本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于助力自行車、助力三輪車等助力車的中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于使用的便捷,助力自行車越來越多使用在人們的生活中。目前,行業(yè)內(nèi)助力自行車主要是以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎(chǔ)上,安裝了輪轂電機(jī)、控制器、蓄電池、轉(zhuǎn)把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機(jī)電一體化的個(gè)人交通工具。目前,助力自行車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要分為前輪轂電機(jī)及后輪轂電機(jī),基于騎行方便的優(yōu)勢(shì),正得到越來越多的人們使用,特別是在高端助力自行車中。一種常見的輪轂電機(jī)為了獲得較大的扭矩,使用外轉(zhuǎn)子與定子的配合方式,所述定子安裝在軸上??刂破魍ǔEc驅(qū)動(dòng)電機(jī)分開設(shè)置,控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)引線、蓄電池的電源線、轉(zhuǎn)把閘的控制線連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通過蓄電池為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能,通過操控轉(zhuǎn)把閘啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的目的。不過由于控制器獨(dú)立設(shè)置在助力自行車的相應(yīng)位置,而且,與之相連的電機(jī)引線、控制線等需要車架上布線且還需要專門的固定結(jié)構(gòu),造成助力自行車布線更加繁瑣,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、笨重,既影響助力自行車的外觀,又增加使用的不便。另外,由于輪轂電機(jī)的定子安裝在軸上,軸接觸的定子散熱面積較小,進(jìn)而使得定子本身的散熱效果較差,而且,助力自行車在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),軸不能轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而無法提供踏頻,制造商只能在電力驅(qū)動(dòng)模式與人力驅(qū)動(dòng)模式之間進(jìn)行選擇生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),使得助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡單,而且,能夠使定子具有更好的散熱效果,且在電力驅(qū)動(dòng)時(shí)中軸能夠提供踏頻、力矩信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型公開一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括多功能中軸、外殼,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)包括支撐架、定子及控制器板,所述支撐架呈軸向中空狀以與所述多功能中軸同心設(shè)置并定位在所述外殼內(nèi),所述支撐架具有位于右側(cè)的環(huán)狀的第一安裝部及位于左側(cè)的環(huán)狀的第二安裝部,所述第二安裝部與所述多功能中軸之間形成軸承室;所述定子裝設(shè)定位在所述支撐架的第一安裝部上;所述控制器板套設(shè)在所述第二安裝部上,所述控制器板用于電氣連接電機(jī)引線及外部電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)增設(shè)有供所述定子裝設(shè)的所述支撐架,由于所述支撐架的第一安裝部具有更大的散熱面積,從而使得所述定子具有更好的散熱效果,而且使得在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),所述多功能中軸能提供相應(yīng)的踏頻及力矩信息;另外,所述控制器板套設(shè)在所述第二安裝部,使得所述控制器板可以穩(wěn)定地裝設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部,提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度;而且,使得所述電機(jī)引線的長度大大減小,信號(hào)更加準(zhǔn)確且無延遲,各種線材與所述控制器板連接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部,藉此,助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡單,更加輕便、美觀,增加了助力車本身的易用性。
較佳地,所述控制器板集成有霍爾板功能,藉此,不再需要設(shè)置單獨(dú)的霍爾板,進(jìn)一步提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度。
較佳地,所述軸承室裝設(shè)有第一軸承及第二軸承,進(jìn)而有效保證所述支撐架的穩(wěn)固安裝及所述多功能中軸的同心平衡。
較佳地,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)還包括左端蓋,所述左端蓋套設(shè)在所述第二安裝部左端。
較佳地,所述控制器板固定在所述左端蓋內(nèi)側(cè),從而確保所述控制器板的穩(wěn)固。
較佳地,所述左端蓋形成有供外部電源線通過以連接至所述控制器板的第二通孔,藉此,進(jìn)一步增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,簡化了助力自行車外在結(jié)構(gòu)。
較佳地,所述支撐架中部具有與所述外殼內(nèi)壁配合的定位盤,進(jìn)一步加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
較佳地,所述定子的外圈形成有用于安裝霍爾元件的霍爾室,所述定位盤開設(shè)有供所述霍爾元件的霍爾腳通過以電氣連接至集成有霍爾板功能的所述控制器板的第二穿孔,從而使得所述霍爾元件可以以相對(duì)較短的路徑連接至所述控制器板。
較佳地,所述定位盤的外緣向左連接有環(huán)狀的第三安裝部,所述第三安裝部裝設(shè)并固定在所述外殼左端,所述左端蓋安裝至所述第三安裝部左端,有效加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
較佳地,所述第三安裝部具有凸設(shè)于其左端的環(huán)狀止擋部,所述環(huán)狀止擋部止擋固定在所述外殼左端面,從而使所述支撐架可靠固定在所述外殼。
附圖說明
圖1顯示了一種助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的支撐架的立體示意圖。
圖3是圖2所示支撐架的另一視角的立體示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的左端蓋的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
圖1至圖4揭露了本實(shí)用新型實(shí)施例的一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括多功能中軸10、外殼(圖未示)、外轉(zhuǎn)子(圖未示),所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)包括支撐架20、定子30及控制器板40,所述支撐架20呈軸向中空狀以與所述多功能中軸10同心設(shè)置并定位在所述外殼內(nèi),所述支撐架20具有位于右側(cè)的環(huán)狀的第一安裝部21及位于左側(cè)的環(huán)狀的第二安裝部22,所述第二安裝部22與所述多功能中軸10之間形成軸承室23;所述定子30裝設(shè)定位在所述支撐架20的第一安裝部21上;所述控制器板40套設(shè)在所述第二安裝部22上,所述控制器板40用于電氣連接電機(jī)引線及外部電源(圖未示)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)增設(shè)有供所述定子30套設(shè)的所述支撐架20,由于所述支撐架20的第一安裝部21具有更大的散熱面積,從而使得所述定子30具有更好的散熱效果,而且,在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),所述多功能中軸10能提供相應(yīng)的踏頻及力矩信息;另外,所述控制器板40套設(shè)在所述第二安裝部22,使得所述控制器板40可以穩(wěn)定地裝設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部,提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,而且,使得所述電機(jī)引線的長度大大減小,信號(hào)更加準(zhǔn)確且無延遲,各種線材與所述控制器板40連接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部,藉此,助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡單,更加輕便、美觀,增加了助力車本身的易用性。較佳地,所述控制器板40集成有霍爾板功能,藉此,不再需要設(shè)置單獨(dú)的霍爾板,進(jìn)一步提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度。
請(qǐng)參閱圖1及圖4,較佳地,所述軸承室23裝設(shè)有第一軸承51及第二軸承52,進(jìn)而有效保證所述支撐架20的穩(wěn)固安裝及所述多功能中軸10的同心平衡。較佳地,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)還包括左端蓋60,所述左端蓋60套設(shè)在所述第二安裝部22左端。較佳地,所述控制器板40固定在所述左端蓋60內(nèi)側(cè),從而確保所述控制器板40的穩(wěn)固。
請(qǐng)參閱圖1及圖4,較佳地,所述左端蓋60的外側(cè)中部形成有用于容置助力模擬傳感器70的凹槽61,所述助力模擬傳感器70用于檢測所述多功能中軸10的轉(zhuǎn)動(dòng),所述左端蓋60還形成有供所述助力模擬傳感器70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(圖未示)穿過以連接至所述控制器板40的第一通孔62,藉此,通過所述助力模擬傳感器70可以檢測到來自騎行人的踏頻及力矩信息,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)并據(jù)此提供助力,徹底解決了通過轉(zhuǎn)把或者指撥控制供電的弱點(diǎn),克服了騎行的不安全因素,解決了剎車斷電的缺點(diǎn);而且所述助力模擬傳感器70與所述控制器板40之間只相距很小的距離,所述助力模擬傳感器70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線直接穿過所述第一通孔62進(jìn)而連接至所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部的所述控制器板40,進(jìn)而減小了所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的長度,保證了信號(hào)準(zhǔn)確且無延遲,同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度;在本實(shí)施例中,所述助力模擬傳感器70通過與所述多功能中軸10的花鍵(圖未示)配合來達(dá)到檢測所述多功能中軸10轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。較佳地,所述左端蓋60形成有供外部電源線(圖未示)通過以連接至所述控制器板40的第二通孔63,藉此,進(jìn)一步增強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,簡化了助力自行車外在結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,較佳地,所述支撐架20中部具有與所述外殼內(nèi)壁配合的定位盤24,進(jìn)一步加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。較佳地,所述定位盤24開設(shè)有供電機(jī)引線通過的第一穿孔241,使得所述電機(jī)引線可以更規(guī)則且以相對(duì)較短的路徑進(jìn)行走線。較佳地,所述定子30的外圈形成有用于安裝霍爾元件(圖未示)的霍爾室(圖未示),所述定位盤24開設(shè)有供所述霍爾元件的霍爾腳通過以電氣連接至集成有霍爾板功能的所述控制器板40的第二穿孔242,從而使得所述霍爾元件可以以相對(duì)較短的路徑連接至所述控制器板40。較佳地,所述第一安裝部21連接至所述定位盤24的右側(cè)面中部,所述第一安裝部21于靠近所述定位盤24的位置徑向凸伸有凸緣27,所述凸緣27間隔開所述定子30與所述定位盤24的右側(cè)面,從而增進(jìn)所述定子30的散熱效果。較佳地,所述第一安裝部21外壁與所述定子30內(nèi)壁分別形成有相對(duì)應(yīng)的鍵槽211、31以插設(shè)用于所述定子30周向定位的定位鍵(圖未示),進(jìn)而保證所述定子30的周向定位。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,較佳地,所述定位盤24的外緣向左連接有環(huán)狀的第三安裝部25,所述第三安裝部25裝設(shè)并固定在所述外殼左端,所述左端蓋60安裝至所述第三安裝部25左端,有效加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。較佳地,所述第三安裝部25具有凸設(shè)于其左端的環(huán)狀止擋部26,所述環(huán)狀止擋部26止擋在所述外殼左端面并通過鎖定件(圖未示)相固定,從而使所述支撐架20可靠固定在所述外殼;所述左端蓋60可以設(shè)計(jì)為利用所述鎖定件穿過進(jìn)而與所述支撐架20的止擋部26作為整體共同鎖定在所述外殼左端。
結(jié)合以上所述,下面就圖1至圖4所示的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具體實(shí)例的工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述,以便于理解本實(shí)用新型。
當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)要進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)時(shí),通過相關(guān)操控,外部電源在所述控制器板40的控制下為所述定子30的線圈繞組(圖未示)進(jìn)行通電,使得所述定子30與所述外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生力矩,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),所述外轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行傳遞,從而達(dá)到電力輸出行駛動(dòng)力的目的。在電力驅(qū)動(dòng)開啟后,當(dāng)騎行人的雙足向順時(shí)針用力踩踏腳踏(圖未示)時(shí),所述腳踏帶動(dòng)所述多功能中軸10轉(zhuǎn)動(dòng),藉由與所述多功能中軸10的配合,所述助力模擬傳感器70檢測到來自騎行人的踏頻并將相關(guān)踏頻、力矩信息傳遞給所述控制器板40,所述控制器板40根據(jù)相關(guān)踏頻、力矩信息智能計(jì)算需要外部電源提供的電能大小并控制所述外部電源提供對(duì)應(yīng)大小的電能給所述定子30的線圈繞組,使得所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作,達(dá)到助力驅(qū)動(dòng)的目的,并能夠平衡助力的能量,使得所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)騎行人的給定信號(hào)而向前驅(qū)動(dòng)。所述霍爾元件實(shí)時(shí)檢測所述外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)并將轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞給所述控制器板40,所述控制器板40將所述轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞至儀表盤(圖未示)上進(jìn)行顯示,使騎行者一目了然;另外,在整個(gè)驅(qū)動(dòng)過程中,供電信息、踏頻、力矩信息等均可顯示在所述儀表盤上,方便騎行人作出選擇。
以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。