CN2442938Y - 具有行星齿轮差动机构的电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型具有行星齿轮差动机构的电动自行车,包括后杈部分和电动机,在后杈部分的左、右后杈1、2之间设置有一个改进的后轮轮毂,该轮毂具有密封罩3、电动机和包含至少一个行星齿轮的行星齿轮差动机构,所述行星齿轮差动机构由一实心轴4、左、右两段空心轴5、6、龆齿轮7、转臂8、星行齿轮9和内齿轮10构成;后杈部分的棘轮14固定在右段空心轴6的外端,与转臂8相对置。本电动自行车可以由人力和电动机联合驱动而提高车速,以增加爬坡能力。

Description

具有行星齿轮差动机构的电动自行车

本实用新型涉及一种电动自行车，具体地说涉及一种具有行星齿轮差动机构的电动自行车。

电动自行车以其无污染、无噪声以及轻捷简便、安全可靠和廉价等优点，堪称理想的绿色交通工具。它是取代燃油助动车的最佳车种，因此，已日渐得到发展和应用。

在我国，电动自行车的设计、制造已逐步形成一种新型的产业。在上海、南京、天津、苏州、合肥和浙江永康等地，生产的电动二轮、三轮自行车，其品种已逾十种，累计销量已达几十万辆，市场前景十分看好。然而，迄今为止，电动自行车在性能和功能方面距理想状态还相差甚远，尚有如功率、速度或爬坡能力等诸多潜能未得到开发利用。

本实用新型的目的在于提供一种具有行星齿轮差动机构的电动自行车，使其可以非同步地输入人力和电动机转速，从而合成输出大于人力或电动机任何之一单独所致的车轮转速。

本实用新型上述目的是通过在电动自行车的左、右后杈之间设置一个具有最简行星齿轮差动机构的后轮轮毂来达到的，其具体技术方案如下。

本实用新型的具有行星齿轮差动机构的电动自行车，包括后权部分和电动机，在后杈部分的左、右后杈之间设置有一个改进的后轮轮毂，该轮毂具有密封罩、电动机和包含至少一个行星齿轮的行星齿轮差动机构，所述行星齿轮差动机构由一实心轴、左、右两段空心轴、龆齿轮、转臂、行星齿轮和内齿轮构成，其中实心轴固定在所述左、右后权之间；左、右两段空心轴经滚动轴承套装在实心轴上；龆齿轮固定在左段空心轴上；转臂紧固在右段空心轴的内端；内齿轮经滚动轴承装设在左段空心轴上，其外圆柱面并与密封罩的圆柱面内侧固连；行星齿轮与龆齿轮和内齿轮相啮合并与转臂呈转动连接；电动机的永磁体转子以其中心紧固在左段空心轴上并与龆齿轮同轴；电动机机壳的左侧以其中心紧固在实心轴上，其右侧以其由中心经滚动轴承套装在左段空心轴上；密封罩的左、右两侧的中心孔经滚动轴承分别置于实心轴和右段空心轴上，在密封罩的外圆柱面上具有固定后车轮辐条的凸起；后权部分的棘轮固定在右段空心轴的外端，与转臂相对置。

本实用新型的具有行星齿轮差动机构的电动自行车，其中所述行星齿轮为三个，且呈等角配置。

本实用新型的具有行星齿轮差动机构的电动自行车的优点在于；

1、可以由人力和电动机联合驱动而提高车速，以增加爬坡能力；

2、无论电动机转速的快慢如何，均可随意输入任何大小的人力转速，从而避免了一般电动自行车在骑行时人力转速必须与电动机转速同步的弊端；

3、当蓄电池的电压不足时，可在骑行中将电动机改接成发电机，由车轮转速和人力转速加以驱动发电，并利用一整流装置变成直流，而对蓄电池补充充电；

4、当需要刹车时，可接通电机转换开关和整流装置对蓄电池进行充电，并以充电电流所致转子的反抗转矩进行制动；

5、可用作室内健身器械，供锻炼者原地蹬踏，其运动强度和运动时间可由车上的电流和行驶时间两个数字测量显示器加以测定和显示，且在运动中发电机发电的电流可对蓄电池进行充电。

下面结合附图对本实用新型的具有行星齿轮差动机构的电动自行车的一个实施例作进一步的说明。

图1是本实用新型具有行星齿轮差动机构的电动自行车一个实施例的后轮轮毂示意图。

图2是本实用新型具有行星齿轮差动机构的电动自行车一个实施例的后轮轮毂中的行星齿轮差动机构的立体图。

图3是图2的正视图。

如图1至图3所示，本实用新型具有行星齿轮差动机构的电动自行车包括后杈部分和电动机，在后杈部分的左、右后权1、2之间设置有一个改进的后轮轮毂，该轮毂具有密封罩3、电动机和包含至少一个行星齿轮的行星齿轮差动机构，所述行星齿轮差动机构由一实心轴4、左、右两段空心轴5、6、龆齿轮7、转臂8、行星齿轮9和内齿轮10构成，其中实心轴4固定在所述左、右后权1、2之间；左、右两段空心轴5、6经滚动轴承套装在实心轴4上；龆齿轮7固定在左段空心轴5上；转臂8紧固在右段空心轴6的内端；内齿轮10经滚动轴承装设在左段空心轴5上，其外圆柱面并与密封罩3的圆柱面内侧固连；行星齿轮9与龆齿轮7和内齿轮10相啮合并与转臂8呈转动连接；电动机的永磁体转子11以其中心紧固在左段空心轴5上并与龆齿轮7同轴；电动机机壳12的左侧以其中心紧固在实心轴4上，其右侧以其中心经滚动轴承套装在左段空心轴5上；密封罩3的左、右两侧的中心孔经滚动轴承分别置于实心轴4和右段空心轴6上，在密封罩3的外圆柱面上具有固定后车轮辐条的凸起13；后杈部分的棘轮14固定在右段空心轴6的外端，与转臂8相对置。在本实施例中所述行星齿轮9为三个，且呈等角配置。

在本实用新型的具一有行星齿轮差动机构的电动自行车中，实心轴4和右段空心车6为主动轴，分别输入的转速为N_A和N_H，左段空心轴5为从动轴，其输出的转速为N_B。 $N_B=-\frac{D_A}{D_B}{N}_A+(1+\frac{D_A}{D_B})N_H$ ，规定反时针旋转N为正，顺时针旋转N为负。

式中：D_A为龆齿轮7的直径；

  D_B为内齿轮10的直径；

  N_B为内齿轮10的转速；

  N_A为龆齿轮7的转速；

  N_H为转臂8的转速；

为使人力施加于脚蹬的转速N_人对驱动后轮的输出转速N_轮起到较大的作用，取 则

式中：N_机为电动机转子输入转速；

  D_链为链盘直径；

  D_棘为棘轮直径。本实用新型具有行星齿轮差动机构的电动自行车可有以下三种传动方式：1、仅以人力驱动车轮，此时龆齿轮7固定，由转臂8对内齿轮10传动；2、仅以电动机驱动车轮，此时转臂8固定，由龆齿轮7对内齿轮10传动；3、以人力和电动机联合驱动车轮，此时转臂8和龆齿轮7同时对内齿轮10传动。

Claims (2)

1、一种具有行星齿轮差动机构的电动自行车，包括后杈部分和电动机，其特征在于：在后杈部分的左、右后权(1、2)之间设置有一个改进的后轮轮毂，该轮毂具有密封罩(3)、电动机和包含至少一个行星齿轮的行星齿轮差动机构，所述行星齿轮差动机构由一实心轴(4)、左、右两段空心轴(5、6)、龆齿轮(7)、转臂(8)、行星齿轮(9)和内齿轮(10)构成，其中实心轴(4)固定在所述左、右后杈(1、2)之间；左、右两段空心轴(5、6)经滚动轴承套装在实心轴(4)上；龆齿轮(7)固定在左段空心轴(5)上；转臂(8)紧固在右段空心轴(6)的内端；内齿轮(10)经滚动轴承装设在左段空心轴(5)上，其外圆柱面并与密封罩(3)的圆柱面内侧固连；行星齿轮(9)与龆齿轮(7)和内齿轮(10)相啮合并与转臂(8)呈转动连接；电动机的永磁体转子(11)以其中心紧固在左段空心轴(5)上并与龆齿轮(7)同轴；电动机机壳(1 2)的左侧以其中心紧固在实心轴(4)上，其右侧以其中心经滚动轴承套装在左段空心轴(5)上；密封罩(3)的左、右两侧的中心孔经滚动轴承分别置于实心轴(4)和右段空心轴(6)上，在密封罩(3)的外圆柱面上具有固定后车轮辐条的凸起(13)；后杈部分的棘轮(14)固定在右段空心轴(6)的外端，与转臂(8)相对置。

2、根据权利要求1所述的具有行星齿轮差动机构的电动自行车，其特征在于；所述行星齿轮(9)为三个，且呈等角配置。

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