电动助力自行车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电动助力自行车，包括蓄电池、电动机，车架、单向飞轮、前轮及后轮上的轮轴、轮圈、轮胎，在轮轴与轮圈之间连接有轮辐，而后轮的轮辐上固连有与后轮的轮圈同心的驱动齿圈，电动机通过链带传动机构带动末端牙轮再经单向驱动的小飞轮带动外齿轮与所述驱动齿圈相啮合，末端牙轮、小飞轮、外齿轮均动配合在同一短轴上，末端牙轮或外齿轮与小飞轮之间同心地固连成为一体。本实用新型专利技术提供一种电机的启动牵引力大、加速及爬坡性好、人力／电动切换方便、电器安装位置较高、不易受到路面水湿渗透影响、安全性、稳定性较好、且能够利用自行车惯性能量进行发电、抗震、防爆胎等综合性能好的电动助力自行车。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脚踏助动自行车，更具体地说，本技术涉及一种电动式脚踏助力自行车。
技术介绍
在通常的人力脚踏自行车上增加一套机电助动系统，可以增加单纯人力脚踏自行车的动力、速度，适合于更多不同的人群需要。其中采用电动机助动系统的助力自行车通常简单、方便、灵活、少污染、停靠自由，因而被中国的家庭和个人所广泛采用。随着人们生活的改善，主流代步工具和代步机械不断地升级换代从自行车向公交车、从公交车向摩托车、再从摩托车向私家轿车…这种发展趋势正方兴未艾，但伴随之而来的能源短缺、环境污染、交通拥堵等社会、自然、经济等问题却也正在成为制约这种发展趋势的强大阻力。即使在整个世界范围内，自行车也因其上述的优点无处不在在发达国家，日益增加的人口采用自行车进行短距离的旅行、锻炼身体，在发展中国家如东南亚或欠发达国家如非洲，自行车仍然具有加速发展的市场和流行。可以预测，在未来的几十年里，无论在中国的城市或农村，绝大部分人口还将把自行车当作最基本的代步工具，而在其中电动助力自行车将会扮演越来越重要的脚色。现有的电动助力自行车已经品种多样，其改进技术也不断涌现，其中的改进技术，有申请号为88210261.U的中国专利文件公开了一种脚踏车的电动助力器，包括直流电机、离合器、蓄电池、充电器。而电机的定子是由四个对称的磁瓦所构成；电机的轴上具有摩擦轮；离合器包括可动板架、底板、定触头、动触头、可动板架上固定有支架.支架与底板上的支架之间具有压簧，底板的中间具有可调立柱，动架上由有弹簧固定的开关动柱，动架上具有与开关动柱上的动触头相应的定头，动架可分别绕可动板架上的动轴、底板上的定轴转动；可动板架上具有可固定电机的通孔，线闸钢丝的一端穿过支架固定在支架上。据称该装置的主要优点为由于用摩擦轮取代链传动，因而噪音小，造价低廉且便予维修；电机的定子是采用四个磁瓦，因而提高了电机的功率，而且使电机及蓄电池的外形相应地减小；由予设计结构合理、且车体可不带充电器，故结构紧凑、外观美，使用方便，可用于自行车-三轮车等脚踏车上。但是显然，采用摩擦轮与后轮(或其他驱动轮)外缘相摩擦的方式进行助动，驱动轮与摩擦轮外缘间的相互摩擦所能够传递的动力非常有限，暴露在外的轮缘表面上非常容易积聚污渍、油腻等的影响，导致这种动力传递效率受到很大影响。类似的技术改进见于申请号为98248672.3的中国专利文件，其公开了一种改进结构的脚踏车电动装置，其装置中的传动机构的电动马达的动力是经过传动链轮、通过短链条带动脚踏车主轴的外链轮而实现的，并列位于外链轮内侧的内链轮则通过长链条来带动脚踏车的后轮。另外，在电动马达的壳体旁则锁装有一组张力轮，用于自动掣紧短链条的松紧度以防止脱链。该装置仍然采用传统的链轮、链条带动后轮，因而为了整个传动装置紧凑、轻质，电机的安装位置只能就近安装在传统的车架中轴位置附近，存在安装位置过低的缺点，容易受到路面积水、车轮飞溅水滴的渗透，造成电路故障，安全性、稳定性较差。而且与传统的人力脚踏链轮、链条合用同一传动系统，由与有效力矩小，有用功效小，会导致电机启动牵引力小，加速性能较低，爬坡性能不佳；非电动时，人力驱动困难，阻力大； 结构阻力大，能耗大，续航力低等一系列问题，从而造成了其市场推广受到限制。类似的改进还见于申请号为01208155.8的中国专利文件，其公开了一种脚踏车的电动驱动装置，该装置由于仍然采用类似于传统的传动结构带动后轮，因而仍然存在电机安装位置过低、容易受到路面积水、车轮飞溅水滴的渗透，造成电路故障，安全性、稳定性较差，有效力矩小、有用功效小、加速性能较低、爬坡性能不佳、非电动时人力驱动困难、结构阻力大、能耗大、续航力低等一系列问题。类似的改进还见于申请号为02244329.0的中国专利文件，其公开了一种脚踏车的电动辅助传动器，该传动器的壳体内安装有一轴杆、致动齿轮、连动体，并在致动齿轮旁与电动马达所经由主动伞形杆齿、从动伞形杆齿传导的传动齿轮相啮合，再由一壳盖包覆住，其轴杆两端凸露于传动器之外，以组装链盘、曲柄及踩踏板。而致动齿轮外周的连续环齿则与电动马达所经由主动伞形杆齿、从动伞形杆齿传导的传动齿轮相啮合。据称该装置可在既有的车体架构当中，最方便、容易安装及最具经济性，还可拥有电动助力的作用。但是，该车电机装置具有上述装置的共同的问题。此类的改进见于申请号为99208058.4的中国专利文件，其公开了一种电动自行车同心双轴传动机构，以简单地区分电动与脚踏目的、拥有双重辅助的功能，该自行车具有电动、脚踏的可变速机构，通过一外轴设为中空，一端与大齿盘固合，内部以轴承与天心轴隔设，且于天心轴与外轴之间另设有单向离合器。该装置具有与上述装置同类的缺点和问题。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点，本技术所要达到的技术目的是要提供一种电机的启动牵引力大、加速及爬坡性好、人力/电动切换方便、且电器安装位置较高、不易受到路面水湿渗透影响，安全性、稳定性较好的电动助力自行车。本技术所要达到的另一附带技术目的是要提供一种包括能够利用自行车惯性能量进行发电、抗震、防爆胎等综合性能好的电动助力自行车。为此，本技术的技术方案是一种电动助力自行车，该电动助力自行车包括车架、座椅、转向把手、刹车机构、踏柄以及相连的脚踏板，可转向前轮、驱动用后轮、单向飞轮、前轮及后轮上的轮轴、轮圈、轮胎，在所述轮轴与轮圈之间连接有轮辐，所述电动助力自行车上还设有蓄电池和电动机，而后轮的轮辐上固连有与所述后轮的轮圈同心的驱动齿圈，所述电动机通过链带传动机构带动末端牙轮再经单向驱动的小飞轮带动外齿轮与所述驱动齿圈相啮合，所述末端牙轮、小飞轮、外齿轮均动配合在同一短轴上，所述末端牙轮或外齿轮与小飞轮之间同心地固连成为一体。为了将电机及助力传动机械部分作的较小较轻、以及尽量减轻重量和传动复杂性等目的，过往的电动助力自行车总是沿用传统的链轮、链条系统，而这导致电动机及其电器必需安装在自行车较低的中轴位置附近，而这会导致电机及电器安全稳定性能不佳，传动切换效率不好，而且加速性能较差。针对本技术的电动助力自行车的上述缺点，本技术首先从改革传统自行车的链条、链轮传动系统入手，采用与后轮的轮圈、轮辐上固连的同心驱动齿圈作为轮圈转动的受力环节，再用电动机通过链带传动机构带动末端牙轮再经单向驱动的小飞轮带动外齿轮与驱动齿圈相啮合的方式来驱动轮圈乃至整只轮子向前转动。这样的结构，一来因为驱动齿圈可以作到较大直径，采用大力臂的轮圈作为电动助力的受力环节，这样有利于简化人、机驱动、传动机构；把电动驱动力臂大幅增加，相当于增加了一个减速加力机构，因此可以大大降低对于驱动所需的启动力矩，起动牵引力特别大，正常行驶后就可达超低量能耗，即使采用普通甚至更小功率的电机也能容易地启动或转动车轮，提高了车辆的启动和爬坡性能；而且采用大力臂的轮圈作为电动助力的受力环节，还可使电机安装位置提高到车架的上部，从而提高了电极和电器的防水渗漏的安全性能，再加上采用了末端牙轮、小飞轮、外齿轮均动配合在同一短轴上的紧凑结构，使得本技术自行车在人力/电动两方面切换方便。还便于将电动机以及蓄电池从传统的车架最低位置装设到车架的最高位置上，增加电动机构的防水、越野能力和安全性能、使用寿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力自行车，该电动助力自行车包括车架（１００）、座椅（２００）、转向把手（３００）、刹车机构、踏柄（５４０）以及相连的脚踏板（５４１），可转向前轮、驱动用后轮（５１０）、单向飞轮（５４３）、前轮及后轮上的轮轴（５２０）、轮圈（４３０）、轮胎（４００），在所述轮轴（５２０）与轮圈（４３０）之间连接有轮辐，所述电动助力自行车上还设有蓄电池（６２０）和电动机（６３０），其特征在于：所述后轮（５１０）的轮辐上固连有与所述后轮（５１０）的轮圈（４３０）同心的驱动齿圈（６１０），所述电动机（６３０）通过链带传动机构（６４０）带动末端牙轮（６６０）再经单向驱动的小飞轮（６７０）带动外齿轮（６８０）与所述驱动齿圈（６１０）相啮合，所述末端牙轮（６６０）、小飞轮（６７０）、外齿轮（６８０）均动配合在同一短轴（６９０）上，所述末端牙轮（６６０）或外齿轮（６８０）与小飞轮（６７０）之间同心地固连成为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭乾棠，
申请(专利权)人：谭乾棠，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]