專利名稱：電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車(也稱助力車、助動(dòng)車，以下稱電動(dòng)自行 車)驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，具體是將電機(jī) 與變速箱結(jié)合為一體并通過腳踏天芯軸貫穿的集成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是自行車大國(guó)，自行車是非常普遍的大眾型交通工具，但自行車必須 靠人踏腳踏板帶動(dòng)鏈條來驅(qū)動(dòng)后輪實(shí)現(xiàn)向前行走，所以在長(zhǎng)時(shí)間的騎行時(shí)， 人會(huì)感覺到很疲勞，于是作為自行車的改進(jìn)產(chǎn)品一一電動(dòng)自行車逐漸進(jìn)入了 人們的視線，因其價(jià)格較低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，且兼有人力驅(qū)動(dòng)和電驅(qū)動(dòng)兩種功能， 越來越為廣大群眾所喜愛，此外相對(duì)汽車而言，它是一種污染低，噪音小的 新型綠色便捷的交通工具，無論是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)還是生態(tài)環(huán)境以及能源利用都 具有深遠(yuǎn)的意義。
現(xiàn)有的電動(dòng)自行車主要有兩類， 一種是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝在前輪(前置式)或 后輪(后置式)，電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車軸來帶動(dòng)車體前進(jìn),此種配置方式主要有以
下缺點(diǎn)首先，動(dòng)力裝置安裝位置難以解決，且成本高，修理困難，前后兩 個(gè)車輪承重不均勻，重心較高，在顛簸的路況下容易發(fā)生事故，并且整車外 觀方面也無法做到美觀大方；其次，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電機(jī)需要在車軸端直接驅(qū)動(dòng)， 其啟動(dòng)電流大，而且耗電量大，導(dǎo)致電動(dòng)車的電池壽命縮短；此外，在人力 驅(qū)動(dòng)時(shí)電機(jī)也會(huì)跟轉(zhuǎn)，由于裝在輪子上的直流電動(dòng)機(jī)在不通電時(shí)，線團(tuán)仍在 切割由永磁體產(chǎn)生的磁力線而產(chǎn)生一個(gè)與車體前進(jìn)方向相反的力，從而導(dǎo)致 人在騎行過程中比騎普通的自行車費(fèi)力，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)腳踏板也會(huì)跟轉(zhuǎn)同樣 會(huì)產(chǎn)生一系列的不便。另一種是雙鏈條結(jié)構(gòu)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，此設(shè)計(jì)是采用 雙后輪的結(jié)構(gòu)，將電機(jī)通過鏈條與一個(gè)后輪連接組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，腳踏輪 通過鏈條與另一后輪連接組成人力驅(qū)動(dòng)裝置，但此結(jié)構(gòu)占用體積較大，結(jié)構(gòu) 不夠緊湊且成本較高，不符合現(xiàn)在人們追求時(shí)尚、新潮的觀念。本實(shí)用新型 從改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的角度出發(fā)，提供一種新型電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置來 克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種可以解決電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)腳踏板跟轉(zhuǎn)、人力驅(qū)動(dòng)時(shí)電機(jī)跟 轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的騎行費(fèi)力以及雙鏈條結(jié)構(gòu)的不緊湊、成本高等問題的新型電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種電動(dòng)自行車天芯電 機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、鏈條、電機(jī)、減速箱，主動(dòng)鏈輪設(shè) 在腳踏天芯軸位置上，從動(dòng)鏈輪設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之 間通過鏈條連接，腳踏天芯軸通過第一單向超越離合器與主動(dòng)鏈輪連接，并 構(gòu)成人力腳踏驅(qū)動(dòng)鏈；電機(jī)和減速箱相對(duì)主動(dòng)鏈輪在腳踏天芯軸的軸線方向 并列布置，其中，減速箱由一差動(dòng)輪系構(gòu)成，該差動(dòng)輪系由中心外齒輪、中 心內(nèi)齒輪、行星齒輪和行星架組成，中心內(nèi)齒輪作為差動(dòng)輪系的輸入構(gòu)件通 過一空心軸與電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接，空心軸套裝在腳踏天芯軸外，并相對(duì)腳 踏天芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中心內(nèi)齒輪作為差動(dòng)輪系的輸出構(gòu)件與主動(dòng)鏈輪固定連 接，行星架經(jīng)第二單向超越離合器相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并構(gòu)成電機(jī) 驅(qū)動(dòng)鏈；第一單向超越離合器和第二單向超越離合器的超越方向與鏈傳動(dòng)的 驅(qū)動(dòng)方向一致，以此構(gòu)成人力與電機(jī)串聯(lián)組合的驅(qū)動(dòng)鏈。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中，所述行星齒輪由三個(gè)組成，三個(gè)行星齒輪圍繞中心內(nèi)齒 輪布置，并分別與中心內(nèi)齒輪和中心外齒輪嚙合；另外，行星齒輪也可為一 個(gè)或兩個(gè)。
2、 上述方案中，所述行星架經(jīng)第二單向超越離合器相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線與 電機(jī)端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3、 上述方案中，所述第一和第二單向超越離合器可以使用公知的現(xiàn)有單 向超越離合器結(jié)構(gòu)。
4、 上述方案中，所述"回轉(zhuǎn)中心線，，指的是行星齒輪及行星架的回轉(zhuǎn)中 心線。
5、 上述方案中，所述"超越方向"指的是超越離合器的驅(qū)動(dòng)方向。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種電動(dòng)自行車天芯電
機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、鏈條、電機(jī)、減速箱，主動(dòng)鏈輪設(shè) 在腳踏天芯軸位置上，從動(dòng)鏈輪設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之 間通過鏈條連接，腳踏天芯軸通過第一單向超越離合器與主動(dòng)鏈輪連接，并 構(gòu)成人力腳踏驅(qū)動(dòng)鏈；電機(jī)和減速箱相對(duì)主動(dòng)鏈輪在腳踏天芯軸的軸線方向 并列布置，其中，減速箱由一差動(dòng)輪系構(gòu)成，該差動(dòng)輪系由中心外齒輪、中 心內(nèi)齒輪、行星齒輪和行星架組成，中心內(nèi)齒輪作為差動(dòng)輪系的輸入構(gòu)件通 過一空心軸與電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接，空心軸套裝在腳踏天芯軸外，并相對(duì)腳踏天芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中心內(nèi)齒輪作為差動(dòng)輪系的輸出構(gòu)件與主動(dòng)鏈輪固定連
接，行星架相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線固定連接，并構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈；第一單向超越 離合器的超越方向與鏈傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方向一致，以此構(gòu)成人力與電機(jī)串聯(lián)組合 的驅(qū)動(dòng)鏈。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中，所述行星齒輪由三個(gè)組成，三個(gè)行星齒輪圍繞中心內(nèi)齒 輪布置，并分別與中心內(nèi)齒輪和中心外齒輪嚙合；另外，行星齒輪也可為一 個(gè)或兩個(gè)。
2、 上述方案中，所述行星架相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線與電機(jī)端蓋固定連接，此 種結(jié)構(gòu)可以將天芯電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，即把電機(jī)端蓋直接作為行星架， 將行星齒輪直接安裝在電機(jī)端蓋上，從而使天芯電機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí) 也可以避免超越離合器偶然失效的問題。
3、 上述方案中，所述"回轉(zhuǎn)中心線"指的是行星齒輪及行星架的回轉(zhuǎn)中 心線。所述"超越方向"指的是超越離合器的驅(qū)動(dòng)方向。
本實(shí)用新型工作原理是根據(jù)齒輪嚙合原理，中心外齒輪、中心內(nèi)齒輪、 行星齒輪和行星架組成差動(dòng)輪系，電動(dòng)自行車騎行過程中分三種狀態(tài)
(1)、電力驅(qū)動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)開啟時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)中心外齒 輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，中心外齒輪則帶動(dòng)行星齒輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，若行星架相對(duì)其 回轉(zhuǎn)中心線固定連接，則行星架固定不動(dòng)，此時(shí)行星齒輪則帶動(dòng)中心內(nèi)齒輪 作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又中心內(nèi)齒輪與主動(dòng)鏈輪固定連接，則帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪做順時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而主動(dòng)鏈輪通過鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)；若行星 架經(jīng)第二單向超越離合器相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，則行星架同樣保持靜 止?fàn)顟B(tài)，從而將差動(dòng)輪系轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的行星輪系，而此時(shí)行星齒輪則帶動(dòng)中 心內(nèi)齒輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又中心內(nèi)齒輪與主動(dòng)鏈輪固定連接，則帶動(dòng)主動(dòng)鏈 輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而主動(dòng)鏈輪通過鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)。 (2)、人力驅(qū)動(dòng)狀態(tài)當(dāng)人力踏動(dòng)腳踏板時(shí)，根據(jù)傳動(dòng)原理，腳踏天芯軸 通過第 一單向超越離合器帶動(dòng)中心內(nèi)齒輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又中心內(nèi)齒輪與主 動(dòng)鏈輪固定鏈接，則帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而主動(dòng)鏈輪通過鏈條帶 動(dòng)從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)；
若差動(dòng)輪系中的行星架經(jīng)第二單向超越離合器相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)連 接，只需很小的扭矩就可驅(qū)動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，因此當(dāng)中心內(nèi)齒輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，通過帶動(dòng)行星齒輪(行星齒輪不自轉(zhuǎn))來帶動(dòng)行星架作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，根據(jù)齒輪嚙合原理，行星齒輪也帶動(dòng)中心外齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，即電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟 著轉(zhuǎn)動(dòng)，但電機(jī)轉(zhuǎn)子受磁場(chǎng)作用需要較大的扭矩才可以動(dòng)作，根據(jù)力的相互 作用原理，中心外齒輪一旦受力，則行星齒輪受力將帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，從而 沒有足夠大的扭矩去驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。因此人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子將保持 靜止?fàn)顟B(tài)，從而不會(huì)切割磁力線，不會(huì)給人力驅(qū)動(dòng)帶來額外的阻力，而此時(shí) 行星齒輪和行星架在中心內(nèi)齒輪的帶動(dòng)下圍繞中心外齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)、電力與人力共同驅(qū)動(dòng)狀態(tài)此原理為以上兩個(gè)原理的綜合，人力驅(qū) 動(dòng)與電力驅(qū)動(dòng)互不影響。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、 由于本實(shí)用新型通過第一單向超越離合器和第二單向超越離合器分別 將人力腳踏驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)串聯(lián)組合與主動(dòng)鏈輪連接，因而降低了傳動(dòng)阻力， 在人力驅(qū)動(dòng)時(shí)沒有以往的電動(dòng)自行車騎行阻力大、感覺累的缺點(diǎn)，騎行時(shí)與 普通自行車并無異樣感覺，可以獲得良好的騎車感受。
2、 由于本實(shí)用新型采用了在腳踏天芯軸以及空心軸上均安裝單向超越離 合器的結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，腳踏天芯軸能保持靜止，避免了不必要的 麻煩；當(dāng)人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，空心軸能保持靜止，從而避免了線圏切割磁力線帶來 的阻力問題，可使人騎行更輕松；在上坡或逆風(fēng)行駛時(shí)，電力(人力)驅(qū)動(dòng) 不足以驅(qū)動(dòng)車體或難以獲得良好的騎車速度時(shí)，可輔以人力(電力)驅(qū)動(dòng)作 為輔助動(dòng)力源而不會(huì)帶來阻力等問題。
3、 由于本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)裝置集電機(jī)、傳動(dòng)、變速、人工驅(qū)動(dòng)與一體， 將行星架安裝在電機(jī)端蓋上，使減速箱與電機(jī)結(jié)合為一體，結(jié)構(gòu)緊湊而精致、 統(tǒng)一而協(xié)調(diào)，且腳踏天芯軸貫穿整個(gè)電機(jī)與減速箱的組合體，并洞穿電機(jī)轉(zhuǎn) 子軸(即空心軸)，不輸出電機(jī)動(dòng)力，這種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在電 動(dòng)自行車行業(yè)中是國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的，超越了現(xiàn)在所采用的后(前)輪輪轂式電 動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)理念，為打造休閑、折疊電動(dòng)自行車提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
4、 由于本實(shí)用新型摒棄了一般狀態(tài)下經(jīng)常使用的電磁離合器，采用了單
向超越式離合器，降低了電能的消耗，延長(zhǎng)了電動(dòng)自行車的續(xù)行能力，同時(shí) 操作簡(jiǎn)單、實(shí)用。
5、 本設(shè)計(jì)方案最適合應(yīng)用于鋰電池電動(dòng)自行車。
附圖l為實(shí)施例一電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作原理圖； 附圖2為實(shí)施例一電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的整體裝配圖；附圖3為實(shí)施例一人力驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作原理圖； 附圖4為實(shí)施例一人力驅(qū)動(dòng)時(shí)的整體裝配圖； 附圖5為實(shí)施例二電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作原理圖； 附圖6為實(shí)施例二電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的整體裝配圖； 附圖7為實(shí)施例二人力驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作原理圖； 附圖8為實(shí)施例二人力驅(qū)動(dòng)時(shí)的整體裝配圖。
以上附圖中1、主動(dòng)鏈輪；2、從動(dòng)鏈輪；3、鏈條；4、電機(jī)；5、減速 箱；6、腳踏天芯軸；7、第一單向超越離合器；8、中心外齒輪；9、中心內(nèi) 齒輪；10、行星齒輪；11、行星架；12、空心軸；13、電機(jī)轉(zhuǎn)子；14、第二單 向超越離合器；15、電機(jī)端蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一
如圖1、圖2、圖3、圖4所示， 一種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括 主動(dòng)鏈輪l、從動(dòng)鏈輪2、鏈條3、電機(jī)4、減速箱5，主動(dòng)鏈輪l設(shè)在腳踏天 芯軸6位置上，從動(dòng)鏈輪2設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪2之間 通過鏈條3連接，腳踏天芯軸6通過第一單向超越離合器7與主動(dòng)鏈輪1連 接，并構(gòu)成人力腳踏驅(qū)動(dòng)鏈；電機(jī)4和減速箱5相對(duì)主動(dòng)鏈輪1在腳踏天芯 軸6的軸線方向并列布置，其中，減速箱5由一差動(dòng)輪系構(gòu)成，該差動(dòng)輪系 由一個(gè)中心外齒輪8、 一個(gè)中心內(nèi)齒輪9、三個(gè)行星齒輪10和一個(gè)行星架11 組成，中心外齒輪8作為差動(dòng)輪系的輸入構(gòu)件通過一空心軸12與電^L轉(zhuǎn)子13 固定連接，空心軸12套裝在腳踏天芯軸6外，并相對(duì)腳踏天芯軸6轉(zhuǎn)動(dòng)連接， 中心內(nèi)齒輪9作為差動(dòng)輪系的輸出構(gòu)件與主動(dòng)鏈輪1固定連接，行星架ll經(jīng) 第二單向超越離合器14相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線與電機(jī)端蓋15轉(zhuǎn)動(dòng)連接；并構(gòu)成 電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈；第一單向超越離合器7與第二單向皿離合器14的^方向與 鏈傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方向一致，以此構(gòu)成人力與電機(jī)串聯(lián)組合的驅(qū)動(dòng)鏈。
當(dāng)電機(jī)4工作驅(qū)動(dòng)時(shí)，見圖1、圖2所示，電機(jī)4驅(qū)動(dòng)中心外齒輪8逆時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)，因中心外齒輪8與行星齒輪10嚙合，所以行星齒輪10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 此時(shí)行星架11經(jīng)第二單向超越離合器14與電機(jī)端蓋15轉(zhuǎn)動(dòng)連接，因此行星 架ll無法動(dòng)作，將保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而將差動(dòng)輪系轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的行星輪系； 因此根據(jù)嚙合傳動(dòng)原理，行星齒輪10將帶動(dòng)中心內(nèi)齒輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又 因?yàn)橹行膬?nèi)齒輪9與主動(dòng)鏈輪1為固定連接，故主動(dòng)鏈輪l也作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過鏈條3帶動(dòng)從動(dòng)輪2作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)。
由于中心外齒輪8通過空心軸12套裝在腳踏天芯軸6上，所以腳踏天芯 軸6在貫穿整個(gè)差動(dòng)輪系及電機(jī)4時(shí)可以與電機(jī)轉(zhuǎn)子13完全分離互不影響； 同時(shí)，因腳踏天芯軸6通過第一單向超越離合器7與主動(dòng)鏈輪1連接，故在 中心內(nèi)齒輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)并不會(huì)帶動(dòng)腳踏天芯軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了在 電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，腳踏天芯軸6不跟轉(zhuǎn)的目的。
當(dāng)人騎行時(shí)，如圖3、圖4所示，電機(jī)4不工作，腳踏天芯軸6通過第一 單向超越離合器7帶動(dòng)中心內(nèi)齒輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又中心內(nèi)齒輪9與主動(dòng) 鏈輪l固定鏈接，則帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪l作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而主動(dòng)鏈輪l通過鏈 條3帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪2作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)；此時(shí)，當(dāng)中心內(nèi)齒 輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過帶動(dòng)行星齒輪IO (行星齒輪不自轉(zhuǎn))來帶動(dòng)行星 架11作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于行星架11通過第二單向離合器14與電機(jī)端蓋轉(zhuǎn)動(dòng) 連接，從而不會(huì)帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子13及空心軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，則電機(jī)轉(zhuǎn)子13將保持靜 止?fàn)顟B(tài)，從而不會(huì)切割磁力線，不會(huì)給人力驅(qū)動(dòng)帶來額外的阻力。
當(dāng)在上坡或逆風(fēng)行駛時(shí)，可以采用人力與電力共同驅(qū)動(dòng)的方式來增加驅(qū)動(dòng) 能力，此時(shí)人驅(qū)動(dòng)腳踏天芯軸6使主動(dòng)鏈輪1作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈條3帶 從動(dòng)鏈輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于裝有第一單向超越離合器7，所以人力驅(qū)動(dòng)不會(huì) 干擾電機(jī)4的正常驅(qū)動(dòng)；同樣電機(jī)4驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)中心外齒輪8逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通 過行星輪系帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪1作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架11上的第二單向超越離合 器14也會(huì)保證不干擾人力驅(qū)動(dòng)，所以可以通過人力和電力共同驅(qū)動(dòng)車體。
實(shí)施例二
如圖5、圖6、圖7、圖8所示，將行星架11直接與電機(jī)端蓋15固定連接， 其它部分裝配構(gòu)造同實(shí)施例一。與實(shí)施例一工作原理的區(qū)別在于無論在人 力驅(qū)動(dòng)還是電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，行星架ll均不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其它工作過程及原理同實(shí)施 例一，具體如下
如圖圖5、圖6所示，在電機(jī)4工作時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子13作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng) 中心外齒輪8逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，中心外齒輪8則帶動(dòng)行星齒輪10作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 由于行星架11直接與電機(jī)端蓋15固定連接，則行星架11固定不動(dòng)，此時(shí)行 星齒輪10則帶動(dòng)中心內(nèi)齒輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又中心內(nèi)齒輪9與主動(dòng)鏈輪1 固定連接，則帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪1做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而主動(dòng)鏈輪1通過鏈條3帶 動(dòng)從動(dòng)鏈輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來驅(qū)動(dòng)車體前進(jìn)；同時(shí)，因腳踏天芯軸6通過第一 單向超越離合器7與主動(dòng)鏈輪1連接，故在中心內(nèi)齒輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)并不會(huì)帶動(dòng)腳踏天芯軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了在電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，腳踏天芯軸6不跟 轉(zhuǎn)的目的。
當(dāng)人騎行時(shí)，見圖7、圖8所示，電機(jī)4不工作，人通過驅(qū)動(dòng)腳踏桿帶動(dòng) 腳踏天芯軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，腳踏天芯軸6通過第一單向超越離合器7帶動(dòng)中心內(nèi)齒 輪9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于中心內(nèi)齒輪9與主動(dòng)鏈輪1固定連接，故主動(dòng)鏈輪l 也作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過鏈條3帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)車體 向前運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，由于行星架ll固定在電機(jī)端蓋15上，所以，當(dāng)中心內(nèi)齒輪 9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)行星齒輪10作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(即行星齒輪10自轉(zhuǎn)), 而行星架ll無法動(dòng)作；根絕齒輪嚙合原理，行星齒輪10將帶動(dòng)中心外齒輪8 作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即將帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子13作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在人力驅(qū)動(dòng)時(shí)， 由于電機(jī)轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動(dòng)，而發(fā)生了磁力線的切割，從而會(huì)給人力驅(qū)動(dòng)帶來一 定的阻力，但在本實(shí)用新型實(shí)施例中，這個(gè)阻力是相對(duì)較小的，而此種結(jié)構(gòu) 可以進(jìn)一步優(yōu)化電機(jī)4的結(jié)構(gòu)，即可以把電機(jī)端蓋15直接作為行星架11來用， 將行星齒輪10直接安裝在電機(jī)端蓋上，從而使電機(jī)4的結(jié)構(gòu)更加緊湊，且能 避免超越離合器偶然失效的問題。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都 應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括主動(dòng)鏈輪(1)、從動(dòng)鏈輪(2)、鏈條(3)、電機(jī)(4)、減速箱(5)，主動(dòng)鏈輪(1)設(shè)在腳踏天芯軸(6)位置上，從動(dòng)鏈輪(2)設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪(1)與從動(dòng)鏈輪(2)之間通過鏈條(3)連接，其特征在于腳踏天芯軸(6)通過第一單向超越離合器(7)與主動(dòng)鏈輪(1)連接，并構(gòu)成人力腳踏驅(qū)動(dòng)鏈；電機(jī)(4)和減速箱(5)相對(duì)主動(dòng)鏈輪(1)在腳踏天芯軸(6)的軸線方向并列布置，其中，減速箱(5)由一差動(dòng)輪系構(gòu)成，該差動(dòng)輪系由中心外齒輪(8)、中心內(nèi)齒輪(9)、行星齒輪(10)和行星架(11)組成，中心外齒輪(8)作為差動(dòng)輪系的輸入構(gòu)件通過一空心軸(12)與電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)固定連接，空心軸(12)套裝在腳踏天芯軸(6)外，并相對(duì)腳踏天芯軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中心內(nèi)齒輪(9)作為差動(dòng)輪系的輸出構(gòu)件與主動(dòng)鏈輪(1)固定連接，行星架(11)經(jīng)第二單向超越離合器(14)相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈；第一單向超越離合器(7)和第二單向超越離合器(14)的超越方向與鏈傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方向一致，以此構(gòu)成人力與電機(jī)串聯(lián)組合的驅(qū)動(dòng)鏈。
2、 一種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括主動(dòng)鏈輪(l)、從動(dòng)鏈輪(2)、 鏈條(3 )、電機(jī)(4 )、減速箱(5 )，主動(dòng)鏈輪(1)設(shè)在腳踏天芯軸(6 )位 置上，從動(dòng)鏈輪(1)設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪(1)與從動(dòng)鏈輪(2)之 間通過鏈條(3)連接，其特征在于腳踏天芯軸(6)通過第一單向超越離 合器(7)與主動(dòng)鏈輪(1)連接，并構(gòu)成人力腳踏驅(qū)動(dòng)鏈；電機(jī)(4)和減速 箱(5)相對(duì)主動(dòng)鏈輪(1)在腳踏天芯軸(6)的軸線方向并列布置，其中， 減速箱(5)由一差動(dòng)輪系構(gòu)成，該差動(dòng)輪系由中心外齒輪(8)、中心內(nèi)齒輪(9)、行星齒輪(10)和行星架(11)組成，中心外齒輪(8)作為差動(dòng)輪系 的輸入構(gòu)件通過一空心軸(12)與電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)固定連接，空心軸(12) 套裝在腳踏天芯軸(6)外，并相對(duì)腳踏天芯軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中心內(nèi)齒輪(8)作為差動(dòng)輪系的輸出構(gòu)件與主動(dòng)鏈輪(1)固定連接，行星架(ll)相對(duì) 其回轉(zhuǎn)中心線固定連接，并構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈；第一單向超越離合器(7)的超 越方向與鏈傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方向一致，以此構(gòu)成人力與電機(jī)串聯(lián)組合的驅(qū)動(dòng)鏈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在 于所述行星齒輪(IO)由三個(gè)組成，三個(gè)行星齒輪(IO)圍繞中心外齒輪(8)布置，并分別與中心內(nèi)齒輪(9)和中心外齒輪(8)嚙合。
專利摘要一種電動(dòng)自行車天芯電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、鏈條、電機(jī)、減速箱，主動(dòng)鏈輪設(shè)在腳踏天芯軸位置上，從動(dòng)鏈輪設(shè)在后輪軸位置上，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之間通過鏈條連接，腳踏天芯軸通過第一單向超越離合器與主動(dòng)鏈輪連接；電機(jī)和減速箱相對(duì)主動(dòng)鏈輪在腳踏天芯軸的軸線方向并列布置，減速箱由中心外齒輪、中心內(nèi)齒輪、行星齒輪和行星架組成，行星架經(jīng)第二單向超越離合器相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心線與電機(jī)端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本方案克服了腳踏桿跟轉(zhuǎn)以及電機(jī)軸跟轉(zhuǎn)帶來阻力的缺點(diǎn)，而且電機(jī)與人可同時(shí)驅(qū)動(dòng)而不會(huì)相互干擾。此外還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62M9/02GK201161693SQ20082003079
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
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