1)，蜗轮(2)，拉簧，导向键(3)组成，波发生器(5)通过键(20)与电机轴(11)联结，柔轮(23)的外环套装着爪式齿轮(4)，该爪式齿轮由三块等分圆周的扇形齿块401、402、403组成，装在蜗轮(2)的内孔中，各扇形齿轮的外圆有波形凹槽，该凹槽与蜗轮(2)的内孔壁上的内突棘齿相应，该蜗轮(2)并有三个径向孔内装拉簧(36)，该拉簧外端连接电机右端盖(35)，内端连接扇形的爪式齿轮；爪式齿轮(4)与电机右端盖(35)配合，由右端盖(35)的键(3)定位，蜗轮(2)与电机右端盖(35)配合通过右端盖(35)的内圆定位，柔轮(23)与A组单向超越离合器棘轮(22)通过连接销(24)固定联结，由链轮轴(27)、轴承(25)支持定位；

单向超越离合器有同轴心的A、B两组，且二组设定方向相反；

A组单向超越离合器，由棘轮(22)、棘爪(33)、链轮轴(27)、卡簧(39)、轴承组成，链轮轴(27)左端外圆为棘爪架，架住卡簧(39)与棘爪(37)，右端通过轴承(26)与减速器外壳(21)相连定位；

B组单向超越离合器由中轴(6)、棘爪(38)、卡簧(40)、链轮轴(27)、轴承组成；链轮轴(27)左端内圆为棘轮，中轴阶梯圆柱(602)为棘爪架，架住卡簧与棘爪(38)，链轮轴(27)通过轴承(28)与中轴(6)定位，中轴(6)左端穿过电机轴(11)，通过轴承(8)与电机左右端盖(9)、(35)定位；

所述驱动器整体用二条螺栓(42)穿过驱动器电机右端盖(35)的安装耳悬挂在车架的三角架44底下。

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