本發(fā)明涉及一種電動自行領(lǐng)域，具體涉及一種電動自行車傳動裝置和具有該裝置的電動自行車。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動自行車的傳動裝置均為鏈條式傳動，比如搭載后驅(qū)輪轂電機的電動自行車，其中軸與后驅(qū)輪轂電機之間通過鏈條(和鏈輪)傳動連接，中軸的兩端連接曲柄，曲柄端部連接腳踏。在實際應(yīng)用時，電動模式下，后驅(qū)輪轂電機通電運行而直接帶動后輪轉(zhuǎn)動，使車輛前行；人力騎行模式下，騎行者踩踏腳踏，而通過曲柄帶動中軸旋轉(zhuǎn)，中軸在通過鏈條帶動輪轂電機的外殼轉(zhuǎn)動，電機外殼帶動自行車后輪轉(zhuǎn)動而使車輛前行。

上述這種鏈條式傳動裝置存在以下缺點：傳動鏈條易斷裂損壞，而且容易誤傷使用者，同時容易污損使用者衣物，而且需要經(jīng)常維護。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：為了克服上述問題，提供一種新型結(jié)構(gòu)的電動自行車傳動裝置和具有該裝置的電動自行車。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電動自行車傳動裝置，包括：

旋轉(zhuǎn)連接于電動自行車的車架上、且其兩端用于連接曲柄的中軸；以及

安裝在所述車架上且位于所述中軸后方的后驅(qū)輪轂電機；

所述中軸與所述后驅(qū)輪轂電機通過無鏈條傳動機構(gòu)傳動連接。

本發(fā)明這種電動自行車傳動裝置在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案：

所述后驅(qū)輪轂電機包括電機外殼和旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述電機外殼中的電機主軸，所述電機主軸鎖緊固定在所述車架上，所述無鏈條傳動機構(gòu)包括：

同軸固定在所述中軸上的第一錐形齒輪；

同軸旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述電機主軸外且與所述電機外殼相連的第二錐形齒輪；

與所述第一錐形齒輪嚙合連接的第三錐形齒輪；

與所述第二錐形齒輪嚙合連接的第四錐形齒輪；以及

固定連接在所述第三錐形齒輪和所述第四錐形齒輪之間的傳動軸，并且所述傳動軸與所述第三錐形齒輪和所述第四錐形齒輪同軸布置。

所述無鏈條傳動機構(gòu)還包括連接在所述車架上的軸套，所述傳動軸通過支撐軸承旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述軸套內(nèi)。

所述軸套由自前而后依次可拆卸連接的前驅(qū)動外殼、前連接座、套管、后連接座和后驅(qū)動外殼構(gòu)成，所述前驅(qū)動外殼和所述后驅(qū)動外殼均與所述車架固定。

所述套管與所述前連接座通過套管前端外管壁上設(shè)置的外螺紋和前連接座內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋螺紋連接，所述套管與所述后連接座通過套管后端外管壁上設(shè)置的外螺紋和后連接座內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋螺紋連接，并且所述套管上所述前端外管壁上的外螺紋與所述套管上所述后端外管壁上的外螺紋旋向相反。

所述前驅(qū)動外殼內(nèi)形成有一橫向貫通的中軸安裝孔，所述中軸通過支撐軸承旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述中軸安裝孔中。

所述中軸上安裝有位于該中軸與所述前驅(qū)動外殼之間的力矩傳感器，所述力矩傳感器與所述后驅(qū)輪轂電機電路連接。

所述第二錐形齒輪通過一單向離合器與所述電機外殼相連。

所述的車架包括平叉、連接在所述平叉前部的五通管以及連接在所述平叉后部的后鉤爪，所述前驅(qū)動外殼穿設(shè)于所述五通管中并鎖緊固定，所述電機主軸鎖緊固定在所述后鉤爪上。

本發(fā)明還提出了一種電動自行車，其關(guān)鍵改進在于它包括車架以及安裝在該車架上的上述電動自行車傳動裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明在電動自行車上設(shè)置無鏈條的軸傳動裝置來連接電動車自行車的中軸和后驅(qū)輪轂電機，并在中軸上安裝力矩傳感器，在傳動裝置與后驅(qū)輪轂電機連接處設(shè)置單向離合器，既保證了中軸與車輛后輪的穩(wěn)定傳動，又避免了傳統(tǒng)的鏈條式傳動裝置在使用時容易斷裂損壞，誤傷使用者，污損使用者衣物，需要經(jīng)常維護的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中電動自行車傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；

其中：1-車架，101-平叉，102-五通管，103-后鉤爪，2-中軸，3-后驅(qū)輪轂電機，301-電機主軸，302-電機外殼，4-第一錐形齒輪，5-第二錐形齒輪，6-第三錐形齒輪，7-第四錐形齒輪，8-傳動軸，9-支撐軸承，10-前驅(qū)動外殼，11-前連接座，12-套管，13-后連接座，14-后驅(qū)動外殼，15-力矩傳感器，16-單向離合器。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。

圖1示出了本發(fā)明這種電動自行車傳動裝置的一個具體實施例，其包括電動自行車的中軸2和后驅(qū)輪轂電機3。其中：中軸2旋轉(zhuǎn)連接(通過中間部件間接連接，非直接連接)在電動自行車的車架1上，實際應(yīng)用時，中軸2的兩端連接曲柄，曲柄端部設(shè)置腳踏。后驅(qū)輪轂電機3安裝在車架1上，并且其位于中軸2的后方。

本實施例的關(guān)鍵改進在于，所述中軸2與所述后驅(qū)輪轂電機3之間不再采用傳統(tǒng)鏈條組件傳動連接，而是通過無鏈條傳動機構(gòu)傳動連接。

與傳統(tǒng)的后驅(qū)輪轂電機3相同的是，本實施例中的后驅(qū)輪轂電機3也包括電機外殼302和旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述電機外殼中的電機主軸301，電機主軸1通過鎖緊螺母鎖緊固定在車架1上。實際應(yīng)用時，所述電機外殼302直接作為電動自行車后輪的輪轂，其由通過螺栓鎖緊連接在一起的殼體302a和端蓋302b構(gòu)成，電機的機芯部分設(shè)于電機外殼302內(nèi)。

在本實施例中，所述無鏈條傳動機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由第一錐形齒輪4、第二錐形齒輪5、第二錐形齒輪5、第二錐形齒輪5和傳動軸8構(gòu)成。其中：

第一錐形齒輪4同軸固定在中軸2上，二者可為分體式結(jié)構(gòu)，也可以做成一體式結(jié)構(gòu)。

第二錐形齒輪5同軸套設(shè)在電機主軸301外并且能夠圍繞電機主軸301轉(zhuǎn)動，而且該第二錐形齒輪5與電機外殼302相連(本實施例中，二者為間接連接，具體見下文)。

第三錐形齒輪6與第一錐形齒輪4嚙合連接，而第四錐形齒輪7與第二錐形齒輪5嚙合連接。

傳動軸8固定連接在第三錐形齒輪6和第四錐形齒輪7之間，并且傳動軸8與第三錐形齒輪6和第四錐形齒輪7同軸布置，即三者同軸布置而且相互固定。

實際應(yīng)用時，在中軸2兩端連接曲柄，并在曲柄上安裝腳踏，后驅(qū)輪轂電機3的電機外殼(作為車輛后輪的輪轂)與車輛后輪同軸連接。騎行者踩踏腳踏而通過曲柄帶動中軸2旋轉(zhuǎn)，中軸2再通過上述無鏈條傳動機構(gòu)帶動后驅(qū)輪轂電機3的電機外殼302轉(zhuǎn)動，電機外殼302再帶動車輛后輪轉(zhuǎn)動而使車輛前行。

為了保證上述無鏈條傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時避免傳動軸8直接裸露在環(huán)境中存在安全隱患，本實施例還設(shè)置了連接在車架1上的軸套，傳動軸8通過支撐軸承9旋轉(zhuǎn)設(shè)置于該軸套內(nèi)。

在本實施例中，上述軸套并非一整體式結(jié)構(gòu)，而是由自前而后依次可拆卸連接的前驅(qū)動外殼10、前連接座11、套管12、后連接座13和后驅(qū)動外殼14構(gòu)成，其中，前驅(qū)動外殼10和后驅(qū)動外殼14均與車架1固定，而前連接座11、套管12和后連接座13與車架1之間隔有所述前驅(qū)動外殼10和后驅(qū)動外殼14，前連接座11、套管12和后連接座13與車架1不直接連接。該軸套采用這種分體連接式結(jié)構(gòu)，主要是為了無鏈條傳動機構(gòu)上各零部件的裝配。

進一步地，上述前連接座11、套管12和后連接座13之間的可拆卸連接方式為螺紋連接，具體來說：套管12與前連接座11是通過設(shè)于套管12前端外管壁上的外螺紋和設(shè)于前連接座11內(nèi)的內(nèi)螺紋配合連接的，套管12與后連接座13通過設(shè)于套管12后端外管壁上的外螺紋和設(shè)于后連接座13內(nèi)的內(nèi)螺紋配合連接的。并且，套管12上前端外管壁上的外螺紋與套管12上后端外管壁上的外螺紋旋向相反，這樣，只需轉(zhuǎn)動套管12，便能夠使前連接座11和后連接座13相互靠近/相互遠(yuǎn)離，如此可使得該無鏈條傳動機構(gòu)在裝配至車架上之后小幅調(diào)節(jié)軸套的長度。

上述前驅(qū)動外殼10內(nèi)形成有一橫向貫通的中軸安裝孔，上述中軸2通過支撐軸承9旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于該中軸安裝孔中。

此外，所述中軸2上還安裝了位于該中軸與前驅(qū)動外殼10之間的力矩傳感器15，該力矩傳感器11通過線路與后驅(qū)輪轂電機3電路連接。實際應(yīng)用時，該力矩傳感器15能夠感應(yīng)中軸2受到的扭轉(zhuǎn)力矩，并根據(jù)其感應(yīng)到的中軸扭轉(zhuǎn)力矩大小來調(diào)節(jié)后驅(qū)輪轂電機3的輸出功率。

上述力矩傳感器11為霍爾力矩傳感器，其主要由固定在中軸2上的磁環(huán)以及通過扭轉(zhuǎn)變形套管固定在中軸上的霍爾組件構(gòu)成，其中霍爾組件的感應(yīng)端正對著磁環(huán)布置。

為了防止在車輛行駛過程中，車輛后輪帶動電機外殼轉(zhuǎn)動后，會將旋轉(zhuǎn)運動傳遞至中軸2，進而使曲柄和腳踏跟轉(zhuǎn)，故而本實施例在所述第二錐形齒輪5與所述電機外殼302之間設(shè)置了一個單向離合器16，即第二錐形齒輪5使通過該單向離合器16與所述電機外殼302相連的(不直接連接)。本實施例中，所述單向離合器16具體采用棘輪棘爪離合器，可外購。

與傳統(tǒng)電動自行車車架相同的是，本實施例的車架1也包括車輛的平叉101、連接在該平叉前部的五通管102以及連接在平叉后部的后鉤爪103，其中，上述前驅(qū)動外殼10穿設(shè)于所述五通管102中并且二者鎖緊固定，電機主軸301鎖緊固定在所述后鉤爪103上。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓人們能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。