一种自行车中置电机轴传驱动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自行车中置电机轴传驱动系统，包括电机、齿轮组、轴传动组件和容纳上述组件的壳体，其中，电机为外转子电机，包括同轴设置的定子和转子，转子的外侧一端设置有转子相连的电机输出部；齿轮组包括齿轮组输入端和齿轮组输出端，齿轮组输入端与电机输出部连接，齿轮组输出端与轴传动组件连接，壳体为桶状，壳体侧面设置有连接孔与连接位，连接孔和连接位与轴传动组件连接固定。本实用新型专利技术通过设置轴传动系统替代传统的链式传动，降低重量，减小体积提高传动效率，利用中置电机辅助驱动，提高行驶速度，提升骑行感受，通过中置电机侧面连接轴传动，提高驱动系统集成度并优化外观设计。

【技术实现步骤摘要】
一种自行车中置电机轴传驱动系统
本技术涉及驱动设备领域，尤其涉及一种自行车中置电机轴传驱动系统。
技术介绍
自行车是最常用的交通工具之一，随着技术与经济发展，电动助力自行车逐渐兴起并为大众接受，传统的自行车，通常采用链式传动结构，由于链式传动结构存在易弄脏衣物，链式传动效率较低，容易损坏，阻力较大等缺点，更优异的无链式传动结构随即出现，在现有的助力自行车中，缺乏一种能与无链式传动结构良好配合且造型良好的驱动系统，实现对无链式自行车的助力驱动。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服现有技术的不足本技术提供一种自行车中置电机轴传驱动系统，通过设置轴传动装置替代传统链式传动结构，通过设置同轴设计的中置电机并与轴传动连接，简化设计，提高集成度和美观度，通过设计齿轮传动，大幅提高传动效率，结构紧凑且节能环保。为了实现上述技术目的，本技术公开了以下技术方案：一种自行车中置电机轴传驱动系统，包括：电机、齿轮组、轴传动组件和容纳上述组件的壳体，其中，所述电机为外转子电机，包括同轴设置的定子和转子，所述转子的外侧一端设置有所述转子相连的电机输出部；所述齿轮组包括齿轮组输入端和齿轮组输出端，所述齿轮组输入端与所述电机输出部连接，所述齿轮组输出端与轴传动组件连接。更进一步地，所述电机输出部为内设轴孔的电机输出轴，所述电机输出轴套接齿轮；或者，所述电机输出部为内设轴孔的齿轮与转子一体结构；所述定子中心设置有轴安装孔，带传感器的中轴依次穿过所述轴安装孔和所述轴孔。更进一步地，所述带传感器的中轴包括中轴和设置于中轴上的传感器，所述传感器为力矩传感器、速度传感器或力矩-速度复合传感器，中轴的轴体部分穿过整个所述电机，所述轴体部分前端外侧设置有轴体花键，所述传感器被套接在所述定子内，所述中轴与所述电机输出部同轴连接。更进一步地，所述轴传动组件包括套杆和传动杆，所述传动杆同轴设置在所述套杆内，并可相对于所述套杆自由转动。更进一步地，所述齿轮组设置在所述电机输出部前段，所述齿轮组为行星齿轮组或普通减速轮组。更进一步地，当所述齿轮组为行星齿轮组时，所述齿轮组为行星齿轮组，包括齿圈、太阳轮、行星轮、行星架，所述齿圈与所述壳体固定，所述太阳轮套接在所述电机输出部上，所述行星轮设置在所述行星架上，所述行星轮设置有多组，所述多组行星轮围绕所述齿圈的轴线成等距环绕布置，所述齿圈依靠所述行星轮与所述电机输出部上的太阳轮连接，在所述行星架外侧一端设置有齿轮组输出端，所述齿轮组输入端为太阳轮，所述齿轮组输出端为齿轮组输出轴或转接支架，所述齿轮组输出轴连接转向齿轮组。在工作时，设置在电机转子上的太阳轮转动，带动行星轮围绕太阳轮周转，由于齿圈与壳体固定，行星轮推动行星架减速输出。上述的输出轴可替换成转接支架，以连接不同的输出组件优选地，在所述行星架外侧一端设置有输出支架，输出支架上设置有棘轮，所述棘轮设置在输出支架内侧并与所述输出支架同轴连接，所述输出支架内同轴套接有踩踏支架，所述踩踏支架连接所述转向齿轮组，所述踩踏支架内侧设置有花键槽，所述花键槽与所述中轴的轴体花键连接并实现同步传动。更进一步地，当所述齿轮组为普通减速轮组时，所述齿轮组由多个双层齿轮连接而成并相互啮合传动，所述齿轮组输入端的齿轮与所述电机输出部的齿轮同轴连接，所述齿轮组输出端的齿轮直接采用转向齿轮，所述齿轮组输入端的齿轮与所述齿轮组输出端的齿轮同轴或非同轴连接。更进一步地，所述齿轮组输出端与所述传动杆一端通过所述转向齿轮组或连接装置连接，在轴传动组件的另一端设置有转向齿轮，通常该转向齿轮为伞齿轮，更佳的，该齿轮为螺旋伞齿轮，该齿轮与固定在车辆轮毂上的齿轮连接，实现对车辆的驱动。更进一步地，所述转向齿轮组包括连接所述齿轮组输出端的输出齿轮和连接传动杆的输入齿轮，所述输出齿轮与所述输入齿轮相啮合，所述齿轮组输出端与所述传动杆依靠所述转向齿轮组的传动直接连接，其中转向角度在80°-120°之间。优选角度在90-110°之间。更进一步地，所述连接装置为万向联轴器或万向节。更进一步地，所述转向齿轮组中的齿轮为伞齿轮、螺旋齿轮、斜齿轮、直齿或皇冠齿轮。更进一步地，所述齿轮组中的齿轮为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、伞齿轮或螺旋齿轮。更进一步地，所述壳体为桶状，所述壳体侧面设置有连接孔与连接位，所述连接孔和所述连接位与所述轴传动组件连接固定。更进一步地，所述行星齿轮组设置在第一齿轮箱内，所述第一齿轮箱采用干湿润滑，所述转向齿轮组设置在第二齿轮箱内，第二齿轮箱采用油脂润滑并设计为半干式或湿式润滑，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱依靠所述转接支架分隔，所述转接支架、中轴和套杆上设置有密封所述第二齿轮箱的O型密封圈或唇式密封圈。更进一步地，在所述行星架外侧一端设置有输出支架，输出支架上设置有棘轮，所述棘轮设置在输出支架内侧并与所述输出支架同轴连接，所述输出支架内同轴套接有踩踏支架，所述踩踏支架连接所述转向齿轮组，所述踩踏支架内侧设置有花键槽，所述花键槽与所述中轴的轴体花键连接并实现同步传动。更进一步地，所述自行车中置电机轴传驱动系统还包括驻车刹车装置，所述驻车刹车装置设置在壳体内，所述驻车刹车装置包括推动装置和锁齿，所述推动装置通过推杆与所述锁齿连接，所述推动装置与所述壳体连接固定，所述推动装置可以为电磁阀或为电机驱动的丝杠滑台，当所述锁齿设置在输出齿轮处，与所述输出齿轮啮合锁定；当所述锁齿设置在输入齿轮处，与所述输入齿轮啮合锁定。本技术的有益效果为：1)通过设置轴传动系统替代传统的链式传动，降低重量，减小体积提高传动效率。2)通过设置同轴设计的中置电机并在壳体侧面开口与轴传动连接，提高驱动系统集成度并优化外观设计。3)通过设计行星减速轮组与伞齿轮，提高输出扭矩并实现输出轴的转向。4)优选螺旋齿、斜齿设计，提高传动系统承载平稳度，降低运行噪声。附图说明图1为本技术一种自行车中置电机轴传驱动系统的整体结构示意图；图2为本技术一种自行车中置电机轴传驱动系统的另一整体结构示意图；图3为本技术一种自行车中置电机轴传驱动系统的润滑方式示意图；图4为本技术一种自行车中置电机轴传驱动系统的刹车示意图。附图标记：1、壳体；2、定子；3、转子；4、电机输出部；5、行星轮；6、齿圈；7、行星架；8、转接支架，8-3、输出支架，8-2、棘轮，8-1、踩踏支架；9、套杆；10、传动杆；11、输入齿轮；11-2、轮毂驱动齿轮；12、输出齿轮；13、传感器；14、中轴；15、电磁阀；16、锁齿；A、第一齿轮箱；B、第二齿轮箱。具体实施方式实施例1如图1和3所示，本实施例公开了一种自行车中置电机轴传驱动系统，包括：电机、齿轮组、轴传动组件和容纳上述组件的壳体1，所述电机为外转子电机，包括同轴设置的定子2和转子3，转子3与定子2可自由转动，所述转子3的外侧一端设置有与转子3相连的电机输出部4；所述齿轮组包括齿轮组输入端和齿轮组输出端，所述齿轮组输入端与所述电机输出部4连接，所述齿轮组输出端与轴传动组件连接。更具体地，所述电机输出部4为内设轴孔的电机输出轴，所述电机输出轴套接齿轮。更具体地，所述电机输出部4为内设轴孔的齿轮与转子一体结构。更具体地，所述定子2中心设置有轴安装孔，带传感器的中轴依次穿过所述轴安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车中置电机轴传驱动系统，包括：电机、齿轮组、轴传动组件和容纳上述组件的壳体，其中，所述电机为外转子电机，包括同轴设置的定子和转子，所述转子的外侧一端设置有所述转子相连的电机输出部；所述齿轮组包括齿轮组输入端和齿轮组输出端，所述齿轮组输入端与所述电机输出部连接，所述齿轮组输出端与轴传动组件连接；所述壳体为桶状，所述壳体侧面设置有连接孔与连接位，所述连接孔和所述连接位与所述轴传动组件连接固定。

【技术特征摘要】
1.一种自行车中置电机轴传驱动系统，包括：电机、齿轮组、轴传动组件和容纳上述组件的壳体，其中，所述电机为外转子电机，包括同轴设置的定子和转子，所述转子的外侧一端设置有所述转子相连的电机输出部；所述齿轮组包括齿轮组输入端和齿轮组输出端，所述齿轮组输入端与所述电机输出部连接，所述齿轮组输出端与轴传动组件连接；所述壳体为桶状，所述壳体侧面设置有连接孔与连接位，所述连接孔和所述连接位与所述轴传动组件连接固定。2.如权利要求1所述的自行车中置电机轴传驱动系统，其特征在于，所述电机输出部为内设轴孔的电机输出轴，所述电机输出轴套接齿轮；或者，所述电机输出部为内设轴孔的齿轮与转子一体结构；所述定子中心设置有轴安装孔，带传感器的中轴依次穿过所述轴安装孔和所述轴孔。3.如权利要求2所述的自行车中置电机轴传驱动系统，其特征在于，所述带传感器的中轴包括中轴和设置于中轴上的传感器，所述传感器为力矩传感器、速度传感器或力矩-速度复合传感器，中轴的轴体部分穿过整个所述电机，所述轴体部分前端外侧设置有轴体花键，所述传感器被套接在所述定子内，所述中轴与所述电机输出部同轴连接。4.如权利要求3所述的自行车中置电机轴传驱动系统，其特征在于，所述轴传动组件包括套杆和传动杆，所述传动杆同轴设置在所述套杆内，并可相对于所述套杆自由转动。5.如权利要求4所述的自行车中置电机轴传驱动系统，其特征在于，所述齿轮组设置在所述电机输出部前段，所述齿轮组为行星齿轮组或普通减速轮组；当所述齿轮组为行星齿轮组时，所述齿轮组为行星齿轮组，包括齿圈、太阳轮、行星轮、行星架，所述齿圈与所述壳体固定，所述太阳轮套接在所述电机输出部上，所述行星轮设置在所述行星架上，所述行星轮设置有多组，所述多组行星轮围绕所述齿圈的轴线成等距环绕布置，所述齿圈依靠所述行星轮与所述电机输出部上的太阳轮连接，在所述行星架外侧一端设置有齿轮组输出端，所述齿轮组输入端为太阳轮，所述齿轮组输出端为齿轮组输出轴或转接支架，所述齿轮组输出轴连接转向齿轮组；当所述齿轮组为普通减速轮组时，所述齿轮组由多个双层齿轮连接而成并...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，
申请(专利权)人：太仓市荣驰电机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32