一种助力一体轮及其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种助力一体轮及其驱动方法，包括可转动分体式轮毂外壳、传动飞轮、飞轮座、仿真力矩传感系统、电机、行星齿轮组，传动飞轮、飞轮座、仿真力矩传感系统、电机行星齿轮组依次通过中心轴轴向安装并设于可转动分体式轮毂外壳内，刹车组件设置在可转动分体式轮毂外壳外侧，可转动分体式轮毂外壳与行星齿轮组压紧连接，行星齿轮组带动可转动分体式轮毂外壳同步转动，仿真力矩传感系统与安装传动飞轮的飞轮座相接。本发明专利技术实现了助力一体轮在转动的同时，保持内电池组、控制器电路板保持静止，可以实时根据传动飞轮所受动力大小，当前转速状态实时调整输出动力，从而让使用者在各种路况下都能省力骑行。种路况下都能省力骑行。种路况下都能省力骑行。

【技术实现步骤摘要】
一种助力一体轮及其驱动方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及助力一体轮领域，尤其涉及一种应用于非机动轮式车辆改装机动助力轮式车辆的一体轮及其驱动方法。

技术介绍

[0003]我国是自行车大国，选择通过自行车方式的出行不仅环保且便捷。但自由于电动车的出现，使得自行车在使用过程中变得较为费力，且行速较慢。而助力一体轮的出现，使得原有的自行车一体轮改装成具有一定动力的一体轮，是一种人力及电力结合的交通工具，其相比电动车更轻巧，且也更环保，在电动车没电时，推动前行非常困难，而装有助力一体轮的自行车则非常轻便。
[0004]以往的助力一体轮无法实时根据路况调输出动力的大小，且结构笨拙，体积大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种助力一体轮。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种助力一体轮，将本助力一体轮替换非机动动力轴能够将非机动轮式车辆改装为助力动力车辆，其特征在于，助力一体轮包括可转动分体式轮毂外壳、传动飞轮、飞轮座、仿真力矩传感系统、电机、行星齿轮组，所述飞轮座、仿真力矩传感系统、电机行星齿轮组依次通过中心轴轴向安装并设于可转动分体式轮毂外壳内，可转动分体式轮毂外壳与行星齿轮组压紧连接，行星齿轮组带动可转动分体式轮毂外壳同步转动，所述仿真力矩传感系统与安装传动飞轮的飞轮座相接，仿真力矩传感系统用于测量传动飞轮经链轮传递来的正向转速及受力状态，并调整分体式轮毂外壳转速。
[0006]进一步的，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星支架、行星轮及齿圈，所述太阳轮与电机连接，行星支架与中心轴连接，行星轮通过固定轴与行星支架连接，并以品字形啮合与太阳轮外周，所述齿圈内表面设有齿轮，该齿轮与行星轮外周啮合，齿圈与可转动分体式轮毂外壳压紧连接，确保齿圈在转动的同时可带动分体式轮毂外壳同步转动，其中齿轮间的齿数比决定了轮毂的转速比进一步的，所述可转动分体式轮毂外壳包括刹车边盖、开口边盖、外壳及电池盖，所述刹车边盖通过轴承与中心轴活动连接，开口边盖及电池盖均固定在外壳的同侧，所述刹车组件设置在刹车边盖外侧，刹车边盖与行星齿轮组压紧连接，行星齿轮组带动刹车边盖同步转动，所述刹车边盖一侧设有刹车组件，所述刹车组件为常规刹车套件。
[0007]进一步的，所述中心轴上设有键槽，通过键槽内的键块用于固定需要与中心轴保持固定的部件，行星支架通过设置在中心轴上的键槽和键块与中心轴紧固连接，太阳轮与电机的转子紧固连接。
[0008]进一步的，飞轮座上还设有传感器大轴承，传感器大轴承与传动飞轮之间设有飞轮隔套，所述传感器大轴承与可转动分体式轮毂外壳的开口边盖紧压连接。
[0009]进一步的，所述可转动分体式轮毂外壳内设有位于行星齿轮组及电机外侧的轮毂内衬，轮毂内衬上设有控制器电路板及电池插座，所述电池插座用于固定可拆卸电池组，仿真力矩传感系统设于轮毂内衬靠近飞轮座的一侧。
[0010]进一步的，所述仿真力矩传感系统包括摆杆、摆杆压盖、传感器电路板、磁铁、弹性体及弹性体垫片，所述飞轮座与可转动分体式轮毂外壳的开口边盖之间设有弹性体，所述弹性体通过弹性体垫片固定在开口边盖上的凹槽内；所述摆杆的支点设置在开口边盖上，一头与飞轮座活动连接，另一头设有磁铁并形成杠杆结构，所述摆杆上方设有摆杆压盖，用于固定摆杆的活动空间，通过摆杆的杠杆结构来控制磁铁与传感器之间的距离所述带有传感器的传感器电路板环形设置在飞轮座周围，所述传感器与摆杆上的磁铁在同一水平位置设置，当磁铁环形转动时，可通过环形设置的传感器进行数据的读取。
[0011]进一步的，所述传动飞轮紧固在飞轮座上，飞轮座通过轴承与中心轴连接并与仿真力矩传感系统相接，所述飞轮座转动时挤压仿真力矩传感系统中的弹性体，压力越大弹性体形变幅度越大，因此通过摆杆的杠杆结构迫使改变摆杆上磁铁与传感器之间的距离。
[0012]进一步的，行星支架通过设置在中心轴上的键槽和键块与中心轴紧固连接，太阳轮与电机的转子紧固连接。
[0013]进一步的，所述开口边盖上设有摆杆固定槽、弹性件固定凹槽、固定孔、电池盖滑轨槽和电池盖固定螺丝孔，电磁盖通过电磁盖滑轨槽活动，通过固定螺丝孔固定。
[0014]进一步的，所述中心轴上设有键槽，通过键槽内的键块用于固定需要与中心轴保持固定的部件。
[0015]一种助力一体轮的驱动方法，通过以下步骤来实现：1）在助力轮的转子和定子之间设置接近传感器和磁铁，确保接近传感器能通过助力轮的转动产生信号；2）在接近传感器一端设置调整接近传感器和磁铁相对距离的弹性体；3）通过转子与定子上接近传感器和磁铁的相对位移得到当前助力轮的转速，转子带动磁铁旋转，接近传感器设置在定子上，磁铁跟着转子旋转，每经过一次接近传感器产生一个信号，通过信号的获取频率得到当前助力轮的转速；4）通过弹性体的形变来得到当前踏板压力，通过踩压踏板带动飞轮，飞轮带动飞轮座，飞轮座对弹性体产生挤压，弹性体在固定空间内产生形变推动摆杆一端，摆杆随之改变另一端上磁铁与接近传感器之间的距离，通过距离得到当前踏板压力；5）根据采集到的当前转速和踏板压力来控制电机的输出功率，当前转速高，踏板压力小，电机平稳输出；当前转速低，踏板压力大，电机提高输出；当前转速高，踏板压力大，电机提高输出增加转速；当前转速低，踏板压力小，电机停止输出。
[0016]采用本专利技术技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术实现了助力一体轮在转动的同时，保持内部电池组、控制器电路板保持相对静止，且电池跟换方便，通过所述仿真力矩传感系统可以实时根据传动飞轮所受动力大小，当前转速状态实时调整输出动力，从而让使用者在各种路况下都能省力骑行。
附图说明
[0017]图1是本专利技术提供的一种助力一体轮爆炸结构图；图2是本专利技术提供的助力一体轮电机与行星齿轮组的局部爆炸结构图；图3是本专利技术提供的助力一体轮仿真力矩传感系统轴向结构图；图4是本专利技术提供的助力一体轮传感器大轴承与开口边盖爆炸结构图；图5是本专利技术提供的助力一体轮轮毂内衬和中心轴结构图；图6是本专利技术提供的助力一体轮内部结构图一；图7是本专利技术提供的助力一体轮可拆卸电池组位置关系结构图；图8是本专利技术提供的助力一体轮可拆卸电池组处局部爆炸结构图；图9是本专利技术提供的助力一体轮内部结构图二；图10是本专利技术提供的助力一体轮刹车组件处局部爆炸结构图；图11是本专利技术提供的助力一体轮电机结构图；其中，1
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中心轴；2
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可转动分体式轮毂外壳；3
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传动飞轮；4
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飞轮座；5
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可拆卸电池组；6
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行星齿轮组；7
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电机；8
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仿真力矩传感系统；9
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控制器电路板；10
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轮毂内衬；11
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电池插座；12
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传感器大轴承；13
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键槽；14
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键块；15
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刹车组件；201<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种助力一体轮，其特征在于，助力一体轮包括可转动分体式轮毂外壳、传动飞轮、飞轮座、仿真力矩传感系统、电机、行星齿轮组，所述飞轮座、仿真力矩传感系统、电机行星齿轮组依次通过中心轴轴向安装并设于可转动分体式轮毂外壳内，可转动分体式轮毂外壳与行星齿轮组压紧连接，行星齿轮组带动可转动分体式轮毂外壳同步转动，所述仿真力矩传感系统与安装传动飞轮的飞轮座相接，仿真力矩传感系统用于测量传动飞轮转速及受力状态，并调整分体式轮毂外壳转速。2.如权利要求1所述的一种助力一体轮，其特征在于，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星支架、行星轮及齿圈，所述太阳轮与电机连接，行星支架与中心轴连接，行星轮通过固定轴与行星支架连接，并以品字形啮合与太阳轮外周，所述齿圈内表面设有齿轮，该齿轮与行星轮外周啮合，齿圈与可转动分体式轮毂外壳压紧连接。3.如权利要求1所述的一种助力一体轮，其特征在于，所述可转动分体式轮毂外壳包括刹车边盖、开口边盖、外壳及电池盖，所述刹车边盖通过轴承与中心轴活动连接，开口边盖及电池盖均固定在外壳的同侧，所述刹车组件设置在刹车边盖外侧，刹车边盖与行星齿轮组压紧连接，行星齿轮组带动刹车边盖同步转动，所述刹车边盖一侧设有刹车组件所述中心轴上设有键槽，通过键槽内的键块用于固定需要与中心轴保持固定的部件，行星支架通过设置在中心轴上的键槽和键块与中心轴紧固连接，太阳轮与电机的转子紧固连接。4.如权利要求1所述的一种助力一体轮，其特征在于，飞轮座上还设有传感器大轴承，传感器大轴承与传动飞轮之间设有飞轮隔套，所述传感器大轴承与可转动分体式轮毂外壳的开口边盖紧压连接。5.如权利要求1所述的一种助力一体轮，其特征在于，所述可转动分体式轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：应刚，
申请(专利权)人：永康市酷格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：