專利名稱:一種電動自行車中置電的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動自行車中置電機，包括固定穿設在自行車五通管中的電機連接管、與所述電機連接管連為一體的機座、與所述機座連為一體的機殼、以及旋轉穿設在所述電機連接管中的中軸，所述機座中成型有一機座容置腔，所述機座容置腔內(nèi)布置有與所述中軸相對固定的若干個呈圓環(huán)形間隔分布的速度感應磁鋼，所述機殼中成型有一控制器容置腔、以及將該控制器容置腔與所述機座容置腔相互連通的連通孔，所述控制器容置腔內(nèi)安裝有電機控制器，該電機控制器具有一控制器外殼，且所述控制器外殼內(nèi)安裝有速度傳感器，所述速度傳感器的感應端穿過所述連通孔而伸入所述機座容置腔中，并與所述速度感應磁鋼相對應。本中置電機結構緊湊合理，外形輕小，占用空間少。
【專利說明】 一種電動自行車中置電機

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電動自行車中置電機，該電機可安裝在普通自行車上。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有電動自行車中置電機普遍存在結構復雜、外形龐大等缺點。這是因為其電機結構設計不合理，
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的是:針對上述問題，提供一種結構緊湊、外形輕巧的電動自行車中置電機。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種電動自行車中置電機，包括固定穿設在自行車五通管中的電機連接管、與所述電機連接管連為一體的機座、與所述機座連為一體的機殼、以及旋轉穿設在所述電機連接管中的中軸，所述機座中成型有一機座容置腔，所述機座容置腔內(nèi)布置有與所述中軸相對固定的若干個呈圓環(huán)形間隔分布的速度感應磁鋼，所述機殼中成型有一控制器容置腔、以及將該控制器容置腔與所述機座容置腔相互連通的連通孔，所述控制器容置腔內(nèi)安裝有電機控制器，該電機控制器具有一控制器外殼，且所述控制器外殼內(nèi)安裝有速度傳感器，所述速度傳感器的感應端穿過所述連通孔而伸入所述機座容置腔中，并與所述速度感應磁鋼相對應。
[0005]本實用新型在上述技術方案的基礎上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0006]所述速度傳感器為霍爾速度傳感器。
[0007]所述控制器外殼上制有兩個螺紋孔，所述控制器容置腔的腔壁上制有與這兩個螺紋孔相對應的控制器連接通孔，螺釘穿過所述控制器連接通孔并旋入所述螺紋孔中從而將所述控制器外殼固定在控制器容置腔內(nèi)。
[0008]所述控制器外殼上制有傳感器讓位孔和傳感器連接通孔，所述速度傳感器上制有螺釘孔，螺釘穿過所述傳感器連接通孔并旋入所述螺釘孔中從而將速度傳感器固定在控制器外殼內(nèi)，且速度傳感器的感應端穿過所述傳感器讓位孔而伸出控制器外殼外部。
[0009]還包括套在所述中軸上且當其受到周向扭轉力時會產(chǎn)生周向形變的軸套、以及套設在所述軸套上的牙盤，所述軸套上設置有能夠感應該軸套所受周向扭轉力大小的力矩傳感組件，所述力矩傳感組件經(jīng)一出線裝置與所述電機控制器相連，所述出線裝置由動磁芯、固定在所述動磁芯上的動線圈、靜磁芯、以及固定在所述靜磁芯上的靜線圈構成，所述動磁芯、動線圈、靜磁芯和靜線圈均為圓環(huán)形結構，其中動磁芯與軸套固定，靜磁芯與自行車五通管相對固定，所述動磁芯與靜磁芯貼合接觸且能夠相對轉動，所述動線圈通過動線圈引出線與所述力矩傳感組件相連，所述靜線圈通過靜線圈引出線與所述電機控制器相連。
[0010]所述動磁芯上固定有一環(huán)形磁鋼座，所述速度感應磁鋼固定在所述環(huán)形磁鋼座上。
[0011]所述動磁芯、動線圈、靜磁芯、靜線圈和環(huán)形磁鋼座均收容在所述機座容置腔內(nèi)。
[0012]所述機座的機座容置腔中制有呈環(huán)形分布的三個定位孔，所述靜磁芯通過三個定位塊周向固定在所述三個定位孔上。
[0013]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型這種中置電機將電機控制器直接布置在機殼內(nèi)，而且在電機控制器的控制器外殼中安裝有速度傳感器，速度傳感器的感應端剛好伸入機座中并與機座容置腔內(nèi)布置的速度感應磁鋼相對應，速度傳感器與電機控制器緊挨布置在一起，不僅方便了二者之間的線路連接，而且在有限的空間中安裝了較多的工件，結構緊湊合理。

【附圖說明】

[0014]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0015]圖1為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機的局部結構示意圖之一；
[0016]圖2為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機的局部結構示意圖之二
[0017]圖3為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機的局部結構示意圖之三；
[0018]圖4為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機的局部結構示意圖之四；
[0019]圖5為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機中電機控制器的結構示意圖之一;
[0020]圖6為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機中電機控制器的結構示意圖之二 ；
[0021]圖7為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機中速度傳感器的結構示意圖；
[0022]圖8為本實用新型實施例這種電動自行車中置電機的局部結構示意圖之五；
[0023]其中:1-電機連接管，2-機座，2a_機座容置腔，2b_定位孔，3-機殼，3a_控制器容置腔，3b-連通孔，3c-控制器連接通孔，4-中軸，5-電機控制器，5a-控制器外殼，5b_傳感器讓位孔，5c-傳感器連接通孔，6-速度傳感器，6a-速度傳感器的感應端，6b-螺釘孔，7-軸套，7a_靜磁芯，7b-靜線圈，7c-靜線圈引出線，8-力矩傳感組件，9_速度感應磁鋼，10-環(huán)形磁鋼座，11-定位塊。

【具體實施方式】
[0024]圖1?圖8出示了本實用新型這種電動自行車中置電機的一個具體實施例，它包括機殼3、機座2和電機連接管1，電機連接管I和機殼3均與機座2連為一體，并且電機連接管I和機殼3布置在機座2的同一側。電機連接管I 一端制有外螺紋，裝配時，將電機連接管I穿設在自行車五通管(圖中未畫出)中，并使電機連接管I的螺紋端伸出五通管外，然后在電機連接管I的外螺紋上鎖入鎖緊螺母，從而將電機連接管I和自行車五通管緊緊固定在一起，使得該中置電機與自行車固定連接在一起。中軸4通過軸承旋轉裝配在電機連接管中。
[0025]所述機座2中成型有一機座容置腔2a，所述機座容置腔2a內(nèi)布置有與所述中軸4相對固定的多個呈圓環(huán)形間隔分布的速度感應磁鋼9，該速度感應磁鋼9的具體裝配方式后文有詳細介紹。所述機殼3中成型有一控制器容置腔3a、以及將該控制器容置腔3a與所述機座容置腔2a相互連通的連通孔3b。所述控制器容置腔3a內(nèi)安裝有電機控制器5，該電機控制器5具有一控制器外殼5a，且所述控制器外殼5a內(nèi)還安裝有一速度傳感器6，本例中該速度傳感器6為霍爾速度傳感器，其內(nèi)具有感應霍爾元件。所述速度傳感器6的感應端6a穿過所述連通孔3b而伸入所述機座容置腔2a中，并與所述速度感應磁鋼5相對應。
[0026]當中軸I轉動時，與中軸I相對固定的速度感應磁鋼6隨之轉動，布置在機殼3中的霍爾速度傳感器6保持靜止，從而使霍爾速度傳感器6感應出中軸I的轉速，達到檢測腳踩速度信號的目的。
[0027]所述電機控制器5是通過下述結構形式固定在控制器容置腔3a內(nèi)的:控制器外殼5a上制有兩個螺紋孔5b，控制器容置腔3a的腔壁上制有與這兩個螺紋孔相對應的控制器連接通孔3c，將電機控制器5置入控制器容置腔3a中之后，采用螺釘(圖中未畫出)穿過控制器連接通孔3c并旋入所述螺紋孔5b中，從而將所述控制器外殼5a固定在控制器容置腔3a內(nèi)。
[0028]本例中，所述速度傳感器6與控制器外殼5a之間的具體裝配方式如下:所述控制器外殼5a上制有傳感器讓位孔5d和傳感器連接通孔5c，所述速度傳感器6上制有螺釘孔6b，螺釘穿過所述傳感器連接通孔3c并旋入所述螺釘孔6b中從而將速度傳感器6固定在控制器外殼5a內(nèi)，且速度傳感器6的感應端6a穿過所述傳感器讓位孔5d而伸出控制器外殼5a外部。
[0029]本實施例的中置電機還包括套在所述中軸上且當其受到周向扭轉力時會產(chǎn)生周向形變的軸套7、以及套設在所述軸套上的牙盤(圖中未畫出)，所述軸套7上設置有能夠感應該軸套所受周向扭轉力大小的力矩傳感組件8，所述力矩傳感組件經(jīng)一出線裝置與所述電機控制器5相連。所述出線裝置由動磁芯12a、固定在所述動磁芯上的動線圈12b、靜磁芯7a、以及固定在所述靜磁芯上的靜線圈7b構成，所述動磁芯12a、動線圈12b、靜磁芯7a和靜線圈7b均為圓環(huán)形結構，其中動磁芯12a與軸套7固定，靜磁芯7a與自行車五通管相對固定，所述動磁芯12a與靜磁芯7a貼合接觸且能夠相對轉動，所述動線圈12b通過動線圈引出線12c與所述力矩傳感組件相連，所述靜線圈7b通過靜線圈引出線12c與所述電機控制器5相連。
[0030]上述速度感應磁鋼9的具體裝配方式為:所述動磁芯12a上固定有一環(huán)形磁鋼座10，所述速度感應磁鋼9固定在所述環(huán)形磁鋼座10上。因環(huán)形磁鋼座10與動磁芯12a固定，而動磁芯12a與軸套7固定，軸套7固定在中軸4上，那么速度感應磁鋼9自然也就與中軸4相對固定。中軸4轉動時，就會帶動速度感應磁鋼9隨之轉動。
[0031]所述動磁芯12a、動線圈12b、靜磁芯7a、靜線圈7b和環(huán)形磁鋼座10均收容在所述機座容置腔2a內(nèi)，以降低動磁芯12a、動線圈12b、靜磁芯7a、靜線圈7b和環(huán)形磁鋼座10與外界物體發(fā)生碰擦的可能。
[0032]本例中，所述靜磁芯7a與機座2之間的具體固定方式如下:機座2的機座容置腔2a中制有呈環(huán)形分布的三個定位孔2b，靜磁芯7a通過三個定位塊11周向固定在這三個定位孔2b中。而且為了保證靜磁芯7a與機座2間的貼合度，本例在靜磁芯7a與機座2之間夾設有呈環(huán)形分布的三根彈簧，所述彈簧對靜磁芯施加有朝向動磁芯方向的軸向彈力。
[0033]所述動磁芯和靜磁芯的軸向截面均呈U字型(具有一開口面)，二者相互貼合而構成一個具有口字型軸向截面的環(huán)形結構，所述動線圈和靜線圈被收容在由動磁芯和靜磁芯構成的具有口字型軸向截面的環(huán)形結構內(nèi)。
[0034]由于靜磁芯和動磁芯的開口面貼合在一起而構成一閉合結構，因此靜線圈和動線圈都處在了一個閉合的磁路內(nèi)，這樣就等效成了一個變壓器，靜線圈相當于是變壓器原邊，而動線圈則相當于是變壓器副邊。在實際應用時，需先通過電機控制器向變壓器的原邊(靜線圈)加入一定大小的交流電，那么變壓器副邊(動線圈)就會感應出一定比例的交流電，感應出的這個交流電加載到力矩傳感組件上，力矩傳感組件為這個變壓器的負載，負載大小是隨中軸所受扭力的大小而改變的，因此電機控制器可以通過變壓器的原邊(靜線圈)來讀到這個負載的大小，以此獲知力矩傳感組件所感應到的力矩大小。通過這一原理我們就可以很容易將力矩傳感組件所感應到的力矩信號傳輸給電機控制器，再由電機控制器根據(jù)這一力矩信號的大小來調整電機的輸出功率。
[0035]當然，上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓人們能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種電動自行車中置電機，包括固定穿設在自行車五通管中的電機連接管⑴、與所述電機連接管連為一體的機座(2)、與所述機座連為一體的機殼(3)、以及旋轉穿設在所述電機連接管中的中軸(4)， 其特征在于:所述機座(2)中成型有一機座容置腔(2a)，所述機座容置腔(2a)內(nèi)布置有與所述中軸(4)相對固定的若干個呈圓環(huán)形間隔分布的速度感應磁鋼(9)，所述機殼(3)中成型有一控制器容置腔(3a)、以及將該控制器容置腔(3a)與所述機座容置腔(2a)相互連通的連通孔(3b)，所述控制器容置腔(3a)內(nèi)安裝有電機控制器(5)，該電機控制器(5)具有一控制器外殼(5a)，且所述控制器外殼(5a)內(nèi)安裝有速度傳感器(6)，所述速度傳感器(6)的感應端(6a)穿過所述連通孔(3b)而伸入所述機座容置腔(2a)中，并與所述速度感應磁鋼(5)相對應。2.根據(jù)權利要求1所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述速度傳感器(6)為霍爾速度傳感器。3.根據(jù)權利要求1所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述控制器外殼(5a)上制有兩個螺紋孔(5b)，所述控制器容置腔(3a)的腔壁上制有與這兩個螺紋孔相對應的控制器連接通孔(3c)，螺釘穿過所述控制器連接通孔(3c)并旋入所述螺紋孔(5b)中從而將所述控制器外殼(5a)固定在控制器容置腔(3a)內(nèi)。4.根據(jù)權利要求1所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述控制器外殼(5a)上制有傳感器讓位孔(5d)和傳感器連接通孔(5c)，所述速度傳感器(6)上制有螺釘孔(6b)，螺釘穿過所述傳感器連接通孔(3c)并旋入所述螺釘孔^b)中從而將速度傳感器(6)固定在控制器外殼(5a)內(nèi)，且速度傳感器(6)的感應端^a)穿過所述傳感器讓位孔(5d)而伸出控制器外殼(5a)外部。5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電動自行車中置電機，其特征在于:還包括套在所述中軸上且當其受到周向扭轉力時會產(chǎn)生周向形變的軸套(7)、以及套設在所述軸套上的牙盤，所述軸套(7)上設置有能夠感應該軸套所受周向扭轉力大小的力矩傳感組件(8)，所述力矩傳感組件經(jīng)一出線裝置與所述電機控制器(5)相連，所述出線裝置由動磁芯(12a)、固定在所述動磁芯上的動線圈(12b)、靜磁芯(7a)、以及固定在所述靜磁芯上的靜線圈(7b)構成，所述動磁芯(12a)、動線圈(12b)、靜磁芯(7a)和靜線圈(7b)均為圓環(huán)形結構，其中動磁芯(12a)與軸套(7)固定，靜磁芯(7a)與自行車五通管相對固定，所述動磁芯(12a)與靜磁芯(7a)貼合接觸且能夠相對轉動，所述動線圈(12b)通過動線圈引出線(12c)與所述力矩傳感組件相連，所述靜線圈(7b)通過靜線圈引出線(7c)與所述電機控制器(5)相連。6.根據(jù)權利要求5所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述動磁芯^a)上固定有一環(huán)形磁鋼座(10)，所述速度感應磁鋼(9)固定在所述環(huán)形磁鋼座(10)上。7.根據(jù)權利要求6所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述動磁芯(12a)、動線圈(12b)、靜磁芯(7a)、靜線圈(7b)和環(huán)形磁鋼座(10)均收容在所述機座容置腔(2a)內(nèi)。8.根據(jù)權利要求5所述的電動自行車中置電機，其特征在于:所述機座(2)的機座容置腔(2a)中制有呈環(huán)形分布的三個定位孔(2b)，所述靜磁芯(7a)通過三個定位塊(11)周向固定在所述三個定位孔(2b)上。
【文檔編號】B62M7-02GK204297014SQ201420733840
【發(fā)明者】馬慶一 [申請人]蘇州工業(yè)園區(qū)同盛車業(yè)有限公司