CN103754317A

CN103754317A - 一种电动助力车驱动机构

Info

Publication number: CN103754317A
Application number: CN201410021493.7A
Authority: CN
Inventors: 袁安富; 张伟; 刘玉娟
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: CN103754317B

Abstract

本发明涉及一种电动助力车驱动机构，包括壳体、脚踏杆、电机、减速器以及动力合成机构，脚踏杆可转动地设置在壳体内，该脚踏杆的两端分别与电动助力车的踏板和动力合成机构连接，电机置于壳体内且通过减速器与动力合成机构连接。本发明的电机输出轴与谐波减速器的旋转轴为同轴结构，以提高整个机构的工作状况，在本专利中，电机的输出动力以耦合的方式传递给谐波减速器旋转轴，后者驱动柔性轴承及柔轮旋转，由于本机构的刚轮固定，因此柔轮的输出转速是电机转速的1/i倍，同时扭矩放大了“i”倍；由于采用了动力合成机构，它们相互之间的运动互不干涉，各自产生的动力均可以通过动力合成机构输出。

Description

一种电动助力车驱动机构

技术领域

本发明涉及电动助力车领域，尤其为一种电动助力车驱动机构。

背景技术

对于电动助力车而言，存在着两种动力，一种为电机的输出动力，它驱使链轮转动，从而使得整辆车子向前运动；另一种为人力踩脚踏的方式，它也可以使得链轮转动，使得车子向前运动。现有电动助力车的驱动机构的传动效率较低、启停之间对电机的伤害较大，且现有电动助力车的上述两种骑行方式对应的传动机构之间或多或少地存在干涉，使得电力驱动时电能利用效率较低，而人力骑行时又较为费力。

发明内容

本发明目的在于解决上述现有电动助力车存在的技术问题，提供了一种电动助力车驱动机构，具体由以下技术方案实现。

一种电动助力车驱动机构，包括壳体、脚踏杆、电机、减速器以及动力合成机构，所述脚踏杆可转动地设置在壳体内，该脚踏杆的两端分别与电动助力车的踏板和动力合成机构连接，所述电机置于壳体内且通过减速器与所述动力合成机构连接。

所述的电动助力车驱动机构，其进一步设计在于，所述动力合成机构包括链轮、棘轮、第一单向轮和第二单向轮，所述棘轮可转动地设置在壳体内，且棘轮的外圈与链轮的内圈固定连接，所述第一单向轮、第二单向轮同轴可转动地设置于棘轮内，所述第一单向轮和第二单向轮的外圈分别设置有棘爪，所述棘轮内设有与所述棘爪相对的两组异性单向槽；所述减速器、脚踏杆分别与第一单向轮、第二单向轮连接。

所述的电动助力车驱动机构，其进一步设计在于，所述第一单向轮和第二单向轮的中部分别设有第一传动孔和第二传动孔，所述第一传动孔的内径大于第二传动孔。

所述的电动助力车驱动机构，其进一步设计在于，所述第一传动孔和第二传动孔内分别设置有花键。

所述的电动助力车驱动机构，其进一步设计在于，所述减速器为谐波减速器，该谐波减速器包括带有内齿的刚性轮、柔性齿轮以及中部断面呈椭圆状的发生器，所述刚性轮固定设置在壳体内，所述发生器可转动地设置在壳体内，所述柔性齿轮通过一柔性轴承可转动地套设在所述发生器上，柔性齿轮随发生器发生形变使得其呈椭圆状，该柔性齿轮与椭圆长轴端相对应的两端与所述刚性轮上的内齿啮合；所述发生器与电机传动连接，所述柔性齿轮与所述第一单向轮传动连接。

所述的电动助力车驱动机构，其进一步设计在于，所述发生器内部轴向中空，所述脚踏杆穿过所述发生器与所述第一单向轮传动连接。

本发明的有益效果在于：

本发明的电机输出轴与谐波减速器的旋转轴为同轴结构，以提高整个机构的工作状况，在本专利中，电机的输出动力以耦合的方式传递给谐波减速器旋转轴，后者驱动柔性轴承及柔轮旋转，由于本机构的刚轮固定，因此柔轮的输出转速是电机转速的1/i倍，其中“i”为谐波减速器的减速比，同时扭矩放大了“i”倍；本专利电机的旋转轴与脚踏旋转轴采用了动力合成机构，它们相互之间的运动互不干涉，各自产生的动力均可以通过动力合成机构输出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为动力合成机构结构示意图。

图3为第一单向轮结构示意图。

图中，1-壳体、2-脚踏杆、3-电机、4-减速器、5-动力合成机构、51-棘轮、52-第一单向轮、53-第二单向轮、54-棘轮、55-端盖、32-花键、521-第一单向孔、531-第二单向孔、23-棘爪、41-刚性轮、42-柔性齿轮、43-发生器、44-柔性轴承。

具体实施方式

以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行进一步说明。

该电动助力车驱动机构，包括壳体1、脚踏杆2、电机3、减速器4以及动力合成机构5，脚踏杆2可转动地设置在壳1体内，该脚踏杆的两端分别与电动助力车的踏板和动力合成机构连接，电机3置于壳体内且通过减速器4与动力合成机构5连接。

动力合成机构5包括链轮51、可转动设置在壳体内的第一单向轮52和第二单向轮53、棘轮54，棘轮可转动地设置在壳体内，且棘轮的外圈与链轮的内圈固定连接，第一单向轮52、第二单向轮53同轴可转动地设置于棘轮内，第一单向轮和第二单向轮的外圈分别设置有棘爪23，棘轮内设有与棘爪相对的两组异性单向槽（图中未画出）；减速器4、脚踏杆2分别与第一单向轮52、第二单向轮53连接。第一单向轮和第二单向轮的中部分别设有第一传动孔521和第二传动孔531，第一传动孔的内径大于第二传动孔。第一传动孔和第二传动孔内分别设置有花键32。发生器内部轴向中空，脚踏杆穿过发生器与第一单向轮传动连接。第一单向轮的一侧设有对第一单向轮、第二单向轮轴向定位的端盖55。

减速器4为谐波减速器，该谐波减速器包括带有内齿的刚性轮41、柔性齿轮42以及中部断面呈椭圆状的发生器43，刚性轮41固定设置在壳体内，本实施例中，刚性轮41实际上与壳体为一体，发生器可转动地设置在壳体内，柔性齿轮通过一柔性轴承44可转动地套设在发生器断面呈椭圆状的部分上，柔性齿轮随发生器发生形变使得其呈椭圆状，该柔性齿轮与椭圆长轴端相对应的两端与刚性轮上的内齿啮合；发生器与电机传动连接，柔性齿轮42的输出端421与第一单向轮传动连接。

电机通过谐波减速器进行驱动减速后，柔性齿轮的输出轴与第一单向轮通过花键传动连接，将与脚踏板连接的脚踏杆穿过发生器以及减速器的输出轴与第二单向轮连接；当电力驱动时，第一单向轮带动棘轮快速转动，此时第一单向轮的转速快于第二单向轮，第二单向轮相对于棘轮作与第一单向轮反向的转动，此时第二单向轮与棘轮之间打滑，即链轮完全由电机驱动；反之亦然，当关掉电机，人力骑行时，第一单向轮打滑，此时链轮完全由人力驱动。

Claims

1.一种电动助力车驱动机构，其特征在于包括壳体、脚踏杆、电机、减速器以及动力合成机构，所述脚踏杆可转动地设置在壳体内，该脚踏杆的两端分别与电动助力车的踏板和动力合成机构连接，所述电机置于壳体内且通过减速器与所述动力合成机构连接。

2.根据权利要求1所述的电动助力车驱动机构，其特征在于，所述动力合成机构包括链轮、棘轮、第一单向轮和第二单向轮，所述棘轮可转动地设置在壳体内，且棘轮的外圈与链轮的内圈固定连接，所述第一单向轮、第二单向轮同轴可转动地设置于棘轮内，所述第一单向轮和第二单向轮的外圈分别设置有棘爪，所述棘轮内设有与所述棘爪相对的两组异性单向槽；所述减速器、脚踏杆分别与第一单向轮、第二单向轮连接。

3.根据权利要求2所述的电动助力车驱动机构，其特征在于，所述第一单向轮和第二单向轮的中部分别设有第一传动孔和第二传动孔，所述第一传动孔的内径大于第二传动孔。

4.根据权利要求3所述的电动助力车驱动机构，其特征在于，所述第一传动孔和第二传动孔内分别设置有花键。

5.根据权利要求2所述的电动助力车驱动机构，其特征在于，所述减速器为谐波减速器，该谐波减速器包括带有内齿的刚性轮、柔性齿轮以及中部断面呈椭圆状的发生器，所述刚性轮固定设置在壳体内，所述发生器可转动地设置在壳体内，所述柔性齿轮通过一柔性轴承可转动地套设在所述发生器上，柔性齿轮随发生器发生形变使得其呈椭圆状，该柔性齿轮与椭圆长轴端相对应的两端与所述刚性轮上的内齿啮合；所述发生器与电机传动连接，所述柔性齿轮与所述第一单向轮传动连接。

6.根据权利要求5所述的电动助力车驱动机构，其特征在于，所述发生器内部轴向中空，所述脚踏杆穿过所述发生器与所述第一单向轮传动连接。