CN218317116U - 电动辅助自行车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动辅助自行车,其包含有一车架、一马达本体、一第一齿轮箱、一第二齿轮箱、一电池及一控制器,该马达本体装设于立管近底端处,该第一齿轮箱具有一驱动轴及一减速齿轮组,该驱动轴与减速齿轮组相结合且与马达本体的转子相连接,又于减速齿轮组上设置有一传动轴,该第二齿轮箱与第一齿轮箱的传动轴相连接,该第二齿轮箱包含有一转向齿轮组、一五通心轴及一扭力传感器,该转向齿轮组与传动轴以一单向器相连接,该扭力传感器设置于转向齿轮组与五通心轴之间,该控制器设置于车架的内部,该电池设置于车架的下管中且与控制器电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自行车,具体涉及一种电动辅助自行车。
背景技术
自行车兼具有交通及运动休闲功能,因此需由骑乘者以脚踩踏自行车踏板前进,然而在部份如爬坡等路段,以人力驱动的自行车往往会对骑乘者造成体力上相大的负担,因此现有以电力辅助驱动的自行车,即可解决完全以人力驱动的困难,以便在爬坡等路段上,让自行车能顺利前进,而如何在自行车有限的空间内装设马逹等电力设备,即为一相当重要的课题。
实用新型内容
因此本发明人特为改进现有自行车结构及使用上的问题,特经过不断的研究与试验,进而发展出一种可改进现有缺失的本实用新型。
本实用新型的主要目的,在于提供一种电动辅助自行车,利用马达总成来提供骑乘者辅助动力,以达到提升自行车骑乘的顺畅性及舒适性的目的。
为达上述目的,本实用新型主要提供一种电动辅助自行车,其包含有一车架,其包含有一立管及一下管;
一马达本体,该马达本体装设于立管近底端处,该马达本体具有一转子;
一第一齿轮箱,该第一齿轮箱与马达本体相连接,并具有一驱动轴及一减速齿轮组,该驱动轴与减速齿轮组相结合且与马达本体的转子相连接,又于减速齿轮组上设置有一与驱动轴同轴的传动轴;
一第二齿轮箱与第一齿轮箱的传动轴相连接,该第二齿轮箱包含有一转向齿轮组、一五通心轴及一扭力传感器,该转向齿轮组与传动轴以一单向器相连接,该五通心轴与转向齿轮组相连接且呈横向转动,该扭力传感器设置于转向齿轮组与五通心轴之间,且用以侦测五通心轴的旋转扭力及转速;
一控制器,该控制器设置于车架的内部,又控制器与马达本体电连接;以及
一电池,该电池设置于车架的下管中且与控制器电连接,以由此提供控制器及马达本体作动的动力源。
所述的电动辅助自行车,其中该减速齿轮组为一少齿差行星齿轮组,其包含有一偏心部、两带动件、一内齿件、一上支架、多数个输出环、多数个固定件及一下支架,该偏心部相对驱动轴呈偏心状地一体成型于驱动轴底端,该两带动件环设于偏心部上,且各带动件周缘形成有齿部,该内齿件环设于两带动件周围,且形成有一与两带动件的齿部相啮合的内齿部,该上支架与下支架分别设置于两带动件的上下两侧,各输出环贯穿设置于两带动件,各固定件分别贯穿上支架及带动环且与下支架相固定结合,使下支架可随带动件转动而经上支架及输出环传动而转动,该传动轴凸设于下支架底端。
所述的电动辅助自行车,其中减速齿轮组的全齿高为0.6至1.5倍模数,齿数差为2的倍数,而压力角为12°至30°。
其中于驱动轴上凹设有一与马达本体的转子相结合的键槽。
所述的电动辅助自行车,其中该扭力传感器呈环状而环绕设置于五通心轴上。
所述的电动辅助自行车,其中该控制器设置于车架的立管中。
所述的电动辅助自行车,其中该控制器设置于车架的一上管中。
所述的电动辅助自行车,其中该控制器设置于车架的下管中。
所述的电动辅助自行车,其中该控制器设置于车架的一前叉管中。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
通过上述技术手段,本实用新型可利用扭力传感器侦测输出轴扭力的变化,来连动控制器以启动马达总成,以利用马达总成来提供骑乘者辅助动力,以达到提升自行车骑乘的顺畅性及舒适性的效果。
附图说明
图1为本实用新型的侧视示意图;
图2为本实用新型的车架的立体示意图;
图3为本实用新型马达的立体外观图;
图4为本实用新型马达的立体分解图;
图5为本实用新型马达的侧视剖面分解图;
图6为本实用新型减速齿轮组的立体分解图。
符号说明:
10:车架
12:立管
14:下管
20:马达本体
22:转子
30:第一齿轮箱
32:驱动轴
321:偏心部
322:键槽
33:带动件
331:齿部
34:内齿件
341:内齿部
35:下支架
351:传动轴
40:第二齿轮箱
42:单向器
44:五通心轴
46:扭力传感器
50:控制器
60:电池
具体实施方式
本实用新型主要提供一种电动辅助自行车,请配合参看图1及图2,由图中可看到,本实用新型的电动辅助自行车主要包含有一车架10、一马达本体20、一第一齿轮箱30、一第二齿轮箱40、一控制器50及一电池60,其中该车架10结构可与现有自行车大致相同,大体包含有立管12、下管14、上管、前叉管及后叉管等,其详细结构在此并不赘述。
请再合参看图3至图5,该马达本体20装设于立管12近底端近五通管处,于马达本体20内设置有一转子22。
该第一齿轮箱30与马达本体20相连接,并具有一驱动轴32及一减速齿轮组,该驱动轴32与减速齿轮组34相结合且与马达本体20的转子22相链接,使驱动轴32可随马达本体20的转子转动而转动,其中可于驱动轴32上凹设有一与马达本体30的转子32相结合的键槽322,并通过减速齿轮组将驱动轴32的转速减低至预定的低速,又于减速齿轮组上设置有一与驱动轴32同轴的传动轴351。
请再配合参看图5及图6,其中该减速齿轮组可为一少齿差行星齿轮组或一谐波减速齿轮组等,其中本实用新型以少齿差行星齿轮组为例,其包含有一其包含有偏心部321、两带动件33、一内齿件34、一上支架31、多数个输出环36、多数个固定件及一下支架35,该偏心部321相对驱动轴32呈偏心状地一体成型于驱动轴32底端,该两带动件33环设于偏心部34上,且各带动件33周缘形成有齿部331,较佳地,该两带动件为两行星齿轮,且于偏心部321上可套设有两分别与带动件33相对应的轴承,以提高偏心部321与带动件33间传动的顺畅性,该内齿件34环设于两带动件33周围,且形成有一与两带动件33的齿部331相啮合的内齿部341,其中该内齿件34可一体成型于第一齿轮箱30的箱体上,或呈一独立构件固设于第一齿轮箱30的箱体内部,该上支架31与下支架35分别设置于两带动件33的上下两侧,各输出环36贯穿设置两带动件33,各固定件分别贯穿上支架31及带动环36且与下支架35相固定结合,使下支架35可随带动件33转动而经上支架31及输出环36传动而转动,其中可于各带动件33上分别设置有可供输出环36贯穿且孔径较输出环36直径为大的贯穿孔,又该传动轴351凸设于下支架35底端。
如此当马达本体20的转子22带动驱动轴32转动时,而两带动件33通过齿部331与内齿件34的内齿部341相啮合,两带动件33可随一体成型于驱动轴32底端的偏心部321转动而偏摆转动,故当两带动件33偏转时,可经由上支架31、各输出环36及固定件来带动下支架35转动,进而使传动轴351转动,并达到减速的效果,另外,该减速齿轮组的的全齿高可为0.6至1.5倍模数,齿数差为2的倍数,而压力角可为12°至30°,其中以30°为较佳。
该第二齿轮箱40与第一齿轮箱30相连接,该第二齿轮箱40包含有一转向齿轮组一五通心轴44及一扭力传感器46,该转向齿轮组与传动轴36以一单向器42相连接,并连接横向转动的五通心轴44,用以将传动轴42的转动轴向转向至横向的五通心轴44,而利用该五通心轴44连接且驱动两脚踏板,以提供自行车骑乘者辅助的骑乘动力,其中该转向齿轮组可为伞齿轮组或面齿轮组,其详细结构在此并不赘述,该扭力传感器46设置于转向齿轮组与五通心轴44之间,该扭力传感器46可呈环状而环绕设置于五通心轴44上,用以侦测五通心轴44的旋转扭力及转速。
该控制器50设置于车架10的内部,其可设置于立管12、上管、下管14或前叉管等处,本实用新型并不特别限定,又控制器50与马达本体20及扭力传感器46电连接,该电池60设置于车架10的下管14中且与控制器59电连接,以由此提供马达本体22作动的动力源。
由此,当该自行车骑乘于一般平面或下坡路段时,因骑乘者脚踏脚踏板不需过于费力,因此由脚踏板传至五通心轴44的旋转扭力并不会太大,此时扭力传感器46不会启动马达本体20,该马达本体20将暂不提供辅助动力,而当该自行车骑乘于上坡等较费力路段时,骑乘者施予脚踏板较多力量,因此脚踏板将会造成五通心轴44较大的旋转扭力,此时当扭力传感器46侦测到五通心轴44的旋转扭力超过一预定值时,即连动控制器50来启动马达本体20,带动驱动轴32转动,而经由第一齿轮箱30的减速齿轮组及第二齿轮箱40的转向齿轮组,而带动五通心轴44转动,以辅助带动脚踏板转动,由此提供一电动的辅助动力予脚踏板,来协助自行车于上坡等费力路段能顺利前进。
因此,本实用新型可于一般路段时,利用骑乘者本身的动力骑乘,而当遇上上坡等费力路段时,可利用扭力传感器46侦测五通心轴44扭力的变化,来启动马达本体20,以利用马达本体20来提供骑乘者辅助动力,以提升自行车骑乘的顺畅性及舒适性。
另外,本实用新型通过第一齿轮箱30上的驱动轴32与马达本体20相连接,而第一齿轮箱30上的传动轴351通过一单向器42与第二齿轮箱40相连接,故可让马达本体、第一齿轮箱30及第二齿轮箱40呈模块化的制造及组装,可大幅提高将马达本体20第一齿轮箱30及第二齿轮箱40组装于车架10上的方便性,进而降低电动辅助车整体的制造及组装成本。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电动辅助自行车,其特征在于,包含有:
一车架,其包含有一立管及一下管;
一马达本体,该马达本体装设于立管近底端处,该马达本体具有一转子;
一第一齿轮箱,该第一齿轮箱与马达本体相连接,并具有一驱动轴及一减速齿轮组,该驱动轴与减速齿轮组相结合且与马达本体的转子相连接,又于减速齿轮组上设置有一与驱动轴同轴的传动轴;
一第二齿轮箱与第一齿轮箱的传动轴相连接,该第二齿轮箱包含有一转向齿轮组、一五通心轴及一扭力传感器,该转向齿轮组与传动轴以一单向器相连接,该五通心轴与转向齿轮组相连接且呈横向转动,该扭力传感器设置于转向齿轮组与五通心轴之间,且用以侦测五通心轴的旋转扭力及转速;
一控制器,该控制器设置于车架的内部,又控制器与马达本体电连接;以及
一电池,该电池设置于车架的下管中且与控制器电连接,以由此提供控制器及马达本体作动的动力源。
2.如权利要求1所述的电动辅助自行车,其特征在于,该减速齿轮组为一少齿差行星齿轮组,其包含有一偏心部、两带动件、一内齿件、一上支架、多数个输出环、多数个固定件及一下支架,该偏心部相对驱动轴呈偏心状地一体成型于驱动轴底端,该两带动件环设于偏心部上,且各带动件周缘形成有齿部,该内齿件环设于两带动件周围,且形成有一与两带动件的齿部相啮合的内齿部,该上支架与下支架分别设置于两带动件的上下两侧,各输出环贯穿设置于两带动件,各固定件分别贯穿上支架及带动环且与下支架相固定结合,使下支架可随带动件转动而经上支架及输出环传动而转动,该传动轴凸设于下支架底端。
3.如权利要求2所述的电动辅助自行车,其特征在于,减速齿轮组的全齿高为0.6至1.5倍模数,齿数差为2的倍数,而压力角为12°至30°。
4.如权利要求2所述的电动辅助自行车,其特征在于,于驱动轴上凹设有一与马达本体的转子相结合的键槽。
5.如权利要求1至4任一项所述的电动辅助自行车,其特征在于,该扭力传感器呈环状而环绕设置于五通心轴上。
6.如权利要求5所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的立管中。
7.如权利要求5所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的一上管中。
8.如权利要求5所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的下管中。
9.如权利要求5所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的一前叉管中。
10.如权利要求1至4任一项所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的立管中。
11.如权利要求1至4项任一项所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的一上管中。
12.如权利要求1至4项任一项所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的下管中。
13.如权利要求1至4项任一项所述的电动辅助自行车,其特征在于,该控制器设置于车架的一前叉管中。
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