KR101348168B1 - Kit for transforming a general bicycle into an electric bicycle, electric bicycle including the kit, and method of controlling the electric bicycle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구성을 단순화시켜 전기 자전거의 제작을 용이하게 할 수 있고, 일반 자전거를 전기 자전거로 쉽게 구조 변경할 있는 전기 자전거 변환용 키트를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 전기 자전거 변환용 키트는 자전거의 크랭크 허브에 장착되기 위한 중공 형상의 장착부를 가지며 일면에 전자석 조립체가 구비되는 스테이터와, 스테이터에 회전 가능하게 구비되며 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터와, 로터의 외주연에 구비되는 체인 스프로킷과, 그리고 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함한다.The present invention provides a kit for converting an electric bicycle, which can easily manufacture an electric bicycle by simplifying the configuration, and can easily change the structure of a general bicycle into an electric bicycle. To this end, the electric bicycle conversion kit of the present invention has a stator having a hollow-shaped mounting portion for mounting on a crank hub of a bicycle, and an electromagnet assembly is provided on one surface thereof, and is rotatably provided on the stator so as to correspond to the electromagnet assembly. Permanent magnet assembly is provided on the surface is provided with a rotor provided with a spaced apart from the electromagnet assembly, a chain sprocket provided on the outer periphery of the rotor, and a pedal unit coupled to the outer end of the rotor.

Description

전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함하는 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법{KIT FOR TRANSFORMING A GENERAL BICYCLE INTO AN ELECTRIC BICYCLE, ELECTRIC BICYCLE INCLUDING THE KIT, AND METHOD OF CONTROLLING THE ELECTRIC BICYCLE}KIT FOR TRANSFORMING A GENERAL BICYCLE INTO AN ELECTRIC BICYCLE, ELECTRIC BICYCLE INCLUDING THE KIT, AND METHOD OF CONTROLLING THE ELECTRIC BICYCLE}

본 발명은 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함하는 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구성을 단순화시켜 전기 자전거의 제작을 용이하게 할 수 있고, 일반 자전거를 전기 자전거로 쉽게 구조 변경할 있는 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함한 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric bicycle conversion kit, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle. More particularly, the configuration can be simplified to facilitate the manufacture of the electric bicycle. The present invention relates to an electric bicycle conversion kit that can easily be restructured into an electric bicycle, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle.

일반적으로, 자전거는 사람의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 2륜차로서, 교통, 운동 및 레저용으로 널리 이용되고 있다. 최근에는 지구 온난화의 원인인 탄소량 배출을 저감시키기 위한 자전거 활성화 정책이 국가적으로 추진됨에 따라, 운동과 레저용으로뿐만 아니라 출퇴근 수단으로서도 자전거의 이용량이 급속도로 증가하고 있다.In general, a bicycle is a two-wheeled vehicle that rotates the wheels by human force, and is widely used for transportation, exercise, and leisure. Recently, as the national bicycle activation policy to reduce carbon emission, which is the cause of global warming, has been promoted nationally, the use of bicycles is rapidly increasing not only for exercise and leisure but also for commuting means.

이러한 자전거는 사용자가 같은 거리를 이동함에 있어 달리는 것보다 체력을 적게 소모하면서 짧은 시간 내에 목적지까지 이동할 수 있으므로 노약자 등도 무리 없이 이용할 수 있으나, 지형적으로 언덕 길이 많은 경우에는 걷거나 달리는 것보다 오히려 더 큰 체력을 필요로 하고 또 목적지까지 거리가 먼 경우에는 지나치게 많은 체력을 소진해야 하기 때문에 오히려 사용자의 건강을 해치는 문제가 있다.These bicycles can be used to the elderly in a short time while consuming less stamina than the user running on the same distance, but the elderly can be used without difficulty, but in the case of a hilly terrain, more physical strength than walking or running If you need a long distance to the destination because you have to exhaust too much physical strength is a problem that hurts the user's health.

이러한 문제를 해결하기 위해 전기의 힘을 이용하여 자전거를 움직일 수 있는 전기 자전거의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.In order to solve this problem, the development of an electric bicycle that can move the bicycle using the power of electric power is continuously made.

기존의 전기 자전거는 바디에 별도로 구비되는 전동 모터와, 전동 모터의 동력을 구동부(후륜, 전륜, 체인, 크랭크 스프로킷 등)에 전달하기 위한 동력 전달부(체인, 기어 등)와, 전동 모터의 회전 속도를 감속시키는 감속기와, 그리고 필요시(즉, 자동 모드시, 수동 모드시 및 파워 어시스트 모드시)에 크랭크 페달의 답력(크랭크에 가해지는 사람의 힘)에 의해 회전되는 답력 회전부와 전동 모터의 동력에 의해 회전되는 전동 회전부를 서로 분리시키거나 계합시키는 클러치부를 포함한다. 참고로, 파워 어시스트 (PAS: power assist system) 모드는 자동과 수동이 동시에 수행되어 사용자의 힘을 모터의 힘으로 덜어주는 기능을 갖는다.Conventional electric bicycles have electric motors provided separately in the body, power transmission units (chains, gears, etc.) for transmitting the power of the electric motors to the driving units (rear wheels, front wheels, chains, crank sprockets, etc.), and rotation of the electric motors. The speed reducer and electric motor rotated by the speed of the crank pedal (force of the person applied to the crank) when necessary (ie, in the automatic mode, the manual mode and the power assist mode). And a clutch portion that separates or engages the electric rotating portions rotated by power. For reference, the power assist system (PAS) mode has a function of simultaneously and automatically reducing the user's power to the power of the motor.

하지만, 전동 모터가 자전거 바디에 별도 부품으로 구비되고, 전동 모터의 동력을 구동부에 전달하기 위해 별도의 동력 전달부가 구비되고, 전동 모터의 회전 속도를 줄이기 위해 별도의 감속기가 구비되며, 그리고 자동 모드 또는 수동 모드시에는 답력 회전부와 전동 회전부를 분리시키고 파워 어시스트 모드시에는 계합시키기 위한 클러치가 별도로 구비되어야 하므로, 전기 자전거의 구성이 복잡해지는 문제가 있다. 결과적으로, 조립이 번잡하고, 제품 단가가 상승하는 문제가 있다. However, the electric motor is provided as a separate part in the bicycle body, a separate power transmission unit is provided to transmit the power of the electric motor to the drive unit, a separate reducer is provided to reduce the rotational speed of the electric motor, and the automatic mode Alternatively, in the manual mode, the step rotation unit and the electric rotary unit are separated, and in the power assist mode, a clutch for engaging is required to be provided separately, so that the configuration of the electric bicycle is problematic. As a result, there is a problem that assembly is complicated and the product cost increases.

또한, 기존의 전기 자전거는 별도의 전기 자전거 변환용 키트를 가지고 있지 않아 일반 자전거를 전기 자전거로 구조변경하는데 어려움이 있다. 따라서, 기존의 전기 자전거는 대부분 메이커에 의해 완제되어 공급되고 있는 실정이다.In addition, since the existing electric bicycle does not have a separate electric bicycle conversion kit, it is difficult to restructure the general bicycle into an electric bicycle. Therefore, most existing electric bicycles are completed and supplied by manufacturers.

본 발명의 기술적 과제는, 구성을 단순화시켜 전기 자전거의 제작을 용이하게 할 수 있는 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함한 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide an electric bicycle conversion kit that can simplify the construction to facilitate the manufacture of an electric bicycle, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle.

또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 구성을 단순화시켜 일반 자전거를 전기 자전거로 쉽게 구조 변경할 있는 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함한 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법을 제공하는 것이다.In addition, another technical problem of the present invention is to provide an electric bicycle conversion kit, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle, which can be easily restructured from a general bicycle to an electric bicycle by simplifying the configuration.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는 자전거의 크랭크 허브에 구비되고 일면에 전자석 조립체가 구비되며 가운데에 중공부를 갖는 스테이터; 상기 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 상기 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터; 상기 로터의 외주연에 구비되는 체인 스프로킷: 및 상기 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함한다.In order to achieve the above object, the kit for converting an electric bicycle according to an embodiment of the present invention is provided on the crank hub of the bicycle and provided with an electromagnet assembly on one side and a stator having a hollow in the center; A rotor provided with a permanent magnet assembly on an opposite surface thereof to correspond to the electromagnet assembly, the rotor being provided at a predetermined interval from the electromagnet assembly; Chain sprocket provided on the outer circumference of the rotor: and a pedal unit coupled to the outer end of the rotor.

일예로, 상기 전자석 조립체는 상기 스테이터의 상기 일면에 구비되되 그 원주 방향을 따라 서로 설정 간격을 두고 구비되는 복수개의 코어; 및 상기 복수개의 코어에 권선되는 코일을 포함하고, 그리고 상기 영구 자석 조립체는 상기 복수개의 코어에 상응하도록 상기 로터의 상기 대향면에 구비되는 복수개의 영구 자석; 및 상기 복수개의 영구 자석을 각각 지지하는 지지체를 포함할 수 있다.For example, the electromagnet assembly may include a plurality of cores provided on the one surface of the stator and provided at predetermined intervals along the circumferential direction thereof; And a coil wound around the plurality of cores, and the permanent magnet assembly comprises: a plurality of permanent magnets provided on the opposite surface of the rotor to correspond to the plurality of cores; And a support for supporting each of the plurality of permanent magnets.

다른예로, 상기 전자석 조립체는 상기 스테이터의 상기 일면에 구비되되 그 원주 방향을 따라 서로 제1 설정 간격을 두고 복수개의 코어가 구비되는 제1 코어부; 상기 제1 코어부의 상기 복수개의 코어에 권선되는 제1 코일; 상기 스테이터의 상기 일면에 구비되되 상기 제1 코어부와 동심을 이루며 그 원주 방향을 따라 서로 제2 설정 간격을 두고 복수개의 코어가 구비되는 제2 코어부; 및 상기 제2 코어부의 상기 복수개의 코어에 권선되는 제2 코일을 포함하고, 그리고 상기 영구 자석 조립체는 상기 제1 코어부의 상기 복수개의 코어에 상응하도록 상기 로터의 상기 대향면에 복수개의 영구 자석이 구비되는 제1 자석부; 상기 제1 자석부의 상기 복수개의 영구 자석을 각각 지지하는 제1 지지체; 상기 제2 코어부의 상기 복수개의 코어에 상응하도록 상기 로터의 상기 대향면에 복수개의 영구 자석이 구비되는 제2 자석부; 및 상기 제2 자석부의 상기 복수개의 영구 자석을 각각 지지하는 제2 지지체를 포함할 수 있다.As another example, the electromagnet assembly may include: a first core part provided on the one surface of the stator, the first core part having a plurality of cores at a first predetermined interval from each other along a circumferential direction thereof; A first coil wound around the plurality of cores of the first core part; A second core part provided on the one surface of the stator, the second core part being concentric with the first core part and provided with a plurality of cores at a second set interval from each other along the circumferential direction thereof; And a second coil wound around the plurality of cores of the second core portion, and the permanent magnet assembly includes a plurality of permanent magnets on the opposite surface of the rotor to correspond to the plurality of cores of the first core portion. A first magnet unit provided; A first support for supporting the plurality of permanent magnets of the first magnet part, respectively; A second magnet part including a plurality of permanent magnets on the opposing surface of the rotor to correspond to the plurality of cores of the second core part; And a second support for supporting the plurality of permanent magnets of the second magnet unit, respectively.

또 다른 예로, 상기 스테이터는 상기 중공부에 구비되며 상기 크랭크 허브의 내주면에 장착되는 원통 형상의 장착부를 포함하고, 그리고 상기 로터는 상기 스테이터의 상기 장착부의 중심부에 회전 가능하게 구비되는 로터축을 포함할 수 있다.As another example, the stator may include a cylindrical mounting portion provided on the hollow portion and mounted to an inner circumferential surface of the crank hub, and the rotor may include a rotor shaft rotatably provided at a central portion of the mounting portion of the stator. Can be.

또 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는 상기 스테이터를 상기 크랭크 허브에 고정시키기 위한 원통 형상의 젠더를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 젠더는 상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되는 허브 고정부; 상기 스테이터의 상기 중공부에 고정되는 스테이터 고정부를 포함할 수 있고, 그리고 상기 로터는 상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비되는 로터축을 포함할 수 있다. 또한, 상기 중공부와 상기 스테이터 고정부가 고정되기 위해, 상기 젠더의 상기 스테이터 고정부의 외주면에는 고정홈이 형성되고, 상기 스테이터의 상기 중공부의 내주면에는 상기 고정홈에 상응하는 고정 돌기가 형성될 수 있다.As another example, the electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention may further include a cylindrical gender for fixing the stator to the crank hub. At this time, the gender is fixed to the inner peripheral surface of the crank hub hub; A stator fixing part may be fixed to the hollow part of the stator, and the rotor may include a rotor shaft rotatably provided on an inner circumferential surface of the gender. In addition, in order to fix the hollow portion and the stator fixing portion, a fixing groove is formed on the outer circumferential surface of the stator fixing portion of the gender, and a fixing protrusion corresponding to the fixing groove may be formed on the inner circumferential surface of the hollow portion of the stator. have.

또 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는 상기 스테이터를 상기 크랭크 허브에 고정시키기 위한 원통 형상의 젠더; 및 상기 로터를 상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비시키기 위한 크랭크 샤프트를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 젠더는 상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되는 허브 고정부; 및 상기 스테이터의 상기 중공부에 고정되는 스테이터 고정부를 포함할 수 있고, 상기 크랭크 샤프트는 상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비될 수 있고, 그리고 상기 로터는 상기 크랭크 샤프트의 일단에 고정될 수 있다.As another example, an electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical gender for fixing the stator to the crank hub; And a crank shaft for rotatably providing the rotor to an inner circumferential surface of the gender. At this time, the gender is fixed to the inner peripheral surface of the crank hub hub; And a stator fixing part fixed to the hollow part of the stator, wherein the crankshaft may be rotatably provided on the inner circumferential surface of the gender, and the rotor may be fixed to one end of the crankshaft. .

또 다른 예로, 상기 젠더가 사용되지 않는 타입에서, 상기 스테이터는 상기 중공부에 구비되며 상기 크랭크 허브의 내주면에 장착되는 원통 형상의 장착부를 포함하고, 그리고 상기 로터는 크랭크 샤프트를 통해 상기 스테이터의 상기 중공부에 회동 가능하게 구비될 수 있다.As another example, in a type in which the gender is not used, the stator includes a cylindrical mounting portion provided on the hollow portion and mounted to an inner circumferential surface of the crank hub, and the rotor is mounted on the stator through the crank shaft. It may be provided to be rotatable.

또한, 상기 페달부는 상기 로터의 외측단에 구비되는 크랭크 암; 및 상기 크랭크 암의 끝단부에 회동 가능하게 구비되는 페달을 포함할 수 있다.The pedal unit may include a crank arm provided at an outer end of the rotor; And a pedal rotatably provided at an end of the crank arm.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 포함하는 전기 자전거는 상기 자전거의 바디에 구비되며 상기 전자석 조립체에 전압을 공급하는 배터리; 상기 자전거의 핸들에 구비되며 자동 모드와 수동 모드 그리고 파워 어시스트 모드를 갖는 버튼부; 및 상기 버튼부를 통한 모드 선택에 따라 상기 로터의 회전을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.On the other hand, the electric bicycle including the electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention is provided in the body of the bicycle and supplies a voltage to the electromagnet assembly; A button unit provided in the handle of the bicycle and having an automatic mode, a manual mode, and a power assist mode; And a control unit for controlling the rotation of the rotor according to the mode selection through the button unit.

또한, 상기 제어 유닛은 상기 버튼부의 모드 신호를 입력받는 입력부; 상기 입력된 모드 신호를 식별하는 식별부; 상기 입력된 모드 신호가 수동 모드 신호이면 상기 코일로 공급되는 전압을 차단하는 차단부; 상기 입력된 모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면 상기 로터의 회전에 따라 상기 코일에 발생되는 역기전력을 검출하는 검출부; 상기 역기전력이 등압구간일 때 상기 로터가 회전되도록 정(+)전압과 부(-)전압을 상기 코일에 번갈아 인가시키는 스위칭 소자 구동부를 포함할 수 있다.The control unit may further include an input unit configured to receive a mode signal of the button unit; An identification unit for identifying the input mode signal; A blocking unit to cut off a voltage supplied to the coil when the input mode signal is a passive mode signal; A detector configured to detect back EMF generated in the coil according to the rotation of the rotor when the input mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal; It may include a switching element driver for applying a positive (+) voltage and a negative (-) voltage to the coil alternately so that the rotor rotates when the counter electromotive force is an equal pressure section.

다른 한편, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 포함하는 전기 자전거의 제어 방법은 상기 입력부에 입력되는 모드 신호를 식별하는 단계; 상기 모드 신호가 수동 모드 신호이면 코일로 공급되는 전압을 차단하는 단계; 상기 모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면 상기 로터의 회전에 따라 상기 코일에 발생되는 역기전력을 검출하는 단계; 상기 검출되는 역기전력이 등압구간에 있으면 상기 로터가 회전되도록 정(+)전압과 부(-)전압을 상기 코일에 번갈아 인가시키는 단계를 포함한다.On the other hand, the control method of the electric bicycle including the electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention comprises the steps of identifying a mode signal input to the input unit; Blocking the voltage supplied to the coil if the mode signal is a passive mode signal; Detecting back EMF generated in the coil according to the rotation of the rotor when the mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal; And applying a positive voltage and a negative voltage to the coil alternately so that the rotor rotates when the detected counter electromotive force is in an isostatic section.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함한 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle may have the following effects.

본 발명의 실시예에 의하면, 크랭크 허브와 같은 고정 부재에는 스테이터를 구비하고 페달이 장착된 크랭크 암과 같은 회전 부재에는 로터를 구비한 무브러쉬 직류 모터(BLDC; Brushless DC Motor)를 채용함에 따라, 인가되는 전압의 펄프 폭 변조(PWM: pulse width modulation)의 듀티비를 조절하여 로터의 회전 속도를 조절할 수 있으므로 종래와 같은 감속기가 필요 없고, 비접촉 상태에서 동력이 전달되므로 종래와 같은 기계적인 동력 전달부 및 분리/계합을 위한 클러치가 필요 없어, 그 구성을 단순화시킬 수 있다. 궁극적으로, 그 구성이 단순해지므로 조립이 용이해지고 제품단가를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a brushless DC motor (BLDC) having a stator is provided on a fixing member such as a crank hub and a rotor is provided on a rotating member such as a crank arm equipped with a pedal. Rotor speed of the rotor can be adjusted by adjusting the duty ratio of pulse width modulation (PWM) of the applied voltage, thus eliminating the need for a conventional speed reducer. There is no need for clutches for part and separation / engagement, which simplifies its construction. Ultimately, since the configuration is simple, the assembly is easy and the cost of the product is reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 일반 자전거의 크랭크 허브에 기 장착된 크랭크 유닛을 탈거하고, 그 자리에 전기 자전거 변환용 키트를 끼워 장착하면 되도록 만들어 지므로 일반 자전거를 전기 자전거로 쉽게 구조 변경할 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since it is made to remove the crank unit pre-installed on the crank hub of the general bicycle, and fitted by inserting the electric bicycle conversion kit in place, it is easy to change the structure of the general bicycle into an electric bicycle It works.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 것으로, 도 1의 "A"부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거의 제어 유닛을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a side view showing an electric bicycle equipped with a kit for converting an electric bicycle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the kit for converting an electric bicycle according to the first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a control unit of an electric bicycle equipped with a kit for converting an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a control method of an electric bicycle equipped with an electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거를 나타낸 측면도이고, 그리고 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 것으로, 도 1의 "A"부를 확대하여 나타낸 단면도이다.1 is a side view showing an electric bicycle equipped with an electric bicycle converting kit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an electric bicycle converting kit according to a first embodiment of the present invention. It is sectional drawing which expanded the "A" part of 1.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는, 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이터(110)(stator)와, 로터(120)(rotor)와, 체인 스프로킷(130)(chain sprocket)과, 그리고 페달부(140)(pedal part)를 포함한다.In the kit for converting an electric bicycle according to the first embodiment of the present invention, as illustrated in FIGS. 1 and 2, a stator 110, a rotor 120, and a chain sprocket 130 ( chain sprocket, and pedal part 140 (pedal part).

스테이터(110)는 대체적으로 원뿔대 형상을 하고, 자전거의 크랭크 허브(11)의 내주면에 그 중심부가 장착되도록 그 중심부에 원통 형상의 장착부(113)를 가지며, 그리고 그 일면에 전자석 조립체(111)가 구비된다. 일예로, 전자석 조립체(111)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이터(110)의 일면에 구비되되 원주 방향을 따라 서로 제1 설정 간격을 두고 복수개의 코어가 구비되는 제1 코어부(111a)와, 제1 코어부(111a)의 복수개의 코어에 권선되는 제1 코일(111b)과, 스테이터(110)의 일면에 구비되되 제1 코어부(111a)와 동심을 이루며 원주 방향을 따라 서로 제2 설정 간격을 두고 복수개의 코어가 구비되는 제2 코어부(111c)와, 그리고 제2 코어부(111c)의 복수개의 코어에 권선되는 제2 코일(111d)을 포함할 수 있다.The stator 110 generally has a truncated conical shape, and has a cylindrical mounting portion 113 at the center thereof so that the center thereof is mounted on the inner circumferential surface of the crank hub 11 of the bicycle, and an electromagnet assembly 111 at one side thereof. It is provided. For example, as shown in FIG. 2, the electromagnet assembly 111 is provided on one surface of the stator 110, but includes a first core part 111a provided with a plurality of cores at first set intervals along the circumferential direction. ), A first coil 111b wound around a plurality of cores of the first core part 111a, and one surface of the stator 110, are concentric with the first core part 111a, and each other along the circumferential direction. The second core part 111c includes a plurality of cores at a second set interval, and a second coil 111d wound around the plurality of cores of the second core part 111c.

로터(120)는 대체적으로 원반 형상을 하고, 스테이터(110)의 장착부(113)의 내주면에 베어링(190)에 의해 회전 가능하게 구비되도록 그 중심부에 로터축(123)이 형성되며, 그리고 스테이터(110)의 전자석 조립체(111)에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체(121)가 구비되되 전자석 조립체(111)와 설정간격 이격되어 구비된다. 일예로, 영구자석 조립체(121)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 코어부(111a)의 복수개의 코어에 상응하도록 로터(120)의 대향면에 복수개의 영구 자석이 구비되는 제1 자석부(121a)와, 제1 자석부(121a)의 복수개의 영구 자석을 각각 지지하는 제1 지지체(121b)와, 제2 코어부(111c)의 복수개의 코어에 상응하도록 로터(120)의 대향면에 복수개의 영구 자석이 구비되는 제2 자석부(121c)과, 그리고 제2 자석부(121c)의 복수개의 영구 자석을 각각 지지하는 제2 지지체(121d)를 포함할 수 있다. 또한, 로터축(123)이 스테이터(110)의 장착부(113)의 내주면에서 좌/우 이동되는 것을 막기 위해, 로터축(123) 중 베어링(190) 사이의 부분은 단차진 형상을 할 수도 있고, 도시되지는 않았지만 별도의 이동 방지 구조를 가질 수도 있다.The rotor 120 generally has a disk shape, and a rotor shaft 123 is formed at the center thereof so as to be rotatably provided by a bearing 190 on an inner circumferential surface of the mounting portion 113 of the stator 110, and a stator ( Permanent magnet assembly 121 is provided on the opposite surface to correspond to the electromagnet assembly 111 of 110, but is provided spaced apart from the electromagnet assembly 111 by a predetermined interval. For example, as shown in FIG. 2, the permanent magnet assembly 121 may include a first permanent magnet provided on the opposite surface of the rotor 120 to correspond to the plurality of cores of the first core part 111a. The rotor 120 of the rotor 120 corresponds to a plurality of cores of the magnet portion 121a, the first support 121b respectively supporting the plurality of permanent magnets of the first magnet portion 121a, and the second core portion 111c. A second magnet portion 121c having a plurality of permanent magnets provided on the opposing surface, and a second support 121d respectively supporting the plurality of permanent magnets of the second magnet portion 121c. In addition, in order to prevent the rotor shaft 123 from being moved left and right on the inner circumferential surface of the mounting portion 113 of the stator 110, the portion between the bearings 190 of the rotor shaft 123 may have a stepped shape. Although not shown, it may have a separate movement preventing structure.

체인 스프로킷(130)은 자전거의 체인(13)이 결합되는 곳으로, 로터(120)의 외주면에 구비된다.Chain sprocket 130 is a place where the chain 13 of the bicycle is coupled, is provided on the outer peripheral surface of the rotor 120.

페달부(140)는 탑승자의 힘으로 로터(120)를 회전시키기 위한 것으로, 로터(120)의 외측 양단에 각각 구비되는 제1 및 제2 크랭크 암(141)(143)과, 그리고 제1 및 제2 크랭크 암(141)(143)의 끝단부에 회동 가능하게 구비되는 페달(142)을 포함할 수 있다.The pedal unit 140 is for rotating the rotor 120 by the force of the occupant, and includes first and second crank arms 141 and 143 provided at both ends of the outer side of the rotor 120, and the first and second crank arms 141. It may include a pedal 142 rotatably provided at the end of the second crank arm (141) (143).

이하, 도 2를 다시 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트(100)의 조립 과정을 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 2 again, the assembly process of the electric bicycle conversion kit 100 according to the first embodiment of the present invention will be described.

로터축(123)을 스테이터(110)의 장착부(113)의 내주면에 삽입하고, 내주면 양측에 베어링(190)을 각각 삽입한다.The rotor shaft 123 is inserted into the inner circumferential surface of the mounting portion 113 of the stator 110, and the bearings 190 are inserted into both sides of the inner circumferential surface, respectively.

제1 크랭크 암(141)을 로터(120)의 외측 일단에 위치시켜 제1 크랭크 암(141)과 로터(120)를 서로 볼트 체결한다. 참고로, 제1 크랭크 암(141)에는 페달(142)이 기 장착되어 공급될 수 있으므로, 조립시 페달이 없는 경우 미리 제1 크랭크 암(141)에 페달(142)을 장착한다.The first crank arm 141 is positioned at an outer end of the rotor 120 to bolt the first crank arm 141 and the rotor 120 to each other. For reference, since the pedal 142 may be pre-mounted and supplied to the first crank arm 141, the pedal 142 is mounted to the first crank arm 141 in advance when there is no pedal at the time of assembly.

이렇게 로터(120)와 스테이터(110)와 그리고 제1 크랭크 암(141)의 조립이 완료되면, 키트(100)의 조립은 완료된다.When the assembly of the rotor 120, the stator 110, and the first crank arm 141 is completed, the assembly of the kit 100 is completed.

이 후, 이렇게 조립된 키트(100)는 크랭크 허브(11)에 장착된다. 즉, 스테이터(110)의 장착부(113)의 외주연을 크랭크 허브(11)의 내주연에 삽입한다. 이때, 장착부(113)의 외주연에는 제1 스레드(thread)가 형성되고, 크랭크 허브(11)의 내주연에는 제2 스레드가 형성되어, 서로 나사 결합되어 고정된다.Thereafter, the assembled kit 100 is mounted to the crank hub 11. That is, the outer circumference of the mounting portion 113 of the stator 110 is inserted into the inner circumference of the crank hub 11. At this time, a first thread is formed on the outer circumference of the mounting portion 113, and a second thread is formed on the inner circumference of the crank hub 11, and is screwed and fixed to each other.

그리고 나서, 로터(120)의 타단에 제2 크랭크 암(143)을 볼트로 체결하면 크랭크 허브(11)의 장착이 완료된다.Then, when the second crank arm 143 is fastened to the other end of the rotor 120 with a bolt, mounting of the crank hub 11 is completed.

한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 설명한다. 참고로, 상술한 제1 실시예와 동일한 동일 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.On the other hand, Figure 3 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a second embodiment of the present invention. Hereinafter, an electric bicycle conversion kit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. For reference, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment described above.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는, 3에 도시된 바와 같이, 젠더(2150)(gender)와, 스테이터(2110)와, 로터(120)와, 체인 스프로킷(130)과, 그리고 페달부(140)를 포함한다.Electric bicycle conversion kit according to the second embodiment of the present invention, as shown in 3, the gender 2150 (gender), the stator 2110, the rotor 120, the chain sprocket 130 and , And a pedal unit 140.

젠더는 일반 자전거를 전기 자전거로 구조변경시 주로 사용하게 되는 것으로, 일반 자전거의 크랭크 허브(11)의 직경의 크기와 무관하게 크랭크 허브(11)에 키트를 장착시킬 수 있는 구성요소이다. 일반 자전거의 크랭크 허브(11)의 직경은 자전거 메이커 및 같은 메이커라도 모델에 따라 다양하다. 따라서, 고가의 스테이터가 크랭크 허브(11)에 바로 장착되지 못할 수 있다. 이때, 젠더가 사용되며, 스테이터(2110)는 젠더(2150)를 통해서 크랭크 허브(11)에 간접적으로 장착된다. 구체적으로, 이러한 젠더(2150)는 크랭크 허브(11)의 내주면에 고정되는 허브 고정부(2151)와, 스테이터(2110)의 장착부(2111)에 고정되는 스테이터 고정부(2152)를 포함할 수 있다. 특히, 젠더(2150)의 허브 고정부(2151)는 크랭크 허브(11)의 내경에 따라 다양한 크기로 제공되며, 젠더(2150)의 스테이터 고정부(2152)는 설정된 크기 및 형상의 스테이터(2110)의 장착부(2111)가 장착되도록 한 가지 크기 및 형상으로 제공될 수 있다.Gender is mainly used when changing the structure of a general bicycle into an electric bicycle, a component that can be mounted on the crank hub 11, regardless of the size of the diameter of the crank hub 11 of the general bicycle. The diameter of the crank hub 11 of the general bicycle varies depending on the model even if the bicycle maker and the same maker. Therefore, the expensive stator may not be mounted directly to the crank hub 11. At this time, gender is used, and the stator 2110 is indirectly mounted to the crank hub 11 through the gender 2150. Specifically, the gender 2150 may include a hub fixing part 2151 fixed to the inner circumferential surface of the crank hub 11 and a stator fixing part 2152 fixed to the mounting part 2111 of the stator 2110. . In particular, the hub fixing portion 2151 of the gender 2150 is provided in various sizes according to the inner diameter of the crank hub 11, the stator fixing portion 2152 of the gender 2150 is a stator 2110 of a set size and shape The mounting portion 2111 may be provided in one size and shape.

스테이터(2110)는 젠더(2150)의 스테이터 고정부(2152)가 장착되는 장착부(2111)를 갖는다. 장착부(2111)의 내주면에는 고정 돌기(2111a)가 형성되고, 젠더(2150)의 스테이터 고정부(2152)의 외주면에는 고정 돌기(2111a)에 상응하는 고정홈(2152a)이 형성된다. 이외의 스테이터(2110)에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 생략한다.The stator 2110 has a mounting portion 2111 on which the stator fixing portion 2152 of the gender 2150 is mounted. A fixing protrusion 2111a is formed on the inner circumferential surface of the mounting portion 2111, and a fixing groove 2152a corresponding to the fixing protrusion 2111a is formed on the outer circumferential surface of the stator fixing portion 2152 of the gender 2150. Since the description of the other stator 2110 is the same as that mentioned in the first embodiment of the present invention, it will be omitted.

로터축(123)은 젠더(2150)의 내주면에 베어링(190)에 의해 회동 가능하게 구비된다. 이외의 로터(120)에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 생략한다.The rotor shaft 123 is rotatably provided by the bearing 190 on the inner circumferential surface of the gender 2150. Since the description of the rotor 120 is the same as that mentioned in the first embodiment of the present invention, it will be omitted.

체인 스프로킷(130)과 페달부(140)에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 생략한다.Since the description of the chain sprocket 130 and the pedal unit 140 is the same as that mentioned in the first embodiment of the present invention, it will be omitted.

이하, 도 3을 다시 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트의 조립 과정을 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 3 again, a process of assembling the electric bicycle conversion kit according to the second embodiment of the present invention will be described.

젠더(2150)의 스테이터 고정부(2152)의 고정홈(2152a)에 스테이터(2110)의 장착부(2111)의 고정 돌기(2111a)를 결합시킨다. 로터축(123)을 젠더(2150)의 내주면에 삽입하고, 내주면 양측에 베어링(190)을 각각 삽입한다. 제1 크랭크 암(141)을 로터(120)의 외측 일단에 위치시켜 제1 크랭크 암(141)과 로터(120)를 서로 볼트 체결한다. 이렇게 젠더(2150)와, 로터(120)와, 스테이터와, 그리고 제1 크랭크 암(141)의 조립이 완료되면, 키트의 조립은 완료된다.The fixing protrusion 2111a of the mounting portion 2111 of the stator 2110 is coupled to the fixing groove 2152a of the stator fixing portion 2152 of the gender 2150. The rotor shaft 123 is inserted into the inner circumferential surface of the gender 2150, and the bearings 190 are respectively inserted into both inner circumferential surfaces thereof. The first crank arm 141 is positioned at an outer end of the rotor 120 to bolt the first crank arm 141 and the rotor 120 to each other. When the assembly of the gender 2150, the rotor 120, the stator, and the first crank arm 141 is completed, the assembly of the kit is completed.

이 후, 이렇게 조립된 키트는 크랭크 허브(11)에 장착된다. 즉, 젠더(2150)의 허브 고정부(2151)의 외주연을 크랭크 허브(11)의 내주연에 삽입한다. 이때, 허브 고정부(2151)의 외주연에는 제1 스레드가 형성되고, 크랭크 허브(11)의 내주연에는 제2 스레드가 형성되어, 서로 나사 결합되어 고정된다.Thereafter, the assembled kit is mounted to the crank hub 11. In other words, the outer circumference of the hub fixing portion 2151 of the gender 2150 is inserted into the inner circumference of the crank hub 11. At this time, a first thread is formed on the outer circumference of the hub fixing part 2151, and a second thread is formed on the inner circumference of the crank hub 11, and is screwed and fixed to each other.

그리고 나서, 로터(120)의 타단에 제2 크랭크 암(143)을 볼트로 체결하면 크랭크 허브(11)의 장착이 완료된다.Then, when the second crank arm 143 is fastened to the other end of the rotor 120 with a bolt, mounting of the crank hub 11 is completed.

한편, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 설명한다. 참고로, 상술한 제1 또는 제2 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다. On the other hand, Figure 4 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a third embodiment of the present invention. Hereinafter, an electric bicycle conversion kit according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. For reference, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first or second embodiment described above.

본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는, 도 4에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(3160)(crank shaft)와, 젠더(2150)와, 스테이터(2110)와, 로터(3120)와, 체인 스프로킷(130)과, 그리고 페달부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the kit for converting an electric bicycle according to the third embodiment of the present invention includes a crank shaft, a crank shaft, a gender 2150, a stator 2110, and a rotor 3120. ), A chain sprocket 130, and a pedal unit 140.

크랭크 샤프트(3160)는 상술한 본 발명의 제2 실시예에 언급된 로터축(123)을 대신하게 되는 구성요소이다. 따라서, 크랭크 샤프트(3160)는 젠더(2150)의 내주면에 베어링(190)에 의해 회동 가능하게 구비된다.The crankshaft 3160 is a component that replaces the rotor shaft 123 mentioned in the second embodiment of the present invention described above. Accordingly, the crankshaft 3160 is rotatably provided by the bearing 190 on the inner circumferential surface of the gender 2150.

로터(3120)는 로터축(123)이 없으므로 원반 형상으로 제공되며, 크랭크 샤프트(3160)와 볼트로 결합된다. 이외의 로터(3120)에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 생략한다.Since the rotor 3120 has no rotor shaft 123, the rotor 3120 is provided in a disc shape, and is coupled to the crank shaft 3160 by a bolt. Since the description of the rotor 3120 is the same as that mentioned in the first embodiment of the present invention, it is omitted.

젠더(2150)와, 스테이터(2110)와, 체인 스프로킷(130)과, 그리고 페달부(140)는 상술한 제1 또는 제2 실시예에 언급된 것과 동일하므로 그 설명을 생략한다.The gender 2150, the stator 2110, the chain sprocket 130, and the pedal unit 140 are the same as those mentioned in the above-described first or second embodiment, and thus description thereof is omitted.

이하, 도 4를 다시 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트의 조립 과정을 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 4 again, the assembly process of the electric bicycle conversion kit according to the third embodiment of the present invention will be described.

크랭크 샤프트(3160)를 젠더(2150)의 내주면에 삽입하고, 내주면 양측에 베어링(190)을 각각 삽입한다. 젠더(2150)의 스테이터 고정부(2152)의 고정홈(2152a)에 스테이터의 장착부(2111)의 고정 돌기(2111a)를 결합시킨다. 로터(3120)의 영구자석 조립체(121)를 스테이터(2110)의 전자석 조립체(111)에 상응하도록 위치시키고 로터(3120)의 중심을 크랭크 샤프트(3160)에 위치시킴과 함께 제1 크랭크 암(141)을 로터(3120)의 외측 일단에 위치시켜 제1 크랭크 암(141)과 로터(3120)와 크랭크 샤프트(3160)를 순차적으로 볼트 체결한다. 이렇게 크랭크 샤프트(3160)와, 젠더(2150)와, 로터(3120)와, 스테이터(2110)와, 그리고 제1 크랭크 암(141)의 조립이 완료되면, 키트의 조립은 완료된다.The crankshaft 3160 is inserted into the inner circumferential surface of the gender 2150, and the bearings 190 are respectively inserted into both inner circumferential surfaces thereof. The fixing protrusion 2111a of the mounting portion 2111 of the stator is coupled to the fixing groove 2152a of the stator fixing portion 2152 of the gender 2150. The first crank arm 141 with the permanent magnet assembly 121 of the rotor 3120 corresponding to the electromagnet assembly 111 of the stator 2110 and the center of the rotor 3120 on the crankshaft 3160. ) Is positioned at an outer end of the rotor 3120 to sequentially bolt the first crank arm 141, the rotor 3120, and the crankshaft 3160. When the crankshaft 3160, the gender 2150, the rotor 3120, the stator 2110, and the first crank arm 141 are assembled in this way, the assembly of the kit is completed.

이 후, 이렇게 조립된 키트는 크랭크 허브(11)에 장착된다. 즉, 젠더(2150)의 허브 고정부(2151)의 외주연을 크랭크 허브(11)의 내주연에 삽입한다. 이때, 허브 고정부(2151)의 외주연에는 제1 스레드가 형성되고, 크랭크 허브(11)의 내주연에는 제2 스레드가 형성되어, 서로 나사 결합되어 고정된다.Thereafter, the assembled kit is mounted to the crank hub 11. In other words, the outer circumference of the hub fixing portion 2151 of the gender 2150 is inserted into the inner circumference of the crank hub 11. At this time, a first thread is formed on the outer circumference of the hub fixing part 2151, and a second thread is formed on the inner circumference of the crank hub 11, and is screwed and fixed to each other.

그리고 나서, 크랭크 샤프트(3160)의 타단에 제2 크랭크 암(143)을 볼트로 체결하면 크랭크 허브(11)의 장착이 완료된다.Then, when the second crank arm 143 is fastened to the other end of the crank shaft 3160 with a bolt, mounting of the crank hub 11 is completed.

한편, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 설명한다. 참고로, 상술한 제1, 제2, 또는 제3 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.On the other hand, Figure 5 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, an electric bicycle conversion kit according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. For reference, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first, second, or third embodiments described above.

본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는, 도 5에 도시된 바와 같이, 젠더(도 4의 "2150" 참조)가 없는 타입으로, 크랭크 샤프트(4160)와, 스테이터(110)와, 로터(4120)와, 체인 스프로킷(130)과, 그리고 페달부(140)를 포함한다.The kit for converting an electric bicycle according to the fourth embodiment of the present invention is a type without gender (see “2150” in FIG. 4), as shown in FIG. 5, and includes a crank shaft 4160 and a stator 110. And a rotor 4120, a chain sprocket 130, and a pedal unit 140.

크랭크 샤프트(4160)는 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 로터축(123)을 대신하게 되는 구성요소이다. 따라서, 크랭크 샤프트(4160)는 스테이터(110)의 장착부(113)의 내주면에 베어링(190)에 의해 회동 가능하게 구비된다.The crankshaft 4160 is a component that replaces the rotor shaft 123 mentioned in the first embodiment of the present invention described above. Accordingly, the crankshaft 4160 is rotatably provided by the bearing 190 on the inner circumferential surface of the mounting portion 113 of the stator 110.

로터(4120)는 로터축(123)이 없으므로 원반 형상으로 제공되며, 크랭크 샤프트(4160)와 볼트로 결합된다. 이외의 로터(4120)에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 생략한다.Since the rotor 4120 has no rotor shaft 123, the rotor 4120 is provided in a disc shape, and is coupled to the crank shaft 4160 by a bolt. Since the description of the rotor 4120 is the same as that mentioned in the first embodiment of the present invention, it will be omitted.

스테이터(110)와, 체인 스프로킷(130)과, 그리고 페달부(140)는 상술한 제1 실시예에 언급된 것과 동일하므로 그 설명을 생략한다.Since the stator 110, the chain sprocket 130, and the pedal unit 140 are the same as those mentioned in the above-described first embodiment, description thereof will be omitted.

이하, 도 5를 다시 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트의 조립 과정을 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 5 again, the assembling process of the electric bicycle conversion kit according to the fourth embodiment of the present invention will be described.

크랭크 샤프트(4160)를 스테이터(110)의 장착부(113)의 내주면에 삽입하고, 내주면 양측에 베어링(190)을 각각 삽입한다. 로터(4120)의 영구자석 조립체(121)를 스테이터(110)의 전자석 조립체(111)에 상응하도록 위치시키고 로터(4120)의 중심을 크랭크 샤프트(4160)에 위치시킴과 함께 제1 크랭크 암(141)을 로터(4120)의 외측 일단에 위치시켜 제1 크랭크 암(141)과 로터(4120)를 서로 볼트 체결한다. 이렇게 크랭크 샤프트(4160)와, 로터(4120)와, 스테이터(110)와, 그리고 제1 크랭크 암(141)의 조립이 완료되면, 키트의 조립은 완료된다.The crank shaft 4160 is inserted into the inner circumferential surface of the mounting portion 113 of the stator 110, and the bearings 190 are respectively inserted into both inner circumferential surfaces thereof. The first crank arm 141 with the permanent magnet assembly 121 of the rotor 4120 corresponding to the electromagnet assembly 111 of the stator 110 and the center of the rotor 4120 on the crank shaft 4160. ) Is positioned at an outer end of the rotor 4120 to bolt the first crank arm 141 and the rotor 4120 to each other. When the crankshaft 4160, the rotor 4120, the stator 110, and the first crank arm 141 are assembled in this way, the assembly of the kit is completed.

이 후, 이렇게 조립된 키트는 크랭크 허브(11)에 장착된다.Thereafter, the assembled kit is mounted to the crank hub 11.

한편, 도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 설명한다. 참고로, 상술한 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.On the other hand, Figure 6 is a cross-sectional view showing a kit for converting an electric bicycle according to a fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, a kit for converting an electric bicycle according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. For reference, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment described above.

본 발명의 제5 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트는, 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이터(110)의 전자석 조립체(5111)와 로터(120)의 영구자석 조립체(5121)를 제외하고는 상술한 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 이하에서는 스테이터(110)의 전자석 조립체(5111)와 로터(120)의 영구자석 조립체(5121)에 대해서만 설명한다.The kit for converting an electric bicycle according to a fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, except for the electromagnet assembly 5111 of the stator 110 and the permanent magnet assembly 5121 of the rotor 120. Since the same as the first embodiment of the present invention described above, only the electromagnet assembly 5111 of the stator 110 and the permanent magnet assembly 5121 of the rotor 120 will be described.

전자석 조립체(5111)는 스테이터(110)의 일면에 구비되되 그 원주 방향을 따라 서로 설정 간격을 두고 구비되는 복수개의 코어(5111a)와, 복수개의 코어(5111a)에 권선되는 코일(5111b)을 포함한다.The electromagnet assembly 5111 includes a plurality of cores 5111a provided on one surface of the stator 110 at predetermined intervals along the circumferential direction thereof, and a coil 5111b wound around the plurality of cores 5111a. do.

영구자석 조립체(5111)는 복수개의 코어(5111a)에 상응하도록 로터(120)의 대향면에 구비되는 복수개의 영구 자석(5121a)과, 그리고 복수개의 영구자석(5121a)을 각각 지지하는 지지체(5121b)를 포함한다.The permanent magnet assembly 5111 includes a plurality of permanent magnets 5121a provided on opposite surfaces of the rotor 120 so as to correspond to the plurality of cores 5111a, and a support 5121b supporting the plurality of permanent magnets 5121a, respectively. ).

따라서, 본 발명의 제5 실시예에 의하면, 복수개의 코어(5111a) 및 영구자석(5121a)이 하나의 원주상에만 있게 되므로 상술한 본 발명의 제1 실시예에 비해 그 구성을 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, according to the fifth embodiment of the present invention, since the plurality of cores 5111a and the permanent magnets 5121a exist only on one circumference, the configuration thereof can be simplified as compared with the above-described first embodiment of the present invention. There is an advantage.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거의 제어 유닛을 나타낸 블록도이다. 이하, 도 1 및 도 7를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 포함하는 전기 자전거에 대해 설명한다.On the other hand, Figure 7 is a block diagram showing a control unit of the electric bicycle equipped with the electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an electric bicycle including an electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 7.

본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트(100)를 포함하는 전기 자전거는, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자전거의 바디(12)에 구비되며 전자석 조립체(111)에 전압을 공급하는 배터리(200)와, 자전거의 핸들(14)에 구비되며 자동 모드와 수동 모드 그리고 파워 어시스트 모드를 갖는 버튼부(300)와, 그리고 버튼부(300)를 통한 모드 선택에 따라 로터(120)의 회전을 제어하는 제어 유닛(400)을 포함한다.Electric bicycle including the electric bicycle conversion kit 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1 and 7, is provided in the body 12 of the bicycle and the voltage to the electromagnet assembly 111 The battery unit 200 to be supplied, the handle portion 14 of the bicycle, the button unit 300 having an automatic mode, a manual mode and a power assist mode, and the rotor 120 according to the mode selection through the button unit 300 Control unit 400 for controlling the rotation of the).

일예로, 제어 유닛(400)은 버튼부(300)의 모드 신호를 입력받는 입력부(410)와, 입력된 모드 신호를 식별하는 식별부(420)와, 입력된 모드 신호가 수동 모드 신호이면 코일(111b)(111d)로 공급되는 전압을 차단하는 차단부(430)와, 입력된 모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면 전압 공급으로 회전되는 로터(120)의 회전에 따라 코일(111b)(111d)에 발생되는 역기전력을 검출하는 역기전력 검출부(440)와, 그리고 역기전력이 등압구간일 때 로터(120)가 회전되도록 정(+)전압과 부(-)전압을 코일에 번갈아 인가시키는 스위칭 소자 구동부(450)를 포함할 수 있다.For example, the control unit 400 may include an input unit 410 for receiving a mode signal of the button unit 300, an identification unit 420 for identifying the input mode signal, and a coil if the input mode signal is a passive mode signal. When the input mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal, the coil 111b is rotated according to the rotation of the rotor 120 rotated by voltage supply. A reverse electromotive force detection unit 440 for detecting the counter electromotive force generated at 111) and alternately applying a positive voltage and a negative voltage to the coil so that the rotor 120 is rotated when the counter electromotive force is an equal pressure section. The device driver 450 may be included.

한편, 상술한 제어 유닛(400)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 이러한 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시예의 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.Meanwhile, the above-described control unit 400 may be implemented with one or more microprocessors operated by a set program, and the set program may be a series of steps for performing each step included in the method of an embodiment of the present invention described below. It can be an instruction.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트를 포함하는 전기 자전거의 제어 방법을 상세히 설명한다.7 and 8, a control method of an electric bicycle including an electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거 변환용 키트가 장착된 전기 자전거의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.8 is a flowchart illustrating a control method of an electric bicycle equipped with an electric bicycle conversion kit according to an embodiment of the present invention.

먼저, 제어 유닛(400)은 모드 신호를 입력 받고(S110), 입력되는 모드 신호를 식별한다(S120). 모드 신호가 수동 모드 신호이면(S121) 제어 유닛(400)은 스테이터(110)의 코일(111b)(111d)에 공급되는 전압을 차단한다(S122).First, the control unit 400 receives the mode signal (S110) and identifies the input mode signal (S120). If the mode signal is a manual mode signal (S121), the control unit 400 cuts off the voltage supplied to the coils 111b and 111d of the stator 110 (S122).

모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면(S120) 제어 유닛(400)은 전압을 스테이터(110)의 코일(111b)(111d)에 공급하고(S130), 로터(120)의 회전에 따라 코일(111b)(111d)에 발생되는 역기전력을 검출한다(S140). If the mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal (S120), the control unit 400 supplies a voltage to the coils 111b and 111d of the stator 110 (S130) and according to the rotation of the rotor 120. The counter electromotive force generated in the coils 111b and 111d is detected (S140).

검출되는 역기전력이 등압구간에 있으면(S150), 로터(120)가 계속해서 회전되도록 정(+)전압과 부(-)전압을 코일에 번갈아 인가시킨다(S160).If the detected counter electromotive force is in an isostatic section (S150), the positive voltage and negative voltage are alternately applied to the coil so that the rotor 120 continues to rotate (S160).

특히, 파워 어시스트 모드인 경우, 탑승자에 의해 가해지는 답력에 의해 로터(120)의 위치가 가변되더라도 검출되는 역기전력에 따라 코일(111b)(111d)에 정전압과 부전압을 번갈아 제공하여 로터(120)의 회전을 도울 수 있으므로 탑승자는 보다 적은 힘으로 페달(142)을 돌릴 수 있다. 필요에 따라서는, 역기전력의 등압구간 보다 앞서 전압이 인가되도록 전압의 인가시점을 앞당겨 어드밴스 앵글(advance angle)을 주도록 제어할 수도 있다.In particular, in the power assist mode, even if the position of the rotor 120 is changed by the stepping force applied by the occupant, the rotor 120 is alternately provided to the coils 111b and 111d alternately according to the detected counter electromotive force. The occupant may turn the pedal 142 with less force as it may help the rotation of the vehicle. If necessary, it may be controlled to give an advance angle by advancing the time of application of the voltage so that the voltage is applied before the isostatic section of the counter electromotive force.

나아가, 도시도지는 않았지만, 속도 조절 레버(미도시)를 자전거의 핸들(14)에 더 부착할 수 있다. 속도 조절 레버(미도시)의 조작으로 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation)의 듀티비가 조절되도록 설계할 수 있다. 따라서, 자동 모드에서, 자전거의 속도를 조절하기 위해서는, 속도 조절 레버를 조작하여 펄스 폭 변조의 듀티비를 조절한다. 즉, 속도를 높이기 위해서는 펄스 폭 변조의 듀티비를 높여 보다 큰 전압을 코일(111b)(111d)에 인가되도록 하고, 반대로 속도를 줄이기 위해서는 펄스 폭 변조의 듀티비를 낮춰 보다 작은 전압을 코일(111b)(111d)에 인가되도록 한다.Furthermore, although not shown, a speed adjustment lever (not shown) may be further attached to the handle 14 of the bicycle. The duty ratio of pulse width modulation (PWM) can be adjusted by manipulating a speed adjusting lever (not shown). Therefore, in the automatic mode, in order to adjust the speed of the bicycle, the duty ratio of the pulse width modulation is adjusted by operating the speed adjusting lever. That is, to increase the speed, the duty ratio of the pulse width modulation is increased to apply a larger voltage to the coils 111b and 111d. On the contrary, to reduce the speed, the duty ratio of the pulse width modulation is lowered to reduce the speed of the coil 111b. ) 111d.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전기 자전거 변환용 키트와, 이를 포함한 전기 자전거와, 그리고 이 전기 자전거의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, an electric bicycle conversion kit, an electric bicycle including the same, and a control method of the electric bicycle according to embodiments of the present invention may have the following effects.

본 발명의 실시예들에 의하면, 크랭크 허브(11)와 같은 고정 부재에는 스테이터(110)를 구비하고 페달(142)이 장착된 크랭크 암(141)과 같은 회전 부재에는 로터(120)를 구비한 무브러쉬 직류 모터(BLDC; Brushless DC Motor)를 채용함에 따라, 인가되는 전압의 펄프 폭 변조의 듀티비를 조절하여 로터의 회전 속도를 조절할 수 있으므로 종래와 같은 감속기가 필요 없고, 비접촉 상태에서 동력이 전달되므로 종래와 같은 기계적인 동력 전달부 및 분리/계합을 위한 클러치가 필요 없어, 그 구성을 단순화시킬 수 있다. 궁극적으로, 그 구성이 단순해지므로 조립이 용이해지고 제품단가를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, the fixing member such as the crank hub 11 includes the stator 110 and the rotating member such as the crank arm 141 on which the pedal 142 is mounted, and the rotor 120 includes the stator 110. By adopting a brushless DC motor (BLDC), it is possible to adjust the rotational speed of the rotor by adjusting the duty ratio of the pulp width modulation of the applied voltage, thus eliminating the need for a conventional speed reducer. Since there is no need for a mechanical power transmission and a clutch for disconnection / engagement as in the prior art, the configuration can be simplified. Ultimately, since the configuration is simple, the assembly is easy and the cost of the product is reduced.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 일반 자전거의 크랭크 허브(11)에 기 장착된 크랭크 유닛을 탈거하고, 그 자리에 전기 자전거 변환용 키트(100)를 끼워 장착하면 되도록 만들어 지므로 일반 자전거를 전기 자전거로 쉽게 구조 변경할 있는 효과가 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, since it is made to remove the crank unit pre-installed on the crank hub 11 of the general bicycle, and fitted by inserting the electric bicycle conversion kit 100 in its place, the general bicycle Electric bicycle has the effect of easy structural change.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of right.

11: 크랭크 허브 100: 전기 자전거 변환용 키트
110: 스테이터 111: 전자석 조립체
112: 중공부 120: 로터
121: 영구자석 조립체 130: 체인 스프로킷
140: 페달부 2150: 젠더
200: 배터리 300: 버튼부
400: 제어 유닛11: Crank Hub 100: Electric Bike Conversion Kit
110: stator 111: electromagnet assembly
112: hollow portion 120: rotor
121: permanent magnet assembly 130: chain sprocket
140: pedal unit 2150: gender
200: battery 300: button portion
400: control unit

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 자전거의 크랭크 허브에 구비되고 일면에 전자석 조립체가 구비되며 가운데에 중공부를 갖는 스테이터;
상기 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 상기 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터;
상기 로터의 외주면에 구비되는 체인 스프로킷; 및
상기 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함하고,
상기 스테이터는
상기 중공부에 구비되며 상기 크랭크 허브의 내주면에 장착되는 원통 형상의 장착부를 포함하고, 그리고
상기 로터는
상기 스테이터의 상기 장착부의 중공부에 회전 가능하게 구비되는 로터축을 포함하는 전기 자전거 변환용 키트.A stator provided at the crank hub of the bicycle and having an electromagnet assembly at one side thereof and having a hollow at its center;
A rotor provided with a permanent magnet assembly on an opposite surface thereof to correspond to the electromagnet assembly, the rotor being provided at a predetermined interval from the electromagnet assembly;
A chain sprocket provided on an outer circumferential surface of the rotor; And
A pedal unit is coupled to the outer end of the rotor,
The stator
A cylindrical mounting portion provided on the hollow portion and mounted to an inner circumferential surface of the crank hub; and
The rotor is
Electric bicycle conversion kit comprising a rotor shaft rotatably provided in the hollow portion of the mounting portion of the stator. 전기 자전거 변환용 키트에 있어서,
자전거의 크랭크 허브에 구비되고 일면에 전자석 조립체가 구비되며 가운데에 중공부를 갖는 스테이터;
상기 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 상기 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터;
상기 로터의 외주면에 구비되는 체인 스프로킷; 및
상기 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함하고,
상기 전기 자전거 변환용 키트는
상기 스테이터를 상기 크랭크 허브에 고정시키기 위한 원통 형상의 젠더를 더 포함하고,
상기 젠더는
상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되는 허브 고정부; 및
상기 스테이터의 상기 중공부에 고정되는 스테이터 고정부를 포함하고, 그리고
상기 로터는
상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비되는 로터축을 포함하는 전기 자전거 변환용 키트.In the electric bicycle conversion kit,
A stator provided at the crank hub of the bicycle and having an electromagnet assembly at one side thereof and having a hollow at its center;
A rotor provided with a permanent magnet assembly on an opposite surface thereof to correspond to the electromagnet assembly, the rotor being provided at a predetermined interval from the electromagnet assembly;
A chain sprocket provided on an outer circumferential surface of the rotor; And
A pedal unit is coupled to the outer end of the rotor,
The electric bicycle conversion kit
Further comprising a cylindrical gender for securing the stator to the crank hub,
The gender is
A hub fixing part fixed to an inner circumferential surface of the crank hub; And
A stator fixing part fixed to the hollow part of the stator, and
The rotor is
Electric bicycle conversion kit comprising a rotor shaft rotatably provided on the inner peripheral surface of the gender. 제5항에서,
상기 젠더의 상기 스테이터 고정부의 외주면에는 고정홈이 형성되고, 상기 스테이터의 상기 중공부의 내주면에는 상기 고정홈에 상응하는 고정 돌기가 형성되는 전기 자전거 변환용 키트.The method of claim 5,
Fixing groove is formed on the outer circumferential surface of the stator fixing portion of the gender, the fixing projection corresponding to the fixing groove is formed on the inner circumferential surface of the hollow portion of the stator. 전기 자전거 변환용 키트에 있어서,
자전거의 크랭크 허브에 구비되고 일면에 전자석 조립체가 구비되며 가운데에 중공부를 갖는 스테이터;
상기 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 상기 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터;
상기 로터의 외주면에 구비되는 체인 스프로킷; 및
상기 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함하고,
상기 전기 자전거 변환용 키트는
상기 스테이터를 상기 크랭크 허브에 고정시키기 위한 원통 형상의 젠더; 및
상기 로터를 상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비시키기 위한 크랭크 샤프트를 더 포함하고,
상기 젠더는
상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되는 허브 고정부; 및
상기 스테이터의 상기 중공부에 고정되는 스테이터 고정부를 포함하고,
상기 크랭크 샤프트는
상기 젠더의 내주면에 회동 가능하게 구비되고, 그리고
상기 로터는
상기 크랭크 샤프트의 일단에 고정되는 전기 자전거 변환용 키트.In the electric bicycle conversion kit,
A stator provided at the crank hub of the bicycle and having an electromagnet assembly at one side thereof and having a hollow at its center;
A rotor provided with a permanent magnet assembly on an opposite surface thereof to correspond to the electromagnet assembly, the rotor being provided at a predetermined interval from the electromagnet assembly;
A chain sprocket provided on an outer circumferential surface of the rotor; And
A pedal unit is coupled to the outer end of the rotor,
The electric bicycle conversion kit
A cylindrical gender for securing the stator to the crank hub; And
Further comprising a crank shaft for rotatably providing the rotor on the inner circumferential surface of the gender,
The gender is
A hub fixing part fixed to an inner circumferential surface of the crank hub; And
A stator fixing part fixed to the hollow part of the stator,
The crankshaft is
Rotatably provided on the inner circumferential surface of the gender, and
The rotor is
Electric bicycle conversion kit is fixed to one end of the crankshaft. 자전거의 크랭크 허브에 구비되고 일면에 전자석 조립체가 구비되며 가운데에 중공부를 갖는 스테이터;
상기 전자석 조립체에 상응하도록 그 대향면에 영구자석 조립체가 구비되되 상기 전자석 조립체와 설정간격 이격되어 구비되는 로터;
상기 로터의 외주면에 구비되는 체인 스프로킷; 및
상기 로터의 외측단에 결합되는 페달부를 포함하고,
상기 스테이터는 상기 중공부에 구비되며 상기 크랭크 허브의 내주면에 장착되는 원통 형상의 장착부를 포함하고, 그리고
상기 로터는 크랭크 샤프트를 통해 상기 스테이터의 중공부에 회동 가능하게 구비되는 전기 자전거 변환용 키트.A stator provided at the crank hub of the bicycle and having an electromagnet assembly at one side thereof and having a hollow at its center;
A rotor provided with a permanent magnet assembly on an opposite surface thereof to correspond to the electromagnet assembly, the rotor being provided at a predetermined interval from the electromagnet assembly;
A chain sprocket provided on an outer circumferential surface of the rotor; And
A pedal unit is coupled to the outer end of the rotor,
The stator includes a cylindrical mounting portion provided in the hollow portion and mounted to an inner circumferential surface of the crank hub; and
The rotor is an electric bicycle conversion kit is provided to be rotatable through the crankshaft to the hollow portion of the stator. 삭제delete 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 전기 자전거 변환용 키트;
상기 자전거의 바디에 구비되며 상기 전자석 조립체에 전압을 공급하는 배터리;
상기 자전거의 핸들에 구비되며 자동 모드와 수동 모드 그리고 파워 어시스트 모드를 갖는 버튼부; 및
상기 버튼부를 통한 모드 선택에 따라 상기 로터의 회전을 제어하는 제어 유닛
를 포함하는 전기 자전거.The kit for converting an electric bicycle according to any one of claims 4 to 8;
A battery provided in the body of the bicycle to supply a voltage to the electromagnet assembly;
A button unit provided in the handle of the bicycle and having an automatic mode, a manual mode, and a power assist mode; And
Control unit for controlling the rotation of the rotor in accordance with the mode selection via the button unit
Electric bicycle comprising a. 제10항에서,
상기 제어 유닛은
상기 버튼부의 모드 신호를 입력받는 입력부;
상기 입력된 모드 신호를 식별하는 식별부;
상기 입력된 모드 신호가 수동 모드 신호이면 코일로 공급되는 전압을 차단하는 차단부;
상기 입력된 모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면 상기 로터의 회전에 따라 상기 코일에 발생되는 역기전력을 검출하는 역기전력 검출부; 및
상기 역기전력이 등압구간일 때 상기 로터가 회전되도록 정전압과 부전압을 상기 코일에 번갈아 인가시키는 스위칭 소자 구동부를 포함하는 전기 자전거.11. The method of claim 10,
The control unit
An input unit which receives a mode signal of the button unit;
An identification unit for identifying the input mode signal;
A blocking unit to block a voltage supplied to a coil when the input mode signal is a passive mode signal;
A counter electromotive force detector configured to detect back electromotive force generated in the coil according to the rotation of the rotor when the input mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal; And
And a switching element driver for alternately applying a constant voltage and a negative voltage to the coil so that the rotor rotates when the counter electromotive force is an equal pressure section. 제11항의 전기 자전거를 제어하는 방법으로,
상기 입력부에 입력되는 모드 신호를 식별하는 단계;
상기 모드 신호가 수동 모드 신호이면 코일로 공급되는 전압을 차단하는 단계;
상기 모드 신호가 자동 모드 신호 또는 파워 어시스트 모드 신호이면 상기 로터의 회전에 따라 상기 코일에 발생되는 역기전력을 검출하는 단계; 및
상기 검출되는 역기전력이 등압구간에 있으면 상기 로터가 회전되도록 정압과 부전압을 상기 코일에 번갈아 인가시키는 단계를 포함하는 전기 자전거의 제어 방법.As a method of controlling the electric bicycle of claim 11,
Identifying a mode signal input to the input unit;
Blocking the voltage supplied to the coil if the mode signal is a passive mode signal;
Detecting back EMF generated in the coil according to the rotation of the rotor when the mode signal is an automatic mode signal or a power assist mode signal; And
And applying alternating positive and negative voltages to the coil so that the rotor rotates when the detected counter electromotive force is in an isostatic section.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107719569A (en) * 2017-09-13 2018-02-23 罗治斌 A kind of magneto motive power assist vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108891521B (en) * 2018-08-27 2024-04-16 佛山市梦真营机电有限公司 Magnetic energy storage bicycle driving wheel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08282574A (en) * 1995-04-17 1996-10-29 Seiko Epson Corp Bicycle with electromotor
KR19990081163A (en) * 1998-04-27 1999-11-15 구자홍 BLDC motor driving method
JP2003092865A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Meigen Chin Magnetic motor
KR100917586B1 (en) * 2009-06-08 2009-09-15 주식회사 삼현 Hybrid bicycle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08282574A (en) * 1995-04-17 1996-10-29 Seiko Epson Corp Bicycle with electromotor
KR19990081163A (en) * 1998-04-27 1999-11-15 구자홍 BLDC motor driving method
JP2003092865A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Meigen Chin Magnetic motor
KR100917586B1 (en) * 2009-06-08 2009-09-15 주식회사 삼현 Hybrid bicycle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107719569A (en) * 2017-09-13 2018-02-23 罗治斌 A kind of magneto motive power assist vehicle
CN107719569B (en) * 2017-09-13 2019-09-10 广州天磁科技有限公司 A kind of magneto motive power assist vehicle

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