專利名稱：電動助力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種非機動車，尤其涉及一種電動助力自行車，包括二輪助力自行車、三輪助力自行車、四輪助力人力車和獨輪助力車。屬于作業(yè)、運輸中的交通工具傳動裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人類環(huán)保意識的不斷增加，零排放的助力自行車引起人們的極大關(guān)注。一般我們常見的助力自行車的驅(qū)動系統(tǒng)主要由電池、電動機、帶傳動軸和傳動齒輪的驅(qū)動裝置及電源控制器組成，其中特別是傳動齒輪的驅(qū)動裝置和控制器的設計和性能直接影響到自行車的使用、維護和安全性。現(xiàn)有技術(shù)中的助力自行車的電動驅(qū)動單元，它包括與踏板和中央命令單元連接的傳感器、電池驅(qū)動的電動機、用于傳輸運動的縮減單元和電池組組成，電動機接收中央命令單元發(fā)來的命令，該中央命令單元記錄電池提供的電流，該電流根據(jù)使用者的產(chǎn)生的信號強弱而定，該信號又根據(jù)接收到的踏板動作脈沖而定，該脈沖被中央命令單元連接的傳感器所監(jiān)控。電動機產(chǎn)生的機械運動通過縮減單元傳輸?shù)街行膯卧?，從中心單元出發(fā)，該運動通過分級傳輸鏈傳輸?shù)胶筝啞Ｔ摪l(fā)明創(chuàng)造解決了使用者上山、爬坡或其它載重時的所需助力大小，并且該助力可調(diào)整。但其存在以下不足一、該發(fā)明創(chuàng)造中連接縮減單元和中心單元的是鏈輪和鏈條，這樣該設計安全性和平衡性差，鏈輪和鏈條之間易打滑，且體積增大，整體觀賞性不佳；二、縮減單元設計復雜，零件多，維護不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題，即本實用新型的發(fā)明目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，抗干擾能力強，維護方便的助力自行車。
本實用新型的技術(shù)問題通過采取如下技術(shù)方案解決電動助力自行車，包括自行車車架，其特征是還包括電動機、控制器、機械傳動機構(gòu)和檢測裝置；所述機械傳動機構(gòu)包括直接嚙合傳動的齒輪組，該直接嚙合傳動的齒輪組的輸入端齒輪與電動機的轉(zhuǎn)軸齒輪嚙合、輸出端齒輪固定于自行車的中軸上并與自行車的齒盤嚙合連接；所述檢測裝置由光敏感應器和感應齒盤構(gòu)成，感應齒盤安裝在非機動車的中軸并跟隨該中軸轉(zhuǎn)動，光敏感應器的檢測頭向外伸出兩個探測腳，兩個探測腳分列于感應齒盤的兩側(cè)，光敏感應器的信號輸出端連接控制器的控制信號輸入端；控制器的信號輸出端連接電機電源的控制端。
本實用新型的技術(shù)問題進一步還可通過采取如下技術(shù)方案解決所述機械傳動機構(gòu)由扇形齒輪、連接軸、連軸齒輪、斜齒輪、中軸輪組成；所述扇形齒輪與電動機轉(zhuǎn)軸上的電機齒輪嚙合，連軸齒輪固定于扇形齒輪的轉(zhuǎn)軸、與斜齒輪嚙合，斜齒輪直接與非機動車的中軸連接或通過中軸輪與非機動車的中軸連接，中軸輪位于斜齒輪外側(cè)的部分設有若干矩形齒，通過所述矩形齒與非機動車的齒盤連接，驅(qū)動齒盤轉(zhuǎn)動。
所述嚙合傳動的齒輪組包括二級或二級以上的多級齒輪傳動，與之相對應，電動助力驅(qū)動裝置中設有分級控制器。
所述控制器設置高、中、低三檔輸出信號，以調(diào)整電動機輸出功率來驅(qū)動所述動力傳遞裝置。所述的電動機安裝于自行車中軸上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有如下突出效果1、動力傳遞裝置包含傳動齒輪、傳輸軸和環(huán)形齒輪，所述傳動齒輪彼此嚙合，分別通過傳輸軸和環(huán)形齒輪與踏板和電動機連接，該設計簡化了零件組裝，維護方便，大大降低了勞動力，同時由于傳動齒輪的存在增強了自行車的安全性、平衡性和抗干擾性。
2、所述的感應器為光電感應器，安裝在踏板的下面，把得到的電信號迅速地傳到控制器，提高了靈敏度和自動化程度。
3、所述控制器根據(jù)所述感應器產(chǎn)生的電信號大小分成高、中、低三檔，以調(diào)整電動機輸出功率來驅(qū)動所述動力傳遞裝置，細化信號強弱，從而提供相應的助力大小，既減少了能量消耗，提高了利用率，也節(jié)省了成本，延長了電池壽命，使機器具有了人性化。
4、所述的電動機安裝于自行車中軸上，所述的電動機、傳輸軸和傳動齒輪包覆在半封閉殼體中，該設計緊湊，減少了裝備安裝體積，同時保證了助力自行車整體重心的下移，提高了其平衡性。


圖1位本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為助力驅(qū)動裝置和檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為控制器的電氣原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行具體描述.
具體實施例1圖1、圖2和圖3構(gòu)成本實用新型的實施例1。如圖1、圖2和圖3所示，本實施例由自行車車架33和設置于自行車上的電動機1、控制器54、機械傳動機構(gòu)和檢測裝置組成，所述機械傳動機構(gòu)包括直接嚙合傳動的齒輪組，該直接嚙合傳動的齒輪組的輸入端扇形齒輪5與電動機1的電機齒輪30嚙合，連軸齒輪31固定于扇形齒輪(5)的轉(zhuǎn)軸、與斜齒輪10嚙合，所述檢測裝置由光敏感應器53和感應齒盤13構(gòu)成，感應齒盤13安裝在非機動車的中軸并跟隨該中軸轉(zhuǎn)動，光敏感應器53的檢測頭向外伸出兩個探測腳，兩個探測腳分列于感應齒盤13的兩側(cè)，光敏感應器53的信號輸出端連接控制器54的控制信號輸入端；控制器的信號輸出端連接電源電池55的控制端，控制器54上設有開關(guān)51、檔位52、欠壓檢測裝置57及過載檢測裝置56。
本實施例中，所述機械傳動機構(gòu)由扇形齒輪5、連接軸2、連軸齒輪31、斜齒輪10、中軸輪8組成；所述扇形齒輪5與電動機1轉(zhuǎn)軸上的電機齒輪30嚙合，連軸齒輪31固定于扇形齒輪5的轉(zhuǎn)軸上與斜齒輪10嚙合，斜齒輪10直接與非機動車的中軸連接或通過中軸輪8與非機動車的中軸23連接，中軸輪8位于斜齒輪10外側(cè)的部分設有若干矩形齒，通過所述矩形齒與非機動車的齒盤19連接，驅(qū)動齒盤19轉(zhuǎn)動，中軸23定位于定位軸承11和定位鋁圈12里，感應齒盤13定位于感應齒盤端蓋14和定位軸承15里，左曲拐16與中軸23通過螺釘13連接固定，定位軸承6包覆于端蓋7中，斜齒輪10內(nèi)安裝有單向軸承9，連接軸2上安裝有軸承3及定位端蓋4。所述嚙合傳動的齒輪組包括二級或二級以上的多級齒輪傳動，與之相對應，電動助力驅(qū)動裝置中設有分級控制器。所述控制器54設置高、中、低三檔輸出信號，以調(diào)整電動機1輸出功率來驅(qū)動所述動力傳遞裝置。所述的電動機1安裝于自行車中軸上。所述的電動機1、傳輸軸和傳動齒輪包覆在半封閉殼體中。
工作原理當電動機1通電旋轉(zhuǎn)時，電機齒輪30驅(qū)動扇形齒輪5旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪5改變了運動方向，連軸齒輪31驅(qū)動斜齒輪10旋轉(zhuǎn)，由于中軸輪8與斜齒輪10同軸，因此中軸輪8跟隨斜齒輪10旋轉(zhuǎn)，從而通過矩形齒帶動齒盤19轉(zhuǎn)動，該齒盤19定位于鋁盤20上，齒盤19通過鏈條24帶動飛輪25旋轉(zhuǎn)。由于左腳踏17通過左曲拐16與中軸23連接，右腳踏22通過右曲拐21與中軸23連接，中軸23通過螺釘18與左曲拐16連接固定，因此，當電動機1驅(qū)動中軸23旋轉(zhuǎn)時，人在踏動自行車時就節(jié)省大部分力氣。達到電動助力的目的。同時，當人工踏動左、右腳踏時，中軸旋轉(zhuǎn)，感應齒盤13跟隨中軸6旋轉(zhuǎn)，由于光敏感應器53的檢測腳位于感應齒盤13的兩側(cè)，因此，隨著感應齒盤13的旋轉(zhuǎn)，光敏感應器53不斷檢測到光的變化，從而產(chǎn)生電信號從輸出端輸出。當人工停止踏動時，由于中軸停止旋轉(zhuǎn)，因此，反映到光敏感應器53的檢測腳的光沒有反生變化，光敏感應器53的輸出端沒有信號輸出，控制器54斷開電源，電動機1相應停止工作。
具體實施例2本實施例的特點是所述嚙合傳動的齒輪組包括二級或二級以上的多級齒輪傳動，與之相對應，電動助力驅(qū)動裝置中設有分級控制器，由該分級控制器控制自行車的電動轉(zhuǎn)速，從而達到控制助力自行車運動速度的目的。
本實用新型既可適用于二輪自行車，也可適用于三輪自行車、四輪自行車或獨輪車上，而且可把一般的人力二輪車或三輪車改裝成助力自行車，可廣泛應用于人類生活交通領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.電動助力自行車，包括自行車車架(33)，其特征是還包括電動機(1)、控制器(54)、機械傳動機構(gòu)和檢測裝置；所述機械傳動機構(gòu)包括直接嚙合傳動的齒輪組，該直接嚙合傳動的齒輪組的輸入端齒輪與電動機(1)的轉(zhuǎn)軸齒輪嚙合、輸出端齒輪固定于自行車的中軸上并與自行車的齒盤嚙合連接；所述檢測裝置由光敏感應器(53)和感應齒盤(13)構(gòu)成，感應齒盤(13)安裝在非機動車的中軸并跟隨該中軸轉(zhuǎn)動，光敏感應器(53)的檢測頭向外伸出兩個探測腳(3)，兩個探測腳分列于感應齒盤(13)的兩側(cè)，光敏感應器(53)的信號輸出端連接控制器(54)的控制信號輸入端；控制器(54)的信號輸出端連接電機電源的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力自行車，其特征是所述機械傳動機構(gòu)由扇形齒輪(5)、連接軸(2)、連軸齒輪(31)、斜齒輪(10)、中軸輪(8)組成；所述扇形齒輪(5)與電動機(1)轉(zhuǎn)軸上的電機齒輪(30)嚙合，連軸齒輪(31)固定于扇形齒輪(5)的轉(zhuǎn)軸、與斜齒輪(10)嚙合，斜齒輪(10)直接與非機動車的中軸連接或通過中軸輪(8)與非機動車的中軸(23)連接，中軸輪(8)位于斜齒輪(10)外側(cè)的部分設有若干矩形齒，通過所述矩形齒與非機動車的齒盤(19)連接、驅(qū)動齒盤(19)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力自行車，其特征是所述嚙合傳動的齒輪組包括二級或二級以上的多級齒輪傳動，與之相對應，電動助力驅(qū)動裝置中設有分級控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力自行車，其特征是所述控制器(54)設置高、中、低三檔輸出信號，相應地電池輸出也產(chǎn)生三種電流大小來驅(qū)動所述動力傳遞裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力自行車，其特征是所述的電動機1安裝于自行車中軸上。
專利摘要本實用新型公開了一種電動助力自行車，包括自行車車架(33)，其特征是還包括電動機(1)、控制器(54)、機械傳動機構(gòu)和檢測裝置；所述機械傳動機構(gòu)包括直接嚙合傳動的齒輪組，該直接嚙合傳動的齒輪組的輸入端齒輪與電動機(1)轉(zhuǎn)軸電機齒輪(30)嚙合、輸出端齒輪固定于自行車的中軸上并與自行車的齒盤嚙合連接；所述檢測裝置由光敏感應器(53)和感應齒盤(13)構(gòu)成，感應齒盤(13)安裝在非機動車的中軸并跟隨該中軸轉(zhuǎn)動，光敏感應器(53)的信號輸出端連接控制器(54)的控制信號輸入端；控制器(54)的信號輸出端連接電機電源的控制端。本實用新型設計具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，抗干擾能力強，維護方便等優(yōu)點，適合于改裝普通自行車。
文檔編號B62M23/02GK2797177SQ20052005677
公開日2006年7月19日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者張立夫 申請人:中國航空技術(shù)進出口廣州公司