RU160429U1

RU160429U1 - DEVICE FOR MOTORIZING A BIKE

Info

Publication number: RU160429U1
Application number: RU2015107700/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Миронов
Original assignee: Александр Николаевич Миронов
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2016-03-20

Abstract

1. Устройство для моторизации велосипеда, включающее соединенные между собой управляющий блок, аккумулятор, мотор и привод, выполненный с возможностью соединения с колесом велосипеда, отличающееся тем, что аккумулятор и управляющий блок выполнены с возможностью закрепления на велосипеде, соединены в электрическую цепь с мотором, оснащенным планетарным редуктором, который соединен с коническим редуктором с выходным ведущим валом, при этом на выходном ведущем валу конического редуктора размещено ведущее передаточное звено, соединенное передачей с ведомым передаточным звеном, причем ведомое передаточное звено соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда.2. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что ведущее и/или ведомое передаточное звено выполнено в виде шкива или звезды.3. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что внутри ведущего звена размещена обгонная муфта.4. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что фиксация ведомого звена к тормозному диску осуществляется за счет нескольких винтов с потайными головками.5. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что ведомое звено выполнено с возможностью центрирования на тормозном диске относительно оси колеса велосипеда.6. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что тормозной диск имеет дополнительные цилиндрические отверстия для дополнительной фиксации ведомого звена штифтами после его центровки и прижатия винтами с потайными головками.7. Устройство для моторизации велосипеда по п.1, отличающееся тем, что управляющий блок в1. A device for motorizing a bicycle, comprising a control unit, a battery, a motor and a drive connected to each other, connected to a wheel of a bicycle, characterized in that the battery and control unit are adapted to be mounted on a bicycle, connected to an electric circuit with a motor, equipped with a planetary gear, which is connected to a bevel gear with an output drive shaft, while on the output drive shaft of the bevel gear there is a drive transmission link connected Transferring the driven transmission lever, and the driven gear unit is connected to a brake disc adapted to be mounted on wheel velosipeda.2. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the leading and / or driven transmission link is made in the form of a pulley or star. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that an overrunning clutch is placed inside the driving link. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the fixing of the driven link to the brake disc is carried out by several countersunk screws. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the driven unit is arranged to center on the brake disc relative to the axis of the bicycle wheel. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the brake disc has additional cylindrical holes for additional fixation of the driven link with pins after its centering and pressing with countersunk screws. A device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the control unit in

Description

Техническое решение относится к области транспортирования, а именно к электрическим устройствам, предназначенным для моторизации (оснащение мотором) велосипедов, преимущественно, компактных складных велосипедов с дисковыми тормозами, треугольной рамой и консольным креплениями колес.The technical solution relates to the field of transportation, namely to electrical devices intended for motorization (motoring) of bicycles, mainly compact folding bicycles with disc brakes, a triangular frame and cantilever wheel mounts.

Из уровня техники известна система привода для приведения в движение велосипеда, которая включает электродвигатель с ведущей шестерней и ведомую шестерню. Электродвигатель непосредственно закреплен на передней вилке через отверстия стандарта IS для крепления суппорта дискового тормоза с помощью пластины. Ведомая шестерня, закреплена на ступице переднего колеса на месте крепления стандартного тормозного диска велосипеда и образует зубчатое кинематическое зацепление с ведущей шестерней (CN 200939822 Y, В60К 1/00, В62М 7/12, 29.08.2007).A drive system for driving a bicycle is known in the art, which includes an electric motor with a drive gear and a driven gear. The electric motor is directly mounted on the front fork through the IS standard holes for attaching the caliper to the disc brake using a plate. The driven gear is mounted on the front wheel hub at the attachment point of the standard bicycle brake disc and forms gear kinematic gearing with the drive gear (CN 200939822 Y, B60K 1/00, B62M 7/12, 08/29/2007).

Известна также система привода для приведения в движение велосипеда, которая состоит из высокооборотного малогабаритного электродвигателя с ведущей зубчатой шестерней, и тормозного диска. Тормозной диск содержит множество зубьев на его периферии. Ведущая зубчатая шестерня малогабаритного электродвигателя входит в зацепление с зубьями тормозного диска, который установлен на ступице колеса на месте крепления стандартного тормозного диска велосипеда. Предпочтительное передаточное соотношение между ведущей и ведомой зубчатой шестерней составляет 1:12. Система привода может дополнительно содержать суппорт дискового тормоза (GB 2453039 A, В62М 23/02, B62L 1/00, 25.02.2009).A drive system for driving a bicycle is also known, which consists of a high-speed small-sized electric motor with a drive gear, and a brake disc. The brake disc contains many teeth on its periphery. The leading gear wheel of a small-sized electric motor engages with the teeth of the brake disc, which is mounted on the wheel hub at the attachment point of the standard bicycle brake disc. The preferred gear ratio between the drive gear and the driven gear is 1:12. The drive system may further comprise a disc brake caliper (GB 2453039 A, B62M 23/02, B62L 1/00, 02/25/2009).

Недостатками вышеописанных систем является низкий тяговый момент и КПД, из-за использования высокооборотного малогабаритного мотора без редуктора, а так же зубчатой передачи, которая создает лишний шум и требует смазки. Кроме того, на данную конструкцию сложно установить защитный кожух, вследствие чего туда будут попадать частицы грязи, песка, пыли, что негативно скажется на ресурсе. Кроме того, данная конструкция имеет увеличенные габариты.The disadvantages of the above systems is the low traction moment and efficiency, due to the use of a high-speed small-sized motor without a gearbox, as well as a gear transmission, which creates excess noise and requires lubrication. In addition, it is difficult to install a protective casing on this design, as a result of which particles of dirt, sand, and dust will fall there, which will negatively affect the resource. In addition, this design has increased dimensions.

Известна также система привода для приведения в движение велосипеда, которая включает в себя высокооборотный малогабаритный электродвигатель, соединенный приводом с ведущим колесом, управляющий блок, аккумулятор. Выходной вал малогабаритного электродвигателя содержит ведущий шкив, вращательный момент с которого передается на ведомый шкив с помощью ременной передачи. На оси ведомого шкива расположен ведомый ролик, в котором расположена обгонная муфта. Ведомый ролик передает вращательный момент с малогабаритного электродвигателя на покрышку велосипеда фрикционным способом. Данная система привода закрепляется рядом с колесом на раме велосипеда (WO 2010134793, В62М 13/04, В62М 23/02, 25.11.2011). Недостатком данной системы является низкий КПД, быстрый износ покрышки, необходимость поддержания нужного давления в камере колеса велосипеда, ненадежное сцепление с покрышкой, которое во многом зависит от погодных условий и от уровня наклона дороги.A drive system for driving a bicycle is also known, which includes a high-speed small-sized electric motor connected by a drive to a drive wheel, a control unit, and a battery. The output shaft of a small-sized electric motor contains a drive pulley, the torque from which is transmitted to the driven pulley using a belt drive. A driven roller is located on the axis of the driven pulley, in which the freewheel is located. The driven roller transmits torque from a small-sized electric motor to the tire of the bicycle in a frictional way. This drive system is mounted next to the wheel on the bicycle frame (WO 2010134793, B62M 13/04, B62M 23/02, 11/25/2011). The disadvantage of this system is its low efficiency, rapid tire wear, the need to maintain the required pressure in the bicycle wheel chamber, unreliable grip on the tire, which largely depends on weather conditions and the level of the road.

Наиболее близким аналогом к данному техническому решению является система привода для приведения в движение велосипеда, которая имеет приводной блок, прикрепленный к раме через отверстия стандарта IS или «Postmount» для суппорта дискового тормоза. Приводной блок включает в себя электродвигатель с ведущей шестерней. Ведомая пластина закреплена на ступице колеса на месте крепления стандартного тормозного диска велосипеда, и находится в кинематической связи с приводом посредством зубьев. Зубчатая передача может иметь передаточное число от 2 до 100, а, практически от 10 до 20. В качестве ведомой пластины может использоваться тормозной диск, с закрепленной на нем ведомой шестерней. (DE 102012205841 A1, В62М 6/60, 17.10.2013). Недостатком данного аналога является низкий тяговый момент и КПД, вследствие использования высокооборотного малогабаритного мотора без редуктора, а так же зубчатая передача, которое создает лишний шум, требует смазки. Кроме того, на данную конструкцию сложно установить защитный кожух, вследствие чего туда будут попадать частицы грязи, песка, пыли, что негативно скажется на ресурсе. Кроме того, данная конструкция имеет увеличенные габариты.The closest analogue to this technical solution is a drive system for driving a bicycle, which has a drive unit attached to the frame through the holes of the IS or “Postmount” standard for the caliper of the disc brake. The drive unit includes an electric motor with a pinion gear. The driven plate is mounted on the wheel hub at the attachment point of the standard bicycle brake disc, and is in kinematic connection with the drive through the teeth. A gear transmission can have a gear ratio from 2 to 100, and practically from 10 to 20. A brake disk can be used as a driven plate, with a driven gear fixed to it. (DE 102012205841 A1, B62M 6/60, 10.17.2013). The disadvantage of this analogue is the low traction moment and efficiency, due to the use of a high-speed small-sized motor without a gearbox, as well as the gear transmission, which creates excess noise, requires lubrication. In addition, it is difficult to install a protective casing on this design, as a result of which particles of dirt, sand, and dust will fall there, which will negatively affect the resource. In addition, this design has increased dimensions.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является альтернативная возможность приведения в движение велосипеда, помимо энергии, передаваемой велосипедистом от педалей велосипеда (мускульной тяги).The task to which the technical solution is directed is an alternative possibility of driving a bicycle, in addition to the energy transmitted by the cyclist from the bicycle pedals (muscular traction).

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для моторизации велосипеда включает соединенные между собой управляющий блок, аккумулятор, мотор и привод, выполненный с возможностью соединения с колесом велосипеда, аккумулятор и управляющий блок, выполненные с возможностью закрепления на велосипеде, соединены в электрическую цепь с мотором, оснащенным планетарным редуктором, который соединен с коническим редуктором с выходным ведущим валом, при этом на выходном ведущем валу конического редуктора размещено ведущее передаточное звено, соединенное передачей с ведомым передаточным звеном, при этом ведомое передаточное звено соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда.The problem is solved due to the fact that the device for motorizing a bicycle includes interconnected control unit, a battery, a motor and a drive configured to connect to a bicycle wheel, a battery and a control unit configured to be mounted on a bicycle are connected to an electric circuit with a motor equipped with a planetary gear, which is connected to a bevel gear with an output drive shaft, while a drive gear is located on the output drive shaft of the bevel gear a link connected by transmission to a driven transmission link, while the driven transmission link is connected to a brake disc configured to be mounted on a bicycle wheel.

Ведущее и ведомое передаточное звено, предпочтительно, выполнено в виде шкива или звезды.The leading and driven transmission link is preferably made in the form of a pulley or star.

Внутри ведущего звена может быть размещена обгонная муфта.An overrunning clutch may be placed inside the drive link.

Предпочтительно, что фиксация ведомого звена к тормозному диску осуществляется за счет нескольких винтов с потайными головками.Preferably, the fixing of the driven link to the brake disc is carried out by several countersunk screws.

Предпочтительно, что ведомое звено выполнено с возможностью центрирования на тормозном диске относительно оси колеса велосипеда.Preferably, the driven unit is arranged to center on the brake disc relative to the axis of the bicycle wheel.

Тормозной диск может содержать дополнительные цилиндрические отверстия для дополнительной фиксации ведомого звена штифтами после его центровки и прижатия винтами с потайными головками.The brake disc may contain additional cylindrical holes for additional fixation of the driven link with pins after it has been centered and pressed with countersunk screws.

Управляющий блок, предпочтительно, включает в себя алюминиевый либо пластиковый водонепроницаемый корпус и размещенную внутри него печатную плату, на боковой поверхности пластикового водонепроницаемого корпуса управляющего блока размещены кнопки управления и светодиодные индикаторы, а так же разъемы для подключения аккумулятора, мотора, и внешних устройств управления мотором.The control unit preferably includes an aluminum or plastic waterproof case and a printed circuit board located inside it; on the side surface of the plastic waterproof case of the control unit there are control buttons and LED indicators, as well as connectors for connecting the battery, motor, and external motor control devices .

Управляющий блок может быть выполнен с возможностью фиксации на раме велосипеда, посредством двух зажимов, а аккумулятор имеет быстросъемное соединение с управляющим блоком посредством двух разнесенных по длине и ширине пластикового или алюминиевого водонепроницаемого корпуса пластин с вырезами, которые входят в зацепление с цилиндрическим выступами на управляющем блоке, и фиксируются двумя боковыми эксцентриковыми зажимами, установленными на управляющем блоке, при этом аккумулятор дополнительно имеет кабельный вывод для подключения к управляющему блоку.The control unit can be fixed on the bicycle frame by means of two clamps, and the battery has a quick-detachable connection to the control unit by means of two plates with cutouts spaced apart along the length and width of the plastic or aluminum waterproof housing, which engage with the cylindrical protrusions on the control unit , and are fixed by two lateral eccentric clamps mounted on the control unit, while the battery additionally has a cable outlet for connecting tions to a control unit.

Предпочтительно, что аккумулятор и/или управляющий блок выполнены с возможностью закрепления на багажнике велосипеда, например, в сумке или в жестком корпусе.Preferably, the battery and / or control unit are adapted to be mounted on the trunk of a bicycle, for example, in a bag or in a rigid case.

Мотор может быть выполнен в корпусе, на торце которого имеется вал, который взаимодействует с планетарным редуктором посредством солнечной шестерни, при этом планетарный редуктор размещен в отдельном корпусе, закрепленном на корпусе мотора, с помощью стяжных болтов, причем планетарный редуктор соединен с коническим редуктором посредством быстросъемного соединения, при этом конический редуктор имеет собственный корпус.The motor can be made in a housing, at the end of which there is a shaft that interacts with the planetary gear via the sun gear, while the planetary gear is placed in a separate housing, mounted on the motor housing, using tension bolts, and the planetary gear is connected to the bevel gear using a quick-detachable gear connection, while the bevel gear has its own housing.

Быстросъемное соединение, предпочтительно, включает две втулки, верхнюю втулку, закрепленную на торце корпуса планетарного редуктора и нижнюю втулку, закрепленную на корпусе конического редукторе, причем верхняя втулка имеет углубление, а нижняя втулка имеет ответный выступ для вхождения в вышеупомянутое углубление, при этом верхнюю втулку охватывает фиксирующее кольцо с внутренней резьбой, а нижняя втулка имеет внешнюю резьбу для взаимодействия с фиксирующим кольцом, причем планетарный редуктор содержит выходной вал, который охватывает верхняя втулка, а конический редуктор содержит входной вал, который охватывает нижняя втулка, при этом выходной вал соединен с входным валом посредством шпоночного или шлицевого разъемного соединения.The quick coupling preferably includes two bushes, an upper bush fixed to the end of the planetary gear housing and a lower bush fixed to the bevel gear housing, the upper bush having a recess and the lower bush having a mating protrusion to enter the aforementioned recess, while the upper bush covers a locking ring with an internal thread, and the lower sleeve has an external thread for engaging with the locking ring, the planetary gear comprising an output shaft that spans flushes the upper sleeve, and bevel gear includes an input shaft, which covers the lower sleeve, wherein the output shaft is connected to the input shaft by a releasable keyed or splined connection.

Фиксирующее кольцо может иметь сквозное резьбовое боковое отверстие для болта, предотвращающего раскручивание фиксирующего кольца.The locking ring may have a through threaded side hole for the bolt, preventing the unwinding of the locking ring.

Предпочтительно, что передача дополнительно оснащена натяжителем, установленным на переходнике, выполненным с возможностью установки через 2 отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме велосипеда 6 для крепления суппорта дискового тормоза посредством двух винтов.It is preferable that the transmission is additionally equipped with a tensioner mounted on an adapter, configured to be installed through 2 holes of the IS or “Postmount” standard in the frame of the bicycle 6 for mounting the caliper of the disc brake using two screws.

Переходник может быть выполнен с возможностью установки суппорта дискового тормоза велосипеда.The adapter may be configured to mount a bicycle disc brake caliper.

Переходник, предпочтительно, выполнен с возможностью закрепления на нем конического редуктора посредством пластины и дополнительного переходника.The adapter is preferably configured to fasten a bevel gear onto it by means of a plate and an additional adapter.

Пластина может быть выполнена с возможностью дополнительного крепления к раме велосипеда посредством двух зажимов.The plate can be made with the possibility of additional fastening to the frame of the bicycle through two clamps.

Предпочтительно, что ведущее звено, передача дополнительно оснащены защитным кожухом.It is preferable that the driving link, transmission is additionally equipped with a protective casing.

Внутри управляющего блока может быть установлена электронная плата, выполненная с возможностью установки соединения с мобильными устройствами, например телефоном или планшетом, посредством модуля беспроводной связи, преимущественно, модуля «Bluetooth» для изменения рабочих характеристик мотора, например, максимальной скорости, ускорения, максимального тока.An electronic board may be installed inside the control unit, configured to connect to mobile devices, such as a phone or tablet, using a wireless module, mainly a Bluetooth module, to change the motor’s performance, for example, maximum speed, acceleration, maximum current.

Предпочтительно, что ведущее передаточное звено, соединено ременной или цепной передачей с ведомым передаточным звеном.Preferably, the drive transmission link is connected by a belt or chain transmission to a driven transmission link.

Планетарный редуктор может представлять собой планетарную коробку передач.The planetary gearbox may be a planetary gearbox.

Техническим результатом является повышение компактности устройства и увеличение тяговых характеристик.The technical result is to increase the compactness of the device and increase traction characteristics.

На фиг. 1 изображен изометрический вид на устройство моторизации велосипеда (показана только задняя часть рамы велосипеда с консольным креплением колеса).In FIG. 1 is an isometric view of a bicycle motorization device (only the rear of the bicycle frame with a cantilever wheel mount is shown).

На фиг. 2 изображена «взрыв-схема» устройства для моторизации велосипеда (показана задняя часть рамы велосипеда с консольным креплением колеса).In FIG. 2 shows an “explosion diagram” of a device for motorizing a bicycle (the rear of the bicycle frame with a cantilever wheel mount is shown).

На фиг. 3 изображен вид сбоку на устройство для моторизации велосипеда (показана задняя часть рамы велосипеда с консольным креплением колеса).In FIG. 3 shows a side view of a device for motorizing a bicycle (the rear of the bicycle frame with a cantilever wheel mount is shown).

На фиг. 4 изображен изометрический вид на конический редуктор быстросъемного соединения в разобранном виде.In FIG. 4 shows an isometric view of a disassembled bevel gear quick coupler.

На фиг. 5 изображен изометрический вид на планетарный редуктор быстросъемного соединения в разобранном виде.In FIG. 5 shows an isometric view of a disassembled planetary gear of a quick-detachable connection.

На фиг. 6 изображен разрез быстросъемного соединения в сборе (мотор в сборе с коническим редуктором, вид боку)In FIG. 6 shows a section of a quick-detachable connection assembly (motor assembly with a bevel gear, side view)

На фиг. 7 разрез А-А на фиг. 6In FIG. 7, section AA in FIG. 6

Данное устройство предназначено для моторизации складных велосипедов с дисковыми тормозами, "треугольной" рамой и консольным креплением колес. Например, для велосипедов марки "Strida". Данные типы велосипедов с "треугольной" рамой, описаны, в следующих патентных документах: GB 2171656, 03.09.1986; US 2009026726, 29.01.2009.This device is designed for the motorization of folding bikes with disc brakes, a "triangular" frame and a cantilever wheel mount. For example, for bicycles of the Strida brand. These types of bicycles with a "triangular" frame are described in the following patent documents: GB 2171656, 09/03/1986; US 2009026726, 01.29.2009.

Также данное устройство предназначено для моторизации велосипедов других конструкций. Преимущественно складных велосипедов с консольным креплением колес и дисковыми тормозами. Например, для велосипедов, описанных, в следующих патентах: US 2006175797, 10.08.2006; GB 2394925, 12.05.2004.Also, this device is designed to motorize bicycles of other designs. Mostly folding bikes with cantilevered wheel mounts and disc brakes. For example, for the bicycles described in the following patents: US 2006175797, 08/10/2006; GB 2394925, 05/12/2004.

Устройство для моторизации велосипеда, включает соединенные между собой управляющий блок 1, аккумулятор 2, мотор 3 и привод 4, выполненный с возможностью соединения с колесом 5 велосипеда 6. Мотор 3 является бесколлекторным с мощностью от 350 до 2000 ватт. Аккумулятор 2 и управляющий блок 1 выполнены с возможностью закрепления на велосипеде 6, соединены в электрическую цепь с мотором 3, оснащенным планетарным редуктором 7 (предпочтительно, планетарной коробкой передач), который соединен сконическим редуктором 8 с выходным ведущим валом 9.A device for motorizing a bicycle includes interconnected control unit 1, a battery 2, a motor 3, and a drive 4 configured to connect to a wheel 5 of a bicycle 6. Motor 3 is brushless with power from 350 to 2000 watts. The battery 2 and the control unit 1 are made to be mounted on a bicycle 6, connected to an electric circuit with a motor 3, equipped with a planetary gear 7 (preferably a planetary gearbox), which is connected by a bevel gear 8 with the output drive shaft 9.

Передаточное отношение конического редуктора может варьироваться в зависимости от требуемого соотношения «тяговый момент-скорость».The gear ratio of a bevel gear may vary depending on the desired torque-to-speed ratio.

На выходном ведущем валу 9 конического редуктора 8 размещено ведущее передаточное звено 10, соединенное передачей (ременной или цепной, условно не показаны) с ведомым передаточным звеном 11, при этом ведомое передаточное звено 11 соединено с тормозным диском 12, выполненным с возможностью установки на колесо 5 велосипеда 6.On the output drive shaft 9 of the bevel gear 8 there is a leading transmission link 10 connected by a transmission (belt or chain, not shown conditionally) to a driven transmission link 11, while the driven transmission link 11 is connected to a brake disk 12 configured to be mounted on the wheel 5 bike 6.

Ведущее передаточное звено 10 и ведомое передаточное звено 11 выполнены в виде шкива или звезды. Внутри ведущего передаточного звена 10 размещена обгонная муфта для того чтобы внутреннее трение мотора 3 не мешало свободному вращению колеса 5, а так же для того, чтобы можно было совмещать мускульную тягу с тягой мотора 3. То есть, педали не вращаются во время работы мотора 3.The leading transmission link 10 and the driven transmission link 11 are made in the form of a pulley or star. An overrunning clutch is located inside the drive gear link 10 so that the internal friction of the motor 3 does not interfere with the free rotation of the wheel 5, and so that it is possible to combine muscular traction with the thrust of motor 3. That is, the pedals do not rotate while the motor 3 .

Фиксация ведомого передаточного звена 11 к тормозному диску 12 осуществляется за счет нескольких винтов с потайными головками. Причем ведомое передаточное звено 11 имеет возможность центрирования на тормозном диске 12 относительно оси колеса 5 велосипеда 6, так как место крепления тормозного диска 12 к ступице велосипеда 6, как правило, плохо отцентрировано относительно оси колеса 5, потому что для стандартного тормозного диска велосипеда не требуется хорошей центровки, в отличие от шкивов описываемого устройства для моторизации, где плохая центровка может привести к биениям, вибрациями и быстрому выходу из строя механизмов привода 4, ремнной или цепной передачи.Fixation of the driven transmission link 11 to the brake disk 12 is carried out due to several countersunk screws. Moreover, the driven transmission link 11 has the possibility of centering on the brake disk 12 relative to the axis of the wheel 5 of the bicycle 6, since the place of attachment of the brake disk 12 to the hub of the bicycle 6, as a rule, is poorly centered relative to the axis of the wheel 5, because a standard bicycle brake disk is not required good alignment, in contrast to the pulleys of the described device for motorization, where poor alignment can lead to beats, vibrations and rapid failure of the drive mechanisms 4, belt or chain transmission.

Тормозной диск 12 имеет дополнительные цилиндрические отверстия для дополнительной фиксации ведомого передаточного звена 11 штифтами после его центровки и прижатия винтами с потайными головками.The brake disk 12 has additional cylindrical holes for additional fixation of the driven transmission link 11 with pins after centering it and pressed with countersunk screws.

Управляющий блок 1 включает в себя алюминиевый либо пластиковый водонепроницаемый корпус и размещенную внутри него печатную плату. На боковой поверхности корпуса управляющего блока 1 размещены кнопки управления: кнопка "включения-выключения" и кнопка выбора режима езды. Кнопка выбора режима езды может задавать два режима работы мотора 3: "спортивный режим" при котором мощность и тяговые характеристики мотора 3 максимальны и "экономный режим" при котором потребление тока мотором 3 минимально. Так же на боковой поверхности корпуса размещены светодиодные индикаторы отображающие режимы работы мотора 3, и разъемы для подключения аккумулятора 2, мотора 3, и внешних устройств управления мотором 3.The control unit 1 includes an aluminum or plastic waterproof housing and a printed circuit board located inside it. On the side surface of the housing of the control unit 1 control buttons are placed: an on-off button and a drive mode selection button. The drive mode selection button can specify two modes of motor 3 operation: “sport mode” in which the power and traction characteristics of motor 3 are maximum and “economy mode” in which the current consumption of motor 3 is minimal. Also on the side surface of the housing there are LED indicators displaying the operating modes of the motor 3, and connectors for connecting the battery 2, motor 3, and external devices for controlling the motor 3.

Управляющий блок 1 выполнен с возможностью фиксации на раме велосипеда 6, посредством двух зажимов, а аккумулятор 2 имеет быстросъемное соединение с управляющим блоком 1 посредством двух разнесенных по длине и ширине пластикового или алюминиевого водонепроницаемого корпуса пластин с вырезами, которые входят в зацепление с цилиндрическим выступами на управляющем блоке 1, и фиксируются двумя боковыми эксцентриковыми зажимами, установленными на управляющем блоке 1, при этом аккумулятор 2 дополнительно имеет кабельный вывод со штекером для подключения к управляющему блоку 1. Быстросъемное соединение аккумулятора 2 позволяет оперативно заменить разрядившийся аккумулятор 2 на заряженный, а так же дает возможность заряжать аккумулятор 2 отдельно, без привязки к велосипеду 6.The control unit 1 is made with the possibility of fixing on the frame of the bicycle 6, by means of two clamps, and the battery 2 has a quick-detachable connection with the control unit 1 by means of two plates with cutouts spaced apart along the length and width of the plastic or aluminum waterproof housing that engage with the cylindrical protrusions on the control unit 1, and are fixed by two lateral eccentric clamps mounted on the control unit 1, while the battery 2 additionally has a cable outlet with a plug for Connections to the control unit 1. The quick connection of the battery 2 can quickly discharge the battery to replace 2 charged, and also enables to charge the battery 2 separately without reference to a bicycle 6.

Аккумулятор 2 и/или управляющий блок 1 выполнены с возможностью закрепления на багажнике велосипеда 6, например, в сумке или в жестком корпусе, либо на раме велосипеда 6.The battery 2 and / or the control unit 1 is configured to be mounted on the trunk of a bicycle 6, for example, in a bag or in a rigid case, or on the frame of a bicycle 6.

Мотор 3 выполнен в корпусе 13, на торце которого имеется вал 14, который взаимодействует с планетарным редуктором 7 посредством солнечной шестерни (условно не показана), при этом планетарный редуктор 7 размещен в отдельном корпусе 15, закрепленном на корпусе мотора 13, с помощью стяжных болтов, причем планетарный редуктор 7 соединен с коническим редуктором 8 посредством быстросъемного соединения 16 (фиг. 4-7), при этом конический редуктор 8 имеет собственный корпус 17.The motor 3 is made in the housing 13, at the end of which there is a shaft 14, which interacts with the planetary gear 7 by means of a sun gear (not shown conditionally), while the planetary gear 7 is placed in a separate housing 15, mounted on the motor 13, using the coupling bolts moreover, the planetary gear 7 is connected to the bevel gear 8 through a quick coupler 16 (Fig. 4-7), while the bevel gear 8 has its own housing 17.

Быстросъемное соединение 16 включает две втулки, верхнюю втулку 18 закрепленную на торце корпуса планетарного редуктора 7 и нижнюю втулку 19, закрепленную на корпусе конического редуктора 8, при чем верхняя втулка 18 имеет углубление 20, а нижняя втулка 19 имеет ответный выступ 21 для вхождения в вышеупомянутое углубление 20, при этом верхнюю втулку 18 охватывает фиксирующее кольцо 22 с внутренней резьбой 23, а нижняя втулка 19 имеет внешнюю резьбу 24 для взаимодействия с фиксирующим кольцом 22, причем планетарный редуктор 7 содержит выходной вал 25, который охватывает верхняя втулка 18, а конический редуктор 8 содержит входной вал 26, который охватывает нижняя втулка 19, при этом выходной вал 25 соединен с входным валом 26 посредством шпоночного или шлицевого разъемного соединения. Быстросъемное соединение 16 позволяет оперативно снять мотор 3 с планетарным редуктором 7 с велосипеда 6. Например, для более удобной транспортировки, хранения велосипеда 6 или ремонта. А также для возможности обычного катания на мускульной тяге, при этом вся система привода 4 останется установленной на велосипеде 6, и пользователь в любой момент сможет быстро подсоединить мотор 3. Снять один лишь мотор 3 с планетарным редуктором 7 (планетарной коробкой передач) гораздо проще и быстрее чем снимать всю систему привода 4, не говоря уже об ее установке. Так же быстросъемное соединение 16 позволяет иметь несколько велосипедов 6 с установленными приводами 4 без моторов 3 и аккумуляторов 2, и устанавливать на них мотор 3 с аккумулятором 2 по мере необходимости. Например, для семейного пользования. Быстросъемное соединение 16 так же дает возможность использования моторов 3 разной мощности на одном велосипеде 6.The quick coupling 16 includes two bushings, an upper bush 18 fixed to the end of the planetary gear housing 7 and a lower bush 19 fixed to the bevel gear housing 8, wherein the upper bush 18 has a recess 20 and the lower bush 19 has a mating protrusion 21 to enter the aforementioned a recess 20, while the upper sleeve 18 is surrounded by a locking ring 22 with an internal thread 23, and the lower sleeve 19 has an external thread 24 for engaging with a locking ring 22, and the planetary gear 7 contains an output shaft 25, which the fifth covers the upper sleeve 18, and the bevel gear 8 contains an input shaft 26, which covers the lower sleeve 19, while the output shaft 25 is connected to the input shaft 26 by means of a key or splined detachable connection. The quick coupling 16 allows you to quickly remove the motor 3 with a planetary gear 7 from the bicycle 6. For example, for more convenient transportation, storage of the bicycle 6 or repair. And also for the possibility of normal muscular traction, while the entire drive system 4 remains installed on the bicycle 6, and the user can quickly connect the motor 3 at any time. It is much simpler to remove motor 3 alone with a planetary gearbox 7 (planetary gearbox) and faster than removing the entire drive system 4, not to mention installing it. Also, the quick coupling 16 allows you to have several bicycles 6 with installed drives 4 without motors 3 and batteries 2, and install motor 3 on them with battery 2 as necessary. For example, for family use. The quick connection 16 also makes it possible to use motors 3 of different power on one bike 6.

Фиксирующее кольцо 22 имеет сквозное резьбовое боковое отверстие для болта, предотвращающего раскручивание фиксирующего кольца.The locking ring 22 has a through threaded side hole for the bolt, preventing the unwinding of the locking ring.

Передача (ремень или цепь) дополнительно оснащена натяжителем 27, установленным на переходнике 28, выполненным с возможностью установки через 2 отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме велосипеда 6 для крепления суппорта дискового тормоза 29 посредством двух винтов.The transmission (belt or chain) is additionally equipped with a tensioner 27 mounted on the adapter 28, made with the possibility of installation through 2 holes of the IS or “Postmount” standard in the frame of the bicycle 6 for attaching the caliper of the disc brake 29 with two screws.

Переходник 28 выполнен с возможностью установки на нем суппорта дискового тормоза 29.The adapter 28 is configured to mount a disc brake caliper 29 on it.

Переходник 28 выполнен с возможностью закрепления на нем конического редуктора 8 посредством пластины и дополнительного переходника. Пластина выполнена с возможностью дополнительного крепления к раме велосипеда 6 посредством двух зажимов. Для того чтобы мотор 3 с планетарным редуктором 7 имел более устойчивое соединение с рамой велосипеда 6.The adapter 28 is configured to fasten the bevel gear 8 thereon by means of a plate and an additional adapter. The plate is made with the possibility of additional fastening to the frame of the bicycle 6 by means of two clamps. In order for the motor 3 with a planetary gear 7 to have a more stable connection with the frame of the bicycle 6.

Таким образом, вся система из мотора 3, привода 4 крепится к велосипеду 6 через 2 отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме. Тем самым установка устройства для моторизации велосипеда, не требует абсолютно никаких изменений конструкции рамы велосипеда 6, например, сварки или сверления.Thus, the entire system of motor 3, drive 4 is attached to the bicycle 6 through 2 holes of the standard IS or "Postmount" in the frame. Thus, the installation of a device for motorizing a bicycle does not require absolutely any changes in the design of the frame of the bicycle 6, for example, welding or drilling.

Ведущее звено 10, передача оснащена защитным кожухом (условно не показан) для защиты от грязи, пыли, песка. Это позволит увеличить ресурс работы приводного механизма.Leading link 10, the transmission is equipped with a protective casing (not shown conditionally) to protect against dirt, dust, sand. This will increase the life of the drive mechanism.

Внутри управляющего блока 1 установлена электронная плата, выполненная с возможностью установки соединения с мобильными устройствами, например, телефоном или планшетом, посредством модуля «Bluetooth», для изменения рабочих характеристик мотора 3, например, максимальной скорости, ускорения, максимального тока и прочих настроек.Inside the control unit 1, an electronic board is installed, configured to connect to mobile devices, for example, a phone or tablet, using the Bluetooth module, to change the performance of motor 3, for example, maximum speed, acceleration, maximum current and other settings.

Процесс установки устройства для моторизации велосипеда 6 осуществляется в следующей последовательности. Устройство для моторизации велосипеда 6 устанавливается на заднее колесо 5 для чего снимается задний суппорт дискового тормоза 29 велосипеда 6. Затем снимается заднее колесо 5. С заднего колеса 5 снимается стандартный тормозной диск велосипеда и на его место устанавливается тормозной диск 12 с установленным на него ведомым звеном 11. Тормозной диск 12 выполняется с теми же посадочными вырезами на колесо 5, что и стандартный тормозной диск, крепящийся на заднее колесо 5 велосипеда 6. Например, он может крепиться с помощью 6 болтов. Далее производится центровка ведомого звена 11 относительно оси колеса 5 велосипеда 6. Так же на ведомое звено 11 накидывается передача (ремень или цепь). Далее на раму велосипеда 6 с помощью стандартных отверстий IS или «Postmount» устанавливается переходник 28 с натяжителем 27. Затем устанавливается заднее колесо 5 велосипеда 6. Далее на переходник 28 устанавливается суппорт дискового тормоза 29. К переходнику 28 крепится конический редуктор 8 посредством переходника и пластины. Затем пластина дополнительно крепится к раме с помощью двух хомутов. Далее с помощью натяжителя 27 натягивается передача (ременная или цепная). Затем устанавливаем мотор 3 с планетарным редуктором 7 на конический редуктор 8 с помощью быстросъемного соединения 16. Далее монтируется аккумулятор 2 и/или управляющий блок 1, который размещается в сумке или жестком корпусе на багажнике велосипеда 6. Кроме того, существует так же вариант установки управляющего блока 1 на раму велосипеда 6 посредством двух зажимов, а аккумулятор 2 устанавливается на управляющий блок 1 с помощью быстросъемного соединения посредством двух разнесенный по длине и ширине пластикового или алюминиевого водонепроницаемого корпуса управляющего блока 1 пластин с вырезами, которые входят в зацепление с цилиндрическим выступами на управляющем блоке 1, и фиксируются двумя боковыми эксцентриковыми зажимами, установленными на управляющем блоке 1. После чего подсоединяются нужные провода от управляющего блока 1 до мотора, а так же от управляющего блока 1 до устройства регулировки скорости и тормозных ручек с размыкателями сигнала.The installation process of the device for motorizing a bicycle 6 is carried out in the following sequence. A device for motorizing a bicycle 6 is mounted on the rear wheel 5, for which the rear caliper of the disc brake 29 of the bicycle 6 is removed. Then the rear wheel 5 is removed. The standard brake disk of the bicycle is removed from the rear wheel 5 and the brake disk 12 is installed in its place with the driven link mounted on it 11. The brake disk 12 is made with the same landing cutouts on the wheel 5, as a standard brake disk mounted on the rear wheel 5 of the bicycle 6. For example, it can be mounted using 6 bolts. Next, the driven link 11 is centered relative to the axis of the wheel 5 of the bicycle 6. A gear (belt or chain) is also thrown onto the driven link 11. Next, adapter 28 with tensioner 27 is installed on bicycle frame 6 using standard IS or Postmount holes. Then, rear wheel 5 of bicycle 6 is installed. Next, disc brake caliper 29 is mounted on adapter 28. Bevel gear 8 is attached to adapter 28 by means of an adapter and a plate . Then the plate is additionally attached to the frame using two clamps. Next, with the help of the tensioner 27, the transmission is pulled (belt or chain). Then we install the motor 3 with the planetary gear 7 on the bevel gear 8 using a quick-connect 16. 16. Next, mount the battery 2 and / or the control unit 1, which is placed in a bag or a rigid case on the trunk of the bicycle 6. In addition, there is also an installation option for the control unit 1 on the frame of the bicycle 6 by means of two clamps, and the battery 2 is mounted on the control unit 1 by means of a quick-detachable connection by means of two plastic or aluminum waterproof spaced apart along the length and width the desired housing of the control unit 1 of the plates with cutouts that mesh with the cylindrical protrusions on the control unit 1, and are fixed by two side eccentric clamps mounted on the control unit 1. Then the necessary wires are connected from the control unit 1 to the motor, as well as control unit 1 to the speed control device and brake levers with signal breakers.

Устройство для моторизации велосипеда работает следующим образом. К управляющему блоку 1 с помощью проводов подсоединяют ручку регулировки скорости вращения мотора 3 и две тормозные ручки с размыкателем сигнала, которые при нажатии на них, помимо функции механического срабатывания суппорта дискового тормоза 29, снимают ток с обмоток мотора 3. Ручка регулировки скорости, а так же тормозные ручки размещены на руле велосипеда 6. Провода от них размещены вдоль рамы.A device for motorizing a bicycle operates as follows. Using the wires, connect the control knob for adjusting the speed of rotation of the motor 3 and two brake levers with a signal breaker, which, when pressed, in addition to the function of mechanical actuation of the caliper of the disk brake 29, draws current from the motor windings 3. The speed control knob, and the brake levers are located on the handlebars of the bicycle 6. Wires from them are placed along the frame.

При нажатии на ручку газа (управляющее устройство), сигнал по проводу передается на управляющий блок 1. Управляющий блок 1 обрабатывает сигнал и подает ток с аккумулятора 2 на мотор 3. При этом мотор 3 начинает вращаться со скоростью пропорциональной уровню нажатия ручки газа. Крутящий момент с вала 14 мотора 3 передается на планетарный редуктор 7 (планетарную коробку передач). Который, в свою очередь, передает вращательный момент на конический редуктор 8 с выходным ведущим валом 9, на котором расположено ведущее передаточное звено 10. Крутящий момент с ведущего звена 10 передается с помощью передачи (ременной или цепной) на ведомое звено 11, закрепленное на тормозном диске 12, который в свою очередь закреплен на колесе 5 велосипеда 6. Таким образом, на колесо 5 велосипеда 6 с мотора 3 передается крутящий (вращательный) момент. Натяжение передачи (ременной или цепной) обеспечивается с помощью натяжителя 27, расположенного на переходнике 28. При нажатии на ручку тормоза, ток с обмоток мотора 3 снимается и работа мотора 3 прекращается. В момент, когда мотор 3 перестает работать, срабатывает обгонная муфта, отключая колесо 5 от мотора 3, давая возможность свободному качению велосипеда 6.When you press the gas knob (control device), the signal is transmitted through the wire to the control unit 1. The control unit 1 processes the signal and supplies current from the battery 2 to the motor 3. In this case, the motor 3 starts to rotate at a speed proportional to the level of pressing the gas handle. The torque from the shaft 14 of the motor 3 is transmitted to the planetary gearbox 7 (planetary gearbox). Which, in turn, transmits the torque to the bevel gear 8 with the output drive shaft 9, on which the drive transmission link is located 10. The torque from the drive link 10 is transmitted via a transmission (belt or chain) to the driven link 11, mounted on the brake the disk 12, which in turn is mounted on the wheel 5 of the bicycle 6. Thus, the torque (rotational) moment is transmitted to the wheel 5 of the bicycle 6 from the motor 3. The tension of the transmission (belt or chain) is provided using the tensioner 27 located on the adapter 28. When the brake handle is pressed, the current from the windings of the motor 3 is removed and the operation of the motor 3 is stopped. At the moment when the motor 3 stops working, the overrunning clutch is activated, disconnecting the wheel 5 from the motor 3, allowing the free rolling of the bicycle 6.

При работе устройства для моторизации велосипеда 6, на управляющем блоке 1 горят два светодиодных индикатора. Первый загорается, при нажатии кнопки "включение-выключение". Второй загорается при подаче тока на мотор. Он так же может мигать в случае наличия неисправностей в управляющем блоке.When the device for motorizing a bicycle 6 is operating, two LED indicators light on the control unit 1. The first one lights up when you press the on-off button. The second lights up when current is supplied to the motor. It can also flash in case of malfunctions in the control unit.

Внутри управляющего блока 1 установлена электронная плата, выполненная с возможностью установки соединения с мобильными устройствами, например телефоном или планшетом, посредством модуля беспроводной связи «Bluetooth» для изменения рабочих характеристик мотора 3, например, максимальной скорости, ускорения, максимального тока. Чтобы поменять эти настройки надо зайти в приложение на мобильном устройстве.Inside the control unit 1, an electronic board is installed, made with the possibility of establishing a connection with mobile devices, such as a phone or tablet, via the Bluetooth wireless module to change the performance of motor 3, for example, maximum speed, acceleration, maximum current. To change these settings, go to the application on the mobile device.

Claims

1. A device for motorizing a bicycle, comprising a control unit, a battery, a motor and a drive connected to each other, connected to a wheel of a bicycle, characterized in that the battery and control unit are adapted to be mounted on a bicycle, connected to an electric circuit with a motor, equipped with a planetary gear, which is connected to a bevel gear with an output drive shaft, while on the output drive shaft of the bevel gear there is a drive transmission link connected Transferring the driven transmission lever, and the driven gear unit is connected to a brake disc adapted to be mounted on a bicycle wheel.

2. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the leading and / or driven transmission link is made in the form of a pulley or star.

3. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that an overrunning clutch is located inside the driving link.

4. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the fixing of the driven link to the brake disc is carried out by several countersunk screws.

5. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the driven link is able to center on the brake disc relative to the axis of the bicycle wheel.

6. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the brake disc has additional cylindrical holes for additional fixation of the driven link with pins after its centering and pressing with countersunk screws.

7. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the control unit includes an aluminum or plastic waterproof case and a printed circuit board located inside it, control buttons and LED indicators, as well as connectors for connecting, are placed on the side surface of the control unit case battery, motor and external motor control devices.

8. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the control unit is arranged to be fixed on the bicycle frame by means of two clamps, and the battery has a quick-detachable connection to the control unit by means of two plastic or aluminum waterproof case plates spaced apart along the length and width of the cutouts that engage with the cylindrical protrusions on the control unit and are fixed by two side eccentric clamps mounted on the control unit, while trimmer further has a cable outlet for connection to a control unit.

9. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the battery and / or control unit are adapted to be mounted on the trunk of the bicycle, for example in a bag or in a rigid case.

10. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the motor is made in a housing, at the end of which there is a shaft that interacts with a planetary gear via a sun gear, while the planetary gear is placed in a separate housing fixed to the motor housing, with using the coupling bolts, the planetary gear being connected to the bevel gear by means of a quick-detachable connection, while the bevel gear has its own housing.

11. The device for motorizing a bicycle according to claim 10, characterized in that the quick-detachable connection includes two bushes, an upper bush fixed to the end of the planetary gear housing, and a lower bush fixed to the bevel gear housing, the upper bush having a recess and the lower bush has a reciprocal protrusion for entering the aforementioned recess, while the upper sleeve is surrounded by a locking ring with an internal thread, and the lower sleeve has an external thread for interaction with the locking ring, and the planet The gear reducer comprises an output shaft that covers the upper sleeve, and the bevel gear contains an input shaft that covers the lower sleeve, wherein the output shaft is connected to the input shaft by means of a key or splined split connection.

12. The device for motorizing a bicycle according to claim 11, characterized in that the retaining ring has a through threaded side hole for the bolt, preventing the unwinding of the retaining ring.

13. The device for motoring a bicycle according to claim 1, characterized in that the transmission is additionally equipped with a tensioner mounted on an adapter, configured to be installed through two holes of the IS or “Postmount” standard in the bicycle frame for attaching a caliper to the disc brake using two screws.

14. The device for motorizing a bicycle according to item 13, wherein the adapter is configured to install a bicycle disc brake caliper.

15. The device for motorizing a bicycle according to item 13, wherein the adapter is configured to fasten a bevel gear on it by means of a plate and an additional adapter.

16. The device for motorizing a bicycle according to clause 15, wherein the plate is made with the possibility of additional attachment to the frame of the bicycle through two clamps.

17. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the driving link, transmission are additionally equipped with a protective casing.

18. The device for motorizing a bicycle according to claim 7, characterized in that an electronic board is installed inside the control unit, configured to connect to mobile devices, such as a phone or tablet, through a wireless module, mainly a Bluetooth module, to change motor performance, such as maximum speed, acceleration, maximum current.

19. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the leading transmission link is connected by a belt or chain transmission with a driven transmission link.

20. The device for motorizing a bicycle according to claim 1, characterized in that the planetary gearbox is a planetary gearbox.