RU179351U1 - Устройство для моторизации велосипеда - Google Patents
Устройство для моторизации велосипеда Download PDFInfo
- Publication number
- RU179351U1 RU179351U1 RU2017103509U RU2017103509U RU179351U1 RU 179351 U1 RU179351 U1 RU 179351U1 RU 2017103509 U RU2017103509 U RU 2017103509U RU 2017103509 U RU2017103509 U RU 2017103509U RU 179351 U1 RU179351 U1 RU 179351U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor
- motorizing
- drive
- bicycle
- bicycle according
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 17
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/80—Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
- B62M6/90—Batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J43/00—Arrangements of batteries
- B62J43/10—Arrangements of batteries for propulsion
- B62J43/13—Arrangements of batteries for propulsion on rider-propelled cycles with additional electric propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J43/00—Arrangements of batteries
- B62J43/20—Arrangements of batteries characterised by the mounting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
- B62L1/00—Brakes; Arrangements thereof
- B62L1/005—Brakes; Arrangements thereof constructional features of brake elements, e.g. fastening of brake blocks in their holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/02—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of unchangeable ratio
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J11/00—Supporting arrangements specially adapted for fastening specific devices to cycles, e.g. supports for attaching maps
- B62J11/04—Supporting arrangements specially adapted for fastening specific devices to cycles, e.g. supports for attaching maps for bottles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к области транспортирования, а именно к электрическим устройствам, предназначенным для моторизации велосипедов с дисковыми тормозами. Техническим результатом является повышение удобства и возможность быстрой установки устройства на велосипед за счет взаиморасположения и связей элементов устройства, в том числе за счет повышения компактности и уменьшения его веса. Устройство для моторизации велосипеда включает соединенные между собой мотор, контроллер мотора, аккумулятор, привод, выполненный с возможностью соединения с колесом велосипеда, а также управляющие органы, мотор соединен с ременным редуктором, который включает в себя ведущий шкив, соединенный ременной передачей с ведомым шкивом, причем ведомый шкив соединен со стыковочной частью, при этом мотор, контроллер мотора, ременный редуктор размещены внутри единого корпуса, образуя моторный блок, при этом стыковочная часть закреплена на корпусе моторного блока, при этом ведущий шкив зафиксирован на оси мотора, а ведомый шкив оснащен ступицей, которая размещена внутри стыковочной части с возможностью вращения и имеет фигурное отверстие для размещения в нем вала ответной части привода, при этом вал привода размещен внутри втулки, которая крепится к переходнику, имеющему возможность закрепления на раме велосипеда, при этом на валу привода размещено ведущее передаточное звено, соединенное передачей с ведомым передаточным звеном, которое соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда. 24 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
Техническое решение относится к области транспортирования, а именно к электрическим устройствам, предназначенным для моторизации (оснащение мотором) велосипедов с дисковыми тормозами.
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, В60K 1/00, В62М 7/12, 29.08.2007).
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).
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, данная конструкция имеет увеличенные габариты.
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). Недостатками данной системы являются 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.
Известна так же 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 А1, В62М 6/60, 17.10.2013). Недостатками данного аналога являются низкий тяговый момент и КПД вследствие использования высокооборотного малогабаритного мотора без редуктора, а также зубчатая передача, который 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.
Известно устройство для моторизации велосипеда, содержащее электрически соединенные между собой аккумулятор, управляющий блок и двигатель, выполненный с выходным ведущим валом, на котором размещено ведущее передаточное звено, соединенное ременной или цепной передачей с ведомым передаточным звеном, причем ведомое передаточное звено соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда (RU 159400 U1, 10.02.2016).
Наиболее близким аналогом к данному техническому решению является система привода для приведения в движение велосипеда, которая включает в себя мотор с 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. Недостатками данной системы являются большой вес мотора, контроллера мотора и редукторов (планетарным и коническим), а также шум, издаваемый металлическими шестернями редукторов, отсутствие возможности быстрой установки и съема устройства (RU 160429 U1, 20.03.2016).
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является альтернативная возможность приведения в движение велосипеда, помимо энергии, передаваемой велосипедистом от педалей велосипеда (мускульной тяги).
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для моторизации велосипеда включает соединенные между собой мотор, контроллер мотора, аккумулятор, привод, выполненный с возможностью соединения с колесом велосипеда, а также управляющие, мотор соединен с ременным редуктором, который включает в себя ведущий шкив, соединенный ременной передачей с ведомым шкивом, причем ведомый шкив соединен со стыковочной частью, при этом мотор, контроллер мотора, ременный редуктор размещены внутри единого корпуса, образуя моторный блок, при этом стыковочная часть закреплена на корпусе моторного блока, при этом ведущий шкив зафиксирован на оси мотора, а ведомый шкив оснащен ступицей, которая размещена внутри стыковочной части с возможностью вращения и имеет фигурное отверстие для размещения в нем вала ответной части привода, при этом вал привода размещен внутри втулки, которая крепится к переходнику, имеющему возможность закрепления на раме велосипеда, при этом на валу привода размещено ведущее передаточное звено, соединенное передачей с ведомым передаточным звеном, которое соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда.
Предпочтительно мотор представляет собой вентильный двигатель или бесколлекторный мотор постоянного тока.
Ведущее и ведомое передаточное звено может быть выполнено в виде шкива или звезды, причем внутри ведущего звена размещена обгонная муфта, а ведомое звено выполнено с возможностью центрирования на тормозном диске относительно оси колеса велосипеда.
Предпочтительно контроллер мотора представляет собой печатную плату с размещенными на ней центральным микроконтроллером, полевыми транзисторами, драйвером управления полевыми транзисторами.
Переходник может быть выполнен с возможностью установки через два отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме велосипеда для крепления суппорта дискового тормоза посредством двух винтов, причем переходник имеет возможность установки суппорта дискового тормоза велосипеда.
Предпочтительно на переходнике размещен натяжитель ременной или цепной передачи привода.
Стыковочная часть может иметь фланец, неподвижно закрепленный на корпусе моторного блока, причем фланец имеет выступающую из корпуса моторного блока цилиндрическую часть с радиальными выступами для фиксации в ответной части привода, при этом ступица ведомого шкива размещена на двух подшипниках, которые зафиксированы на фланце.
Ответная часть привода предпочтительно имеет цилиндрическое углубление с радиальными выступами, в которое устанавливается фланец стыковочной части.
Фигурное отверстие ступицы ведомого шкива может быть выполнено в форме шпоночного паза или шлицевого профиля.
Вал ответной части привода предпочтительно выполнен со шпонкой или шлицевым профилем.
Корпус моторного блока может включать в себя верхнее и нижнее основание, которые соединены друг с другом посредством цилиндрических стоек, причем верхнее, нижнее основание, а также цилиндрические стойки выполнены из алюминиевого сплава.
Предпочтительно ременный редуктор моторного блока имеет натяжитель ремня, который закреплен на нижнем основании моторного блока.
Боковые стенки корпуса моторного блока могут быть образованы пластиковой оболочкой, которая имеет загнутый край, охватывающий верхнее основание по его периметру.
Верхнее и нижнее основание, а также пластиковая оболочка предпочтительно образуют корпус моторного блока и могут быть герметично соединены между собой.
Моторный блок может иметь подпружиненный штифт, который расположен в собственном корпусе, соединенном с нижним основанием моторного блока, причем штифт выведен в отверстие в нижнем основании, при этом штифт соединен с рукояткой изменения положения штифта, которая выведена в прорезь на боковой стенке пластиковой оболочки и которая располагается вне корпуса моторного блока.
Нижнее основание предпочтительно имеет углубление, в котором размещены контактные площадки или подпружиненные контакты, которые электрически соединены с контроллером мотора.
Ответная часть привода может иметь контактные площадки или подпружиненные контакты, которые при установке фланца стыковочной части моторного блока в ответную часть привода образуют электрическое соединение с контактными площадками или подпружиненными контактами моторного блока.
Предпочтительно стыковочная часть, ступица ведомого шкива с фигурным отверстием, ответная часть привода с валом, подпружиненный штифт, контактные площадки или подпружиненные контакты вместе образуют быстросъемное соединение моторного блока.
Предпочтительно, что верхнее основание состоит из двух теплопроводно изолированных частей, с возможностью отвода на одну из них тепла от мотора, а на другую часть тепла от полевых транзисторов контроллера мотора.
Предпочтительно, что пластиковая оболочка имеет в стенке вырезы, за которыми расположены светопрозрачные вставки, например из оргстекла, закрепленные на стенке, причем за этими светопрозрачными вставками располагаются светодиоды, например светодиодные ленты, которыми управляет контроллер мотора.
Предпочтительно, что контроллер мотора, а также все провода внутри корпуса, изолированы или имеют защиту от движущихся частей ременного редуктора моторного блока и мотора, причем контроллер мотора имеет USB разъем, предназначенный для программирования контроллера мотора, напротив которого выполнено отверстие в стенке пластиковой оболочки.
Предпочтительно, что аккумулятор выполнен в цилиндрическом алюминиевом корпусе, с возможностью его размещения и закрепления во флягодержателе рамы велосипеда.
Предпочтительно, что тормозной диск имеет углубление для крепления магнита, а переходник имеет датчик холла.
Предпочтительно, что внутри корпуса моторного блока расположены датчики холла, которые подключены к контроллеру мотора для контроля параметров его работы.
Предпочтительно, что контроллер мотора выполнен с возможностью установки соединения с мобильными устройствами для изменения рабочих характеристик мотора, например, со смартфоном или планшетом посредством модуля беспроводной связи, преимущественно посредством модуля «Bluetooth».
Техническим результатом является повышение удобства и возможность быстрой установки устройства на велосипед за счет взаиморасположения и связей элементов устройства, в том числе за счет повышения компактности и уменьшения его веса.
На фиг. 1 изображен изометрический вид на велосипед с "треугольной" рамой с установленным устройством для моторизации.
На фиг. 2 изображен изометрический вид на велосипед с установленным на заднем колесе устройством для моторизации.
На фиг. 3 изображен изометрический вид на велосипед с установленным на переднем колесе устройством для моторизации.
На фиг. 4 изображен изометрический вид на привод устройства для моторизации, установленный на велосипед с "треугольной" рамой. При этом моторный блок отсоединен.
На фиг. 5 изображен изометрический вид на привод устройства для моторизации, установленный на велосипед с "треугольной" рамой.
На фиг. 6 изображен изометрический вид привода устройства для моторизации, установленный на велосипед с "треугольной" рамой. При этом моторный блок отсоединен.
На фиг. 7 изображен изометрический вид на моторный блок устройства для моторизации велосипеда.
На фиг. 8 изображен изометрический вид на моторный блок при снятой пластиковой оболочке.
На фиг. 9 изображен вид А на фиг. 8.
На фиг. 10 изображен вид Б на фиг. 8.
На фиг. 11 изображен изометрический вид на привод устройства для моторизации, установленный на переднее колесо велосипеда. При этом моторный блок отсоединен.
На фиг. 12 изображен изометрический вид на привод устройства для моторизации, установленный на переднее колесо велосипеда. При этом моторный блок отсоединен.
На фиг. 13 изображен изометрический вид на привод устройства для моторизации, установленный на заднее колесо велосипеда. При этом моторный блок отсоединен.
Устройство предназначено для моторизации велосипедов с дисковыми тормозами. В качестве одного из частных примеров рассмотрен велосипед с "треугольной" рамой и консольным креплением колес, например велосипед марки "Strida". Данные типы велосипедов с "треугольной" рамой описаны в следующих патентных документах: GB 2171656, 03.09.1986; US 2009026726, 29.01.2009.
Устройство для моторизации велосипеда включает соединенные между собой мотор 1, контроллер мотора 2, аккумулятор 3, привод 4, выполненный с возможностью соединения с колесом 5 велосипеда, а также управляющие органы 6. Мотор 1 представляет собой вентильный двигатель или бесколлекторный мотор постоянного тока и соединен с ременным редуктором 7, который включает в себя ведущий шкив 8, соединенный ременной передачей (условно не показана) с ведомым шкивом 9. Причем ведомый шкив 9 соединен со стыковочной частью 10. Мотор 1, контроллер мотора 2, ременный редуктор 7 размещены внутри единого корпуса 11, образуя моторный блок 12.
Моторный блок 12 может быть установлен как на переднее колесо, так и на заднее колесо велосипеда.
При этом стыковочная часть 10 закреплена на корпусе 11 моторного блока 12. Ведущий шкив 8 зафиксирован на оси мотора 1, а ведомый шкив 9 оснащен ступицей 13, которая размещена внутри стыковочной части 10 с возможностью вращения. Ступица 13 имеет фигурное отверстие 14 для размещения в нем вала 15 ответной части 16 привода 4, при этом вал 15 привода 4 размещен внутри втулки 17, которая крепится к переходнику 18.
Переходник 18 выполнен с возможностью установки через два отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме 19 велосипеда для крепления дискового тормоза.
На валу 15 привода 4 размещено ведущее передаточное звено 20, соединенное передачей (условно не показана) с ведомым передаточным звеном 21, которое соединено с тормозным диском 22, выполненным с возможностью установки на колесо 5 велосипеда.
Переходник 18 имеет возможность установки суппорта 23 дискового тормоза велосипеда.
Ведущее звено 20 и ведомое передаточное звено 21 выполнено в виде шкива или звезды, причем внутри ведущего звена 20 размещена обгонная муфта, для того чтобы внутреннее трение мотора 1 не мешало свободному вращению колеса 5, а также для того, чтобы можно было совмещать мускульную тягу с тягой мотора 1. То есть педали не вращаются во время работы мотора 1. При этом ведомое передаточное звено 21 выполнено с возможностью точного центрирования на тормозном диске 22 относительно оси колеса 5 велосипеда. Место крепления тормозного диска 22 к втулке колеса 5 велосипеда, как правило, плохо отцентрировано относительно оси, 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, вибрациям и быстрому выходу из строя механизмов привода 4, например ременной или цепной передачи.
Контроллер мотора 2 представляет собой одну или несколько печатных плат с размещенными на них центральным микроконтроллером, полевыми транзисторами, драйвером управления полевыми транзисторами. Данный контроллер мотора 2 электрически (например, проводами) соединен с управляющими органами 6.
Управляющие органы 6 включают в себя: ручку регулировки скорости вращения мотора 1, две тормозные ручки, велокомпьютер с ЖК экраном и кнопками в собственном корпусе, коммутирующую коробку, дополнительные кнопки в отдельном корпусе.
Тормозные ручки имеют размыкатели сигнала. При нажатии на тормозные ручки, помимо функции механического срабатывания суппорта 23 дискового тормоза, снимается ток с обмоток мотора 1.
Провода от моторного блока, ручки газа, тормозных ручек, дополнительных кнопок объединяются (коммутируются) в коммутирующей коробке, которая крепится на руле велосипеда и имеет подпружиненные контакты.
Велокомпьютер имеет контактные площадки для обеспечения электрического контакта с подпружиненными контактами коммутирующей коробки. Велокомпьютер выполнен быстросъемным и отстегиваться от коммутирующей коробки.
Ручка регулировки скорости, тормозные ручки, дополнительные кнопки размещены на руле велосипеда.
На переходнике 18 размещен натяжитель 24 ременной или цепной передачи привода 4.
Стыковочная часть 10 имеет фланец 25, неподвижно закрепленный на корпусе 11 моторного блока 12, причем фланец 25 имеет выступающую из корпуса моторного блока цилиндрическую часть с радиальными выступами 26 для фиксации в ответной части 16 привода 4, при этом ступица 13 ведомого шкива 9 размещена на двух подшипниках, которые зафиксированы на фланце 25.
Ответная часть 16 привода 4 имеет цилиндрическое углубление 27 с радиальными выступами 28, в которое устанавливается фланец 25 стыковочной части 10.
Фигурное отверстие 14 ступицы 13 ведомого шкива 9 выполнено в форме шпоночного паза или шлицевого профиля. А вал 15 ответной части 16 привода 4 выполнен со шпонкой или шлицевым профилем.
Корпус 11 моторного блока 12 включает в себя верхнее основание 29 и нижнее основание 30, которые соединены друг с другом посредством цилиндрических стоек 31, причем верхнее основание 29, нижнее основание 30, а также цилиндрические стойки 31 выполнены из алюминиевого сплава.
Ременный редуктор 7 моторного блока 12 имеет натяжитель ремня 32, который закреплен на нижнем основании 30 моторного блока 12.
Боковые стенки корпуса 11 моторного блока 12 образованы пластиковой оболочкой 33, которая имеет загнутый край, охватывающий верхнее основание 29 по его периметру. Пластиковая оболочка фиксируется винтами к верхнему основанию 29.
Верхнее 29 и нижнее основание 30, а также пластиковая оболочка 33 образуют корпус 11 моторного блока 12 и предпочтительно герметично соединены между собой.
Корпус 11 моторного блока 12 имеет в стенке вывод под провода, соединяющиеся с аккумулятором 3.
Моторный блок 12 имеет подпружиненный штифт 34, который расположен в собственном корпусе, соединенном с нижним основанием 30 моторного блока 12, причем штифт 34 выведен в отверстие в нижнем основании 30 и соединен с рукояткой 35 изменения положения штифта, которая выведена в прорезь на боковой стенке пластиковой оболочки 33 и которая располагается вне корпуса 11 моторного блока 12.
Нижнее основание 30 имеет углубление, в котором размещены контактные площадки или подпружиненные контакты 36, которые электрически соединены с контроллером мотора 2.
Ответная часть 16 привода 4 имеет контактные площадки или подпружиненные контакты 37, которые при установке фланца 25 стыковочной части 10 моторного блока 12 в ответную часть 16 привода 4 образуют электрическое соединение с контактными площадками или подпружиненными контактами 36 моторного блока. При этом ответная часть привода 16 имеет углубление 38 для фиксации в нем подпружиненного штифта 34 моторного блока 12.
Стыковочная часть 10, ступица 13 ведомого шкива 9 с фигурным отверстием 14, ответная часть 16 привода 4 с валом 15, подпружиненный штифт 34, углубление 38 для фиксации в нем подпружиненного штифта 34, контактные площадки или подпружиненные контакты 36 и 37 вместе образуют быстросъемное соединение моторного блока.
Для установки моторного блока 12 на привод 4 велосипеда фланец 25 стыковочной части 10 вводят в цилиндрическое углубление 27 ответной части 16 привода 4. Далее поворачивают моторный блок 12 против или по часовой стрелке относительно оси вала 15 привода 4 до тех пор, пока подпружиненный штифт 34 не зафиксируется в углублении 36 ответной части 16 привода 4. При данном повороте радиальные выступы 26 фланца 25 окажутся под радиальными выступами 28 углубления 27 ответной части 16, а контакты 36 моторного блока 12 образуют электрическое соединение с контактами 37 ответной части 16 привода 4.
Быстросъемное соединение моторного блока 12 со стыковочной частью 16 привода 4 позволяет оперативно снять моторный блок 12 с велосипеда, например, для более удобной транспортировки или хранения велосипеда. А также для возможности обычного катания на мускульной тяге, при этом вся система привода 4 останется установленной на велосипеде, причем пользователь в любой момент сможет быстро подсоединить моторный блок 12. Так же быстросъемное соединение позволяет иметь несколько разных велосипедов, например, для семейного пользования с установленными приводами 4 без моторных блоков 12 и аккумуляторов 3 и устанавливать на них моторный блок 12 с аккумулятором 3 по мере необходимости. Быстросъемное соединение так же дает возможность использования моторных блоков 12 разной мощности на одном велосипеде.
Верхнее основание 29 состоит из двух теплопроводно изолированных частей 39 и 40, причем на одну часть 39 выводится тепло от мотора 1, а на другую часть 40 выводится тепло от полевых транзисторов контроллера мотора 2. Изоляция нужна для того, чтобы тепло от мотора не передавалось на транзисторы контроллера.
Пластиковая оболочка 33 имеет в стенке вырезы, за которыми расположены светопрозрачные вставки 41, например из оргстекла, закрепленные на стенке, причем за этими светопрозрачными вставками располагаются светодиоды, например светодиодные ленты, которыми управляет контроллер мотора 2. Данные светодиоды имеют несколько функций: освещение дороги, габаритные огни транспортного средства, декоративная функция, индикация неисправностей, индикация разряда аккумулятора.
Контроллер мотора 2, а также все провода внутри корпуса 11 изолированы или имеют защиту от движущихся частей ременного редуктора 7 моторного блока 12 и мотора 1, причем контроллер мотора 2 имеет USB разъем, напротив которого выполнено отверстие в стенке пластиковой оболочки 33, причем разъем предназначен для программирования контроллера мотора 2 с помощью компьютера.
Аккумулятор 3 выполнен в цилиндрическом алюминиевом корпусе с возможностью закрепления во флягодержателе 42 рамы 19 велосипеда.
Тормозной диск 22 имеет углубление для крепления магнита, а переходник 18 имеет датчик холла, который фиксирует магнитное поле в момент, когда магнит при вращении вместе с тормозным диском 22 находится в положении напротив датчика холла. Сигнал с датчика холла передается на контроллер мотора 2. Таким образом происходит определение скорости (частоты вращения) колеса 5 велосипеда.
Внутри корпуса 11 моторного блока 12 расположены 3 датчики холла, которые подключены к контроллеру мотора 2 для контроля параметров его работы.
Контроллер мотора 2 выполнен с возможностью установки соединения с мобильными устройствами, например со смартфоном или планшетом, посредством модуля беспроводной связи, преимущественно модуля «Bluetooth», для изменения рабочих характеристик мотора 1.
Процесс установки устройства для моторизации велосипеда осуществляется в следующей последовательности. Сначала снимается суппорт дискового тормоза 23 с велосипеда. Затем снимается колесо 5. С колеса 5 снимается стандартный тормозной диск велосипеда и на его место устанавливается тормозной диск 22 с установленным на него ведомым звеном 21. Тормозной диск 22 выполняется с теми же посадочными вырезами на колесо 5, что и стандартный тормозной диск, крепящийся на колесо 5 велосипеда. Например, он может крепиться с помощью шести болтов. Далее производится центровка ведомого звена 21 относительно оси колеса 5 велосипеда. Так же на ведомое звено 21 накидывается передача (ремень или цепь). Далее на раму 19 или вилку велосипеда с помощью стандартных отверстий IS или «Postmount» устанавливается переходник 18 с натяжителем 24. Затем устанавливается колесо 5 велосипеда. Далее на переходник 18 устанавливается суппорт 23 дискового тормоза. К переходнику 18 крепится втулка 17 с ответной частотой привода 4. Далее с помощью натяжителя 24 натягивается передача (ременная или цепная). Затем с помощью быстросъемного соединения на установленном приводе 4 размещается моторный блок 12. Далее устанавливаются управляющие органы 6 на руль велосипеда, при этом во флягодержатель 42 устанавливается аккумулятор 3.
При вращении ручки регулировки скорости (или при изменении параметров - положения других управляющих органов 6) сигнал по проводу передается на ответную часть 16 привода 4. Затем через контактные площадки или подпружиненные контакты сигнал передается в контроллер мотора 2 моторного блока 12. Контроллер мотора 2 обрабатывает сигнал и подает ток с аккумулятора 3 на мотор 1. При этом мотор 1 начинает вращаться со скоростью, пропорциональной уровню вращения ручки регулировки скорости. Крутящий момент с ведущего шкива 8 мотора 1 передается через ременную передачу на ведомый шкив 9, который через ступицу 13 передает крутящий момент на вал 15 привода 4 посредством шлицевого или шпоночного соединения. Крутящий момент с ведущего звена 20 передается с помощью передачи (ременной или цепной) на ведомое звено 21, закрепленное на тормозном диске 22, который, в свою очередь, закреплен на колесе 5 велосипеда. Таким образом, на колесо 5 велосипеда с мотора 1 передается крутящий (вращательный) момент. Натяжение ремня обеспечивается с помощью натяжителя 24, расположенного на переходнике 18. При нажатии на ручку тормоза ток с обмоток мотора 1 снимается и его работа прекращается. В момент, когда мотор 1 перестает работать, срабатывает обгонная муфта, отключая колесо 5 от мотора 1, давая возможность велосипеду перейти к свободному качению.
Claims (25)
1. Устройство для моторизации велосипеда, включающее соединенные между собой мотор, контроллер мотора, аккумулятор, привод, выполненный с возможностью соединения с колесом велосипеда, а также управляющие органы, отличающееся тем, что мотор соединен с ременным редуктором, который включает в себя ведущий шкив, соединенный ременной передачей с ведомым шкивом, причем ведомый шкив соединен со стыковочной частью, при этом мотор, контроллер мотора, ременный редуктор размещены внутри единого корпуса, образуя моторный блок, при этом стыковочная часть закреплена на корпусе моторного блока, при этом ведущий шкив зафиксирован на оси мотора, а ведомый шкив оснащен ступицей, которая размещена внутри стыковочной части с возможностью вращения и имеет фигурное отверстие для размещения в нем вала ответной части привода, при этом вал привода размещен внутри втулки, которая крепится к переходнику, имеющему возможность закрепления на раме велосипеда, при этом на валу привода размещено ведущее передаточное звено, соединенное передачей с ведомым передаточным звеном, которое соединено с тормозным диском, выполненным с возможностью установки на колесо велосипеда.
2. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что мотор представляет собой вентильный двигатель или бесколлекторный мотор постоянного тока.
3. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что ведущее и ведомое передаточное звено выполнено в виде шкива или звезды, причем внутри ведущего звена размещена обгонная муфта, а ведомое звено выполнено с возможностью центрирования на тормозном диске относительно оси колеса велосипеда.
4. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что контроллер мотора представляет собой печатную плату с размещенными на ней центральным микроконтроллером, полевыми транзисторами, драйвером управления полевыми транзисторами.
5. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что переходник выполнен с возможностью установки через два отверстия стандарта IS или «Postmount» в раме велосипеда для крепления суппорта дискового тормоза посредством двух винтов, причем переходник имеет возможность установки суппорта дискового тормоза велосипеда.
6. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что на переходнике размещен натяжитель ременной или цепной передачи привода.
7. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что стыковочная часть имеет фланец, неподвижно закрепленный на корпусе моторного блока, причем фланец имеет выступающую из корпуса моторного блока цилиндрическую часть с радиальными выступами для фиксации в ответной части привода, при этом ступица ведомого шкива размещена на двух подшипниках, которые зафиксированы на фланце.
8. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что ответная часть привода имеет цилиндрическое углубление с радиальными выступами, в которое устанавливается фланец стыковочной части.
9. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что фигурное отверстие ступицы ведомого шкива выполнено в форме шпоночного паза или шлицевого профиля.
10. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что вал ответной части привода выполнен со шпонкой или шлицевым профилем.
11. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что корпус моторного блока включает в себя верхнее и нижнее основание, которые соединены друг с другом посредством цилиндрических стоек, причем верхнее, нижнее основание, а также цилиндрические стойки выполнены из алюминиевого сплава.
12. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что ременный редуктор моторного блока имеет натяжитель ремня, который закреплен на нижнем основании моторного блока.
13. Устройство для моторизации велосипеда по п. 11, отличающееся тем, что боковые стенки корпуса моторного блока образованы пластиковой оболочкой, которая имеет загнутый край, охватывающий верхнее основание по его периметру.
14. Устройство для моторизации велосипеда по п. 11, отличающееся тем, что верхнее и нижнее основание, а также пластиковая оболочка образуют корпус моторного блока и предпочтительно герметично соединены между собой.
15. Устройство для моторизации велосипеда по п. 11, отличающееся тем, что моторный блок имеет подпружиненный штифт, который расположен в собственном корпусе, соединенном с нижним основанием моторного блока, причем штифт выведен в отверстие в нижнем основании, при этом штифт соединен с рукояткой изменения положения штифта, которая выведена в прорезь на боковой стенке пластиковой оболочки и которая располагается вне корпуса моторного блока.
16. Устройство для моторизации велосипеда по п. 11, отличающееся тем, что нижнее основание имеет углубление, в котором размещены контактные площадки или подпружиненные контакты, которые электрически соединены с контроллером мотора.
17. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что ответная часть привода имеет контактные площадки или подпружиненные контакты, которые при установке фланца стыковочной части моторного блока в ответную часть привода образуют электрическое соединение с контактными площадками или подпружиненными контактами моторного блока, при этом ответная часть привода имеет углубление для фиксации в нем подпружиненного штифта моторного блока.
18. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что стыковочная часть, ступица ведомого шкива с фигурным отверстием, ответная часть привода с валом, подпружиненный штифт, углубление для фиксации подпружиненного штифта, контактные площадки или подпружиненные контакты вместе образуют быстросъемное соединение моторного блока.
19. Устройство для моторизации велосипеда по п. 11, отличающееся тем, что верхнее основание состоит из двух теплопроводно изолированных частей с возможностью отвода на одну из них тепла от мотора, а на другую часть тепла от полевых транзисторов контроллера мотора.
20. Устройство для моторизации велосипеда по п. 13, отличающееся тем, что пластиковая оболочка имеет в стенке вырезы, за которыми расположены светопрозрачные вставки, например из оргстекла, закрепленные на стенке, причем за этими светопрозрачными вставками располагаются светодиоды, например светодиодные ленты, которыми управляет контроллер мотора.
21. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что контроллер мотора, а также все провода внутри корпуса изолированы или имеют защиту от движущихся частей ременного редуктора моторного блока и мотора, причем контроллер мотора имеет USB разъем, предназначенный для программирования контроллера мотора, напротив которого выполнено отверстие в стенке пластиковой оболочки.
22. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что аккумулятор выполнен в цилиндрическом алюминиевом корпусе с возможностью его размещения и закрепления во флягодержателе рамы велосипеда.
23. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что тормозной диск имеет углубление для крепления магнита, а переходник имеет датчик холла.
24. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что внутри корпуса моторного блока расположены датчики холла, которые подключены к контроллеру мотора для контроля параметров его работы.
25. Устройство для моторизации велосипеда по п. 1, отличающееся тем, что контроллер мотора выполнен с возможностью установки соединения с мобильными устройствами для изменения рабочих характеристик мотора, например со смартфоном или планшетом посредством модуля беспроводной связи, преимущественно посредством модуля «Bluetooth».
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017103509U RU179351U1 (ru) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Устройство для моторизации велосипеда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017103509U RU179351U1 (ru) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Устройство для моторизации велосипеда |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179351U1 true RU179351U1 (ru) | 2018-05-10 |
Family
ID=62105114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017103509U RU179351U1 (ru) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Устройство для моторизации велосипеда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179351U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021046141A1 (en) | 2019-09-03 | 2021-03-11 | Bimotal Inc. | Vehicle power-assist drive systems |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755304A (en) * | 1994-08-08 | 1998-05-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric motor operated wheel |
| US8056657B1 (en) * | 2010-07-08 | 2011-11-15 | Felt Racing, Llc | Bicycle rear wheel propelled by trailer mounted power supply and drive train |
| RU140485U1 (ru) * | 2013-12-10 | 2014-05-10 | Андрей Викторович Гончаров | Электропривод для велосипеда |
-
2017
- 2017-02-02 RU RU2017103509U patent/RU179351U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755304A (en) * | 1994-08-08 | 1998-05-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric motor operated wheel |
| US8056657B1 (en) * | 2010-07-08 | 2011-11-15 | Felt Racing, Llc | Bicycle rear wheel propelled by trailer mounted power supply and drive train |
| RU140485U1 (ru) * | 2013-12-10 | 2014-05-10 | Андрей Викторович Гончаров | Электропривод для велосипеда |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021046141A1 (en) | 2019-09-03 | 2021-03-11 | Bimotal Inc. | Vehicle power-assist drive systems |
| EP4025489A4 (en) * | 2019-09-03 | 2023-10-25 | Bimotal Inc. | VEHICLE DRIVE SUPPORT SYSTEMS |
| US11820460B2 (en) | 2019-09-03 | 2023-11-21 | Bimotal Inc. | Vehicle power-assist drive systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10137954B2 (en) | Integrated electric bicycle drive system | |
| EP3747753A1 (en) | Intelligent electric wheel hub | |
| EP2526010B1 (en) | Motor having integrated torque sensor | |
| EP3034387B1 (en) | Hub motor structure | |
| US20130068549A1 (en) | Bicycle with electrical drive system | |
| US6062329A (en) | Pedal bicycle having an auxiliary power means | |
| CN114423675B (zh) | 电动辅助车辆推进系统 | |
| US20040050603A1 (en) | Mounting arrangement for vehicle power source | |
| KR100848138B1 (ko) | 탈부착형 자전거 전진구동 동력장치 | |
| TW201418105A (zh) | 具有軸傳動機構及電動馬達的車輛 | |
| US20090308678A1 (en) | Electric bicycle | |
| TW201923254A (zh) | 用於車輛之傳輸系統 | |
| RU179351U1 (ru) | Устройство для моторизации велосипеда | |
| RU160429U1 (ru) | Устройство для моторизации велосипеда | |
| EP2141068A1 (en) | Electric bicycle | |
| RU159400U1 (ru) | Устройство для моторизации велосипеда | |
| JP3206460U (ja) | 自転車用変速ユニット | |
| US20220306239A1 (en) | Bicycle driving system and kit | |
| CN111391961B (zh) | 一种电动自行车中轴传动装置 | |
| CN111391960B (zh) | 牙盘直驱式中轴传动机构 | |
| CN212022889U (zh) | 一种电动自行车中轴传动装置 | |
| RU2706774C1 (ru) | Электрический привод велосипеда | |
| GB2262490A (en) | Supplementary electric drive for pedal cycles. | |
| KR100932895B1 (ko) | 전기자전거의 동력전달기구 | |
| CN218431605U (zh) | 一种带有力矩耦合装置的电助力自行车中置电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190203 |