电动助力自行车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动助力自行车，包括自行车车架（３３），其特征是：还包括电动机（１）、控制器（５４）、机械传动机构和检测装置；所述机械传动机构包括直接啮合传动的齿轮组，该直接啮合传动的齿轮组的输入端齿轮与电动机（１）转轴电机齿轮（３０）啮合、输出端齿轮固定于自行车的中轴上并与自行车的齿盘啮合连接；所述检测装置由光敏感应器（５３）和感应齿盘（１３）构成，感应齿盘（１３）安装在非机动车的中轴并跟随该中轴转动，光敏感应器（５３）的信号输出端连接控制器（５４）的控制信号输入端；控制器（５４）的信号输出端连接电机电源的控制端。本实用新型专利技术设计具有结构简单，运行可靠，抗干扰能力强，维护方便等优点，适合于改装普通自行车。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非机动车，尤其涉及一种电动助力自行车，包括二轮助力自行车、三轮助力自行车、四轮助力人力车和独轮助力车。属于作业、运输中的交通工具传动装置领域。
技术介绍
随着人类环保意识的不断增加，零排放的助力自行车引起人们的极大关注。一般我们常见的助力自行车的驱动系统主要由电池、电动机、带传动轴和传动齿轮的驱动装置及电源控制器组成，其中特别是传动齿轮的驱动装置和控制器的设计和性能直接影响到自行车的使用、维护和安全性。现有技术中的助力自行车的电动驱动单元，它包括与踏板和中央命令单元连接的传感器、电池驱动的电动机、用于传输运动的缩减单元和电池组组成，电动机接收中央命令单元发来的命令，该中央命令单元记录电池提供的电流，该电流根据使用者的产生的信号强弱而定，该信号又根据接收到的踏板动作脉冲而定，该脉冲被中央命令单元连接的传感器所监控。电动机产生的机械运动通过缩减单元传输到中心单元，从中心单元出发，该运动通过分级传输链传输到后轮。该专利技术创造解决了使用者上山、爬坡或其它载重时的所需助力大小，并且该助力可调整。但其存在以下不足一、该专利技术创造中连接缩减单元和中心单元的是链轮和链条，这样该设计安全性和平衡性差，链轮和链条之间易打滑，且体积增大，整体观赏性不佳；二、缩减单元设计复杂，零件多，维护不便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，即本技术的专利技术目的是为了提供一种结构简单，运行可靠，抗干扰能力强，维护方便的助力自行车。本技术的技术问题通过采取如下技术方案解决电动助力自行车，包括自行车车架，其特征是还包括电动机、控制器、机械传动机构和检测装置；所述机械传动机构包括直接啮合传动的齿轮组，该直接啮合传动的齿轮组的输入端齿轮与电动机的转轴齿轮啮合、输出端齿轮固定于自行车的中轴上并与自行车的齿盘啮合连接；所述检测装置由光敏感应器和感应齿盘构成，感应齿盘安装在非机动车的中轴并跟随该中轴转动，光敏感应器的检测头向外伸出两个探测脚，两个探测脚分列于感应齿盘的两侧，光敏感应器的信号输出端连接控制器的控制信号输入端；控制器的信号输出端连接电机电源的控制端。本技术的技术问题进一步还可通过采取如下技术方案解决所述机械传动机构由扇形齿轮、连接轴、连轴齿轮、斜齿轮、中轴轮组成；所述扇形齿轮与电动机转轴上的电机齿轮啮合，连轴齿轮固定于扇形齿轮的转轴、与斜齿轮啮合，斜齿轮直接与非机动车的中轴连接或通过中轴轮与非机动车的中轴连接，中轴轮位于斜齿轮外侧的部分设有若干矩形齿，通过所述矩形齿与非机动车的齿盘连接，驱动齿盘转动。所述啮合传动的齿轮组包括二级或二级以上的多级齿轮传动，与之相对应，电动助力驱动装置中设有分级控制器。所述控制器设置高、中、低三档输出信号，以调整电动机输出功率来驱动所述动力传递装置。所述的电动机安装于自行车中轴上。与现有技术相比较，本技术具有如下突出效果1、动力传递装置包含传动齿轮、传输轴和环形齿轮，所述传动齿轮彼此啮合，分别通过传输轴和环形齿轮与踏板和电动机连接，该设计简化了零件组装，维护方便，大大降低了劳动力，同时由于传动齿轮的存在增强了自行车的安全性、平衡性和抗干扰性。2、所述的感应器为光电感应器，安装在踏板的下面，把得到的电信号迅速地传到控制器，提高了灵敏度和自动化程度。3、所述控制器根据所述感应器产生的电信号大小分成高、中、低三档，以调整电动机输出功率来驱动所述动力传递装置，细化信号强弱，从而提供相应的助力大小，既减少了能量消耗，提高了利用率，也节省了成本，延长了电池寿命，使机器具有了人性化。4、所述的电动机安装于自行车中轴上，所述的电动机、传输轴和传动齿轮包覆在半封闭壳体中，该设计紧凑，减少了装备安装体积，同时保证了助力自行车整体重心的下移，提高了其平衡性。附图说明图1位本技术实施例结构示意图。图2为助力驱动装置和检测装置的结构示意图。图3为控制器的电气原理图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行具体描述. 具体实施例1图1、图2和图3构成本技术的实施例1。如图1、图2和图3所示，本实施例由自行车车架33和设置于自行车上的电动机1、控制器54、机械传动机构和检测装置组成，所述机械传动机构包括直接啮合传动的齿轮组，该直接啮合传动的齿轮组的输入端扇形齿轮5与电动机1的电机齿轮30啮合，连轴齿轮31固定于扇形齿轮(5)的转轴、与斜齿轮10啮合，所述检测装置由光敏感应器53和感应齿盘13构成，感应齿盘13安装在非机动车的中轴并跟随该中轴转动，光敏感应器53的检测头向外伸出两个探测脚，两个探测脚分列于感应齿盘13的两侧，光敏感应器53的信号输出端连接控制器54的控制信号输入端；控制器的信号输出端连接电源电池55的控制端，控制器54上设有开关51、档位52、欠压检测装置57及过载检测装置56。本实施例中，所述机械传动机构由扇形齿轮5、连接轴2、连轴齿轮31、斜齿轮10、中轴轮8组成；所述扇形齿轮5与电动机1转轴上的电机齿轮30啮合，连轴齿轮31固定于扇形齿轮5的转轴上与斜齿轮10啮合，斜齿轮10直接与非机动车的中轴连接或通过中轴轮8与非机动车的中轴23连接，中轴轮8位于斜齿轮10外侧的部分设有若干矩形齿，通过所述矩形齿与非机动车的齿盘19连接，驱动齿盘19转动，中轴23定位于定位轴承11和定位铝圈12里，感应齿盘13定位于感应齿盘端盖14和定位轴承15里，左曲拐16与中轴23通过螺钉13连接固定，定位轴承6包覆于端盖7中，斜齿轮10内安装有单向轴承9，连接轴2上安装有轴承3及定位端盖4。所述啮合传动的齿轮组包括二级或二级以上的多级齿轮传动，与之相对应，电动助力驱动装置中设有分级控制器。所述控制器54设置高、中、低三档输出信号，以调整电动机1输出功率来驱动所述动力传递装置。所述的电动机1安装于自行车中轴上。所述的电动机1、传输轴和传动齿轮包覆在半封闭壳体中。工作原理当电动机1通电旋转时，电机齿轮30驱动扇形齿轮5旋转，扇形齿轮5改变了运动方向，连轴齿轮31驱动斜齿轮10旋转，由于中轴轮8与斜齿轮10同轴，因此中轴轮8跟随斜齿轮10旋转，从而通过矩形齿带动齿盘19转动，该齿盘19定位于铝盘20上，齿盘19通过链条24带动飞轮25旋转。由于左脚踏17通过左曲拐16与中轴23连接，右脚踏22通过右曲拐21与中轴23连接，中轴23通过螺钉18与左曲拐16连接固定，因此，当电动机1驱动中轴23旋转时，人在踏动自行车时就节省大部分力气。达到电动助力的目的。同时，当人工踏动左、右脚踏时，中轴旋转，感应齿盘13跟随中轴6旋转，由于光敏感应器53的检测脚位于感应齿盘13的两侧，因此，随着感应齿盘13的旋转，光敏感应器53不断检测到光的变化，从而产生电信号从输出端输出。当人工停止踏动时，由于中轴停止旋转，因此，反映到光敏感应器53的检测脚的光没有反生变化，光敏感应器53的输出端没有信号输出，控制器54断开电源，电动机1相应停止工作。具体实施例2本实施例的特点是所述啮合传动的齿轮组包括二级或二级以上的多级齿轮传动，与之相对应，电动助力驱动装置中设有分级控制器，由该分级控制器控制自行车的电动转速，从而达到控制助力自行车运动速度的目的。本技术既可适用于二轮自行车，也可适用于三轮自行车、四轮自行本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动助力自行车，包括自行车车架（３３），其特征是：还包括电动机（１）、控制器（５４）、机械传动机构和检测装置；所述机械传动机构包括直接啮合传动的齿轮组，该直接啮合传动的齿轮组的输入端齿轮与电动机（１）的转轴齿轮啮合、输出端齿轮固定于自行车的中轴上并与自行车的齿盘啮合连接；所述检测装置由光敏感应器（５３）和感应齿盘（１３）构成，感应齿盘（１３）安装在非机动车的中轴并跟随该中轴转动，光敏感应器（５３）的检测头向外伸出两个探测脚（３），两个探测脚分列于感应齿盘（１３）的两侧，光敏感应器（５３）的信号输出端连接控制器（５４）的控制信号输入端；控制器（５４）的信号输出端连接电机电源的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立夫，
申请(专利权)人：中国航空技术进出口广州公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]