專利名稱：同軸式電動(dòng)助力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是對(duì)電動(dòng)助力自行車的一種改進(jìn)屬于電動(dòng)助力自行車的技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的電動(dòng)助力自行車，其變速和傳動(dòng)部分采用的都是齒輪箱變速、鏈條傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于受到自行車本身結(jié)構(gòu)的限制，其蓄電瓶和變速裝置都放在自行車的下部?jī)奢喿又g，為了能用人力驅(qū)動(dòng)該車，在車上還必須裝有人力驅(qū)動(dòng)的腳踏，由于變速裝置安放在自行車的下部，因此腳踏分別向外側(cè)的兩邊彎曲，并且分得比較開，當(dāng)使用者用人力驅(qū)動(dòng)自行車時(shí)，就感到不便，且非常費(fèi)力。另外，由于受這種自行車結(jié)構(gòu)的影響，蓄電瓶都裝在本身下部的前方，因此導(dǎo)致自行車的重心偏前，使用者在推行逾越小障礙物如門坎和臺(tái)階時(shí)，就比較困難，尤其是這種電動(dòng)助力自行車的使用對(duì)象大都是老人和婦女，對(duì)他們來說，這種較重的車身抬過障礙物就更加困難。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是針對(duì)以上存在的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而制造出一種同軸傳動(dòng)式電動(dòng)助力自行車，這種自行車具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，傳動(dòng)效率高，不影響自行車原有性能的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的電動(dòng)助力自行車主要由三大部分所組成。第一部分是自行車原有的各部分，第二部分是附加的蓄電池，第三部分是新設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的發(fā)明要點(diǎn)就在于驅(qū)動(dòng)裝置和自行車車架承力構(gòu)架的改變。
整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在自行車后輪輪轂內(nèi)，與后輪軸同軸線。該驅(qū)動(dòng)裝置由直流電動(dòng)機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)軸中空，以便于自行車后輪軸從中間通過，驅(qū)動(dòng)裝置中的減速部分有二種方案第一方案為雙級(jí)游星齒輪結(jié)構(gòu)；第二方案為少齒差減速齒輪結(jié)構(gòu)。在第一方案中，在電機(jī)(1)的輸出軸上裝有減速傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)齒輪(2)，減速傳動(dòng)系統(tǒng)為雙級(jí)游星齒輪結(jié)構(gòu)，為獲得較大減速比和結(jié)構(gòu)緊湊，游星齒輪為齒輪(3)和齒輪(4)組成的雙聯(lián)齒輪，它們的中央部分為滑動(dòng)軸承，游星齒輪有三組，均勻裝在游星齒輪架(5)上的游星齒輪軸處，固定齒圈(6)裝在固定殼體(7)內(nèi)，其間有棘爪離合器。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，固定齒圈(6)通過棘爪與殼體呈一體，功率由游星齒輪架(5)帶動(dòng)自行車后輪輪轂使車前進(jìn)。當(dāng)電機(jī)不工作時(shí)，即人力騎行時(shí)，固定齒圈通過棘爪離合器與殼體呈相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)助力結(jié)構(gòu)的功率傳遞與后輪輪轂脫開，不使車輪反帶電機(jī)旋轉(zhuǎn)。在人力騎行或推行時(shí)，比較輕松。在第二方案中，在電機(jī)(8)的輸出軸上裝有減速傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)偏心輪(9)，在主動(dòng)偏心輪(9)的外圓上設(shè)有軸承(10)，在軸承(10)外固定相互對(duì)稱的二個(gè)少齒差齒輪(11)，少齒差齒輪(11)中的銷軸(13)和銷軸架(14)傳至后輪輪轂，驅(qū)動(dòng)自行車前進(jìn)。固定齒圈裝于殼體(15)內(nèi)，中間有棘爪離合器。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，固定齒圈通過棘爪與殼體呈一體，功率由銷軸架(14)帶動(dòng)自行車后輪輪轂使車前進(jìn)。當(dāng)電機(jī)不工作時(shí)，即人力騎行時(shí)，固定齒圈通過棘爪離合器與殼體呈相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)助力結(jié)構(gòu)的功率傳遞與后輪輪轂脫開，不使車輪反帶電機(jī)旋轉(zhuǎn)，在人力騎行或推行時(shí)，比較輕松。
電動(dòng)機(jī)采用有刷電機(jī)或無刷電機(jī)，上述兩方案電動(dòng)機(jī)皆在自行車后輪輪轂內(nèi)。
為使電動(dòng)助力自行車結(jié)構(gòu)布局合理，保留自行車原有特點(diǎn)，自行車車架做相應(yīng)改進(jìn)，本實(shí)用新型除驅(qū)動(dòng)裝置位于后輪輪轂內(nèi)之處，蓄電瓶安在車體中間，中軸之上，為保持前后輪距以及中軸位置尺寸，車架前部主體部分不采用常見的三角形構(gòu)架或單彎梁形式，本實(shí)用新型將自行車的后輪擋泥板分成前后兩部分，利用后輪擋泥板前半部(17)為承力件，使該件具擋泥與承力為一體，突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。
采用本實(shí)用新型的同軸傳動(dòng)式電動(dòng)助力自行車，其優(yōu)點(diǎn)在于(1) 該車的自重比現(xiàn)有電動(dòng)助力自行車輕，並且其重心向后移，因此使用者可以比較容易地搬動(dòng)該車，以便越過小障礙。
(2) 由于將驅(qū)動(dòng)裝置放到自行車的后輪處，自行車的腳踏就可以做得與普通自行車一樣，這樣在用人力驅(qū)動(dòng)該車時(shí)，就比較省力、舒適，不會(huì)感到不恪 (3) 采用與后輪同軸的游星減速裝置，其體積小、重量輕、傳動(dòng)效率高。


圖1是本實(shí)用新型采用雙級(jí)游星齒輪結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型采用少齒差減速齒輪結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型車體總體結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案如下雙級(jí)游星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)施方案主動(dòng)齒輪(2)固定在電機(jī)(1)的主軸上，游星齒輪(3)、(4)固定在一起組成一個(gè)雙聯(lián)齒輪，其中心部分為滑動(dòng)軸承，游星齒輪共有三組。均勻地分布在游星齒輪架(5)上的游星齒輪軸處，游星齒輪架(5)與自行車后輪輪轂結(jié)合成一體，固定齒圈(6)裝在殼體(7)內(nèi)，其間為棘爪離合器，正向工作時(shí)，即電動(dòng)機(jī)工作驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)時(shí)，棘爪頂住固定齒圈使其與殼體無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，起到固定齒輪的作用，反向工作時(shí)，即電機(jī)停止工作自行車人力騎行或推行時(shí)，棘爪脫開，固定齒圈在殼體內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)，不起固定齒輪作用，人力騎行或推行不反帶電機(jī)，恢復(fù)自行車原有的功能。
少齒差減速齒輪實(shí)施方案主動(dòng)偏心輪(9)固定在電機(jī)(8)的主軸上，偏心輪上固定兩個(gè)軸承(10)，軸承外環(huán)套在少齒差齒輪(11)內(nèi)，兩少齒差齒輪對(duì)稱分布與固定齒圈(12)內(nèi)齒相嚙合，少齒差齒輪中有六孔，與銷軸(13)相配，六個(gè)銷軸固定在銷軸架(14)上，銷軸架與自行車后輪輪轂結(jié)合成一體，固定齒圈裝于殼體(8)內(nèi)，其間為棘爪離合器，正向工作時(shí)，即電動(dòng)機(jī)工作驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)時(shí)，棘爪頂住固定齒圈，使其與殼體無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，起到固定齒輪作用，反向工作時(shí)，即電機(jī)停止工作自行車人力騎行或推行時(shí)，棘爪脫開，固定齒圈在殼體內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)，不起固定齒輪作用，人力騎行或推行不反帶電機(jī)，恢復(fù)自行車功能。
后輪輪轂采用金屬板材沖壓成型，鼓筒部分由板材卷成筒形，對(duì)接處焊后打平，而后再滾壓加強(qiáng)環(huán)。后擋泥板前半部(17)用材質(zhì)較硬的鋼板做成與以前擋泥板形狀相似的弧形，其兩頭分別焊接在自行車的支撐桿子上，后擋泥板的后半部(18)依然加工成與原有擋泥板的后半部一樣的形狀支撐在自行車上。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)助力自行車，由車架、電瓶和驅(qū)動(dòng)裝置所構(gòu)成，其特征在于驅(qū)動(dòng)部分采用雙級(jí)游星齒輪結(jié)構(gòu)或少齒差減速齒輪結(jié)構(gòu)，將驅(qū)動(dòng)部分安裝在自行車后輪的輪轂內(nèi)呈一整體，在車身結(jié)構(gòu)上，將后輪擋泥板分成兩個(gè)部分，采用后輪擋泥板前半部(17)作為車身的承力構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)助力自行車，其特征在于電機(jī)(1或8)采用空心軸電機(jī)，自行車的后輪軸從電機(jī)的空心軸中穿過，電機(jī)(1或8)與雙級(jí)游星齒輪減速結(jié)構(gòu)或少齒差減速齒輪結(jié)構(gòu)安裝在同一殼體內(nèi)，形成一個(gè)整體。
專利摘要同軸式電動(dòng)助力自行車是一種新穎的電動(dòng)自行車，該車的驅(qū)動(dòng)裝置主要由空心軸電機(jī)、游星齒輪、主動(dòng)齒輪、游星齒輪架、棘爪離合器、齒圈和殼體所組成或由空心軸電機(jī)、偏心輪、少齒差齒輪、齒圈、棘爪離合器和殼體、銷軸架所組成。將驅(qū)動(dòng)裝置全部安裝在自行車的后輪處，采用二級(jí)游星齒輪減速的方法或少齒差齒輪減速方法將電機(jī)的動(dòng)力同軸傳遞到自行車后輪上，因此這種裝置體積小、重量輕、傳動(dòng)效率高，車體承力構(gòu)架構(gòu)思新穎、外形美觀，使用者，也可以象騎普通自行車那樣用人力驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B62M7/00GK2051612SQ89205078
公開日1990年1月24日 申請(qǐng)日期1989年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月12日
發(fā)明者陳士锳, 儲(chǔ)毓文, 儲(chǔ)曉蒨 申請(qǐng)人:陳士锳