專利名稱：電動(dòng)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用兩個(gè)不同動(dòng)力源的電動(dòng)自行車。
現(xiàn)在廣泛使用的電動(dòng)自行車與具有兩個(gè)不同動(dòng)力源的助力車相比，減少了對環(huán)境的污染而有良好的應(yīng)用前景，但為了保證電動(dòng)自行車能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)的功率和蓄電池的容量不能小，這樣將使電動(dòng)自行車重量重，不易搬移、成本高、價(jià)格貴。專利號為ZL96201177.0的專利《自行車電力輔助驅(qū)動(dòng)裝置》，把電機(jī)軸、傳動(dòng)系統(tǒng)和腳踏板設(shè)計(jì)在同一軸心線上，專利申請?zhí)枮?6106459.5的《附有動(dòng)力的自行車的驅(qū)動(dòng)裝置》把電機(jī)軸、傳動(dòng)系統(tǒng)和車輪軸設(shè)計(jì)在同一軸心線上，簡化了電動(dòng)自行車的傳動(dòng)系統(tǒng)，但是還要有一定功率的電機(jī)和蓄電池容量相匹配，所以還是存在重量重、難搬移，電機(jī)動(dòng)力源工作時(shí)人力踏動(dòng)踏板的速度不易跟上去的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)與人力驅(qū)動(dòng)使車輛前進(jìn)速度能疊加且互相不干擾的電動(dòng)自行車。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)自行車，包括車身、前輪、后輪、蓄電池、電機(jī)、踏腳和傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)傳動(dòng)部件、踏腳傳動(dòng)部件和動(dòng)力輸出部件組成，電機(jī)通過電機(jī)傳動(dòng)部件帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，踏腳通過踏腳傳動(dòng)部件帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，在電機(jī)傳動(dòng)部件、踏腳傳動(dòng)部件與動(dòng)力輸出部件間設(shè)置有速度疊加系統(tǒng)，能將電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度與腳踏踏腳帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度疊加。
所述速度疊加系統(tǒng)由行星齒輪裝置與超越離合器組成，電機(jī)通過電機(jī)傳動(dòng)部件與行星齒輪裝置的太陽齒輪連接，踏腳通過踏腳傳動(dòng)部件與行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪連接，行星齒輪裝置的行星齒輪架與動(dòng)力輸出部件連接，行星齒輪裝置的部分行星齒輪與行星齒輪軸間設(shè)置有超越離合器，行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪與車身間設(shè)置有超越離合器。
本發(fā)明應(yīng)用了行星齒輪原理，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)與人力驅(qū)動(dòng)的速度能疊加，并且應(yīng)用超越離合器使兩個(gè)動(dòng)力源互不干擾。這樣可選擇較小的電機(jī)和電池，為了保證有足夠的輸出扭矩，只有降低電動(dòng)自行車的速度，當(dāng)需高速行駛時(shí)可以腳踏踏板使車速疊加，這樣的電動(dòng)自行車重量輕、造價(jià)低，電機(jī)動(dòng)力源工作時(shí)人力踏動(dòng)踏板的速度只要大于零就可使車速成疊加，不存在跟不上電機(jī)速度的問題。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述

圖1是本發(fā)明總體布置示意圖；圖2是圖1的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明另一種總體布置示意圖；圖4是圖3的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明又一種總體布置示意圖；圖6是圖5的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明再一種總體布置示意圖；圖8是圖7的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示的電動(dòng)自行車，包括車身1、前輪2、后輪3、蓄電池4、電機(jī)5、踏腳7和傳動(dòng)系統(tǒng)6，傳動(dòng)系統(tǒng)6由電機(jī)傳動(dòng)部件61、踏腳傳動(dòng)部件62和動(dòng)力輸出部件63組成，電機(jī)5通過電機(jī)傳動(dòng)部件61帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件63轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，踏腳7通過踏腳傳動(dòng)部件62帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件63轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，在電機(jī)傳動(dòng)部件61、踏腳傳動(dòng)部件62與動(dòng)力輸出部件63間設(shè)置有速度疊加系統(tǒng)，能將電機(jī)5帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度與腳踏踏腳7帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度疊加。
所述速度疊加系統(tǒng)由行星齒輪裝置與超越離合器組成，電機(jī)5通過電機(jī)傳動(dòng)部件61與行星齒輪裝置的太陽齒輪641連接，踏腳7通過踏腳傳動(dòng)部件62與行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪642連接，行星齒輪裝置的行星齒輪架645與動(dòng)力輸出部件63連接，行星齒輪裝置的部分行星齒輪643與行星齒輪軸644間設(shè)置有超越離合器65，行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪642與車身1間設(shè)置有超越離合器66。
所述電機(jī)5和傳動(dòng)系統(tǒng)6安裝在車身1的中部且軸心線互相垂直，電機(jī)傳動(dòng)部件61由小錐齒輪611、大錐齒輪612組成，踏腳傳動(dòng)部件62是踏腳板通軸62，動(dòng)力輸出部件63為主動(dòng)鏈輪63，行星齒輪裝置由太陽齒輪641、內(nèi)齒輪642、行星齒輪643、行星齒輪軸644和行星齒輪架645組成，小錐齒輪611安裝在電機(jī)5的輸出軸上，大錐齒輪612與太陽齒輪641、行星齒輪軸644與行星齒輪架645、行星齒輪架645與主動(dòng)鏈輪63、踏腳7與踏腳板通軸62、踏腳板通軸62與內(nèi)齒輪642都剛性連接。
當(dāng)電機(jī)5工作時(shí)，小錐齒輪611、大錐齒輪612、太陽齒輪641依次轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪643既圍繞太陽齒輪641公轉(zhuǎn)又圍繞行星齒輪軸644自轉(zhuǎn)，把轉(zhuǎn)矩傳給行星齒輪架645和主動(dòng)鏈輪63。由于超越離合器66的存在，該轉(zhuǎn)矩不能使腳踏板通軸62和踏腳7轉(zhuǎn)動(dòng)，只能使電動(dòng)自行車向前行進(jìn)。
踏動(dòng)踏腳7后，腳踏板通軸62和內(nèi)齒輪642轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪架645、主動(dòng)鏈輪63的轉(zhuǎn)動(dòng)速度得到疊加，由于有小超越離合器65的存在，使負(fù)荷過大時(shí)行星齒輪643不能逆轉(zhuǎn)，反向力矩不能回流到太陽齒輪641和電機(jī)動(dòng)力源，確保人力動(dòng)力源和電機(jī)動(dòng)力源都能把力矩作用于行星齒輪架645和主動(dòng)鏈輪63。
如圖3和圖4所示的電動(dòng)自行車，所述電機(jī)5是扁平的盤形，安裝在車身1的中部，傳動(dòng)系統(tǒng)6安裝在電機(jī)5內(nèi)部，電機(jī)傳動(dòng)部件61是連接板61，踏腳傳動(dòng)部件62是踏腳板通軸62，動(dòng)力輸出部件63是主動(dòng)鏈輪63，行星齒輪裝置由太陽齒輪641、內(nèi)齒輪642、行星齒輪643、行星齒輪軸644和行星齒輪架645組成。電機(jī)5與連接板61、連接板61與太陽齒輪641、行星齒輪軸644與行星齒輪架645、行星齒輪架645與主動(dòng)鏈輪63、踏腳7與踏腳板通軸62，踏腳板通軸62與內(nèi)齒輪642都剛性連接。
當(dāng)電機(jī)5工作時(shí)，連接板61帶動(dòng)太陽齒輪641轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪643既圍繞太陽齒輪641公轉(zhuǎn)又繞行星齒輪軸644自轉(zhuǎn)，把轉(zhuǎn)矩傳給行星齒輪架645和主動(dòng)鏈輪63。由于超越離合器66的存在，該轉(zhuǎn)矩不能使腳踏板通軸62和踏腳7轉(zhuǎn)動(dòng)，只能使電動(dòng)自行車向前行進(jìn)。
踏動(dòng)踏腳7后，腳踏板通軸62和內(nèi)齒輪642轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪架645、主動(dòng)鏈輪63的轉(zhuǎn)動(dòng)速度得到疊加，由于有小超越離合器65的存在使負(fù)荷過大時(shí)行星齒輪643不能逆轉(zhuǎn)，反力矩不能回流到太陽齒輪641和電機(jī)動(dòng)力源，確保人力動(dòng)力源和電機(jī)動(dòng)力源都能把力矩作用于行星齒輪架645和主動(dòng)鏈輪63。
如圖5和圖6所示的電動(dòng)自行車，所述電機(jī)5與傳動(dòng)系統(tǒng)6安裝在后輪3中心，電機(jī)5和傳動(dòng)系統(tǒng)6的軸心線與后輪3同一軸心線，電機(jī)傳動(dòng)部件61是連接板61，踏腳傳動(dòng)部件62是被動(dòng)鏈輪62，動(dòng)力輸出部件63是后輪輪輻63，行星齒輪裝置由太陽齒輪641、內(nèi)齒輪642、行星齒輪643、行星齒輪軸644和行星齒輪架645組成。電機(jī)5與連接板61、連接板61與太陽齒輪641、行星齒輪軸644與行星齒輪架645、行星齒輪架645與后輪輪輻63都剛性連接。
當(dāng)電機(jī)5工作時(shí)，太陽齒輪641驅(qū)動(dòng)行星齒輪643，使其既繞太陽齒輪641公轉(zhuǎn)，又繞行星齒輪軸644自轉(zhuǎn)，把轉(zhuǎn)矩傳給行星齒輪架645和輪輻63，由于超越離合器66的存在，該轉(zhuǎn)矩不能使內(nèi)齒輪642和被動(dòng)鏈輪62轉(zhuǎn)動(dòng)，只能使電動(dòng)自行車向前行進(jìn)，超越離合器621則是為了防止腳踏板7逆轉(zhuǎn)。
踏動(dòng)踏腳板后使被動(dòng)鏈輪62和內(nèi)齒輪642轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪架645輪輻63向前轉(zhuǎn)動(dòng)的速度得到疊加，由于有小超越離合器65的存在，使負(fù)荷過大時(shí)行星齒輪643不能逆轉(zhuǎn)，反力矩不能回流到太陽齒輪641和電機(jī)動(dòng)力源，確保人力動(dòng)力源和電機(jī)動(dòng)力源都能把力矩作用于行星齒輪架645和輪輻63。
如圖7和圖8所示的電動(dòng)自行車，所述電機(jī)5安裝在車身1靠近后輪3部位，傳動(dòng)系統(tǒng)6安裝在后輪3中心，電機(jī)5軸心線與傳動(dòng)系統(tǒng)6軸心線互相垂直，電機(jī)傳動(dòng)部件61由小錐齒輪611和大錐齒輪612組成，踏腳傳動(dòng)部件62是被動(dòng)鏈輪62，動(dòng)力輸出部件63是后輪輪輻63，行星齒輪裝置由太陽齒輪641、內(nèi)齒輪642、行星齒輪643、行星齒輪軸644和行星齒輪架645組成。小錐齒輪611安裝在電機(jī)5的輸出軸上，大錐齒輪612與太陽齒輪641、行星齒輪軸644與行星齒輪架645、行星齒輪架645與后輪輪輻63都剛性連接。
當(dāng)電機(jī)5工作時(shí)，小錐齒輪611、大錐齒輪612、太陽齒輪641依次轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)行星齒輪643既圍繞太陽齒輪641公轉(zhuǎn)，又圍繞行星齒輪軸644自轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)矩傳給行星齒輪架645和輪輻63，由于超越離合器66的存在，該轉(zhuǎn)矩不能使內(nèi)齒輪642和被動(dòng)鏈輪62轉(zhuǎn)動(dòng)，只能使電動(dòng)自行車向前行進(jìn)。超越離合器621則是為了防止腳踏板7逆轉(zhuǎn)。
踏動(dòng)踏腳板后使被動(dòng)鏈輪62和內(nèi)齒輪642轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪架645、輪輻63向前轉(zhuǎn)動(dòng)的速度得到疊加，由于有小超越離合器65的存在，使負(fù)荷過大時(shí)行星齒輪643不能逆轉(zhuǎn)，反力矩不能回流到太陽齒輪641和電機(jī)動(dòng)力源，確保電機(jī)動(dòng)力源和人力動(dòng)力源都能把力矩作用于行星齒輪架645和輪輻63。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車，包括車身(1)、前輪(2)、后輪(3)、蓄電池(4)、電機(jī)(5)、踏腳(7)和傳動(dòng)系統(tǒng)(6)，傳動(dòng)系統(tǒng)(6)由電機(jī)傳動(dòng)部件(61)、踏腳傳動(dòng)部件(62)和動(dòng)力輸出部件(63)組成，電機(jī)(5)通過電機(jī)傳動(dòng)部件(61)帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件(63)轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，踏腳(7)通過踏腳傳動(dòng)部件(62)帶動(dòng)動(dòng)力輸出部件(63)轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)自行車前進(jìn)，其特征在于在電機(jī)傳動(dòng)部件(61)、踏腳傳動(dòng)部件(62)與動(dòng)力輸出部件(63)間設(shè)置有速度疊加系統(tǒng)，能將電機(jī)(5)帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度與腳踏踏腳(7)帶動(dòng)電動(dòng)自行車前進(jìn)速度疊加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于所述速度疊加系統(tǒng)由行星齒輪裝置與超越離合器組成，電機(jī)(5)通過電機(jī)傳動(dòng)部件(61)與行星齒輪裝置的太陽齒輪(641)連接，踏腳(7)通過踏腳傳動(dòng)部件(62)與行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪(642)連接，行星齒輪裝置的行星齒輪架(645)與動(dòng)力輸出部件(63)連接，行星齒輪裝置的部分行星齒輪(643)與行星齒輪軸(644)間設(shè)置有超越離合器(65)，行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪(642)與車身(1)間設(shè)置有超越離合器(66)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電動(dòng)自行車，其特征在于所述電機(jī)(5)和傳動(dòng)系統(tǒng)(6)安裝在車身(1)的中部且軸心線互相垂直，電機(jī)傳動(dòng)部件(61)由小錐齒輪(611)、大錐齒輪(612)組成，踏腳傳動(dòng)部件(62)是踏腳板通軸(62)，動(dòng)力輸出部件(63)為主動(dòng)鏈輪(63)，行星齒輪裝置由太陽齒輪(641)、內(nèi)齒輪(642)、行星齒輪(643)、行星齒輪軸(644)和行星齒輪架(645)組成，小錐齒輪(611)安裝在電機(jī)(5)的輸出軸上，大錐齒輪(612)與太陽齒輪(641)、行星齒輪軸(644)與行星齒輪架(645)、行星齒輪架(645)與主動(dòng)鏈輪(63)、踏腳(7)與踏腳板通軸(62)、踏腳板通軸(62)與內(nèi)齒輪(642)都剛性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電動(dòng)自行車，其特征在于所述電機(jī)(5)是扁平的盤形，安裝在車身(1)的中部，傳動(dòng)系統(tǒng)(6)安裝在電機(jī)(5)內(nèi)部，電機(jī)傳動(dòng)部件(61)是連接板(61)，踏腳傳動(dòng)部件(62)是踏腳板通軸(62)，動(dòng)力輸出部件(63)是主動(dòng)鏈輪(63)，行星齒輪裝置由太陽齒輪(641)、內(nèi)齒輪(642)、行星齒輪(643)、行星齒輪軸(644)和行星齒輪架(645)組成。電機(jī)(5)與連接板(61)、連接板(61)與太陽齒輪(641)、行星齒輪軸(644)與行星齒輪架(645)、行星齒輪架(645)與主動(dòng)鏈輪(63)、踏腳(7)與踏腳板通軸(62)，踏腳板通軸(62)與內(nèi)齒輪(642)部剛性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電動(dòng)自行車，其特征在于所述電機(jī)(5)與傳動(dòng)系統(tǒng)(6)安裝在后輪(3)中心，電機(jī)(5)和傳動(dòng)系統(tǒng)(6)的軸心線與后輪(3)同一軸心線，電機(jī)傳動(dòng)部件(61)是連接板(61)，踏腳傳動(dòng)部件(62)是被動(dòng)鏈輪(62)，動(dòng)力輸出部件(63)是后輪輪輻(63)，行星齒輪裝置由太陽齒輪(641)、內(nèi)齒輪(642)、行星齒輪(643)、行星齒輪軸(644)和行星齒輪架(645)組成。電機(jī)(5)與連接板(61)、連接板(61)與太陽齒輪(641)、行星齒輪軸(644)與行星齒輪架(645)、行星齒輪架(645)與后輪輪輻(63)都剛性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電動(dòng)自行車，其特征在于所述電機(jī)(5)安裝在車身(1)靠近后輪(3)部位，傳動(dòng)系統(tǒng)(6)安裝在后輪(3)中心，電機(jī)(5)軸心線與傳動(dòng)系統(tǒng)(6)軸心線互相垂直，電機(jī)傳動(dòng)部件(61)由小錐齒輪(611)和大錐齒輪(612)組成，踏腳傳動(dòng)部件(62)是被動(dòng)鏈輪(62)，動(dòng)力輸出部件(63)是后輪輪輻(63)，行星齒輪裝置由太陽齒輪(641)、內(nèi)齒輪(642)、行星齒輪(643)、行星齒輪軸(644)和行星齒輪架(645)組成。小錐齒輪(611)安裝在電機(jī)(5)的輸出軸上，大錐齒輪(612)與太陽齒輪(641)、行星齒輪軸(644)與行星齒輪架(645)、行星齒輪架(645)與后輪輪輻(63)都剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用兩個(gè)不同動(dòng)力源的電動(dòng)自行車，包括車身、前輪、后輪、蓄電池、電機(jī)、踏腳和電機(jī)傳動(dòng)部件、踏腳傳動(dòng)部件、動(dòng)力輸出部件，還設(shè)置有由行星齒輪裝置和超越離合器組成的速度疊加系統(tǒng)。本發(fā)明應(yīng)用了行星齒輪原理，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)與人力驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)的速度能疊加，應(yīng)用超越離合器使兩個(gè)動(dòng)力源互不干擾，這樣可選擇較小的電機(jī)和電池，使電動(dòng)自行車重量輕、造價(jià)低。
文檔編號B62K11/00GK1237520SQ99114258
公開日1999年12月8日 申請日期1999年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者姚一中 申請人:姚一中