超薄中置电机及电动自行车制造技术

技术编号:43288601 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-12 16:09
本技术属于自行车技术领域,尤其涉及超薄中置电机及电动自行车。所述超薄中置电机包括中轴、驱动电机、电连接所述驱动电机的控制器以及电连接所述控制器的扭力传感结构,所述中轴套设有输出轴套,所述输出轴套具有输出端,所述输出轴套可随所述中轴转动,所述输出轴套与所述驱动电机的驱动轴传动连接,所述驱动电机用于驱动所述输出轴套转动,以使所述输出轴套向外部输出旋转动力,所述中轴与所述驱动轴相互平行,所述扭力传感结构套设于所述中轴并用于检测所述中轴的扭力,沿与所述中轴和所述驱动轴垂直的方向,所述扭力传感结构与所述驱动电机错位设置。本技术可以实现超薄中置电机的小型化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于自行车,尤其涉及超薄中置电机及电动自行车


技术介绍

1、随着人们环保意识的的增强,具有高效节能的电动自行车越来越受到人们的青睐,人们对现有自行车的电动助力体验要求越来越高。中置电机是目前电动自行车上运用较为广泛的一类动力机构,其构成通常包含作为动力源的驱动电机、离合器、传动齿轮组及中轴和牙盘等。

2、中置电机的大小一般取决于中轴与驱动电机驱动轴的中心距,中心距又受到驱动电机外壳与中轴外径的制约。然而,现有技术的中置电机,通常会在中轴上套设扭力传感器结构,扭力传感器结构占据了驱动电机外壳与中轴外周壁之间的空间,使得驱动电机外壳与中轴外周壁之间的距离增大,从而使中置电机的尺寸较大。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供超薄中置电机及电动自行车,旨在解决如何实现中置电机的小型化的问题。

2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:

3、第一方面,提供一种超薄中置电机,所述超薄中置电机包括中轴、驱动电机、电连接所述驱动电机的控制器以及电连接所述控制器的扭力传感结构,所述中轴套设有输出轴套,所述输出轴套具有输出端,所述输出轴套可随所述中轴转动,所述输出轴套与所述驱动电机的驱动轴传动连接,所述驱动电机用于驱动所述输出轴套转动,以使所述输出轴套向外部输出旋转动力,所述中轴与所述驱动轴相互平行,所述扭力传感结构套设于所述中轴并用于检测所述中轴的扭力,沿与所述中轴和所述驱动轴垂直的方向,所述扭力传感结构与所述驱动电机错位设置。

4、在一些实施例中,所述扭力传感结构包括应变片和与所述应变片连接的力矩采集板,所述应变片贴设于所述输出轴套的外壁,所述力矩采集板套设于所述输出轴套外部,所述力矩采集板与所述应变片电连接,所述力矩采集板与所述控制器电连接,所述中轴上套设有滑套,所述滑套通过花键与所述中轴沿轴向滑动连接,所述滑套与所述输出轴套通过端面的棘齿连接,所述中轴上套设有弹簧,所述中轴上设置有抵接面,所述弹簧的两端分别抵接所述滑套和所述抵接面,所述滑套上设置有磁环,所述超薄中置电机还包括套设于所述中轴的电路板,所述电路板设置有用于检测所述磁环的转动状态的霍尔感应元件,所述霍尔感应元件与所述控制器电连接。

5、在一些实施例中,所述输出轴套的外壁开设有卡槽,所述力矩采集板与所述卡槽卡接固定。

6、在一些实施例中,所述超薄中置电机还包括输出齿轮和齿轮传动结构,所述输出齿轮套设于所述输出轴套上,所述齿轮传动结构传动连接于所述输出齿轮和所述驱动轴之间,所述输出轴套与所述输出齿轮之间设置有第一单向器。

7、在一些实施例中,所述输出齿轮沿所述中轴的延伸方向的投影与所述驱动电机沿所述中轴的延伸方向的投影部分重叠,沿所述中轴的延伸方向,所述扭力传感结构设置于所述输出齿轮和所述驱动电机之间。

8、在一些实施例中,所述超薄中置电机还包括套设于所述中轴的电路板,所述扭力传感结构还包括力矩供电板,所述力矩供电板与所述力矩采集板电连接,所述力矩供电板和所述控制器设置于所述电路板上。

9、在一些实施例中,所述齿轮传动结构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮以及第五传动齿轮,所述第一传动齿轮与所述驱动轴连接,所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合,所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮同轴设置,所述第四传动齿轮与所述第三传动齿轮啮合,所述第五传动齿轮与所述第四传动齿轮同轴设置,所述第五传动齿轮与所述输出齿轮啮合,沿远离所述中轴方向,所述第五传动齿轮的轴线、所述驱动轴的轴线以及所述第二传动齿轮的轴线依次排布。

10、在一些实施例中,所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第五传动齿轮以及所述输出齿轮的其中一个端面相互平齐,所述第三传动齿轮和所述第四传动齿轮的端面相互平齐。

11、第二方面,提供一种电动自行车,其包括上述的超薄中置电机。

12、本申请的中置电机,当中轴受外力驱动而旋转,扭力传感结构检测到中轴旋转产生的扭力,并将检测到的扭力数据传输至控制器,控制器控制驱动电机工作,驱动电机驱动输出轴套转动,完成对输出轴套转动的助力,并且沿与中轴和驱动轴垂直的方向,扭力传感结构与驱动电机错位设置,因此扭力传感器结构不会占据驱动电机与中轴外周壁之间的空间,从而缩小了驱动电机与中轴外周壁之间的距离,中置电机的结构更加紧凑,使中置电机的尺寸减小,有利于实现中置电机的小型化。

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【技术保护点】

1.一种超薄中置电机,其特征在于:所述超薄中置电机包括中轴(21)、驱动电机(10)、电连接所述驱动电机(10)的控制器(30)以及电连接所述控制器(30)的扭力传感结构(40),所述中轴(21)套设有输出轴套(22),所述输出轴套(22)具有输出端,所述输出轴套(22)可随所述中轴(21)转动,所述输出轴套(22)与所述驱动电机(10)的驱动轴传动连接,所述驱动电机(10)用于驱动所述输出轴套(22)转动,以使所述输出轴套(22)向外部输出旋转动力,所述中轴(21)与所述驱动轴相互平行,所述扭力传感结构(40)套设于所述中轴(21)并用于检测所述中轴(21)的扭力,沿与所述中轴(21)和所述驱动轴垂直的方向,所述扭力传感结构(40)与所述驱动电机(10)错位设置。

2.如权利要求1所述的超薄中置电机,其特征在于:所述扭力传感结构(40)包括应变片(41)和与所述应变片(41)连接的力矩采集板(42),所述应变片(41)贴设于所述输出轴套(22)的外壁,所述力矩采集板(42)套设于所述输出轴套(22)外部,所述力矩采集板(42)与所述应变片(41)电连接,所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)电连接,所述中轴(21)上套设有滑套(81),所述滑套(81)通过花键与所述中轴(21)沿轴向滑动连接,所述滑套(81)与所述输出轴套(22)通过端面的棘齿连接,所述中轴(21)上套设有弹簧,所述中轴(21)上设置有抵接面,所述弹簧的两端分别抵接所述滑套(81)和所述抵接面,所述滑套(81)上设置有磁环,所述超薄中置电机还包括套设于所述中轴(21)的电路板(70),所述电路板(70)设置有用于检测所述磁环的转动状态的霍尔感应元件(82),所述霍尔感应元件(82)与所述控制器(30)电连接。

3.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)相对的位置互设有线圈,以使所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)之间通过耦合实现电与信号的相互传输。

4.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述输出轴套(22)的外壁开设有卡槽(221),所述力矩采集板(42)与所述卡槽(221)卡接固定。

5.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述超薄中置电机还包括输出齿轮(51)和齿轮传动结构(52),所述输出齿轮(51)套设于所述输出轴套(22)上,所述齿轮传动结构(52)传动连接于所述输出齿轮(51)和所述驱动轴之间,所述输出轴套(22)与所述输出齿轮(51)之间设置有第一单向器(61)。

6.如权利要求5所述的超薄中置电机,其特征在于:所述输出齿轮(51)沿所述中轴(21)的延伸方向的投影与所述驱动电机(10)沿所述中轴(21)的延伸方向的投影部分重叠,沿所述中轴(21)的延伸方向,所述扭力传感结构(40)设置于所述输出齿轮(51)和所述驱动电机(10)之间。

7.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述扭力传感结构(40)还包括力矩供电板(43),所述力矩供电板(43)与所述力矩采集板(42)电连接,所述力矩供电板(43)和所述控制器(30)设置于所述电路板(70)上。

8.如权利要求5所述的超薄中置电机,其特征在于:所述齿轮传动结构(52)包括第一传动齿轮(521)、第二传动齿轮(522)、第三传动齿轮(523)、第四传动齿轮(524)以及第五传动齿轮(525),所述第一传动齿轮(521)与所述驱动轴连接,所述第二传动齿轮(522)与所述第一传动齿轮(521)啮合,所述第三传动齿轮(523)与所述第二传动齿轮(522)同轴设置,所述第四传动齿轮(524)与所述第三传动齿轮(523)啮合,所述第五传动齿轮(525)与所述第四传动齿轮(524)同轴设置,所述第五传动齿轮(525)与所述输出齿轮(51)啮合,沿远离所述中轴(21)方向,所述第五传动齿轮(525)的轴线、所述驱动轴的轴线以及所述第二传动齿轮(522)的轴线依次排布。

9.如权利要求8所述的超薄中置电机,其特征在于:所述第一传动齿轮(521)、所述第二传动齿轮(522)、所述第五传动齿轮(525)以及所述输出齿轮(51)的其中一个端面相互平齐,所述第三传动齿轮(523)和所述第四传动齿轮(524)的端面相互平齐。

10.一种电动自行车,其特征在于:包括如权利要求1至9中任一项所述的超薄中置电机。

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【技术特征摘要】

1.一种超薄中置电机,其特征在于:所述超薄中置电机包括中轴(21)、驱动电机(10)、电连接所述驱动电机(10)的控制器(30)以及电连接所述控制器(30)的扭力传感结构(40),所述中轴(21)套设有输出轴套(22),所述输出轴套(22)具有输出端,所述输出轴套(22)可随所述中轴(21)转动,所述输出轴套(22)与所述驱动电机(10)的驱动轴传动连接,所述驱动电机(10)用于驱动所述输出轴套(22)转动,以使所述输出轴套(22)向外部输出旋转动力,所述中轴(21)与所述驱动轴相互平行,所述扭力传感结构(40)套设于所述中轴(21)并用于检测所述中轴(21)的扭力,沿与所述中轴(21)和所述驱动轴垂直的方向,所述扭力传感结构(40)与所述驱动电机(10)错位设置。

2.如权利要求1所述的超薄中置电机,其特征在于:所述扭力传感结构(40)包括应变片(41)和与所述应变片(41)连接的力矩采集板(42),所述应变片(41)贴设于所述输出轴套(22)的外壁,所述力矩采集板(42)套设于所述输出轴套(22)外部,所述力矩采集板(42)与所述应变片(41)电连接,所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)电连接,所述中轴(21)上套设有滑套(81),所述滑套(81)通过花键与所述中轴(21)沿轴向滑动连接,所述滑套(81)与所述输出轴套(22)通过端面的棘齿连接,所述中轴(21)上套设有弹簧,所述中轴(21)上设置有抵接面,所述弹簧的两端分别抵接所述滑套(81)和所述抵接面,所述滑套(81)上设置有磁环,所述超薄中置电机还包括套设于所述中轴(21)的电路板(70),所述电路板(70)设置有用于检测所述磁环的转动状态的霍尔感应元件(82),所述霍尔感应元件(82)与所述控制器(30)电连接。

3.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)相对的位置互设有线圈,以使所述力矩采集板(42)与所述控制器(30)之间通过耦合实现电与信号的相互传输。

4.如权利要求2所述的超薄中置电机,其特征在于:所述输出轴套(22)的外壁开设有卡槽(221),所述力矩采集板(42)与所述卡槽(221)卡接固定...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐明喜庞冠伟
申请(专利权)人:深圳市喜德盛自行车股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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