一种可多挡变速调节的中置电机制造技术

本发明专利技术公开了一种可多挡变速调节的中置电机，其涉及助力自行车电机领域。其技术方案要点包括中轴机构，中轴机构包括脚踏动力输入组件和行车动力输出组件；助力驱动机构，助力驱动机构包括助力电机和助力输入组件；变速机构，变速机构包括变速输入组件、变挡执行组件、变挡调节组件以及变速输出组件，变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；脚踏动力输入组件与脚踏变速输入组件连接实现脚踏动力输入，助力输入组件与助力变速输入组件连接实现辅助动力输入，变速输出组件与行车动力输出组件连接实现行车驱动力输出。本发明专利技术兼具电机助力和多挡变换功能，能够减少助力自行车上的模块，实现多挡变速调节，使用户装配更简单。更简单。更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种可多挡变速调节的中置电机


[0001]本专利技术涉及助力自行车电机领域，更具体地说，它涉及一种可多挡变速调节的中置电机。

技术介绍

[0002]目前市面上助力自行车电机中置的主要为普通的减速中置电机，不能实现变换挡位去变速，自行车变速仍要依靠其自身的自行车挡位切换器。
[0003]如果用户想要电机的助力和变速的顺畅，则需要自行车挡位切换器与减速中置电机两套系统。但是两套系统不仅匹配困难而且自行车组装也变的相对复杂。
[0004]现有授权公告号为CN104953759B的中国专利，公开了一种电动自行车用可变减速比的中置电机，其包括壳体、电机、一级大、小齿轮、二级大、小齿轮和动力输出套，二级大齿轮与双层单向超越离合器及差动行星齿轮减速机构固接，二级大齿轮反转通过差动行星齿轮减速机构及双层单向超越离合器内圈带动双层单向超越离合器中间输出圈及动力输出套构成低速输出机构；二级大齿轮正转通过双层单向超越离合器外圈带动双层单向超越离合器中间输出圈及动力输出套构成高速输出机构。
[0005]但是，上述中置电机在单纯脚蹬时并不能实现变速，而且通过电机也只能实现两种不同减速比。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种可多挡变速调节的中置电机，其兼具电机助力和多挡变换功能，能够减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种可多挡变速调节的中置电机，包括：中轴机构，所述中轴机构包括脚踏动力输入组件和行车动力输出组件；助力驱动机构，所述助力驱动机构包括助力电机和助力输入组件；以及，承载于所述中轴机构与助力驱动机构之间的变速机构，所述变速机构包括变速输入组件、变挡执行组件、变挡调节组件以及变速输出组件，所述变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；其中，所述脚踏动力输入组件与脚踏变速输入组件连接实现脚踏动力输入，所述助力输入组件与助力变速输入组件连接实现辅助动力输入，所述变速输出组件与行车动力输出组件连接实现行车驱动力输出。
[0008]进一步地，所述脚踏动力输入组件包括脚踏输入齿轮，所述脚踏输入齿轮中间设置有中轴，所述中轴与脚踏输入齿轮为联动配合；所述行车动力输出组件包括滚动支承于所述中轴上的输出齿轮，所述输出齿轮连接有牙盘。
[0009]进一步地，所述助力输入组件包括第一行星架、若干第一行星轮以及助力输入齿圈，所述助力输入齿圈上设置有与所述助力变速输入组件连接的助力输入单元；所述助力
电机包括电机轴，所述电机轴上设置有与所述第一行星轮配合的电机轴太阳轮。
[0010]进一步地，所述第一行星轮包括同轴联动的输入行星轮和输出行星轮，其中所述输入行星轮与电机轴太阳轮啮合，所述输出行星轮与助力输入齿圈啮合。
[0011]进一步地，所述助力输入单元为助力输入齿轮，所述助力变速输入组件包括电机输入齿轮，且所述助力输入齿轮与电机输入齿轮之间设置有惰轮组件。
[0012]进一步地，所述脚踏变速输入组件包括中轴输入套筒，所述中轴输入套筒外侧壁联动设置有中轴输入齿轮；所述助力变速输入组件包括套设于所述中轴输入套筒上、且与其单向联动的电机输入齿轮。
[0013]进一步地，所述变速输入组件包括中轴输入套筒和滑套，所述滑套与中轴输入套筒为周向联动配合；所述变挡执行组件包括变速齿圈、第二行星架、多联行星轮以及与所述多联行星轮配合的N个变挡太阳轮，所述滑套能够与所述变速齿圈实现周向联动配合；所述变速输出组件包括与所述行星架单向联动配合的变速输出套；所述变挡调节组件包括第一滑块，所述第一滑块能够对N个所述变挡太阳轮沿轴向依次进行止动，实现变速机构的第1～N挡调节。
[0014]进一步地，所述滑套还能够相对于所述中轴输入套筒沿轴向移动；所述变挡执行组件还包括对所述变速齿圈施加弹性推力F1的第一弹簧；所述滑套能够对所述变速齿圈进行轴向限位，限制所述变速齿圈在弹性推力F1的作用下产生位移；所述变挡调节组件还包括第二滑块，所述第二滑块能够对所述滑套进行轴向限位，限制所述滑套在弹性推力F1的作用下产生位移；所述第二滑块能够推动所述滑套沿轴向移动，则所述变速齿圈能够在弹性推力F1的作用下沿轴向移动；所述变速齿圈能够移动至与所述变速输出套端部离合，实现两者周向联动，在第N挡的基础上，实现变速机构的第N+1挡调节。
[0015]进一步地，所述变速齿圈与变速输出套接触后，所述第二滑块能够推动所述滑套继续移动，所述滑套能够移动至所述第二行星架接触；所述滑套与第二行星架接触后，两者端部离合实现周向联动，且此时所述滑套与变速齿圈的周向联动配合关系解除，在第N+1挡的基础上，实现变速机构的第N+2挡调节。
[0016]进一步地，所述第一滑块能够进行往复运动，在第N+2挡的基础上，能够实现变速机构的第N+3～2N+1挡调节。
[0017]进一步地，所述变挡调节组件包括穿设于所述变速输入组件、变挡执行组件以及变速输出组件中间的变速轴筒，所述变速轴筒内设置有能够相对于其沿轴向移动的往复驱动杆；所述第一滑块承载于所述往复驱动杆上，且两者沿轴向为弹性联动配合；所述往复驱动杆和变速轴筒上分别开设有与所述第一滑块配合的第一限位滑槽和第二限位滑槽。
[0018]进一步地，所述往复驱动杆上套设有驱动套筒，所述驱动套筒相对于所述变速轴筒沿轴向位置不变；所述驱动套筒上穿设有嵌于所述往复驱动杆外侧壁的第一驱动销，所述往复驱动杆外侧壁设置有与所述第一驱动销配合的往复滑槽。
[0019]进一步地，所述变速轴筒上嵌设有与所述第二滑块沿轴向联动的推板，且所述变
速轴筒上开设有与所述推板配合的第三限位滑槽；所述推板上穿设有嵌于所述驱动套筒外侧壁的第二驱动销，所述驱动套筒外侧壁开设有与所述第二驱动销配合的推槽。
[0020]进一步地，所述变挡调节组件连接有用于控制所述驱动套筒转动的变挡调节驱动组件。
[0021]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、通过助力驱动机构与变速机构的整合，配合电气的整套控制，来实现助力电机效率的最大化和顺畅的变速体验，同时减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单；2、中轴机构、变速机构以及助力驱动机构形成三轴设计，该设计保证了电机整体尺寸小巧和重量的降低；3、第一行星轮的使用实现了在一根轴上就实现高减速比，有效减小助力驱动机构的平面空间，同时能够有效降低单个齿轮上的受力，可使用尼龙齿轮，来保证电机输出在高转速时的低噪音；4、变速机构可以单独承载脚踏输入实现变速输出，也可以同时承载脚踏输入和电机助力输入实现变速输出，而且能够实现1～2N+1挡的变速调节，能够给骑行者带来更加顺畅和省力的骑行体验。
附图说明
[0022]图1为实施例1中可多挡变速调节的中置电机的整体结构示意图；图2为实施例1中助力驱动机构、变速机构以及中轴机构的结构示意图；图3为实施例1中助力输入齿圈与惰轮组件的结构示意图；图4为实施例1中助力驱动机构的结构示意图一；图5为实施例1中助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可多挡变速调节的中置电机，其特征在于，包括：中轴机构，所述中轴机构包括脚踏动力输入组件和行车动力输出组件；助力驱动机构，所述助力驱动机构包括助力电机和助力输入组件；以及，承载于所述中轴机构与助力驱动机构之间的变速机构，所述变速机构包括变速输入组件、变挡执行组件、变挡调节组件以及变速输出组件，所述变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；其中，所述脚踏动力输入组件与脚踏变速输入组件连接实现脚踏动力输入，所述助力输入组件与助力变速输入组件连接实现辅助动力输入，所述变速输出组件与行车动力输出组件连接实现行车驱动力输出。2.根据权利要求1所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述脚踏动力输入组件包括脚踏输入齿轮，所述脚踏输入齿轮中间设置有中轴，所述中轴与脚踏输入齿轮为联动配合；所述行车动力输出组件包括滚动支承于所述中轴上的输出齿轮，所述输出齿轮连接有牙盘。3.根据权利要求1所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述助力输入组件包括第一行星架、若干第一行星轮以及助力输入齿圈，所述助力输入齿圈上设置有与所述助力变速输入组件连接的助力输入单元；所述助力电机包括电机轴，所述电机轴上设置有与所述第一行星轮配合的电机轴太阳轮。4.根据权利要求3所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述第一行星轮包括同轴联动的输入行星轮和输出行星轮，其中所述输入行星轮与电机轴太阳轮啮合，所述输出行星轮与助力输入齿圈啮合。5.根据权利要求3所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述助力输入单元为助力输入齿轮，所述助力变速输入组件包括电机输入齿轮，且所述助力输入齿轮与电机输入齿轮之间设置有惰轮组件。6.根据权利要求1所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述脚踏变速输入组件包括中轴输入套筒，所述中轴输入套筒外侧壁联动设置有中轴输入齿轮；所述助力变速输入组件包括套设于所述中轴输入套筒上、且与其单向联动的电机输入齿轮。7.根据权利要求1所述的可多挡变速调节的中置电机，其特征在于：所述变速输入组件包括中轴输入套筒和滑套，所述滑套与中轴输入套筒为周向联动配合；所述变挡执行组件包括变速齿圈、第二行星架、多联行星轮以及与所述多联行星轮配合的N个变挡太阳轮，所述滑套能够与所述变速齿圈实现周向联动配合；所述变速输出组件包括与所述行星架单向联动配合的变速输出套；所述变挡调节组件包括第一滑块，所述第一滑块能够对N个所述变挡太阳轮沿轴向依次进行止动，实现变速机构的第1～N挡调节。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺先兵，官景旗，邹斌，黄善劲，
申请(专利权)人：八方电气苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：