车轮传动系统技术方案

本发明专利技术涉及单车，具体而言，涉及一种车轮传动系统，包括：轮轴，链轮，以及电动发电一体机，安装在轮轴上，可选择的用于通过转子带动轮轴转动的驱动工作模式和转子被链轮带动的发电工作模式中的其中一种模式；链轮包含在链轮切换装置的控制下可选择的与链条适配的第一链轮和第二链轮；驱动工作模式被配置在第一链轮与链条适配下进行，发电工作模式被被配置在第二链轮与链条适配下进行；并且当第一链轮与链条适配时，第一链轮在链条的驱动下带动轮轴转动不牵连转子运动。本车轮传动系统让用户可以在驾驶过程中，切换到第二链轮对应的发电工作模式，这样对电动发电一体机的储电器件进行充电，便可解决目前共享电动单车的充电不方便的问题。

Wheel drive system

The invention relates to a bicycle, in particular to a wheel drive system, including a wheel shaft, a sprocket, and an electric power generating machine, which are mounted on a wheel shaft and can optionally be used for driving a wheel shaft to rotate through a rotor and one of the modes in which the rotor is driven by a sprocket to generate electricity. A first sprocket and a second sprocket that are optionally adapted to the chain under the control of the sprocket switching device are included; the driving mode is configured to be adapted to the first sprocket and the chain, and the generating mode is configured to be adapted to the second sprocket and the chain; and when the first sprocket and the chain are adapted, the first sprocket is in The driving of the chain drives the rotation of the axle and does not involve rotor movement. The wheel drive system allows users to switch to the corresponding power generation mode of the second sprocket in the driving process, so that the storage device of the electric power generation machine can be charged and the inconvenience of charging the shared electric bicycle can be solved.

【技术实现步骤摘要】
车轮传动系统
本专利技术涉及单车，具体而言，涉及一种车轮传动系统。
技术介绍
现在共享单车快速地融入了城市的交通系统中，就目前而言共享单车市场中占据较大份额的依然是纯粹的人力驱动单车，出现了小部分电动或人力、电力混合驱动的共享单车，但是电动共享单车在使用频率上远远达不到纯粹的人力驱动单车，其中十分重要的原因是目前的电动或人力、电力混合驱动的共享单车的电池需要运营商派遣维护人员进行直接充电或者更换电池，或者需要使用者到指定位置进行充电等等。这些问题将共享单车本身具有的优势大大削减，供电方面的问题大大限制了共享电单车的可行车区域和可停车区域，大大增加了运营和维护成本，增加了用户的用车付费。共享电动车相对于纯粹的人力驱动共享单车来说，市场竞争力过弱，用户的选择更多地倾向在纯粹的人力驱动共享单车上。现在的电动发电一体机的原理是，当电池通过电机控制器给电机供电时，电机作为动力源带动传动系统转动，最终传递到车轮使电动车正常前进，此时电机发挥的是电动机的作用；当车轮通过传动系统带动电机转动，电机发电并通过电机控制器给电池充电，此时电机发挥的是发电机的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供车轮传动系统，以期望解决目前共享电单车的充电问题。为了实现上述目的，提供了车轮传动系统，包括：轮轴，用于带动车轮转动；链轮，安装在轮轴上，用于在链条的驱动下带动轮轴转动；以及电动发电一体机，安装在轮轴上，可选择的用于通过转子带动轮轴转动的驱动工作模式和转子被链轮带动的发电工作模式中的其中一种模式；所述链轮包含在链轮切换装置的控制下可选择的与所述链条适配的第一链轮和第二链轮；所述驱动工作模式被配置在所述第一链轮与链条适配下进行，所述发电工作模式被配置在所述第二链轮与链条适配下进行；并且当所述第一链轮与链条适配时，第一链轮在链条的驱动下带动轮轴转动不牵连转子运动。在通过链轮切换装置切换后，本车轮传动系统让用户可以在驾驶过程中，切换到第二链轮，驱动电动发电一体机转子转动，电动发电一体机发电，对储电器件充电，便可一定程度解决目前共享电单车的充电不方便的问题。进一步的是，所述第一链轮通过轴承套装在单车轮轴上；所述转子与单车轮轴传动连接；所述第二链轮通过轴承套装在电动发电一体机上；所述车轮传动系统还包括离合组，用于实现第一链轮、第二链轮分别和电动发电一体机的传动连接与分离；所述第二链轮与电动发电一体机的转子传动连接；当驱动所述第一链轮使单车车轮转动时，第一链轮通过离合组与转子断开，电动发电一体机、第二链轮不运转；当电动发电一体机驱动单车车轮转动时，转子通过离合组与第一链轮、第二链轮断开，第一链轮、第二链轮不运转；当驱动第二链轮时使单车车轮转动时，第二链轮通过离合组与电动发电一体机连接使电动发电一体机的转子转动，电动发电一体机发电，第一链轮不运转。通过采用上述的结构，便可实现三种模式，可定义为自行模式、电动模式、发电模式。当选择自行模式时，第一链轮通过离合组与转子断开，电动发电一体机、第二链轮不运转，电动发电一体机的转子和定子都不转动，它只会随着自行的平动而平动；当选择电动模式时电动发电一体机的转子会转动，转子通过离合组与第一链轮、第二链轮断开，第一链轮、第二链轮不运转，电动发电一体机直接驱动单车轮轴；当选择发电模式时，双脚带着车蹬转，以驱动第二链轮，第二链轮通过离合组与电动发电一体机连接，带动电动发电一体机的转子转动，电动发电一体机将机械能转化为电能，通过电路系统储存在相应的储电器件中。通过现在的单车换挡机构在档位调在第一链轮上时，即可实现自行模式和电动模式，在档位换在第二链轮上时，即可实现发电模式。通过在上述的自行模式、电动模式和发电模式上切换，通过切换到发电模式上，对储电器件充电。进一步的是，上述离合组包括：第一外棘轮，固定设置于第一链轮上并且该第一外棘轮的棘齿位于内侧；第一内棘轮，固定套装在单车轮轴上并且位于第一外棘轮内侧，第一内棘轮的棘齿位于该第一内棘轮内侧；第一外棘爪，设置于第一内棘轮的外侧并与第一外棘轮的棘齿适配；第一内棘爪，设置于电动发电一体机的转子上并且与第一内棘轮的棘齿适配，上述第一内棘爪的指向与第一外棘爪的指向相反；第二棘轮，固定设置于第二链轮上并且该第二棘轮的棘齿位于内侧；第二棘爪，设置于电动发电一体机的外侧并与第二棘轮的棘齿适配；前述第二棘爪的指向与第一外棘爪的指向相同。自行模式下，第一外棘爪传力，第一内棘爪滑过，电动发电一体机的转子外壳不发生转动，通过这样的设置有利于减轻骑行阻力，不做不必要的功。电动模式下在相应的电子电路系统上，车把手附近的控制开关控制对一体机的供电即可，电动发电一体机的转子外壳旋转，第一内棘爪传力，带动第一内棘轮转动，第一外棘爪和它相连的第一外棘轮不转动。在发电模式下，第二棘爪传力，发电机转子旋转。上述的转子与离合组、链轮配合时，为了方便传动，可以设置转子的凸接结构，凸接结构与两个链轮、离合组的各个部件互动。这里的凸接结构即第一内棘爪设置所在的部分。例如，在自行模式下，第一链轮不运转，第二链轮通过离合组与电动发电一体机的转子凸接结构连接使电动发电一体机的转子凸接结构转动，从而电动发电一体机的转子转动，电动一体机发电。这样，上述结构组成的离合组可以灵活的、便捷的实现第一链轮、第二链轮和电动发电一体机的分离与连接。进一步的是，上述第一链轮中部凹陷形成圆形的第一棘轮收纳槽；上述第一外棘轮上的棘齿设置在该收纳槽的侧内壁上，上述第一内棘轮位于该第一棘轮收纳槽中；上述第二链轮中部凹陷形成圆形的第二棘轮收纳槽；上述第二棘轮上的棘齿设置在该第二棘轮收纳槽的侧内壁上。通过设置上述的第一棘轮收纳槽和第二棘轮收纳槽，可以对棘轮机构提供保护。进一步的是，上述电动发电一体机的转子上固定的套装有支撑盘，上述第二棘爪设置在该支撑盘的侧壁上；上述支撑盘设置于第二棘轮收纳槽中。进一步的是，上述支撑盘上朝向第一链轮的板面上设置第三棘爪，上述第一内棘轮上设置有与第三棘爪适配的环形棘齿，这里的环形棘齿还可以嵌入在第一内棘轮上，即第一内棘轮上凹槽，环形棘齿设在凹槽内，第三棘爪伸入，以尽量减小两个链轮的面距离，减小两个链轮轮齿的距离，实现良好的换挡效果。进一步的是，上述支撑盘通过销键套装在电动发电一体机的转子上，可以通过这样的方式实现支撑盘的可拆卸式连接。进一步的是，上述电动发电一体机远离第一链轮的端头设置有盖帽，该盖帽远离第一链轮的端头设置有限位盘；上述盖帽与第二棘爪之间设置有套装在电动发电一体机转子上的挡圈，上述第二链轮通过轴承套装在该挡圈与限位盘之间的环向槽内。这样设置，以方便第二链轮的安装、定位。进一步的是，上述限位盘通过螺栓安装在电动发电一体机远离第一链轮的端头上。进一步的是，上述第二链轮的直径＜第一链轮的直径。上述第一链轮背向第二链轮的板面延伸形成圆台状。本专利技术的车轮传动系统在运用在电单车上可以配置以下计费方法：电单车的租赁计费方法，前述电单车至少具有可相互切换的电动模式和脚踏驱动的发电模式，计费设备通过获取含有计费期间内电单车电能变化数据的计费参数，并根据预设策略输出以上述电能变化数据为运算因子的计费结果。这里的计费期间即用户在使用上述电单车所需计费的整个时间段。现在的电单车的计费依然采用传统的按时计费，本方法区别于传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车轮传动系统，包括：轮轴(2)，用于带动车轮转动；链轮，安装在轮轴(2)上，用于在链条的驱动下带动轮轴(2)转动；以及电动发电一体机(18)，安装在轮轴(2)上，可选择的用于通过转子(18a)带动轮轴(2)转动的驱动工作模式和转子(18a)被链轮带动的发电工作模式中的其中一种模式；其特征在于：所述链轮包含在链轮切换装置的控制下可选择的与所述链条适配的第一链轮(1)和第二链轮(3)；所述驱动工作模式被配置在所述第一链轮(1)与链条适配下进行，所述发电工作模式被被配置在所述第二链轮(3)与链条适配下进行；并且当所述第一链轮(1)与链条适配时，第一链轮(1)在链条的驱动下带动轮轴(2)转动不牵连转子(18a)运动。

【技术特征摘要】
1.车轮传动系统，包括：轮轴(2)，用于带动车轮转动；链轮，安装在轮轴(2)上，用于在链条的驱动下带动轮轴(2)转动；以及电动发电一体机(18)，安装在轮轴(2)上，可选择的用于通过转子(18a)带动轮轴(2)转动的驱动工作模式和转子(18a)被链轮带动的发电工作模式中的其中一种模式；其特征在于：所述链轮包含在链轮切换装置的控制下可选择的与所述链条适配的第一链轮(1)和第二链轮(3)；所述驱动工作模式被配置在所述第一链轮(1)与链条适配下进行，所述发电工作模式被被配置在所述第二链轮(3)与链条适配下进行；并且当所述第一链轮(1)与链条适配时，第一链轮(1)在链条的驱动下带动轮轴(2)转动不牵连转子(18a)运动。2.如权利要求1所述的车轮传动系统，其特征在于，所述第一链轮(1)通过轴承套装在单车轮轴(2)上；所述转子(18a)与单车轮轴(2)传动连接；所述第二链轮(3)通过轴承套装在电动发电一体机(18)上；所述车轮传动系统还包括离合组，用于实现第一链轮(1)、第二链轮(3)分别和电动发电一体机(18)的传动连接与分离；所述第二链轮(3)与电动发电一体机(18)的转子(18a)传动连接；当驱动所述第一链轮(1)使单车车轮转动时，第一链轮(1)通过离合组与转子(18a)断开，电动发电一体机(18)、第二链轮(3)不运转；当电动发电一体机(18)驱动单车车轮转动时，转子(18a)通过离合组与第一链轮(1)、第二链轮(3)断开，第一链轮(1)、第二链轮(3)不运转；当驱动第二链轮(3)时使单车车轮转动时，第二链轮(3)通过离合组与电动发电一体机(18)连接使电动发电一体机(18)的转子(18a)转动发电，第一链轮(1)不运转。3.如权利要求2所述的车轮传动系统，其特征在于，所述离合组包括：第一外棘轮(4)，固定设置于第一链轮(1)上并且该第一外棘轮(4)的棘齿位于内侧；第一内棘轮(5)，固定套装在单车轮轴(2)上并且位于第一外棘轮(4)内侧，第一内棘轮(5)的棘齿位于该第一内棘轮(5)内侧；第一外棘爪(6)，设置于第一内棘轮(5)的外侧并与第一外棘轮(4)的棘齿适配；第一内棘爪(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪萍，李雪健，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51