專利名稱：一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自行車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)民生活水平的不斷提高，人們追求的物質(zhì)要求也隨之提高。尤 其是在交通工具方面的迅速發(fā)展，使我國(guó)的交通有了很大的改善，為人們的生產(chǎn)生活帶來 了極大的方便。近些年來，我國(guó)的電動(dòng)自行車可以說是飛速發(fā)展的；只是如今市場(chǎng)上流行 的所謂的電動(dòng)自行車在很大程度上已經(jīng)偏離了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，幾乎失去了人力騎行的功能，已 逐漸向電動(dòng)摩托車演變。如今，即使是一些尚未失去人力騎行功能的電動(dòng)自行車，其騎行也 是十分費(fèi)力的，只不過是保留了腳踏裝置而已，早已不再是實(shí)際意義上的助力自行車了。因 此，為了還以電動(dòng)助力自行車的本來面目，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推出更加實(shí)用的輕便型電 機(jī)助力自行車，于環(huán)保，于交通管理，于人們的交通出行都是具有積極性意義的。目前，現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)形式主要以輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，柱式電機(jī)的中軸鏈條驅(qū)動(dòng) 或后軸旁置鏈條驅(qū)動(dòng)等形式大多為改裝車，廠家整車生產(chǎn)較少，車型也越來越臃腫，幾乎都 往豪華型和電摩化發(fā)展，與真正意義上的電動(dòng)助力自行車偏離越來越遠(yuǎn)。通過分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn) 有技術(shù)中主要存在以下方面的缺陷1、無(wú)論是輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式還是中置電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式或者后置電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式的電 動(dòng)助力自行車，都是電機(jī)動(dòng)力輸出未經(jīng)中軸齒盤中轉(zhuǎn)變速直接與后輪實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)的；然而，由 于車輛騎行時(shí)經(jīng)常運(yùn)行于起動(dòng)_加速_恒速_減速-制動(dòng)等一系列反復(fù)動(dòng)作狀態(tài)，而恒速狀 態(tài)常常是十分短暫的，所以，對(duì)電機(jī)的電氣性能要求較高；尤其行駛于繁華的市區(qū)和復(fù)雜的 道路及爬坡時(shí)，僅靠控制電機(jī)轉(zhuǎn)速這單一條件的變速運(yùn)行是無(wú)法適應(yīng)多變的動(dòng)力需求的， 這樣的工況極容易損壞電機(jī)而降低使用壽命和影響車輛的整體性能。2、直接驅(qū)動(dòng)后輪的輪轂電機(jī)雖然減少了機(jī)械損耗，但由于其本身的重量比其它電 機(jī)重許多和永磁場(chǎng)磁力對(duì)鐵心的作用，使車輛在人力騎行時(shí)阻力大大增大，導(dǎo)致騎行非常 困難，幾乎完全失去了自行車的真實(shí)意義。正因如此，較早時(shí)的電動(dòng)助力自行車如后置電機(jī)鏈驅(qū)動(dòng)、中置電機(jī)鏈驅(qū)動(dòng)等由于 設(shè)計(jì)和理念陳舊，如今也幾乎不再被制造商看好而被逐漸遺棄，一味追求電摩化的輕型電 動(dòng)車，也慢慢失去了電動(dòng)助力自行車真實(shí)意義。其實(shí)，如今人們所追求的卻并不僅僅是完 全失去騎行能力的輕型電動(dòng)車；通過市場(chǎng)調(diào)查，僅我國(guó)每年生產(chǎn)自行車就高達(dá)6000萬(wàn)輛以 上，從這個(gè)單項(xiàng)數(shù)字就可以說明當(dāng)今的人們是如何保持對(duì)自行車的熱愛程度，而且每年有 增無(wú)減。尤其是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的人們，通過理念的回歸，其喜愛自行車的程度日益加深。相 信在不久的時(shí)間內(nèi)，占世界人口 1/6的中國(guó)人同樣會(huì)對(duì)這一既環(huán)保又能從中得到鍛煉的輕 便型交通工具有更新的認(rèn)識(shí)。所以，正視電動(dòng)自行車的實(shí)質(zhì)性意義，通過技術(shù)和理念的更 新，發(fā)展更實(shí)用更能體現(xiàn)出現(xiàn)代氣息的新型電動(dòng)助力自行車將成為人們追逐的新時(shí)尚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在之缺 陷作出有針對(duì)性地改進(jìn)和優(yōu)化，從而有利于促進(jìn)電動(dòng)自行車的發(fā)展和進(jìn)步，滿足日益提高的環(huán) 保要求和生活需求，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車的真實(shí)意義。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，主要由自行車本體和助力電機(jī)及蓄電池等組 成；助動(dòng)電機(jī)安裝在自行車中軸組合鏈齒盤的前下方，電機(jī)動(dòng)力通過套筒滾子輪與中軸組 合鏈齒盤大鏈輪嚙合聯(lián)動(dòng)，所述的套筒滾子輪由梅花狀圓齒鋼片和套筒滾子、銷軸及軸芯 板組成，梅花狀圓齒鋼片的圓齒與自行車鏈條滾子相同間距等分分布，軸芯板置于兩片梅 花狀圓齒鋼片之間的中心位置用鉚釘固定，其間距與鏈條內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬相同，套筒滾子用銷 軸定位于兩片梅花狀圓齒鋼片的圓齒之間，從而形成一個(gè)與鏈齒輪相匹配的徑向嚙合滾動(dòng) 傳動(dòng)的套筒滾子輪；中軸組合鏈齒盤上的后傳動(dòng)鏈輪與后軸鏈齒盤之間通過鏈條實(shí)現(xiàn)傳 動(dòng)；在中軸鏈輪齒盤與腳踏中軸曲柄的中軸之間安裝有單向聯(lián)動(dòng)的棘輪機(jī)構(gòu)，使之在與后 軸飛輪棘輪機(jī)構(gòu)的同時(shí)作用下使車輛滑行時(shí)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)不會(huì)拖動(dòng)腳踏中軸曲柄運(yùn)轉(zhuǎn)。為 了使助力電機(jī)不工作時(shí)減少磨損以及避免電機(jī)給人力騎行時(shí)增加阻力，電機(jī)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu) 與中軸組合鏈齒盤之間設(shè)有能夠使套筒滾子輪與中軸組合鏈齒盤大鏈輪嚙合和分離的兩 個(gè)檔位轉(zhuǎn)換裝置，通過撥檔裝置使其實(shí)現(xiàn)離合轉(zhuǎn)換。電機(jī)通過蓄電池供電和控制器控制而 驅(qū)動(dòng)車輛行駛。采用上述新形式的傳動(dòng)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下進(jìn)步性特點(diǎn)1、在不改變自行車的本來性能的情況下便可輕松實(shí)現(xiàn)助動(dòng)電機(jī)功能，十分有利于 安裝和維修，而且整車可以做到最輕便，從而大大節(jié)省能耗和提高行駛續(xù)程，充分體現(xiàn)出真 正意義上的助動(dòng)自行車的本質(zhì)。2、在電機(jī)與中軸鏈輪齒盤之間通過套筒滾子輪的離合檔位裝置可實(shí)現(xiàn)離合轉(zhuǎn)換， 在車輛無(wú)需助力騎行時(shí)，套筒滾子輪可完全脫離齒盤，這樣，能使電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)減少磨損和 阻力，此時(shí)，中軸組合鏈齒盤大鏈輪又恢復(fù)為人力時(shí)的后傳動(dòng)大鏈輪。3、需要電動(dòng)助力騎行時(shí)，可通過撥檔器使套筒滾子輪從分離檔位轉(zhuǎn)換至嚙合檔， 此時(shí)，還可利用自行車本身的變速裝置實(shí)現(xiàn)多檔位變速行駛；尤其是在爬坡時(shí)，變換至低速 檔位，利用電機(jī)加人力可以提高好幾倍的爬坡能力，這樣，無(wú)論多陡的坡和多復(fù)雜的路都能 夠適應(yīng)，從而進(jìn)一步提高了自行車的越野性能。4、在中軸棘輪機(jī)構(gòu)的作用下，電機(jī)助動(dòng)騎行時(shí)，不僅電機(jī)的傳動(dòng)不會(huì)拖動(dòng)腳踏中 軸曲柄，而且可以根據(jù)個(gè)人對(duì)速度的不同要求，相反地通過人力控制來為電機(jī)助力，從而實(shí) 現(xiàn)人機(jī)動(dòng)力自由結(jié)合和互補(bǔ)。5、利用套筒滾子輪和中軸組合鏈齒盤大鏈輪之間的轉(zhuǎn)速比差作為一級(jí)減速來減 少電機(jī)的減速級(jí)數(shù)，從而減少電機(jī)體積和重量。6、其簡(jiǎn)便和合理的設(shè)計(jì)使自行車更具實(shí)用性，為自行車愛好者的出游旅行提供了 更大的方便，從而進(jìn)一步提高人們出行的信心和促進(jìn)人們的健康鍛煉。7、能夠減輕城市的交通管理和改善機(jī)動(dòng)車的交通負(fù)荷，為人們的生活和工作提供 了更大的方便。


圖1是本發(fā)明的助動(dòng)電機(jī)安裝位置示意圖；圖2是本發(fā)明在套筒滾子輪與中軸組合鏈齒盤大鏈輪嚙合聯(lián)動(dòng)時(shí)的位置示意圖；圖3是本發(fā)明在套筒滾子輪與中軸組合鏈齒盤大鏈輪脫檔分離時(shí)的位置示意圖；圖4是本發(fā)明的套筒滾子輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號(hào)說明1——-助動(dòng)電機(jī)；
2——-套筒滾子輪；
2-1-——梅花狀圓齒鋼片；
2-2-——套筒滾子；
2-3-——軸銷；
2-4-——軸芯板；
3——-中軸組合鏈齒盤大鏈輪
4——-后傳動(dòng)鏈輪；
5——-腳踏中軸曲柄；
6——棘輪機(jī)構(gòu)；
7——-鏈條；
8——-后軸鏈齒盤；
9——-電池；
lO-一自行車本體；
ll—一電機(jī)輸出輪檔位座；
12—一拉檔器；
13—一脫檔拉繩。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，助動(dòng)電機(jī)1安裝在自行車本體10中軸組合鏈齒盤大鏈輪3的前下方， 電機(jī)動(dòng)力通過套筒滾子輪2與中軸組合鏈齒盤大鏈輪3嚙合聯(lián)動(dòng)，然后，再由中軸組合鏈齒 盤的后傳動(dòng)鏈輪4與后軸鏈齒盤8通過鏈條7實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)；在中軸鏈輪齒盤與腳踏中軸曲柄5 的中軸之間安裝有單向聯(lián)動(dòng)的棘輪機(jī)構(gòu)6，使之在與后軸飛輪棘輪機(jī)構(gòu)的同時(shí)作用下使車 輛滑行時(shí)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)不會(huì)拖動(dòng)腳踏中軸曲柄5運(yùn)轉(zhuǎn)。請(qǐng)參閱圖2和圖3，為了使助動(dòng)電機(jī)1不工作時(shí)減少磨損以及避免電機(jī)給人力騎行 時(shí)增加阻力，電機(jī)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)與中軸組合鏈齒盤之間設(shè)有能夠使套筒滾子輪2與中軸組合 鏈齒盤大鏈輪3嚙合和分離的兩個(gè)檔位轉(zhuǎn)換裝置，并且通過撥檔裝置中的檔位座11、拉檔盤 12、脫檔拉繩13的作用下可使套筒滾子輪2與中軸組合鏈齒盤大鏈輪3之間實(shí)現(xiàn)離合轉(zhuǎn)換。請(qǐng)參閱圖4，套筒滾子輪2由兩片梅花狀圓齒鋼片2-1和套筒滾子2-2、軸銷2_3 及軸芯板2-4組成，軸芯板2-4置于兩片梅花狀圓齒鋼片2-1之間的中心位置用鉚釘固定， 套筒滾子2-2用軸銷2-3定位于兩片圓鋼片的圓齒之間，從而形成一個(gè)與鏈齒輪相匹配的 徑向嚙合滾動(dòng)傳動(dòng)的套筒滾子輪。
權(quán)利要求
一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，主要由自行車本體和助動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)以及蓄電池等組成，人力腳踏中軸曲柄及其鏈齒盤與后軸鏈齒盤之間采用鏈條傳動(dòng)，后軸鏈齒盤與后車輪之間在飛輪的棘輪機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)定向聯(lián)動(dòng)，電機(jī)通過蓄電池供電和控制器控制而驅(qū)動(dòng)車輛行駛，其特征在于助動(dòng)電機(jī)(1)安裝在中軸組合鏈齒盤的一側(cè)，助動(dòng)電機(jī)(1)的動(dòng)力通過電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的套筒滾子輪(2)直接與中軸組合鏈齒盤大鏈輪(3)嚙合聯(lián)動(dòng)，中軸組合鏈齒盤的后傳動(dòng)鏈輪(4)與后軸鏈齒盤(8)之間通過鏈條(7)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，中軸組合鏈齒盤與腳踏中軸曲柄(5)的中軸之間設(shè)置有單向聯(lián)動(dòng)的棘輪機(jī)構(gòu)(6)，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過棘輪機(jī)構(gòu)的作用不會(huì)拖動(dòng)中軸曲柄運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，其特征在于所述的套 筒滾子輪(2)由梅花狀圓齒鋼片(2-1)和套筒滾子(2-2)、銷軸(2-3)及軸芯板(2-4)組 成，梅花狀圓齒鋼片(2-1)的圓齒與自行車鏈條滾子相同間距等分分布，軸芯板(2-4)置于 兩片梅花狀圓齒鋼片(2-1)之間的中心位置用鉚釘固定，其間距與鏈條內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬相同， 套筒滾子(2-2)用銷軸(2-3)定位于兩片梅花狀圓齒鋼片(2-1)的圓齒之間，從而形成一 個(gè)與鏈齒輪相匹配的徑向嚙合滾動(dòng)傳動(dòng)的套筒滾子輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，其特征在于電機(jī)動(dòng)力 輸出機(jī)構(gòu)的套筒滾子輪(2)與中軸組合鏈齒盤的大鏈輪(3)之間設(shè)有能夠使其實(shí)現(xiàn)嚙合和 分離的擋位轉(zhuǎn)換裝置(11、12、13)。
全文摘要
一種電機(jī)助動(dòng)自行車的新驅(qū)動(dòng)形式，主要由自行車本體和助動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)以及蓄電池等組成，助動(dòng)電機(jī)安裝在自行車中軸組合鏈齒盤的一側(cè)，電機(jī)動(dòng)力通過電機(jī)輸出輪與中軸組合鏈齒盤上以之相匹配的大鏈輪嚙合聯(lián)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過利用自行車本身?xiàng)l件實(shí)現(xiàn)的可變速設(shè)計(jì)使電動(dòng)自行車更具爬坡能力，為自行車愛好者的出游旅行以及人們的生活提供了更大的方便。
文檔編號(hào)B62M9/06GK101850825SQ20091003826
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者謝慶生 申請(qǐng)人:謝慶生