CN108128400A - 一种新型电动自行车传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动自行车领域，更具体地，涉及一种新型电动自行车传动机构。本发明提出在现在电动自行车传动路线上安装一个单级行星齿轮机构，电机与行星机构的太阳轮连接、链轮与行星机构的齿圈连接、单车后轮与行星机构的行星架连接，利用行星齿轮机构具有两个自由度的特性，很好解决现在电动自行车存在的问题，保留了自行车和电动车的优点，特别适应于户外骑车运动。
Description
技术领域
本发明涉及电动自行车领域，更具体地，涉及一种新型电动自行车传动机构。
背景技术
现在市面使用的电动自行车的电机转子、链轮和后驱动轮为刚性连接，存在有以下两个问题：1.启动电动自行车电机后，电机带动车轮旋转过程中，同时会带动脚踏板高速回转，高速旋转的脚踏板很容易伤及使用者。2.当单独使用脚踏板提供动力时，既要克服来自车轮的阻力，还要克服电机线圈产生的互感阻力，在使用过程中很费劲，为克服电机线圈产生的互感阻力极大地浪费了使用者的体力，造成不好的使用体验。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型电动自行车传动机构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型电动自行车传动机构，包括心轴、电机、链轮以及行星机构，所述电机以及行星机构均设置在所述心轴上，所述电机与所述行星机构相连，所述链轮与所述行星机构之间设置有用于链轮与行星机构分离与连接的第一离合器。第一离合器的设置能够在电动自行车高速下坡过程中，实现链轮与行星机构之间的分离，避免了在行星机构高速运转的过程中带动与行星机构相连的链轮一起转动，防止连接在链轮上的脚踏板对使用者的脚部造成伤害。
优选地，所述行星机构包括齿圈、行星轮、太阳轮，所述齿圈设置于所述心轴上，所述行星轮与所述齿圈内啮合，所述行星轮与所述太阳轮外啮合。
优选地，所述齿圈与所述链轮连接，所述第一离合器设置在齿圈与链轮之间。第一离合器用于链轮与齿圈之间的连接与分离，齿圈与链轮分离时，可以避免后轮在高速旋转过程中，带动与链轮相连的脚踏板，防止对使用者造成人身伤害。
优选地，所述的行星机构还包括行星架，所述行星架刚性连接有一后轮，所述行星轮围绕行星架回转。
优选地，所述后轮通过滚动轴承安装在心轴上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过行星齿轮结构的耦合，行星轮与太阳轮外啮合，行星轮与齿圈内啮合，使得电机的输入以及链轮的输入不会有任何干扰；通过第一离合器实现齿圈与链轮之间分离，可以避免后轮在高速旋转过程中，带动与链轮相连的脚踏板，从而对使用者造成人身伤害。
本发明还提供一种新型电动自行车传动机构，包括心轴、电机、链轮以及行星机构，所述电机以及行星机构均设置在所述心轴上，所述电机与所述行星机构相连，所述电机包括电机转子、电机定子，所述电机转子与电机定子之间设置有用于与电机定子连接或者分离的第二离合器。当电动自行车只有链轮输入动力时，通过第二离合器与电机定子之间的结合可以避免电机转子反转，避免了电机线圈产生的互感阻力，避免了使用者因克服电机线圈产生的互感阻力而浪费体力。
优选地，所述电机定子、电机转子均设置在所述心轴上。
优选地，所述行星机构包括齿圈、行星轮、太阳轮，所述齿圈设置于所述心轴上，所述行星轮与所述齿圈内啮合，所述行星轮与所述太阳轮外啮合。
优选地，所述太阳轮与所述电机转子刚性连接。
优选地，所述的行星机构还包括行星架，所述行星架刚性连接有一后轮，所述行星轮围绕行星架回转。
优选地，所述后轮通过滚动轴承安装在心轴上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过行星齿轮结构的耦合，行星轮与太阳轮外啮合，行星轮与齿圈内啮合，使得电机的输入以及链轮的输入不会有任何干扰；通过第二离合器与电机定子之间的结合可以避免电机转子在反转过程中因电机线圈产生的互感阻力，减少了使用者因克服电机线圈产生的互感阻力而浪费体力，改善了骑行电动自行车的使用体验。
附图说明
图1为本发明一种新型电动自行车传动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例
如图1所示，一种新型电动自行车传动机构，包括心轴1、电机、链轮8以及行星机构，电机以及行星机构均设置在心轴1上，电机与行星机构相连，链轮8与行星机构之间设置有用于链轮8与行星机构分离与连接的第一离合器7。
其中，行星机构包括齿圈6、行星轮9、太阳轮13，齿圈6设置于心轴1上，行星轮9与齿圈6内啮合，行星轮9与太阳轮13外啮合。
另外，齿圈6与所述链轮8连接，第一离合器7设置在齿圈6与链轮8之间。
其中，行星机构还包括行星架10，行星架10刚性连接有一后轮11，行星轮9围绕行星架10回转。
另外，后轮11通过滚动轴承安装在心轴1上。
如图1所示，一种新型电动自行车传动机构，包括心轴1、电机、链轮8以及行星机构，电机以及行星机构均设置在所述心轴1上，电机与行星机构相连，电机包括电机转子4、电机定子3，电机转子4与电机定子3之间设置有用于与电机定子3连接或者分离的第二离合器5。
其中，电机定子3、电机转子4均设置在心轴1上。
另外，行星机构包括齿圈6、行星轮9、太阳轮13，齿圈6设置于心轴1上，行星轮9与齿圈6内啮合，行星轮9与太阳轮13外啮合，电机通过电机转子4与太阳轮13刚性连接，行星机构还包括行星架10，行星架10刚性连接有一后轮11，行星轮9围绕行星架10回转。电机转子4与太阳轮13刚性连接，在电机转子4转动过程中带动太阳轮13一起转动，太阳轮13转动会带动与太阳轮13外啮合的行星轮9转动，行星轮9转动带动与行星架10相连的后轮转动。
其中，后轮11通过滚动轴承安装在心轴1上。
具体实施原理：a. 电机与链轮8同时同向不同转速输入，第二离合器5处于分离状态，第二离合器5与电机定子3分离，第一离合器7处于结合状态，齿圈6与链轮8相连，太阳轮13与齿圈6为输入，行星架10带动后轮11输出。
b. 电机不动，链轮8输入，第二离合器5处于结合状态，第二离合器5与电机定子结合，第一离合器7处于结合状态，齿圈6与链轮8连接，太阳轮13被固定，齿圈6输入，行星架10带动后轮11输出；链轮8输入时，链轮8带动齿圈6旋转，齿圈6带动行星轮9旋转，而第二离合器5与电机定子3结合使得与电机转子4连接的太阳轮13被固定，防止了太阳轮13带动电机转子4反转而产生的互感阻力，减少了使用者骑行电动自行车时的体力消耗，提升了使用体验。
c. 电机输入，链轮8不动，第二离合器5分离，第二离合器与电机定子分离，第一离合器7分离，齿圈6与链轮8分离，太阳轮13输入，齿圈6为自由轮，行星架10带动后轮11没有明确输出。
d. 车辆下坡，电机与链轮8不动，后轮11带动行星架10输入，第二离合器5分离，第二离合器5与电机定子分离，第一离合器7分离，齿圈6与链轮8分离；高速转动的后轮11带动与行星轮9啮合的齿圈6高速旋转，齿圈6与链轮8分离后，避免了高速旋转的齿圈6带动链轮8高速转动，防止了与链轮8连接的踏板对使用者的脚部造成伤害。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型电动自行车传动机构，其特征在于：包括心轴（1）、电机、链轮（8）以及行星机构，所述电机以及行星机构均设置在所述心轴（1）上，所述电机与所述行星机构相连，所述链轮（8）与所述行星机构之间设置有用于链轮（8）与行星机构分离与连接的第一离合器（7）。
2.一种新型电动自行车传动机构，其特征在于：包括心轴（1）、电机、链轮（8）以及行星机构，所述电机以及行星机构均设置在所述心轴（1）上，所述电机与所述行星机构相连，所述电机包括电机转子（4）、电机定子（3），所述电机转子（4）与电机定子（3）之间设置有用于与电机定子（3）连接或者分离的第二离合器（5）。
3.根据权利要求1所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述行星机构包括齿圈（6）、行星轮（9）、太阳轮（13），所述齿圈（6）设置于所述心轴（1）上，所述行星轮（9）与所述齿圈（6）内啮合，所述行星轮（9）与所述太阳轮（13）外啮合。
4.根据权利要求3所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述齿圈（6）与所述链轮（8）连接，所述第一离合器（7）设置在齿圈（6）与链轮（8）之间。
5.根据权利要求2所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述电机定子（3）、电机转子（4）均设置在所述心轴（1）上。
6.根据权利要求5所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述行星机构包括齿圈（6）、行星轮（9）、太阳轮（13），所述齿圈（6）设置于所述心轴（1）上，所述行星轮（9）与所述齿圈（6）内啮合，所述行星轮（9）与所述太阳轮（13）外啮合。
7.根据权利要求6所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述电机通过电机转子（4）与太阳轮（13）刚性连接。
8.根据权利要求4或7所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述的行星机构还包括行星架（10），所述行星架（10）刚性连接有一后轮（11），所述行星轮（9）围绕行星架（10）回转。
9.根据权利要求8所述的新型电动自行车传动机构，其特征在于：所述后轮（11）通过滚动轴承安装在心轴（1）上。
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