本實(shí)用新型涉及自行車配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自行車助力器。

背景技術(shù)：

自行車作為一種傳統(tǒng)且環(huán)保性較強(qiáng)的交通工具，廣受短距離出行的上班族、學(xué)生族、甚至是騎行人員的青睞。由于自行車是通過腳踏板旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏈條傳動(dòng)以實(shí)現(xiàn)車輪旋轉(zhuǎn)行進(jìn)的裝置，當(dāng)遇到路面不平、路面有坡等情況時(shí)，會(huì)嚴(yán)重增加騎行人員的負(fù)擔(dān)，且長(zhǎng)時(shí)間騎車后，很容易引起腿部肌肉酸脹等疲勞癥狀；由此，也嚴(yán)重降低了自行車使用的便捷性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自行車助力器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種自行車助力器，它包括裝設(shè)于自行車車體上的固定器、封裝于固定器內(nèi)的主驅(qū)動(dòng)板及與主驅(qū)動(dòng)板電連接的變形電機(jī)、置于固定器的外側(cè)的變形曲臂、與固定器并行分布并與主驅(qū)動(dòng)板電連接的助力電機(jī)以及通過主驅(qū)動(dòng)板向變形電機(jī)和助力電機(jī)供電的電源裝置，所述變形電機(jī)的輸出軸連接于變形曲臂的首端部，所述助力電機(jī)的輸出軸固定于變形曲臂的尾端部，所述變形電機(jī)通過變形曲臂帶動(dòng)助力電機(jī)相對(duì)于固定器作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述固定器內(nèi)還設(shè)置有一減速變速器，所述變形電機(jī)的輸出軸通過減速變速器連接于變形曲臂的首端部。

優(yōu)選地，所述減速變速器包括固定于固定器的內(nèi)壁上的支撐架、并行地裝設(shè)于支撐架上的第一軸桿和第二軸桿、套接于第一軸桿上的齒套、套接于齒套的內(nèi)端并與齒套相嚙合的第一傳動(dòng)齒輪、套接于第二軸桿上的螺套、套接于螺套的內(nèi)端并與第一傳動(dòng)齒輪相嚙合的第二傳動(dòng)齒輪、置于螺套的下方并與螺套的本體相嚙合的第三傳動(dòng)齒輪以及與第三傳動(dòng)齒輪同軸分布并與第三傳動(dòng)齒輪連為一體的變形擺軸，所述變形擺軸的外端穿過固定器的側(cè)壁后與變形擺臂的首端部相連，所述變形電機(jī)的輸出軸為具有外螺紋的桿狀結(jié)構(gòu)體，所述齒套的外端與變形電機(jī)的輸出軸相嚙合。

優(yōu)選地，所述變形曲臂內(nèi)還封裝有一扭力彈簧，所述扭力彈簧的本體套接并卡合于變形擺軸的外端部上、扭臂與變形曲臂的內(nèi)壁面相抵。

優(yōu)選地，所述減速變速器包括固定于固定器的內(nèi)壁上且位于變形電機(jī)與變形曲臂之間的立板支撐架、并行地裝設(shè)于立板支撐架上的第三軸桿和第四軸桿、貫穿于立板支撐架分布并固定于固定器內(nèi)的第五軸桿、套接于第五軸桿上的第一傳動(dòng)齒、套接于第四軸桿上并與第一傳動(dòng)齒的左端相嚙合的第二傳動(dòng)齒、套接于第三軸桿上并與第二傳動(dòng)齒的左端相嚙合的第三傳動(dòng)齒、置于第三傳動(dòng)齒的下方并與第三傳動(dòng)齒的左端相嚙合的第四傳動(dòng)齒以及與第四傳動(dòng)齒同軸分布并與第四傳動(dòng)齒連為一體的擺軸，所述擺軸的左端穿過固定器的側(cè)壁后與變形擺臂的首端部相連，所述變形電機(jī)的輸出軸為具有外螺紋的桿狀結(jié)構(gòu)體，所述第一傳動(dòng)齒的右端與變形電機(jī)的輸出軸相嚙合。

優(yōu)選地，所述變形曲臂內(nèi)還封裝有一扭力彈簧，所述扭力彈簧的本體套接并卡合于擺軸的外端部上、扭臂與變形曲臂的內(nèi)壁面相抵。

優(yōu)選地，所述電源裝置包括裝設(shè)于自行車車體上的水壺筒以及封裝于水壺筒內(nèi)的蓄電池組和電源驅(qū)動(dòng)板，所述水壺筒上裝設(shè)有通過電源驅(qū)動(dòng)板與蓄電池組電連接的控制開關(guān)、充電接口和電源連接口，所述電源連接口通過外引導(dǎo)線與主驅(qū)動(dòng)板相連。

優(yōu)選地，所述固定器包括固定塊和夾具，所述固定塊為空腔殼體結(jié)構(gòu)，所述變形電機(jī)和主驅(qū)動(dòng)板均封裝于固定塊內(nèi)，所述固定塊的側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)截面呈“T”形或燕尾形的插接槽，所述夾具包括底座、與底座并行分布的夾板以及貫穿夾板后與底座相連的鎖桿，所述底座上設(shè)置有若干個(gè)對(duì)位嵌合于插接槽內(nèi)的插接軌。

優(yōu)選地，所述固定器還包括至少一個(gè)彈片，所述彈片夾持于底座與固定塊之間，且所述彈片位于相鄰的兩個(gè)插接軌之間。

優(yōu)選地，所述固定塊上還設(shè)置有一控制信號(hào)連接插頭，所述控制信號(hào)連接插頭與主驅(qū)動(dòng)板電連接。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型可通過變形電機(jī)及變形曲臂帶動(dòng)助力電機(jī)接觸或者脫離自行車后輪，當(dāng)助力電機(jī)與自行車后輪接觸時(shí)，通過助力電機(jī)的本體與自行車后輪之間的摩擦效應(yīng)為車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)助力的效果。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝方便快捷、助力效果顯著，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的助力器本體的結(jié)構(gòu)裝配示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的助力器本體的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的固定器的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種減速變速器的結(jié)構(gòu)布置示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的電源裝置的結(jié)構(gòu)裝配示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的電源裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1至圖6所示，本實(shí)施例提供的一種自行車助力器，它包括裝設(shè)于自行車車體上(如臨近自行車后輪的位置，并最好能夠與后輪呈前后或者上下并行分布的狀態(tài))的固定器、封裝于固定器內(nèi)的主驅(qū)動(dòng)板a及與主驅(qū)動(dòng)板a電連接的變形電機(jī)1、置于固定器的外側(cè)的變形曲臂2、與固定器并行分布并與主驅(qū)動(dòng)板a電連接的助力電機(jī)3以及通過主驅(qū)動(dòng)板a向變形電機(jī)1和助力電機(jī)3供電的電源裝置(其可根據(jù)具體情況采用不同的設(shè)置形式，如將蓄電池等電源組成部件封裝于固定器內(nèi)或者將蓄電池等電源組成部件獨(dú)立地裝配于自行車車體上)；其中，變形電機(jī)1的輸出軸連接于變形曲臂2的首端部，助力電機(jī)3的輸出軸固定于變形曲臂2的尾端部，以使變形電機(jī)1通過變形曲臂2能夠帶動(dòng)助力電機(jī)3相對(duì)于固定器(或者自行車后輪)作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由此，可利用主驅(qū)動(dòng)板a給出的控制信號(hào)來控制變形電機(jī)1和助力電機(jī)3的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于變形曲臂2的結(jié)構(gòu)關(guān)系，可使得變形電機(jī)1在轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)帶動(dòng)助力電機(jī)3進(jìn)行一定角度的擺動(dòng)以接觸自行車后輪或者脫離自行車后輪，當(dāng)助力電機(jī)3接觸自行車后輪時(shí)，由于助力電機(jī)3的輸出軸與變形曲臂2是固定連接的關(guān)系，故可使助力電機(jī)3的本體能夠相對(duì)于變形曲臂2或者自行車后輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而利用助力電機(jī)3本體與自行車后輪的摩擦效應(yīng)為車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，以最終實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車行進(jìn)的助力效果。

為優(yōu)化變形電機(jī)1與助力電機(jī)3之間的運(yùn)動(dòng)形式，在固定器內(nèi)還設(shè)置有一減速變速器(其可根據(jù)具體情況采用目前市面上的諸如變速箱等裝置)，變形電機(jī)1的輸出軸通過減速變速器連接于變形曲臂2的首端部；從而可利用減速變速器的性能實(shí)現(xiàn)對(duì)變形電機(jī)1輸出轉(zhuǎn)速及力矩的調(diào)節(jié)與控制。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的減速變速器可采用如圖3所示結(jié)構(gòu)，即：包括固定于固定器的內(nèi)壁上的支撐架40、并行地裝設(shè)于支撐架40上的第一軸桿41和第二軸桿42、套接于第一軸桿42上的齒套43、套接于齒套43的內(nèi)端并與齒套43相嚙合的第一傳動(dòng)齒輪44(當(dāng)然，也可將齒套43與第一傳動(dòng)齒輪44設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，只需兩者之間能夠進(jìn)行同軸同轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)效果)、套接于第二軸桿42上的螺套45、套接于螺套42的內(nèi)端并與第一傳動(dòng)齒輪44相嚙合的第二傳動(dòng)齒輪46(當(dāng)然，兩者之間也可采用一體式結(jié)構(gòu)，即：同軸同轉(zhuǎn)速)、置于螺套42的下方并與螺套42的本體相嚙合的第三傳動(dòng)齒輪47以及與第三傳動(dòng)齒輪47同軸分布并與第三傳動(dòng)齒輪47連為一體的變形擺軸48，變形擺軸48的外端穿過固定器的側(cè)壁后與變形擺臂2的首端部相連，同時(shí)，變形電機(jī)1的輸出軸則設(shè)置為具有外螺紋的桿狀結(jié)構(gòu)體，齒套43的外端與變形電機(jī)1的輸出軸相嚙合。以此利用減速變速器的結(jié)構(gòu)形式可實(shí)現(xiàn)對(duì)變形電機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)速及力矩的調(diào)節(jié)，從而有效控制變形曲臂2相對(duì)于固定器的擺動(dòng)速度和擺動(dòng)角度，為助力電機(jī)3接觸或脫離自行車后輪提供良好的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

為增強(qiáng)變形曲臂2的運(yùn)動(dòng)效果，在變形曲臂2內(nèi)還封裝有一扭力彈簧5，扭力彈簧5的本體套接并卡合于變形擺軸48的外端部上、扭臂則與變形曲臂2的內(nèi)壁面相抵。由此，可在變形電機(jī)1控制助力電機(jī)3脫離自行車后輪時(shí)利用扭力彈簧5形成一個(gè)蓄力的效果，當(dāng)控制助力電機(jī)3接觸自行車后輪時(shí)則可保證助力電機(jī)3快速的擺動(dòng)到預(yù)定位置。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的減速變速器也可采用如圖4所示的結(jié)構(gòu)，即：包括固定于固定器的內(nèi)壁上且位于變形電機(jī)1與變形曲臂2之間的立板支撐架110、并行地裝設(shè)于立板支撐架110上的第三軸桿111和第四軸桿112、貫穿于立板支撐架110分布并固定于固定器內(nèi)的第五軸桿113、套接于第五軸桿113上的第一傳動(dòng)齒114、套接于第四軸桿114上并與第一傳動(dòng)齒114的左端相嚙合的第二傳動(dòng)齒115、套接于第三軸桿111上并與第二傳動(dòng)齒115的左端相嚙合的第三傳動(dòng)齒116、置于第三傳動(dòng)齒116的下方并與第三傳動(dòng)齒116的左端相嚙合的第四傳動(dòng)齒117以及與第四傳動(dòng)齒117同軸分布并與第四傳動(dòng)齒117連為一體的擺軸118，擺軸118的左端穿過固定器的側(cè)壁后與變形擺臂2的首端部相連，變形電機(jī)1的輸出軸采用具有外螺紋的桿狀結(jié)構(gòu)體，第一傳動(dòng)齒114的右端與變形電機(jī)1的輸出軸相嚙合。由此，基于上述結(jié)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)變形電機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)速及力矩的調(diào)節(jié)效果。同理，在變形曲臂2內(nèi)還封裝有一扭力彈簧5，扭力彈簧5的本體套接并卡合于擺軸118的外端部上、扭臂與變形曲臂2的內(nèi)壁面相抵。

為減小助力器本身的體積并降低助力器本身拆裝的復(fù)雜性，作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的電源裝置包括裝設(shè)于自行車車體上的水壺筒60以及封裝于水壺筒60內(nèi)的蓄電池組61和電源驅(qū)動(dòng)板62，在水壺筒60上裝設(shè)有通過電源驅(qū)動(dòng)板62與蓄電池組61電連接的控制開關(guān)63、充電接口64和電源連接口65，其中，電源連接口65可通過諸如電源連接線等等外引導(dǎo)線與主驅(qū)動(dòng)板a相連。由此，通過將電源裝置與助力器本體設(shè)置為兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式，可有效減小助力器本體的體積和重量，不但使其能夠充分利用自行車車體與自行車后輪之間較為局促的位置空間，而且便于對(duì)助力器進(jìn)行拆裝或者部件的維護(hù)及更換；同時(shí)，騎行人員可通過控制開關(guān)63對(duì)整個(gè)助力器進(jìn)行電源供給的開關(guān)控制，而在使用狀態(tài)下，則可利用蓄電池組61所儲(chǔ)備的電量為變形電機(jī)1和助力電機(jī)3提供工作電壓。

為最大限度地優(yōu)化整個(gè)助力器的結(jié)構(gòu)，提高其拆裝的便利性及位置調(diào)整的靈活性，本實(shí)施例的固定器包括固定塊7和夾具8，固定塊7為空腔殼體結(jié)構(gòu)(可由若干個(gè)殼體拼裝后成型)，變形電機(jī)1、主驅(qū)動(dòng)板a以及減速變速器等均封裝于固定塊7內(nèi)，在固定塊7的側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)截面呈“T”形或燕尾形的插接槽71，而夾具8則包括底座81、與底座81并行分布的夾板82以及貫穿夾板82后與底座81相連的鎖桿83，并且在底座81上設(shè)置有若干個(gè)對(duì)位嵌合于插接槽71內(nèi)的插接軌84。由此，可利用夾具8將整個(gè)助力器的本體夾持并鎖固在自行車車體上，由于夾具8與固定塊7之間是通過插接軌84與插接槽71之間對(duì)位插接關(guān)系進(jìn)行連接的，故可便于騎行人員對(duì)固定塊7及變形電機(jī)1、助力電機(jī)3等進(jìn)行整體的快速拆裝。

為增強(qiáng)固定塊7與夾具8之間連接的牢固性，本實(shí)施例的固定器還包括至少一個(gè)彈片9，彈片9夾持于底座81與固定塊7之間，且彈片9位于相鄰的兩個(gè)插接軌84之間。由此，可利用彈片9的彈力效應(yīng)使插接軌84插入到插接槽71內(nèi)后底座81能夠與固定塊7形成一個(gè)相反的拉扯力，進(jìn)而保持固定塊8與夾具8之間結(jié)構(gòu)牢固性。

為便于騎行人員能夠根據(jù)自身的情況對(duì)助力器進(jìn)行控制，在固定塊7上還設(shè)置有一控制信號(hào)連接插頭10，控制信號(hào)連接插頭10與主驅(qū)動(dòng)板a電連接。由此，可通過在自行車的轉(zhuǎn)把或者腳蹬上設(shè)置相應(yīng)的傳感器或者信號(hào)采集元器件，通過與控制信號(hào)連接插頭10的連接實(shí)現(xiàn)對(duì)變形電機(jī)1或助力電機(jī)3的控制。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。