本申請涉及電動自行車領(lǐng)域,尤其是一種電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)和配置該系統(tǒng)的電動自行車。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,無鏈條自行車雖然具有安全、清潔的特點,但是騎行時比較費力。
本申請由此而來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請目的是:針對上述問題,本申請?zhí)岢鲆环N電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)和配置該系統(tǒng)的電動自行車,其采用中置電機安裝在無鏈條自行車上,結(jié)構(gòu)緊湊。給中置電機通電時,可以使無鏈條自行車騎行更輕松舒適;不通電時,可以同普通自行車一樣騎行。
本申請的技術(shù)方案是:一種電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng),包括:
中軸,
后輪轂,
與所述中軸同軸布置、且傳動連接的第一錐齒輪,
與所述后輪轂同軸連接的第二錐齒輪,
連接所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪的軸傳動裝置;
還包括與所述第一錐齒輪傳動連接的中置電機,并且該中置電機與所述第一錐齒輪的傳動路徑上設(shè)置有第一單向離合器。
本申請在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還包括以下優(yōu)選方案:
所述第一錐齒輪與所述中軸的傳動路徑上連接有第二單向離合器。
所述中軸上固定套設(shè)一連接套,所述第一錐齒輪套設(shè)于所述連接套上,并且該第一錐齒輪與所述連接套通過所述第二單向離合器相連接。
所述中置電機的電機軸固定設(shè)置電機輸出齒輪,該電機輸出齒輪與第一傳動齒輪嚙合連接,所述第一傳動齒輪通過所述第一單向離合器同軸連接第二傳動齒輪,所述第二傳動齒輪與第一傳動齒輪嚙合連接,所述第一錐齒輪與所述第一傳動齒輪同軸固定。
所述后輪轂為倒剎輪轂,所述第一錐齒輪通過倒剎芯套與所述中軸相連。
所述倒剎芯套固定套設(shè)于所述中軸上,所述倒剎芯套的外壁上設(shè)置徑向外凸的搭子,所述第一錐齒輪具有中心通孔,所述第一錐齒輪中心通孔的孔壁上設(shè)置徑向內(nèi)凹的搭子槽,所述搭子活動布置在所述搭子槽中、并且二者之間形成有活動間隙。
所述第一錐齒輪中心通孔的孔壁上固定設(shè)置有與所述搭子相配合的減震墊。
所述軸傳動裝置包括:
與所述第一錐齒輪嚙合連接的第三錐齒輪,
與所述第二錐齒輪嚙合連接的第四錐齒輪,以及
固定連接所述第三錐齒輪和所述第四錐齒輪的傳動軸。
所述軸傳動裝置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)。
一種電動自行車,包括車架,該車架上安裝上述結(jié)構(gòu)的無鏈條傳動系統(tǒng)。
本申請的優(yōu)點是:本申請?zhí)岢鲞@種無鏈條電動自行車采用中置電機安裝在無鏈條自行車上,結(jié)構(gòu)巧妙而緊湊。中置電機通電時,可以使無鏈條自行車騎行更輕松舒適;不通電時,可以同普通自行車一樣騎行。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實施例對本申請作進一步描述:
圖1為本申請實施例一中無鏈條電動自行車的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請實施例一中電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖,其中軸套部分被移除;
圖3為本申請實施例一中電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)的另一幅局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請實施例一中電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本申請實施例二中電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本申請實施例二中電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)的局部剖面圖;
其中:1-車架,2-中軸,3-后輪轂,4-第三傳動齒輪,5-中置電機,6-第一傳動齒輪,7-第一錐齒輪,7a-搭子槽,8-第二錐齒輪,9-第三錐齒輪,10-第四錐齒輪,11-傳動軸,12-軸套,13-支撐軸承,14-第一單向離合器,15-第二單向離合器,16-電機輸出齒輪,17-第二傳動齒輪,18-連接套,19-倒剎芯套,19a-搭子,20-力矩或速度傳感器,21-減震墊。
具體實施方式
實施例一:
圖1至圖4示出了本申請這種電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)應(yīng)用在電動自行車的一個具體實施例。與傳統(tǒng)自行車無鏈條傳動系統(tǒng)相同的是,其也包括:中軸2,后輪轂3,與中軸2同軸布置、且傳動連接的第一錐齒輪7,與后輪轂3同軸連接的第二錐齒輪8,連接所述第一錐齒輪7與第二錐齒輪8的軸傳動裝置。實際應(yīng)用時,中軸2和后輪轂3安裝在車架1上,并且能夠繞各自自身的軸線作旋轉(zhuǎn)運動。
本實施例的關(guān)鍵改進在于,還設(shè)置有與所述第一錐齒輪7傳動連接的中置電機5,并且該中置電機5與中軸2的傳動路徑上設(shè)置有第一單向離合器14。
而且,中軸2與第一錐齒輪7的傳動路徑上設(shè)置有第二單向離合器15。
電動模式下,第一單向離合器14處于鎖緊狀態(tài),而第二單向離合器15處于分離狀態(tài)。中置電機5通電帶動第一錐齒輪7轉(zhuǎn)動。由于第二單向離合器15處于分離狀態(tài),故而第一錐齒輪7的轉(zhuǎn)動不會傳遞給中軸2。第一錐齒輪7通過軸傳動裝置帶動第二錐齒輪8轉(zhuǎn)動。第二錐齒輪8帶動后輪轂3轉(zhuǎn)動,進而使車輛前行。
人力模式下(中置電機斷電不工作),第一單向離合器14處于分離狀態(tài),而第二單向離合器15處于鎖緊狀態(tài)。騎行者踩踏曲柄而帶動中軸2轉(zhuǎn)動,中軸2帶動第一錐齒輪7轉(zhuǎn)動。由于第一單向離合器14處于分離狀態(tài),故中軸2的轉(zhuǎn)動不會傳動至中置電機5。第一錐齒輪7通過軸傳動裝置帶動第二錐齒輪8轉(zhuǎn)動。第二錐齒輪8帶動后輪轂3轉(zhuǎn)動,進而使車輛前行。
本實施例中,上述軸傳動裝置包括:與第一錐齒輪7嚙合連接的第三錐齒輪9,與第二錐齒輪8嚙合連接的第四錐齒輪10,固定連接第三錐齒輪和第四錐齒輪的傳動軸11。而且第三錐齒輪和第四錐齒輪同軸固定在傳動軸的兩端。
實際應(yīng)用時,第一錐齒輪7帶動與之嚙合的第三錐齒輪9轉(zhuǎn)動。第三錐齒輪9通過傳動軸11帶動第四錐齒輪10轉(zhuǎn)動。第四錐齒輪10帶動與之嚙合的第二錐齒輪8轉(zhuǎn)動。第二錐齒輪8帶動后輪轂3轉(zhuǎn)動,進而使車輛前行。
為了保證上述軸傳動裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時避免傳動軸11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12,傳動軸11通過支撐軸承13旋轉(zhuǎn)設(shè)置于該軸套12內(nèi)。
上述第一錐齒輪7與中軸2之間的具體裝配結(jié)構(gòu)如下:
中軸2上固定套設(shè)一連接套18,第一錐齒輪7套設(shè)于連接套18上,上述第二單向離合器15直接連接在第一錐齒輪7與連接套18之間。換言之,第一錐齒輪7與連接套18直接通過上述第二單向離合器15相連接。
本實施例中,中置電機5與第一錐齒輪7之間的傳動連接是通過這種結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)的:中置電機5的電機軸固定設(shè)置電機輸出齒輪16,該電機輸出齒輪16與第一傳動齒輪6嚙合連接,第一傳動齒輪6通過上述第一單向離合器14同軸連接第二傳動齒輪17,第二傳動齒輪17與第三傳動齒輪4嚙合連接,上述第一錐齒輪7與第三傳動齒輪4同軸固定。
而且,中軸2處設(shè)置有力矩或速度傳感器20,以通過感應(yīng)中軸20的轉(zhuǎn)速或所受到的扭轉(zhuǎn)力矩而調(diào)控中置電機5的輸出功率。
上述第一傳動齒輪6的直徑大于第二傳動齒輪17的直徑,第三傳動齒輪4的直徑也大于第二傳動齒輪17的直徑,以實現(xiàn)電機至后輪轂的多級減速傳動。上述第一傳動齒輪6、第二傳動齒輪17和第三傳動齒輪4均為圓柱斜齒輪。
實施例二:
圖5和圖6示出了本申請這種電動自行車無鏈條傳動系統(tǒng)應(yīng)用在電動自行車上的一個具體實施例。其也包括:中軸2,后輪轂3,與中軸2同軸布置、且傳動連接的第一錐齒輪7,與后輪轂3同軸連接的第二錐齒輪8,連接所述第一錐齒輪7與第二錐齒輪8的軸傳動裝置。實際應(yīng)用時,中軸2和后輪轂3安裝在車架1上,并且能夠繞各自自身的軸線作旋轉(zhuǎn)運動。
本實施例的關(guān)鍵改進在于,還設(shè)置有與所述第一錐齒輪7傳動連接的中置電機5,并且該中置電機5與中軸2的傳動路徑上設(shè)置有第一單向離合器14。
與上述實施例一不同的是,本實施例中的后輪轂3為倒剎輪轂(倒剎花鼓),故而在中軸2與第一錐齒輪7的傳動路徑上不再設(shè)置上述的第二單向離合器15。本例中,第一錐齒輪7通過倒剎芯套19(而非單向離合器)與中軸2相連。
這種采用倒剎輪轂結(jié)構(gòu)的電動自行車,只具有純?nèi)肆碗妱又煞N行駛模式,而不具有純電動模式。這是因為中軸2與第一錐齒輪7之間未設(shè)置單向離合器,純電動驅(qū)動時,中軸2會跟轉(zhuǎn)。
上述倒剎芯套19是這樣連接中軸2和第一錐齒輪7的:第一錐齒輪7具有與之同軸布置的中心通孔,倒剎芯套19固定套設(shè)于中軸2上,倒剎芯套19的外壁上設(shè)置徑向向外凸出的搭子19a,第一錐齒輪7中心通孔的孔壁上設(shè)置徑向內(nèi)凹的搭子槽7a,搭子19a活動布置在搭子槽7a中(二者之間有一定的活動間隙)。
并且,第一錐齒輪7中心通孔的孔壁上固定設(shè)置與搭子19a相配合的減震墊21。
當(dāng)騎行者反向踩踏腳踏而帶動中軸2反轉(zhuǎn)時,中軸2帶動倒剎芯套19向后轉(zhuǎn)動。搭子19a首先與減震墊21接觸,再與搭子槽7a(的槽壁)接觸。由于減震墊21為柔性材料,經(jīng)減震墊緩沖后,實現(xiàn)了低噪音傳動。人力經(jīng)過搭子19a傳到第一錐齒輪7,進而傳遞至倒剎花鼓。實現(xiàn)了倒剎功能。
活動間隙的設(shè)置,可保證騎行者反踩腳踏時,為電機的斷電留出一定的緩沖時間,保證在倒剎輪轂剎緊前電機便能夠斷電。
當(dāng)然,上述實施例只為說明本申請的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓人們能夠了解本申請的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本申請的保護范圍。凡根據(jù)本申請主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本申請的保護范圍之內(nèi)。