KR20120002529U - Efficient electromotive bicycle - Google Patents

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Abstract

본 고안은 다양한 도로환경이나 사용자의 편의에 따라 페달(사용자 발의 힘에 의한 주행)주행이나 전동주행으로 선택 가능하여 자전거 사용자의 편익과 활용성을 더욱 높이고, 나아가 전동모듈의 설치 및 장착구조를 개선하여보다 저렴하면서도 효과적인 동력전달체계를 갖춘 고효율 전동자전거에 관한 것이다.
즉, 자전거의 프레임 일단에는 일정용량의 전기가 충전된 배터리를 고정하고, 상기 배터리와 선 연결된 뒷바퀴 상측부의 프레임상에는 고정브라켓을 설치한 다음 그 고정브라켓에 구동모터(DC200W, 회전수 3000/min)와 일정한 감속비(10:1)를 갖는 감속기, 원웨이 클러치, 출력축, 출력 스프라켓을 차례로 구성하고, 자전거의 뒷바퀴 회전축의 일측에는 입력 스프라켓을 설치한 후 상기 출력스프라켓과 체인 연결하는 한편, 상기 구동모터와 선 연결된 손잡이의 일단에는 전동 온오프 조작용 스위치를 설치하여서 된 것이다.The present invention can be selected by pedal (driving by the force of the user's foot) or electric driving according to various road environments or users' convenience, further enhancing the convenience and utility of the bicycle user, and further improving the installation and mounting structure of the electric module. The present invention relates to a high efficiency electric bicycle having a cheaper and more efficient power transmission system.
That is, the battery of the bicycle is fixed to one end of the battery charged with a certain amount of electricity, and the fixing bracket is installed on the frame of the upper part of the rear wheel connected with the battery and then the drive motor (DC200W, rotational speed 3000 / min) on the fixing bracket And a reducer having a constant reduction ratio (10: 1), a one-way clutch, an output shaft, and an output sprocket, and an input sprocket is installed on one side of the rear wheel rotation shaft of the bicycle, and then connected to the output sprocket and the drive motor. One end of the handle connected to the wire was made by installing an electric on-off operation switch.

Description

고효율 전동 자전거{Efficient electromotive bicycle} High efficiency electric bicycle {Efficient electromotive bicycle}

본 고안은 다양한 도로환경이나 사용자의 편의에 따라 페달(사용자 발의 힘에 의한 주행)주행이나 전동주행으로 선택 가능하여 자전거 사용자의 편익과 활용성을 더욱 높이고, 나아가 전동모듈의 설치 및 장착구조를 개선하여보다 저렴하면서도 효과적인 동력전달체계를 갖춘 고효율 전동자전거에 관한 것이다.
The present invention can be selected by pedal (driving by the force of the user's foot) or electric driving according to various road environments or users' convenience, further enhancing the convenience and utility of the bicycle user, and further improving the installation and mounting structure of the electric module. The present invention relates to a high efficiency electric bicycle having a cheaper and more efficient power transmission system.

최근 대기오염의 주범으로 손꼽히는 자동차를 이용한 교통수단 대신 저탄소 환경 친화적이면서 건강증진에도 크게 기여하는 자전거의 활용이 점차 확산되고, 국가적 차원에서도 자전거 전용도로 등의 기반시설확충이 본격화되고 있다.
In recent years, the use of bicycles, which are environmentally friendly and contributes to health improvement, is increasingly being used instead of automobile-based transportation, which is one of the main causes of air pollution.

일반적으로 자전거라 하면, 핸들을 통해 전륜의 방향을 조향하면서 좌대에 앉은 사람이 발로 페달을 힘껏 밟아 크랭크 기구 및 체인 및 뒷바퀴를 회전시켜 주행하는 이동기구임에 따라, Generally speaking, a bicycle is a moving mechanism that rotates the crank mechanism, chains and rear wheels by steering the pedals with full force by steering the direction of the front wheel through the steering wheel.

비교적 짧은 거리의 이동에는 상당한 편리성이 제공될 뿐 아니라 일정한 근력운동까지 수반하는 것으로 되어 있으나,While relatively short distances of movement offer considerable convenience, they also involve constant strength training,

먼 장거리 주행이나 경사도가 심한 오르막, 험로 등에서는 상당한 피로를 야기할 수 있기 때문에 근력이 약한 여성이나 노약자 등은 상당한 무리가 따를 수 있다.
In long distance driving, steep climbs, bad roads, etc. can cause considerable fatigue, so women with weak muscles or the elderly can be quite crowded.

이러한 문제점은 이동수단에 의한 교통체증감소, 유류절감, 대기오염예방, 저탄소 에너지정책, 건강증진 등의 측면에서 상당한 이점을 가진 자전거의 이용을 기피하는 원인이 된 바 있다.
This problem has been the cause of avoiding the use of bicycles with significant advantages in terms of traffic congestion, oil reduction, air pollution prevention, low carbon energy policy, and health promotion.

이에 근자에는 특히, 힘이 약한 여성이나 노약자들도 별 부담 없이 더욱 쉽고 편리하게 사용할 수 있게 고안된 전동 자전거의 개발과 보급률 확충에 지대한 관심을 보이고 있을 추세다.
In recent years, in particular, there is a great interest in the development and expansion of electric bicycles, which are designed to be easily and conveniently used by weak women and the elderly without burden.

하지만, 지금까지 개발된 종래의 전동 자전거(Electric bike)는 대부분 구조가 매우 복잡할 뿐 아니라 사용이 매우 불편하고 동력전달체계 또한 비효율적임은 물론, 일반적인 자전거를 전동화 개조시 상당한 설치비가 소요될 뿐 아니라,However, the conventional electric bikes developed so far are not only very complicated in structure, but also very inconvenient to use and inefficient power transmission system, as well as a considerable installation cost when converting a general bicycle into electric motors. ,

전동(전기 배터리 동력)으로 주행할 때와 인력(페달을 발로 밟을 때의 동력) 주행시 상호 호환성의 결여로 전동의 기능이 조기 소멸되어 전동, 인력에 겸용에 의한 원거리의 주행이 어렵고, The lack of interoperability when driving with electric (electric battery power) and manpower (power when pedaling) causes the electric function to disappear prematurely, making it difficult to travel over long distances.

\내리막길이나 평지주행시 불필요한 마찰압력 만큼 전기에너지의 손실이 발생하고 폐들링(Pedaling)시 주행저항이 크고, 전동에 의한 주행 중 에너지 손실이 크면서도 무게 또한 무거워 주행효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
\ When driving downhill or flat driving, loss of electric energy occurs as much as unnecessary frictional pressure, and driving resistance is large when pedaling, and energy loss is heavy while driving by electric power.

이에 본 고안에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 전동자전거의 핵심 부품인 배터리, 모터, 감속기의 고성능은 물론 자전거 휠 회전축간 효과적이고 호환성 높은 고효율 전달체계를 정립하여보다 원활한 동작과 주행성을 보장하는 한편, 특히 필용에 따라 전동주행과 인력주행을 선택할 수도 있지만 동시 겸용으로도 사용할 수 있음은 물론, 설치의 간편성으로 인해 일반 자전거에도 신속저렴하게 장착할 수 있는 고효율 전동자전거를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and established an effective and compatible high efficiency transmission system between the rotational axis of the bicycle wheel as well as the high performance of the battery, the motor and the reducer, which are the core parts of the electric bicycle, so that the smooth operation and the driving performance were achieved. In addition, the electric driving and manpower driving can be selected depending on the necessity, but it can also be used simultaneously, as well as providing a high efficiency electric bicycle that can be quickly and cheaply mounted on a general bicycle due to the ease of installation. It was completed as the technical problem.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안은 자전거의 프레임 일단에는 일정용량의 전기가 충전된 배터리를 고정하고, 상기 배터리와 선 연결된 뒷바퀴 상측부의 프레임상에는 고정브라켓을 설치한 다음 그 고정브라켓에 구동모터(DC200W, 회전수 3000/min)와 일정한 감속비(9:1)를 갖는 감속기, 원웨이 클러치(oneway clutch, 회전방향이 한 방향 뿐으로 반대로는 돌릴 수 없도록 되어 있는 시스템의 클러치), 출력축, 출력 스프라켓을 차례로 구성하고, 자전거의 뒷바퀴 회전축의 일측에는 입력 스프라켓을 설치한 후 상기 출력스프라켓과 체인 연결하는 한편, 상기 구동모터와 선 연결된 손잡이의 일단에는 전동 온오프 조작용 스위치를 설치하여서 된 것이다.
The present invention for achieving the above technical problem is to fix a battery charged with a certain amount of electricity to one end of the frame of the bicycle, install a fixing bracket on the frame of the upper side of the rear wheel connected to the battery and then the drive motor ( Reducer with DC200W, rotation speed 3000 / min) and constant reduction ratio (9: 1), one-way clutch, clutch of system that can not be turned in one direction only, output shaft, output sprocket It is configured in turn, and one side of the rear wheel rotation shaft of the bicycle is connected to the output sprocket after the input sprocket is installed, while one end of the handle connected to the drive motor and the wire is installed by the electric on-off operation switch.

상기한 본 고안의 전동 자전거는 모터의 동력이 자전거의 뒷바퀴를 회전시키는 동시에 구동모터의 출력축에 원웨이 클러치가 설치됨에 따라 자전거 페달에 통상적으로 장착된 원웨이 클러치와 연동하여 급경사나 험로의 힘겨운 주행시 전동(모터)과 인력(페달)의 동시 추진력이 발휘되어보다 높은 고효율 주행이 가능할 뿐 아니라 타던 일반 자전거에도 손쉬운 장착이 가능하여 누구든 저렴한 비용으로 전동기능을 부가 채용할 수 있고, 만약 여타한 원인(타든 자전거의 파손 등)으로 새로운 자전거로 교체하는 경우에도 그 전동장치를 간단히 옮겨 달수 있는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 고안이다.
In the electric bicycle of the present invention described above, when the power of the motor rotates the rear wheel of the bicycle and the one-way clutch is installed on the output shaft of the driving motor, the electric bicycle is interlocked with the one-way clutch that is normally mounted on the bicycle pedal. Simultaneous propulsion of electric (motor) and manpower (pedal) enables high efficiency driving, as well as easy installation on other bicycles, so anyone can adopt the electric function at a low cost. Even if a new bicycle is replaced due to a damaged bicycle, etc., it is possible to simply move the power transmission device.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예를 보인 구조도1 is a structural diagram showing a preferred embodiment of the present invention

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 전동자전거는 첨부된 각 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.
Electric bicycle of the present invention for achieving the above technical problem is described in more detail based on the accompanying drawings.

즉, 본 고안은 자전거의 프레임(10) 일단에 일정용량의 전기가 충전된 배터리(100)를 고정하고, That is, the present invention is fixed to the battery 100 is charged with a certain amount of electricity to one end of the frame 10 of the bicycle,

상기 배터리(100)와 선 연결된 뒷바퀴(30) 상측부의 프레임(10) 후단에는 설치 브라켓(110)을 설치한 다음,After installing the mounting bracket 110 on the rear end of the frame 10 in the upper portion of the rear wheel 30 connected to the battery 100,

그 고정브라켓(110)에 DC200W, 회전수 3000/min의 고효율 구동모터(200)를 설치하는 동시에,While installing the high efficiency drive motor 200 of DC200W, rotation speed 3000 / min to the fixing bracket 110,

상기 구동모터(200)의 선측에는 모터(200)의 회전속도를 일정한 감속비(9:1)로 감속하는 감속기(300)와,On the side of the drive motor 200, the reducer 300 for reducing the rotational speed of the motor 200 by a constant reduction ratio (9: 1),

원웨이 클러치(oneway clutch, 일방향으로는 동력이 걸림 연결되지만 반대 방향으로는 공 회전되는 시스템의 클러치, 400), 출력축(500), 출력 스프라켓(600)을 각각 차례로 구성하고,One-way clutch (one-way clutch, the clutch of the system is engaged in one direction but idle in the opposite direction, 400), the output shaft 500, and the output sprocket 600, respectively,

변속기어(40)가 장착된 자전거 뒷바퀴(30)의 회전축(50) 일단에는 상기 모터(200)의 회전력이 뒷바퀴(30)에 전달되도록 하는 입력 스프라켓(700)을 설치한 후 상기 출력 스프라켓(600)과 체인(800)으로 연결하는 한편, At one end of the rotation shaft 50 of the rear wheel 30 of the bicycle in which the transmission gear 40 is mounted, the output sprocket 600 is installed after the input sprocket 700 is installed to transmit the rotational force of the motor 200 to the rear wheel 30. ) And chain 800,

상기 구동모터(200)와 선 연결된 자전거 손잡이(50)의 일단에는 전동기능의 ON/OFF 조작을 위한 전동 조작 스위치(900)를 설치한 것을 그 특징적 요지로 한다.
One end of the bicycle handle 50, which is connected to the drive motor 200, the motor control switch 900 for installing the ON / OFF operation of the electric function is characterized in that the main point.

상기한 구성 중 감속기의 선단에 구비하는 원웨이 클러치(oneway clutch)는 회전방향이 한 방향으로 회전전달될 뿐 반대로는 공 회전되는 시스템의 클러치로서, One-way clutch (oneway clutch) provided at the front end of the reducer of the above configuration is a clutch of the system in which the rotational direction is rotated in one direction, but on the contrary, the idle rotation,

전동 스위치 OFF 상태에서 사용자가 페달을 밟아 주행하는 경우에는 공회전됨에 따라 모터, 감속기, 출력축와의 체인 연결에도 불구하고 저항 없는 원활한 페달동작이 가능하도록 한다.
When the user steps on the pedal while the electric switch is in the OFF state, the idle operation enables smooth pedal operation without resistance despite the chain connection with the motor, the reducer, and the output shaft.

그리고 상기 감속기에 부착된 원웨이 클러치는 자전거의 페달에 통상 장착된 원웨이 클러치와 연동해,And the one-way clutch attached to the reducer is interlocked with the one-way clutch normally mounted on the pedal of the bicycle,

페달을 이용한 인력 주행시와 모터의 동력을 이용한 전동 주행의 선택이 자유로우면서도, At the time of the manpower driving using the pedal and the electric driving using the power of the motor freely,

경사가 극심한 언덕길에 힘겹게 올라갈 때, 수반될 수 있는 모터에 대하여 그 전동과 함께 인력에 의한 페달동력이 함께 모아져 더욱 크고 효율적인 추진력으로 주행가능하여 모터의 부하격감 및 배터리 소모 에너지 절감에도 크게 일조할 수 있는 유용한 고안이다.
When the slope goes up to the extreme hill road, the pedal motorized by the manpower together with the transmission of the motor that can accompany it can be driven with greater and more efficient propulsion, which can greatly reduce the load of the motor and reduce the energy consumption of the battery. That is a useful design.

그리고, 상기 전동장치에서 출력되는 동력이 자전거 뒷바퀴의 회전축을 회전시키는 구조임에 따라 발로 페달을 밟을 때, 페달의 회전에는 아무런 장애를 유발하지 않는 가운데 효과적인 모터의 구동력 전달이 가능하다.
In addition, since the power output from the transmission device rotates the rotating shaft of the rear wheel of the bicycle, when the pedal is stepped on the foot, the driving force of the motor can be effectively transmitted without causing any obstacle to the rotation of the pedal.

또한, 구동모터, 감속기, 원웨이 클러치의 구성요소가 자전거 프레임에 부착된 설치 브라켓 하나에 한 덩어리로 일체화 구성될 뿐 아니라, 배터리 또한 자전거 프레임에 간단히 고정만 하면 되고,In addition, the components of the drive motor, the reducer, and the one-way clutch are integrated into one unit in one mounting bracket attached to the bicycle frame, and the battery also needs to be simply fixed to the bicycle frame.

특히, 상기한 전동장치의 회전 동력을 자전거에 전달하는 구조로 자전거의 뒷바퀴의 회전축에 하나의 입력 스프라켓을 조립구성한 후 전동장치의 출력 스프라켓과 체인을 걸어 간단히 완성함에 따라, 기존 자전거에 전동의 기능성 할당 및 부설시 필요한 설치 구조가 매우 쉽고, 간단하면서도 저렴할 뿐 아니라,In particular, as a structure that transmits the rotational power of the electric device to the bicycle assembling one input sprocket on the rotating shaft of the rear wheel of the bicycle, the output sprocket and chain of the electric device is simply completed by walking, thereby completing the functionality of the electric bicycle to the existing bicycle The installation structure required for allocation and laying is very easy, simple and inexpensive,

상기 기존 페달에 구비하는 원웨이 클러치와 상기 전동장치에 추가 구설된 원웨이 클러치와의 연동으로 인한 원활한 회전동작 및 효과적인 동력 전달성이 제공되고, Smooth rotational motion and effective power transmission are provided by interworking with the one-way clutch provided in the existing pedal and the one-way clutch further installed in the transmission.

나아가 이러한 구조는 전동기능이 부재한 통상의 인력 구동용 자전거에도 아주 손쉽고 저렴한 비용으로 설치 가능하기 때문에 어려운 서민들에게 까지 폭넓은 전동 자전거의 보급과 이용 활성화에 크게 일조할 수 있는 유용한 고안이다.
Furthermore, this structure is very useful and can be installed in a general manpower-driven bicycle that lacks the electric function, so it is a useful design that can greatly contribute to the widespread use and widespread use of electric bicycles for difficult people.

10 : 프레임 30 : 뒷바퀴
40 : 변속기어 50 : 회전축
100 :배터리 110 : 브라켓
200 : 구동모터 300 : 감속기
400 : 원웨이 클러치 500 :출력축
600 :출력 스프라켓 700 : 입력 스프라켓
800 : 체인 900 : 전동 조작 스위치 10 frame 30 rear wheel
40: transmission gear 50: rotating shaft
100: battery 110: bracket
200: drive motor 300: reducer
400: one-way clutch 500: output shaft
600: output sprocket 700: input sprocket
800: chain 900: electric operation switch

Claims (1)

자전거의 프레임(10) 일단에 일정용량의 전기가 충전된 배터리(100)를 고정하고,
상기 배터리(100)와 선 연결된 뒷바퀴(30) 상측부의 프레임(10) 후단에는 설치 브라켓(110)을 설치한 다음,
그 고정브라켓(110)에 DC200W, 회전수 3000/min의 고효율 구동모터(200)를 설치하는 동시에,
상기 구동모터(200)의 선측에는 모터(200)의 회전속도를 일정한 감속비(9:1)로 감속하는 감속기(300)와,
원웨이 클러치(oneway clutch, 회전방향이 한 방향 뿐으로 반대로는 공회전되는 시스템의 클러치, 400), 출력축(500), 출력 스프라켓(600)을 각각 차례로 구성하고,
변속기어(40)가 장착된 자전거 뒷바퀴(30)의 회전축(50) 일단에는 상기 모터(200)의 회전력이 뒷바퀴(30)에 전달되도록 하는 입력 스프라켓(700)을 설치한 후 상기 출력 스프라켓(600)과 체인(800)으로 연결하는 한편,
상기 구동모터(200)와 선 연결된 자전거 손잡이(50)의 일단에는 전동기능의 ON/OFF 조작을 위한 전동 조작 스위치(900)를 설치한 것을 특징으로 한 고효율 전동 자전거.Fixing the battery 100 charged with a certain amount of electricity to one end of the frame 10 of the bicycle,
After installing the mounting bracket 110 on the rear end of the frame 10 in the upper portion of the rear wheel 30 connected to the battery 100,
While installing the high efficiency drive motor 200 of DC200W, rotation speed 3000 / min to the fixing bracket 110,
On the side of the drive motor 200, the reducer 300 for reducing the rotational speed of the motor 200 by a constant reduction ratio (9: 1),
One-way clutch (the clutch of the system in which the rotational direction is idling in the opposite direction only in one direction, 400), the output shaft 500, and the output sprocket 600 are configured in sequence,
At one end of the rotation shaft 50 of the rear wheel 30 of the bicycle in which the transmission gear 40 is mounted, the output sprocket 600 is installed after the input sprocket 700 is installed to transmit the rotational force of the motor 200 to the rear wheel 30. ) And chain 800,
High efficiency electric bicycle, characterized in that the electric motor operation switch 900 is installed on one end of the handle 50 is connected to the drive motor 200 and the electric function ON / OFF operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019184551A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 上海喜摩电动科技有限公司 Frame assembly structure for electric vehicle

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WO2019184551A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 上海喜摩电动科技有限公司 Frame assembly structure for electric vehicle

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