本實用新型屬于倒剎技術領域，尤其涉及一種中置電動自行車的倒剎分離裝置。

背景技術：

現(xiàn)在自行車的倒剎技術應用越來越廣了，通過倒剎輪轂，將腳踏板反向踩下，鏈條反向運動，驅(qū)動倒剎輪轂進行剎車制動。目前也有用在電動車上的嘗試，但是雖然可以通過檢測倒剎信號來切斷電動車的電機輸出，然而由于電機的慣性運轉(zhuǎn)，不可避免使得電機慣性力繼續(xù)驅(qū)動電動車前行，倒剎輪轂受到的該前行力很大，剎車效果大打折扣。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術的不足本實用新型提供一種中置電動自行車的倒剎分離裝置，在倒剎時及時脫離電機的慣性驅(qū)動力，使得電動自行車能夠快速制動。

為了實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種中置電動自行車的倒剎分離裝置，該倒剎分離裝置包括絲桿和離合塊，所述絲桿安裝在中軸上，所述離合塊套在所述絲桿上，所述離合塊的一側(cè)與鏈輪支架固定連接，所述離合塊的內(nèi)圈與所述絲桿的外圈呈螺紋配合，所述離合塊的外圈與電機輸出部呈摩擦配合。

進一步，所述電機輸出部與中軸或絲桿外圈的一部分滾動連接。

進一步，所述滾動連接是軸承連接，至少其中一個軸承為推力軸承。

進一步，所述絲桿為單頭絲桿或多頭絲桿。

進一步，還包括速度傳感器，所述速度傳感器采集所述中軸的轉(zhuǎn)動速度給電機控制器。

進一步，所述中軸為單軸結(jié)構或左右軸結(jié)構。

進一步，所述中軸為單軸結(jié)構，所述絲桿固定安裝在單軸上。

進一步，所述中軸為左右軸結(jié)構，右軸的一部分插入左軸內(nèi)部，并且該插入部分的端部與左軸的內(nèi)部固定連接，所述絲桿一部分與右軸是滑動配合，另一部分與左軸固定連接。

進一步，還包括扭力傳感器，所述扭力傳感器安裝在所述單軸的表面，所述扭力傳感器采集所述單軸的扭變信號給電機控制器。

進一步，還包括扭力傳感器，所述扭力傳感器安裝在所述左軸的表面，所述扭力傳感器采集所述左軸的扭變信號給電機控制器。

本實用新型的有益效果為：通過一套分離裝置，在倒剎時及時脫離電機的慣性驅(qū)動力，在中置電動自行車上取得了良好的倒剎效果。

1)絲桿的外圈與離合塊的內(nèi)圈呈螺紋配合，當中軸轉(zhuǎn)動時，絲桿也一并轉(zhuǎn)動，當絲桿順時針轉(zhuǎn)動或逆時針轉(zhuǎn)動時，帶動離合塊向左運動或向右運動，離合塊能夠與電機輸出部接觸或分離，從而實現(xiàn)快速制動。

2)傳感器為扭力傳感器或速度傳感器，能夠使所采集的信號更加靈敏和靈活。

3)離合塊的外圈為摩擦面，使得離合塊能夠更好的與電機輸出部相接觸。

附圖說明

圖1為本實用新型中軸為左右軸結(jié)構時離合塊的外圈與電機輸出部向接觸的結(jié)構示意圖；

圖2為本實用新型中軸為單軸結(jié)構時離合塊的外圈與電機輸出部分離的結(jié)構示意圖；

圖3為本實用新型中軸為單軸結(jié)構時離合塊的外圈與電機輸出部相接觸的結(jié)構示意圖；

其中，1、絲桿；2、離合塊；3、左軸；4、右軸；5、電機輸出部；6、鏈輪支架；7、曲柄連接端；8、單向棘輪；9、電機轉(zhuǎn)子；10、單軸。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

第一實施例

該實施列采用一側(cè)安裝電機的中置電動自行車來說明，如圖1所述，一種中置電動自行車的倒剎分離裝置，包括絲桿1和離合塊2，絲桿1固定安裝在中軸上，其中，中軸為左右軸結(jié)構，由左軸3和右軸4組合而成。右軸4的一部分與絲桿1的內(nèi)圈滑動配合，端部是曲柄連接端7，另一部分插入左軸3內(nèi)部，并且該插入部分的端部與左軸3的內(nèi)部固定連接。左軸3一端安裝左曲柄，另一部分套在所述的右軸4上，并且端部與所述的絲桿1的內(nèi)圈固定連接；

離合塊2套在絲桿1上，離合塊2的一側(cè)與鏈輪支架6固定連接，離合塊2與鏈輪支架6可以通過螺絲固定連接，也可以做成一體的結(jié)構，本實用新型不做具體的限制。

離合塊2的內(nèi)圈與絲桿1的外圈呈螺紋配合，離合塊2的外圈與電機輸出部5呈摩擦配合，離合塊2的外圈為摩擦面，能夠使離合塊2與電機輸出部5緊密相接觸。所述的電機輸出部5，也就是中置電機電力驅(qū)動通過單向離合器來驅(qū)動的一個部件，該部件通過滾動連接到中軸或者絲桿外圈的一部分上，滾動連接通常是用軸承或者滾珠的方式，該電機輸出部在電力驅(qū)動前行時與離合塊2接觸，驅(qū)動電動車前行。

絲桿為單頭絲桿，優(yōu)選多頭絲桿，多頭絲桿的優(yōu)點為：只需很小的旋轉(zhuǎn)角度就能夠快速使離合塊2與電機輸出部5相接觸或者分離。

傳感器可以為扭力傳感器或速度傳感器。扭力傳感器安裝在左軸3的表面，扭力傳感器采集中軸扭力信號給電機控制器。速度傳感器用來檢測中軸轉(zhuǎn)動速度，實現(xiàn)方式不限，例如可以通過中軸上設置磁鋼，霍爾傳感器設置在相對應的位置，來檢測左軸3或者右軸4的轉(zhuǎn)速。

此外，電機轉(zhuǎn)子通過減速機構連接單向棘輪8的外圈，單向棘輪8的內(nèi)圈與電機輸出部5連接。絲桿1外圈的一部分與電機輸出部5通過軸承連接，所述軸承為一個或者多個，至少其中一個軸承為推力軸承，用來承受電機輸出部5與絲桿1之間的軸向力。其中單向棘輪8也可以采用任何一種單向離合器的結(jié)構。

實施步驟如下：

行駛時，右腳向前踩踏曲柄，右軸4轉(zhuǎn)動，踩踏力輸入到右軸4另一端，因該端與左軸3內(nèi)部固定連接，扭力傳遞給左軸3，左軸3繼續(xù)將該踩踏力傳遞給與之固定連接的絲桿1，絲桿1轉(zhuǎn)動，驅(qū)動離合塊2接觸電機輸出部5。在上述過程中，因左軸3受到扭力，安裝在其表面的扭力傳感器發(fā)出信號給電機，電機啟動，輸出驅(qū)動力通過減速機構、單向棘輪8給電機輸出部5。因此，人力和電力共同作用在離合塊2上，驅(qū)動電動車行駛，人力和電力一起驅(qū)動電動車前行。

另外，如左腳向前踩踏曲柄，踩踏力直接通過左軸3傳遞給與之固定連接的絲桿1，后續(xù)過程同上。

需要倒剎時，右腳向后踩踏曲柄，右軸4反向轉(zhuǎn)動，踩踏力輸入到右軸4另一端，因該端與左軸3內(nèi)部固定連接，扭力傳遞給左軸3，左軸3繼續(xù)將該踩踏力傳遞給與之固定連接的絲桿1，絲桿1轉(zhuǎn)動，驅(qū)動離合塊2分離電機輸出部5。在上述過程中，因左軸3受到反向扭力，安裝在其表面的扭力傳感器發(fā)出信號給電機，電機停止輸出，并且電機及減速機構的慣性運動被離合塊分離，不再作用在鏈條上，倒剎順利完成。

另外，如左腳向后踩踏曲柄，踩踏力直接通過左軸3傳遞給與之固定連接的絲桿1，后續(xù)過程同上。

在上述控制過程中，除了通過扭力傳感器檢測踩踏力外，同樣可以利 用速度傳感器來檢測，踩踏力使得中軸轉(zhuǎn)動，通過該轉(zhuǎn)動速度信號來控制電機的輸出或停止。

第二實施例

該實施列用同心同軸的中置電動自行車來說明，如圖2和圖3所述，一種中置電動自行車的倒剎分離裝置，包括絲桿1和離合塊2，絲桿1安裝在中軸上，其中，中軸為單軸結(jié)構，即中軸為一根軸。即絲桿1固定安裝在單軸10上。

離合塊2套在絲桿1上，離合塊2的一側(cè)與鏈輪支架6固定連接，離合塊2與鏈輪支架6可以通過螺絲固定連接，也可以做成一體的結(jié)構，本實用新型不做具體的限制。

離合塊2的內(nèi)圈與絲桿1的外圈呈螺紋配合，離合塊2的外圈與電機輸出部5呈摩擦配合，離合塊2的外圈為摩擦面，能夠使離合塊2與電機輸出部5緊密相接觸。

絲桿為單頭絲桿，優(yōu)選多頭絲桿。

傳感器可以為扭力傳感器或速度傳感器。扭力傳感器安裝在單軸10的表面，傳感器采集中軸扭力信號給電機控制器。速度傳感器用來檢測中軸轉(zhuǎn)動速度，實現(xiàn)方式不限，例如可以通過單軸10上設置磁鋼，霍爾傳感器設置在相對應的位置，來檢測中軸的轉(zhuǎn)速。

此外，電機轉(zhuǎn)子通過減速機構連接單向棘輪8的外圈，單向棘輪8的內(nèi)圈與電機輸出部5連接。絲桿1外圈的一部分與電機輸出部5通過軸承連接，所述軸承為一個或者多個，至少其中一個軸承為推力軸承，用來承受電機輸出部5與絲桿1之間的軸向力。其中單向棘輪8也可以采用任何一種單向離合器的結(jié)構。

實施步驟如下：

行駛時，向前踩踏曲柄，單軸10轉(zhuǎn)動，固定在中軸上的絲桿1旋轉(zhuǎn)，通過螺紋驅(qū)動離合塊向左移動，如圖3所示，離合塊2的摩擦面與電機輸出部5接合；同時，由于單軸10受到踩踏力產(chǎn)生扭變，安裝在單軸10上 的扭力傳感器發(fā)出信號給控制器(或者，通過檢測單軸10受到踩踏力轉(zhuǎn)動速度，速度傳感器發(fā)出信號給控制器)，電機工作，電機驅(qū)動力通過減速機構、單向棘輪8、電機輸出部5、離合塊2傳遞到鏈輪支架6上，驅(qū)動電動車行駛，人力和電力一起驅(qū)動電動車前行。

需要倒剎時，人力向后踩踏曲柄，單軸10反向轉(zhuǎn)動，固定在單軸10上的絲桿1反向旋轉(zhuǎn)，通過螺紋驅(qū)動離合塊2向右移動，如圖2所述離合塊的摩擦面與電機輸出部脫離，同時，離合塊2反向轉(zhuǎn)動，鏈輪支架6反向轉(zhuǎn)動，驅(qū)動鏈條反向運動，導致安裝在后輪上的倒剎輪轂進行剎車制動。同時，安裝在單軸10上的傳感器發(fā)出反向信號給控制器，電機停止驅(qū)動，并且電機及減速機構的慣性運動被離合塊2分離，不再作用在鏈條上，倒剎順利完成。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。可以采用不同的組合方式來實施本實用新型，如電機可以采用同心同軸安裝或者一側(cè)安裝，減速機構可以通過行星輪減速或者其他齒輪、鏈條減速結(jié)構，中軸可以采用單軸結(jié)構或者左右軸結(jié)構，傳感器可以采用各種扭矩傳感器或者速度傳感器，應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。