CN2387020Y

CN2387020Y - 无级调速电动自行车

Info

Publication number: CN2387020Y
Application number: CN 99232502
Authority: CN
Inventors: 何明辉; 曾志明; 宋威宁; 何国庆
Original assignee: 何国庆
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2009-09-03

Abstract

本实用新型提供了一种无级调速电动自行车。包括车体,含控制器盒的电子无级调速控制器,旋转手把,制动断电刹把,装于前轮轴或后轮轴上的电动轮毂,免维护蓄电池箱,电子喇叭,红外光控给定装置,其特征是红外光控给定装置位于旋转手把内。电子喇叭装于控制器盒内。车体中的车杠为折弯形,立管和车杠相对应位置上分别有卡槽,免维护蓄电池箱卡在卡槽内。调速性能稳定可靠,经久耐用,操作使用方便。

Description

无级调速电动自行车

本实用新型涉及的是一种电动自行车，特别涉及的是一种无级调速电动自行车。

已有的无级调速电动自行车调速时，一种方式是旋转其旋转手把，通过旋转手把里的钢索拉动置于控制器盒内的挡光片，改变光通量大小，经各单元电路作用后实现速度调节。这种方式使控制器盒的体积太大，机械故障率高。另一种方式是旋转手把内安装触点式电位器，当旋转其旋转手把时，改变了阻值大小，经各单元电路作用后实现速度调节。这种方式因有触点摩擦，其可靠性和耐久性都差。已有的无级调速电动自行车大多是将控制器盒安装在车把上，同时要安装车铃式电子喇叭，这使得车把上的安装空间拥挤杂乱，使用不便。这些无级调速电动自行车，其免维护蓄电池箱的安装位置有的在后轮衣架上，有的全部或大部分在车杠前部上，这使得整车重心偏后或偏前且偏高，停放时易因外力而倾倒，推行时吃力。

鉴于以原因，本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种操作使用方便的、调速性能稳定可靠、经久耐用的无级调速电动自行车。本实用新型的另一个目的是为了提供一种外形美观的无级调速电动自行车。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型包括车体，含控制器盒的电无级调速控制器，旋转手把，制动断电刹把，装于前轮轴或后轮轴上的电动轮毂，免维护蓄电池箱，电子喇叭，红外光控给定装置，其特征是红外光控给定装置位于旋转手把内(参见图1～图5)。

上述的红外光控给定装置中的挡光片槽嵌在旋转手把的旋转件中，红外接收发射管固定在旋转手把的固定件里中(参见图2、图3)。

上述的电子喇叭装于控制器盒中，控制器盒上与电子喇叭中相对应位置上有发光窗、发声孔(参见图4、图5)。

上述的车体中的车杠为折弯形车杠，在立管和车杠相对应位置上分别有卡槽，免维护蓄电池箱位于立管和车杠间而卡在立管和车杠上的卡槽内(参见图1)，使电池箱荷重重心与几何中心基本吻合。

上述的电子无级调速控制器中有型号HA17339集成电路内的IC1、IC2、IC3、IC4四精密电压比较器与外围电子元件组成的PWM脉冲宽度调速器、电机强制软起动网络电路、过流保护电路、欠压保护电路、前后制动断电电路、场效应管VMOS(参见图6)。

上述的PWM脉冲宽度调制器中比较器IC1、电阻R1-R5、电容C1组成固定频率锯齿波发生电路，电阻R3接稳压电源后与电阻R5串联接IC1同相端，电阻R5另一端接地，电阻R1与IC1输出端相接，电阻R2接于IC1的输出端与反相端间，电阻R4接于IC1输出端与同相端间，电容C1一端接于IC1、IC5反相端而另一端接地，电阻R6接稳压电源后与红外光控给定装置串联后并接到IC2同相端(参见图6)。

上述的电机强制软起动网络电路由电阻R8、R9、二极管D1、D2、电容C2组成，R8接IC2输出端后与R9、D1并接，R9另一端接VMOS场效应管栅极，D1负极与D2、C2正极并接，C2负极接地，D2正极接电源(参见图6)。

上述的欠压保护电路由比较器IC3、电阻R12-R15组成，R12接稳压电源后与R14串联后接IC3反相端，R14另一端接地，R15接电源后与R13串联再接IC3同相端，IC3输出端接R10强制软起动网络(参见图6)。

上述的过流保护电路由比较器IC4、R11、R15-R18、缓冲电容C3组成，R11分别接VMOS场效应管的源极与地，R18接R11后与IC4反相端连接，C3正极接IC4反相端而另一端接地，R16接电源后与R17串联接IC4同相端而另一端接地，IC4输出端接R10强制软起动网络(参见图6)。

上述的前、后制动断电电络由比较器IC3、IC4、开关SK1、SK2组成，SK1、SK2并接后接电阻R10而另一端接地(参见图6)。

本实用新型将红外光控给定装置内置在旋转手把里，使控制器盒的体积可相应地缩小，并免除了钢索拉动式的机械故障或免除了旋转手把里触点式电拉器的触点摩擦，使调速性能稳定可靠，经久耐用；由于将电子喇叭装进控制器盒内，车把上就可仅装控制器盒，使车把整体显得简洁、美观；由于将电池箱设计成其荷重重心与几何中心基本吻合的形状，提把的提力矢量也基本通过重心，使提携时手感省力，减轻使用者的畏重心理；由于将车杠设计成适于电池箱外形贴合安置的结构形状，使整车重心降低，重心靠近整车的中心，停放时更稳定，推行时更省力，骑行时更安全，上下车跨越更方便。

本实用新型外形美观，调速性能稳定可靠、经久耐用，操作使用方便。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2红外光控给定装置在旋转手把内的位置图。

图3为图2的左视图。

图4为电子喇叭位于控制器盒内的位置及控制器盒结构示意图。

图5为图4的左视图。

图6为电子无级调控制器电路图。

参见图1～图6，车体1中有阴筒3，含左车把4、旋转手把5、制动断电刹车手把6的与阴筒配合的龙头7，扁平管制成的折弯形车杠8，立管9，装在后车轮上的电动轮毂10。红外光控给定装置11中的挡光片12槽嵌在旋转手把的旋转件13中，外购的红外接收发射管14固定在旋转手把的固定件15中。当旋转其旋转手把的旋转件时，挡光片随之穿过固定在固定件里的红外接收发射管之间，挡光片上激光印刷的光栅的疏密变化，控制光通量，最终改变行驶速度。在立管和车杠相应位置上分别设有卡槽16、17，壳体采用玻璃钢材料制成的免维护蓄池箱18卡在卡槽16、17上。电池箱锁19安装在焊在立管12上的铁片上，锁舌对应插进电池箱上的锁眼里。箱体分上、下体二部分，提把20安装在上体上，可拆卸。电子无级调速控制器中的控制器盒21装在龙头上。电子喇叭22(PK)置于控制器盒内。电子喇叭鸣响时同时发光。在控制器盒上盖2上有发光窗23、电量显示窗24、电源指示灯25、电源开关锁26。底盖27上开有发声孔28。电子无级调速控制器电路采用集成电路HA17339四精密电压比较器与相应的外围电子元件分别组成PWM脉冲宽度调制器，电机强制软起动网络电路、欠压保护电路、过流保护电路、前后制动电电路，场效应管VMOS。

PWM脉冲宽度调制器中的比较器IC1、R1-R5、C1组成固定锯齿波发生电路，C1的正极输出的锯齿波直接与IC2反相端连接。R6红外给定确定IC2输出的脉冲宽度，推动VMOS管处于开关状态工作，电动轮毂为VMOS管负载。调节红外光控的光通量，可改变IC2同相端的比较电压，从而控制输出脉冲宽度的占空比，达到调速的目的。

电机强制软起动网络电路由电阻R8、R9、二极管D1、D2、电容C2组成。过流保护电路、欠压保护电路、前后制动断电开关分别作用时，C2为低电平，VMCS管截止。作用释放后，若电动自行车的旋转手把仍然处于某一行驶速度的操作状态下，C2通过R7、R9充电至VMOS管开启。这个光电过程的时间，即为电动机软起动时间。

欠压保护电路由比较器IC3、电阻R12-R15组成。当电源电压低于设定值，IC3导通，C2迅速放电为低电平。

过流保护电路由IC4、R11、R16一R18、C3组成。当电机电流过大(超过电机最大工作电流)时，R11采集的电压高于设定值，IC4导通，C2迅速放电为低电平。当电动自行车行驶中遇障制动时，SK1、SK2闭合，也使C2迅速发电为低电平。

前后制动断电电路由比较器IC3、IC4、开关SK1、SK2组成。电路中设有10段LED蓄电池组电量显示板29，第一段红色表示必须充电，第2、3段黄色警示，第4～10段绿色表示正常耗用范围。

Claims

1、无级调速电动自行车，包括车体，含控制器盒的电子无级调速控制器，旋转手把，制动断电刹把，装于前轮轴或后轮轴上的电动轮毂，免维护蓄电池箱，电子喇叭，红外光控给定装置，其特征在于红外光控给定装置位于旋转手把内。

2、根据权利要求1所述的无级调速电动自行车，其特征在于红外光控给定装置中的挡光片槽嵌在旋转手把的旋转件中，红外接收发射管固定在旋转手把的固定件中。

3、根据权利要求1或2所述的无级调速电动自行车，其特征在于电子喇叭装于控制器盒中，控制器盒上与电子喇叭相对应位置上有发光窗、发声孔。

4、根据权利要求1或2所述的无级调速电动自行车，其特征在于车体中的车杠为折弯形车杠，在立管和车杠相对应位置上分别有卡槽，免维护蓄电池箱位于立管和车杠间而卡在立管和车杠上的卡槽内。

5、根据权利要求1或2所述的无级调速电动自行车，其特征在于电子无级调速控制器中有型号HA17339集成电路内的IC1、IC22、IC3、IC4四精密电压比较器与外围电子元件组成的PWM脉冲宽度调速器、电机强制软起动网络电路、过流保护电路、欠压保护电路、前后制动断电电路、场效应管VMOS。

6、根据权利要求5所述的无级调速电动自行车，其特征在于PWM脉冲宽度调制器中比较器IC1、电阻R1-R5、电容C1组成固定频率锯齿波发生电路，电阻R3接稳压电源后与电阻R5串联接IC1同相端，电阻R5另一端接地，电阻R1与IC1输出端相接，电阻R2接于IC1的输出端与反相端间，电阻R4接于IC1输出端与同相端间，电容C1一端接于IC1、IC2反相端而另一端接地，电阻R6接稳压电源后与红外光控给定装置串联后并接到IC2同相端。

7、根据权利要求5所述的无级调速电动自行车，其特征在于电机强制软起动网络电路由电阻R8、R9、二极管D1、D2、电容C2组成，R8接IC2输出端后与R9、D1并接，R9另一端接VMOS场效应管栅极，D1负极与D2、C2正极并接，C2负极接地，D2正极接电源。

8、根据权利要求5所述的无级调速电动自行车，其特征在于欠压保护电路由比较器IC3、电阻R12-R15组成，R12接稳压电源后与R14串联后接IC3反相端，R14另一端接地，R15接电源后与R13串联再接IC3同相端，IC3输出端接R10强制软起动网络。

9、根据权利要求5所述的无级调速电动自行车，其特征在于过流保护电路由比较器IC4、R11、R16-R18、缓冲电容C3组成，R11分别接VMOS场效应管的源极与地，R18接R11后与IC4反相端连接，C3正极接IC4反相端而另一端接地，R16接电源后与R17串联接IC4同相端而另一端接地，IC4输出端接R10强制软起动网络。

I0、根据权利要求5所述的无级调速电动自行车，其特征在于前、后制动断电电络由比较器IC3、IC4、开关SK1、SK2组成，SK1、SK2并接后接电阻R10而另一端接地。