專利名稱：電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車動(dòng)力軸的傳動(dòng)裝置。特別是涉及一種能耗較低、并當(dāng)電動(dòng)車爬坡時(shí)以及當(dāng)用人力踏腳驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車時(shí)輕松省力的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置。它適用于各種二輪和三輪的電動(dòng)車、輕便助動(dòng)車、摩托車、電動(dòng)自行車以及對(duì)現(xiàn)有自行車進(jìn)行機(jī)動(dòng)化改造等。
背景技術(shù)：
目前的電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸大都是安裝在電動(dòng)車的后軸位置，如本申請(qǐng)人已經(jīng)提出專利申請(qǐng)?zhí)枮?004720021327.9的“電動(dòng)車后軸內(nèi)變速器”的實(shí)用新型專利的申請(qǐng)，如圖4所示，它包括后軸輥1、左、右軸擋5、左棘座6與右棘座16、殼體7、右蓋14，殼體內(nèi)部安裝有調(diào)速機(jī)構(gòu)、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)，左棘座與右棘座分別裝置于所述的殼體7的左側(cè)和右側(cè)，左、右棘座16的外端各設(shè)置有內(nèi)孔61與161，上述的內(nèi)孔中壓入一滾動(dòng)鋼球座17，右棘座16的右端外周設(shè)置有外螺紋162，用于連接電動(dòng)車的飛輪，通過對(duì)調(diào)速機(jī)構(gòu)的控制獲得快、中、慢三檔輸出轉(zhuǎn)速；上述的“電動(dòng)車后軸內(nèi)變速器”的實(shí)用新型專利的優(yōu)點(diǎn)在于采用鋼球座壓入結(jié)構(gòu)使電動(dòng)車飛輪的裝配工藝簡(jiǎn)單，而且可節(jié)省維修費(fèi)用與時(shí)間，運(yùn)行過程中具有較高的可靠性。然而它的電動(dòng)車飛輪主動(dòng)軸是安裝在電動(dòng)車的后軸位置，為產(chǎn)生較高噪聲，而且為產(chǎn)生電動(dòng)車后輪的較大顛簸。
又目前的電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)大都是安裝在后軸的位置，不能安裝變速裝置，這樣自行車在行進(jìn)中沒有轉(zhuǎn)速比，爬坡困難。同時(shí)，當(dāng)用人力驅(qū)動(dòng)自行車時(shí)，不但要驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，還要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯得費(fèi)勁。也有在中軸上安裝有電驅(qū)動(dòng)裝置的自行車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如中國(guó)專利說明書01274135.3中已公開的“一種在中軸上安裝有電驅(qū)動(dòng)裝置的自行車”，如圖5、6所示，它包括車架1、前輪2、后輪3、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4、鏈條5、蓄電池6和傳動(dòng)裝置16組成。在車架1上安裝有電動(dòng)機(jī)7，中軸15上安裝有傳動(dòng)裝置16，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪8與傳動(dòng)裝置16上的傳動(dòng)齒輪10相嚙合，飛輪的結(jié)構(gòu)分為外輪和內(nèi)輪，傳動(dòng)齒輪10安裝在外飛輪9的外輪91上，外飛輪9的內(nèi)輪92安裝在連接輪11的一端，連接輪11的另一端與安裝在內(nèi)飛輪12的外輪121上的鏈輪13緊固，內(nèi)飛輪12的內(nèi)輪122安裝在中軸15的襯套151上，襯套151與中軸緊固定，內(nèi)飛輪12與外飛輪9的安裝方向相反，轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相反。當(dāng)內(nèi)輪向正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)外輪向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而內(nèi)輪向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則不能帶動(dòng)外輪轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，當(dāng)外輪向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)內(nèi)輪向相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，外輪向正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則不能帶動(dòng)內(nèi)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所以當(dāng)電動(dòng)機(jī)7不工作，需要人力腳踏驅(qū)動(dòng)時(shí)，踏動(dòng)腳踏14，使中軸15作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，中軸15帶動(dòng)內(nèi)飛輪12順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)鏈輪13順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈條5驅(qū)動(dòng)后輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，與鏈輪13和內(nèi)飛輪12的外輪121連接的連接輪11也作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但它的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，只能帶動(dòng)外飛輪9的內(nèi)輪92作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而內(nèi)輪92不能帶動(dòng)外輪91轉(zhuǎn)動(dòng)，所以與外輪91連接的傳動(dòng)齒輪10并不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，與一般自行車人力腳踏驅(qū)動(dòng)無異。而當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，齒輪8使傳動(dòng)齒輪10順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，與傳動(dòng)齒輪10連接的外飛輪9的外輪91可以帶動(dòng)內(nèi)輪92順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，與內(nèi)輪92連接的連接輪11也同時(shí)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與之連接的鏈輪13和內(nèi)飛輪12的外輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪13通過鏈條5驅(qū)動(dòng)后輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，但此時(shí)作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的外輪121并不能帶動(dòng)內(nèi)輪122轉(zhuǎn)動(dòng)，與之緊固的中軸15也就不轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的“一種在中軸上安裝有電驅(qū)動(dòng)裝置的自行車”將電驅(qū)動(dòng)裝置安裝在中軸上，使得電動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換自如，當(dāng)采用自行車原有變速裝置時(shí)，可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)速比，變速靈活。
然而，上述的“一種在中軸上安裝有電驅(qū)動(dòng)裝置的自行車”缺點(diǎn)是所述的電動(dòng)機(jī)的輸出軸與所述的中軸不是同軸設(shè)置，從而影響其傳動(dòng)效率，而且其結(jié)構(gòu)繁雜不緊湊，增加自身重量又影響外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種既能適用于各種二輪和三輪的電動(dòng)車、輕便助動(dòng)車、摩托車、電動(dòng)自行車又適用于對(duì)現(xiàn)有自行車進(jìn)行機(jī)動(dòng)化改造的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)的，它包括車架、前、后輪、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述的車架上安裝一帶蓄電池的電機(jī)及其傳動(dòng)裝置，所述的傳動(dòng)裝置由踏腳中軸及其傳遞動(dòng)力的鏈輪與鏈條組成。
所述的電機(jī)設(shè)置一外殼定子，所述的外殼定子中設(shè)置一轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子的內(nèi)孔中固定連接一踏腳中軸。
所述的外殼定子包含一圓筒形殼體，所述的殼體的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋與右蓋，所述的殼體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶硅鋼片的線圈。
所述的轉(zhuǎn)子包含一圓筒形稀土永磁體，所述的稀土永磁體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶中孔的支架，所述的支架中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套。
所述的左蓋與右蓋的兩側(cè)內(nèi)孔與所述的中軸軸套的外徑之間的兩端各設(shè)置一左軸套軸承與右軸套軸承。
所述的中軸軸套的內(nèi)孔中與所述的踏腳中軸相滑動(dòng)連接。所述的踏腳中軸與所述的中軸軸套之間的左右兩端各設(shè)置一左軸承與右軸承，所述的左軸承與右軸承各固定在所述的中軸軸套的左軸孔與右軸孔內(nèi)。
所述的中軸軸套內(nèi)腔的兩端各設(shè)置一左棘圈與右棘圈。所述的踏腳中軸上并位于所述的左棘圈與右棘圈的外側(cè)、并靠近所述的左軸承與右軸承的內(nèi)側(cè)各設(shè)置一帶棘輪的左千斤與右千斤，所述的左棘圈與所述的左千斤之間連接一千斤簧，所述的右棘圈與所述的右千斤之間連接一千斤簧。
也可以將本實(shí)用新型的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的帶硅鋼片的線圈裝在轉(zhuǎn)子上則所述的外殼定子包含一圓筒形殼體，所述的殼體的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋與右蓋，所述的殼體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一圓筒形稀土永磁體。
所述的轉(zhuǎn)子包含一帶中孔的支架，所述的支架中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套，所述的支架的外徑固定連接一帶硅鋼片的線圈。
通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏈輪將動(dòng)力傳遞至后軸內(nèi)變速器驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，也可腳踩踏腳中軸騎行。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.中軸電機(jī)與踏腳實(shí)現(xiàn)同軸與同步，并可實(shí)現(xiàn)從慢檔速度的低電流起步，其結(jié)構(gòu)合理，能耗較低，并當(dāng)電動(dòng)車爬坡時(shí)以及當(dāng)用人力踏腳驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車時(shí)輕松省力；2.可對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)車或自行車進(jìn)行改造，其工藝簡(jiǎn)單容易；3.因中軸踏腳電機(jī)的重心配置于車輛的中軸中心位置，在運(yùn)行過程中具有良好的穩(wěn)定性能以及具有較高的運(yùn)行可靠性與安全性，同時(shí)能降低運(yùn)行過程的噪聲與顛簸。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈裝在定子上；圖2為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，線圈裝在轉(zhuǎn)子上；圖3為本實(shí)用新型的右棘圈、右千斤、千斤簧與中軸軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為另一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的中軸及其電機(jī)與腳踏的連接結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1、圖2示出了本實(shí)用新型電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的二個(gè)實(shí)施方式。
圖1為本實(shí)用新型的線圈裝在定子上的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的第一個(gè)實(shí)施方式，它包括一外殼定子20，所述的外殼定子20中設(shè)置一轉(zhuǎn)子10，所述的轉(zhuǎn)子10的內(nèi)孔中固定連接一踏腳中軸3。
所述的外殼定子20由所述的殼體21、所述的殼體21的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋24與右蓋25、所述的殼體21的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶硅鋼片22的線圈23組成。
所述的轉(zhuǎn)子10由圓筒形稀土永磁體11、所述的稀土永磁體11的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶中孔的支架12、所述的支架12中孔固定連接一中軸軸套13組成。
圖2為本實(shí)用新型的線圈裝在轉(zhuǎn)子上的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的第二個(gè)實(shí)施方式，其區(qū)別是所述的外殼定子包含一圓筒形殼體21，所述的殼體21的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋，所述的殼體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一圓筒形稀土永磁體11。所述的轉(zhuǎn)子10包含一帶中孔的支架12，所述的支架中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套13，所述的支架12的外徑固定連接一帶硅鋼片22的線圈23。
所述的左蓋24與右蓋25的兩側(cè)內(nèi)孔與所述的中軸軸套13的外徑之間的兩端各設(shè)置一軸承26、27。
所述的中軸軸套13的內(nèi)孔中與所述的踏腳中軸3滑動(dòng)連接。所述的踏腳中軸3與所述的中軸軸套13之間的左右兩端各設(shè)置一左軸承15與右軸承16，所述的左軸承15與右軸承16各固定在中軸套軸的左軸孔131與右軸孔132內(nèi)，以正確定位中軸的安裝位置。
所述的中軸軸套13內(nèi)腔的兩端各設(shè)置一左棘圈135與右棘圈136，所述的踏腳中軸3在位于所述的左棘圈135與右棘圈136的外側(cè)并靠近所述的左軸承15與右軸承16的內(nèi)側(cè)各設(shè)置一棘輪，所述的左右棘輪的凹槽中各設(shè)置一左千斤31與右千斤32，所述的左棘圈135與所述的左千斤31之間連接一千斤簧33；所述的右棘圈136與所述的右千斤32之間連接一千斤簧34；這一通過中軸承套的棘圈135、136嚙合結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)單向旋轉(zhuǎn)的工作原理。
本實(shí)用新型的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置的轉(zhuǎn)子與踏腳中軸同方向旋轉(zhuǎn)，通過定子線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，以及棘圈與千斤單向嚙合的特性，可使轉(zhuǎn)子與踏腳中軸同步旋轉(zhuǎn)。踏腳中軸同樣可控制千斤使棘圈脫離而空轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置只須將原有的電動(dòng)自行車的后輪輪轂電機(jī)的外殼(原輪轂)安裝固定在各種電動(dòng)車或自行車的車架中部三角檔的中軸踏腳中心位置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)車或自行車進(jìn)行中軸踏腳電機(jī)及其裝置的改造。通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏈輪5將動(dòng)力傳遞至后軸內(nèi)變速器驅(qū)動(dòng)后輪，騎行時(shí)腳踩踏腳中軸也可騎行。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，包括車架、前、后輪、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述的車架上安裝一帶蓄電池的電機(jī)及其傳動(dòng)裝置，所述的傳動(dòng)裝置由踏腳中軸及其傳遞動(dòng)力的鏈輪與鏈條組成，其特征在于所述的電機(jī)設(shè)置一外殼定子(20)，所述的外殼定子(20)中設(shè)置一轉(zhuǎn)子(10)，所述的轉(zhuǎn)子(10)的內(nèi)孔中固定連接一踏腳中軸(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的外殼定子(20)包含一圓筒形殼體(21)，所述的殼體(21)的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋(24)與右蓋(25)，所述的殼體(21)的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶硅鋼片(22)的線圈(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(10)包含一圓筒形稀土永磁體(11)，所述的稀土永磁體(11)的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶中孔的支架(12)，所述的支架(12)中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的左蓋(24)與右蓋(25)的兩側(cè)內(nèi)孔與所述的中軸軸套(13)的外徑之間的兩端各設(shè)置一左軸套軸承(26)與右軸套軸承(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的中軸軸套(13)的內(nèi)孔中與所述的踏腳中軸(3)相滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的踏腳中軸(3)與所述的中軸軸套(13)之間的左右兩端各設(shè)置一左軸承(15)與右軸承(16)，所述的左軸承(15)與右軸承(16)各固定在所述的中軸軸套(13)的左軸孔(131)與右軸孔(132)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的中軸軸套13內(nèi)腔的兩端各設(shè)置一左棘圈(135)與右棘圈(136)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的踏腳中軸(3)上并位于所述的左棘圈(135)與右棘圈(136)的外側(cè)、靠近所述的左軸承(15)與右軸承(16)的內(nèi)側(cè)各設(shè)置一帶棘輪的左千斤(31)與右千斤(32)，所述的左棘圈(135)與所述的左千斤(31)之間連接一千斤簧(33)，所述的右棘圈(136)與所述的右千斤(32)之間連接一千斤簧(34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的外殼定子(20)包含一圓筒形殼體(21)，所述的殼體(21)的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋(24)與右蓋(25)，所述的殼體(21)的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一圓筒形稀土永磁體(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(10)包含一帶中孔的支架(12)，所述的支架(12)中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套(13)，所述的支架(12)的外徑固定連接一帶硅鋼片(22)的線圈(23)。
專利摘要一種電動(dòng)車中軸踏腳電機(jī)及其裝置，包括車架、前、后輪、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，車架上安裝一帶蓄電池的電機(jī)及其傳動(dòng)裝置，所述的傳動(dòng)裝置由踏腳中軸(3)及其傳遞動(dòng)力的鏈輪與鏈條組成，所述的電機(jī)設(shè)置一外殼定子(20)，外殼定子中設(shè)置一轉(zhuǎn)子(10)，轉(zhuǎn)子(10)的內(nèi)孔中固定連接一踏腳中軸，外殼定子(20)包含一圓筒形殼體(21)，殼體的左右兩側(cè)各固定設(shè)置一左蓋(24)與右蓋(25)，殼體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶硅鋼片(22)的線圈(23)，轉(zhuǎn)子(10)包含一圓筒形稀土永磁體(11)，永磁體的圓筒形內(nèi)壁固定設(shè)置一帶中孔的支架(12)，支架中孔固定連接一帶內(nèi)孔的中軸軸套(13)；其中軸電機(jī)與踏腳實(shí)現(xiàn)同軸與同步，并可實(shí)現(xiàn)從慢檔速度的低電流起步。
文檔編號(hào)H02K1/12GK2731819SQ200420023248
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者陸頌蔭 申請(qǐng)人:陸頌蔭