本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于助力自行車、助力三輪車等助力車的中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于使用的便捷,助力自行車越來(lái)越多使用在人們的生活中。目前,行業(yè)內(nèi)助力自行車主要是以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎(chǔ)上,安裝了輪轂電機(jī)、控制器、蓄電池、轉(zhuǎn)把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機(jī)電一體化的個(gè)人交通工具。目前,助力自行車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要分為前輪轂電機(jī)及后輪轂電機(jī),基于騎行方便的優(yōu)勢(shì),正得到越來(lái)越多的人們使用,特別是在高端助力自行車中。一種常見(jiàn)的輪轂電機(jī)為了獲得較大的扭矩,使用外轉(zhuǎn)子與定子的配合方式,所述定子安裝在軸上??刂破魍ǔEc驅(qū)動(dòng)電機(jī)分開(kāi)設(shè)置,控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)引線、蓄電池的電源線、轉(zhuǎn)把閘的控制線連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通過(guò)蓄電池為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能,通過(guò)操控轉(zhuǎn)把閘啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的目的。不過(guò)由于控制器獨(dú)立設(shè)置在助力自行車的相應(yīng)位置,而且,與之相連的電機(jī)引線、控制線等需要車架上布線且還需要專門的固定結(jié)構(gòu),造成助力自行車布線更加繁瑣,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、笨重,既影響助力自行車的外觀,又增加使用的不便。另外,由于輪轂電機(jī)的定子安裝在軸上,軸接觸的定子散熱面積較小,進(jìn)而使得定子本身的散熱效果較差,而且,助力自行車在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),軸不能轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而無(wú)法提供踏頻,制造商只能在電力驅(qū)動(dòng)模式與人力驅(qū)動(dòng)模式之間進(jìn)行選擇生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),使得助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,而且,能夠使定子具有更好的散熱效果,且在電力驅(qū)動(dòng)時(shí)中軸能夠提供踏頻、力矩信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括多功能中軸、外殼,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)包括支撐架、定子及控制器板,所述支撐架呈軸向中空狀以與所述多功能中軸同心設(shè)置并定位在所述外殼內(nèi),所述支撐架具有位于右側(cè)的環(huán)狀的第一安裝部及位于左側(cè)的環(huán)狀的第二安裝部,所述第二安裝部與所述多功能中軸之間形成軸承室;所述定子裝設(shè)定位在所述支撐架的第一安裝部上;所述控制器板套設(shè)在所述第二安裝部上,所述控制器板用于電氣連接電機(jī)引線及外部電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)增設(shè)有供所述定子裝設(shè)的所述支撐架,由于所述支撐架的第一安裝部具有更大的散熱面積,從而使得所述定子具有更好的散熱效果,而且使得在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),所述多功能中軸能提供相應(yīng)的踏頻及力矩信息;另外,所述控制器板套設(shè)在所述第二安裝部,使得所述控制器板可以穩(wěn)定地裝設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部,提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度;而且,使得所述電機(jī)引線的長(zhǎng)度大大減小,信號(hào)更加準(zhǔn)確且無(wú)延遲,各種線材與所述控制器板連接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部,藉此,助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,更加輕便、美觀,增加了助力車本身的易用性。
較佳地,所述控制器板集成有霍爾板功能,藉此,不再需要設(shè)置單獨(dú)的霍爾板,進(jìn)一步提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度。
較佳地,所述軸承室裝設(shè)有第一軸承及第二軸承,進(jìn)而有效保證所述支撐架的穩(wěn)固安裝及所述多功能中軸的同心平衡。
較佳地,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)還包括左端蓋,所述左端蓋套設(shè)在所述第二安裝部左端。
較佳地,所述控制器板固定在所述左端蓋內(nèi)側(cè),從而確保所述控制器板的穩(wěn)固。
較佳地,所述左端蓋形成有供外部電源線通過(guò)以連接至所述控制器板的第二通孔,藉此,進(jìn)一步增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,簡(jiǎn)化了助力自行車外在結(jié)構(gòu)。
較佳地,所述支撐架中部具有與所述外殼內(nèi)壁配合的定位盤,進(jìn)一步加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
較佳地,所述定子的外圈形成有用于安裝霍爾元件的霍爾室,所述定位盤開(kāi)設(shè)有供所述霍爾元件的霍爾腳通過(guò)以電氣連接至集成有霍爾板功能的所述控制器板的第二穿孔,從而使得所述霍爾元件可以以相對(duì)較短的路徑連接至所述控制器板。
較佳地,所述定位盤的外緣向左連接有環(huán)狀的第三安裝部,所述第三安裝部裝設(shè)并固定在所述外殼左端,所述左端蓋安裝至所述第三安裝部左端,有效加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
較佳地,所述第三安裝部具有凸設(shè)于其左端的環(huán)狀止擋部,所述環(huán)狀止擋部止擋固定在所述外殼左端面,從而使所述支撐架可靠固定在所述外殼。
附圖說(shuō)明
圖1顯示了一種助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的支撐架的立體示意圖。
圖3是圖2所示支撐架的另一視角的立體示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的左端蓋的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
圖1至圖4揭露了本實(shí)用新型實(shí)施例的一種用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括多功能中軸10、外殼(圖未示)、外轉(zhuǎn)子(圖未示),所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)包括支撐架20、定子30及控制器板40,所述支撐架20呈軸向中空狀以與所述多功能中軸10同心設(shè)置并定位在所述外殼內(nèi),所述支撐架20具有位于右側(cè)的環(huán)狀的第一安裝部21及位于左側(cè)的環(huán)狀的第二安裝部22,所述第二安裝部22與所述多功能中軸10之間形成軸承室23;所述定子30裝設(shè)定位在所述支撐架20的第一安裝部21上;所述控制器板40套設(shè)在所述第二安裝部22上,所述控制器板40用于電氣連接電機(jī)引線及外部電源(圖未示)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述用于助力車中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)增設(shè)有供所述定子30套設(shè)的所述支撐架20,由于所述支撐架20的第一安裝部21具有更大的散熱面積,從而使得所述定子30具有更好的散熱效果,而且,在電力驅(qū)動(dòng)時(shí),所述多功能中軸10能提供相應(yīng)的踏頻及力矩信息;另外,所述控制器板40套設(shè)在所述第二安裝部22,使得所述控制器板40可以穩(wěn)定地裝設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部,提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,而且,使得所述電機(jī)引線的長(zhǎng)度大大減小,信號(hào)更加準(zhǔn)確且無(wú)延遲,各種線材與所述控制器板40連接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部,藉此,助力車的布線及結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,更加輕便、美觀,增加了助力車本身的易用性。較佳地,所述控制器板40集成有霍爾板功能,藉此,不再需要設(shè)置單獨(dú)的霍爾板,進(jìn)一步提升了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度。
請(qǐng)參閱圖1及圖4,較佳地,所述軸承室23裝設(shè)有第一軸承51及第二軸承52,進(jìn)而有效保證所述支撐架20的穩(wěn)固安裝及所述多功能中軸10的同心平衡。較佳地,所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)還包括左端蓋60,所述左端蓋60套設(shè)在所述第二安裝部22左端。較佳地,所述控制器板40固定在所述左端蓋60內(nèi)側(cè),從而確保所述控制器板40的穩(wěn)固。
請(qǐng)參閱圖1及圖4,較佳地,所述左端蓋60的外側(cè)中部形成有用于容置助力模擬傳感器70的凹槽61,所述助力模擬傳感器70用于檢測(cè)所述多功能中軸10的轉(zhuǎn)動(dòng),所述左端蓋60還形成有供所述助力模擬傳感器70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(圖未示)穿過(guò)以連接至所述控制器板40的第一通孔62,藉此,通過(guò)所述助力模擬傳感器70可以檢測(cè)到來(lái)自騎行人的踏頻及力矩信息,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)并據(jù)此提供助力,徹底解決了通過(guò)轉(zhuǎn)把或者指撥控制供電的弱點(diǎn),克服了騎行的不安全因素,解決了剎車斷電的缺點(diǎn);而且所述助力模擬傳感器70與所述控制器板40之間只相距很小的距離,所述助力模擬傳感器70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線直接穿過(guò)所述第一通孔62進(jìn)而連接至所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部的所述控制器板40,進(jìn)而減小了所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的長(zhǎng)度,保證了信號(hào)準(zhǔn)確且無(wú)延遲,同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度;在本實(shí)施例中,所述助力模擬傳感器70通過(guò)與所述多功能中軸10的花鍵(圖未示)配合來(lái)達(dá)到檢測(cè)所述多功能中軸10轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。較佳地,所述左端蓋60形成有供外部電源線(圖未示)通過(guò)以連接至所述控制器板40的第二通孔63,藉此,進(jìn)一步增強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成度,簡(jiǎn)化了助力自行車外在結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,較佳地,所述支撐架20中部具有與所述外殼內(nèi)壁配合的定位盤24,進(jìn)一步加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。較佳地,所述定位盤24開(kāi)設(shè)有供電機(jī)引線通過(guò)的第一穿孔241,使得所述電機(jī)引線可以更規(guī)則且以相對(duì)較短的路徑進(jìn)行走線。較佳地,所述定子30的外圈形成有用于安裝霍爾元件(圖未示)的霍爾室(圖未示),所述定位盤24開(kāi)設(shè)有供所述霍爾元件的霍爾腳通過(guò)以電氣連接至集成有霍爾板功能的所述控制器板40的第二穿孔242,從而使得所述霍爾元件可以以相對(duì)較短的路徑連接至所述控制器板40。較佳地,所述第一安裝部21連接至所述定位盤24的右側(cè)面中部,所述第一安裝部21于靠近所述定位盤24的位置徑向凸伸有凸緣27,所述凸緣27間隔開(kāi)所述定子30與所述定位盤24的右側(cè)面,從而增進(jìn)所述定子30的散熱效果。較佳地,所述第一安裝部21外壁與所述定子30內(nèi)壁分別形成有相對(duì)應(yīng)的鍵槽211、31以插設(shè)用于所述定子30周向定位的定位鍵(圖未示),進(jìn)而保證所述定子30的周向定位。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,較佳地,所述定位盤24的外緣向左連接有環(huán)狀的第三安裝部25,所述第三安裝部25裝設(shè)并固定在所述外殼左端,所述左端蓋60安裝至所述第三安裝部25左端,有效加強(qiáng)了所述驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。較佳地,所述第三安裝部25具有凸設(shè)于其左端的環(huán)狀止擋部26,所述環(huán)狀止擋部26止擋在所述外殼左端面并通過(guò)鎖定件(圖未示)相固定,從而使所述支撐架20可靠固定在所述外殼;所述左端蓋60可以設(shè)計(jì)為利用所述鎖定件穿過(guò)進(jìn)而與所述支撐架20的止擋部26作為整體共同鎖定在所述外殼左端。
結(jié)合以上所述,下面就圖1至圖4所示的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具體實(shí)例的工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述,以便于理解本實(shí)用新型。
當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)要進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)時(shí),通過(guò)相關(guān)操控,外部電源在所述控制器板40的控制下為所述定子30的線圈繞組(圖未示)進(jìn)行通電,使得所述定子30與所述外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生力矩,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),所述外轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行傳遞,從而達(dá)到電力輸出行駛動(dòng)力的目的。在電力驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟后,當(dāng)騎行人的雙足向順時(shí)針用力踩踏腳踏(圖未示)時(shí),所述腳踏帶動(dòng)所述多功能中軸10轉(zhuǎn)動(dòng),藉由與所述多功能中軸10的配合,所述助力模擬傳感器70檢測(cè)到來(lái)自騎行人的踏頻并將相關(guān)踏頻、力矩信息傳遞給所述控制器板40,所述控制器板40根據(jù)相關(guān)踏頻、力矩信息智能計(jì)算需要外部電源提供的電能大小并控制所述外部電源提供對(duì)應(yīng)大小的電能給所述定子30的線圈繞組,使得所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作,達(dá)到助力驅(qū)動(dòng)的目的,并能夠平衡助力的能量,使得所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)騎行人的給定信號(hào)而向前驅(qū)動(dòng)。所述霍爾元件實(shí)時(shí)檢測(cè)所述外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)并將轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞給所述控制器板40,所述控制器板40將所述轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞至儀表盤(圖未示)上進(jìn)行顯示,使騎行者一目了然;另外,在整個(gè)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中,供電信息、踏頻、力矩信息等均可顯示在所述儀表盤上,方便騎行人作出選擇。
以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。