專利名稱：電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電動(dòng)自行車有關(guān)，特別是指一種電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
自行車的變速機(jī)構(gòu)可以區(qū)分為內(nèi)變速與外變速兩種，簡(jiǎn)單來說，內(nèi)變速機(jī)構(gòu)是隱藏在后花鼓內(nèi)部而不會(huì)與外界的泥土或雨水接觸，所以不需要定期保養(yǎng)，但是因安裝空間有限，變速范圍也就會(huì)受到限制；外變速機(jī)構(gòu)則是會(huì)直接與外界的泥土或雨水接觸，因而必須定期清洗保養(yǎng)，但是由于外部的安裝空間較大，變速范圍也就會(huì)比較大。就公知的外變速機(jī)構(gòu)來說，假如騎乘者在大齒盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)速過低的情況下進(jìn)行強(qiáng)制換檔動(dòng)作時(shí)，很容易讓變速線呈現(xiàn)繃緊狀態(tài)而影響變速線的使用壽命，而且，若騎乘者在此時(shí)再次進(jìn)行踩踏時(shí)也很容易發(fā)生落鏈的狀況。因此，騎乘者在騎乘過程中必須要注意大齒盤的轉(zhuǎn)速才能進(jìn)行換檔，操作上實(shí)在相當(dāng)?shù)牟环奖恪?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，以克服公知技術(shù)中存在的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，包含有:一后輪，具有一后花鼓；一曲柄組，具有一曲柄軸及二曲柄，該兩曲柄設(shè)于該曲柄軸的兩端；一大齒盤，套設(shè)于該曲柄組的曲柄軸；一單向器，設(shè)于該大齒盤與該曲柄組的曲柄軸之間且與其中一該曲柄組接，可受該曲柄的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)；一變速器，具有一變速鏈輪及一電子撥鏈器，該變速鏈輪設(shè)于該后輪的后花鼓，該電子撥鏈器設(shè)于該變速鏈輪；一鏈條，繞設(shè)于該大齒盤、該變速器的變速鏈輪，以及該變速器的電子撥鏈器，使得該后輪、該大齒盤，以及該鏈條能夠同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一感測(cè)裝置，電性連接該電子撥鏈器，用以感測(cè)該后輪的轉(zhuǎn)速、該大齒盤的轉(zhuǎn)速或該鏈條的轉(zhuǎn)速，使該電子撥鏈器能根據(jù)該感測(cè)裝置所感測(cè)到該后輪的轉(zhuǎn)速大小、該大齒盤的轉(zhuǎn)速大小或該鏈條的轉(zhuǎn)速大小來進(jìn)行換擋動(dòng)作。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中該感測(cè)裝置具有一安裝座、一霍爾傳感器，以及復(fù)數(shù)磁鐵，該安裝座套設(shè)于該曲柄軸，該霍爾傳感器設(shè)于該安裝座，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該大齒盤，可受該大齒盤的帶動(dòng)而相對(duì)該霍爾傳感器旋轉(zhuǎn)。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中包含有一發(fā)電裝置，具有一線圈座、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座連接于該曲柄軸，該線圈固定于該線圈座，該磁鐵固定于該曲柄軸且相對(duì)于該線圈，可受該曲柄軸的帶動(dòng)而相對(duì)該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中該感測(cè)裝置具有一霍爾傳感器與復(fù)數(shù)磁鐵，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該鏈條且分別對(duì)應(yīng)該霍爾傳感器。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中該感測(cè)裝置具有一霍爾傳感器與復(fù)數(shù)磁鐵，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該后輪的一輪圈且分別對(duì)應(yīng)該霍爾傳感器。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中包含有一發(fā)電裝置，具有一線圈座、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座連接于該曲柄軸，該線圈設(shè)于該線圈座，該磁鐵設(shè)于該大齒盤且相對(duì)該線圈，可受該大齒盤的帶動(dòng)而繞著該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中包含有一中置馬達(dá)，該中置馬達(dá)具有一輸出齒輪，用以連接帶動(dòng)該曲柄軸、該大齒盤或該鏈條其中之一。所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中該單向器包括有一棘齒環(huán)、一棘輪座，以及設(shè)于該棘齒環(huán)與該棘輪座之間的復(fù)數(shù)個(gè)棘爪，該棘齒環(huán)連接大齒盤，該棘輪座連接該曲柄，各該棘爪的一端樞設(shè)于該棘輪座，另一端卡接于該棘齒環(huán)。本發(fā)明提供的電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其在后輪、大齒盤或鏈條的轉(zhuǎn)速過低時(shí)不能進(jìn)行換擋動(dòng)作，以確保變速線維持在適當(dāng)?shù)乃删o度，同時(shí)又能避免發(fā)生落鏈的狀況。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的自行車的平面圖。圖2及圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的平面圖。圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例所提供的單向器的立體圖。圖5為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的組合剖視圖。圖6為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的方塊圖。圖7及圖8為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的局部放大圖，主要顯示感測(cè)裝置的不同安裝位置。圖9為為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的平面圖，主要顯示發(fā)電裝置的不同安裝位置。附圖中主要組件符號(hào)說明:10電動(dòng)自行車，12車架，14前輪，16外變速機(jī)構(gòu)，18后輪，182后花鼓，184輪圈；20曲柄組，22曲柄軸，24曲柄，26踏板；30大齒盤；40單向器，42棘齒環(huán)，44棘輪座，46棘爪；50變速器，54變速鏈輪；60電子撥鏈器,62微電腦；70 鏈條；80發(fā)電裝置，82線圈座，84線圈，86電線，88磁鐵；90感測(cè)裝置，92安裝座，94霍爾傳感器，96磁鐵。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的外變速機(jī)構(gòu)包含有一后輪、一曲柄組、一大齒盤、一單向器、一變速器、一鏈條，以及一感測(cè)裝置。該后輪具有一后花鼓；該曲柄組具有一曲柄軸及二曲柄，該兩曲柄設(shè)于該曲柄軸的兩端，用以帶動(dòng)該曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該大齒盤套設(shè)于該曲柄組的曲柄軸；該單向器設(shè)于該大齒盤與該曲柄軸之間，并與其中一該曲柄組接，可受與其相組接的曲柄的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)；該變速器具有一變速鏈輪及一電子撥鏈器，該變速鏈輪設(shè)于該后輪的后花鼓，該電子撥鏈器設(shè)于該變速鏈輪，用以進(jìn)行變速換檔動(dòng)作；該鏈條繞設(shè)于該大齒盤、該變速器的變速鏈輪，以及該變速器的電子撥鏈器，使得該后花鼓、該大齒盤，以及該鏈條能夠同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；該感測(cè)裝置電性連接該電子撥鏈器，用以感測(cè)該后輪的轉(zhuǎn)速、該大齒盤的轉(zhuǎn)速或該鏈條的轉(zhuǎn)速。由此，當(dāng)該感測(cè)裝置所感測(cè)到的前述轉(zhuǎn)速高于一設(shè)定值時(shí)，該電子撥鏈器可順利進(jìn)行換擋動(dòng)作，而當(dāng)該感測(cè)裝置所感測(cè)到的前述轉(zhuǎn)速低于一設(shè)定值時(shí)，該電子撥鏈器則無法進(jìn)行換擋動(dòng)作。為了詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及功效所在，列舉一較佳實(shí)施例并配合

如后。請(qǐng)參閱圖1，為應(yīng)用本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的電動(dòng)自行車10，圖中所示的電動(dòng)自行車10主要包含有一車架12及一設(shè)于車架12前端的前輪14。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2至圖4，為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的外變速機(jī)構(gòu)16，主要包含有一后輪18、一曲柄組20、一大齒盤30、一單向器40、一變速器50、一鏈條70、一發(fā)電裝置80、一感測(cè)裝置90，以及一中置馬達(dá)。后輪18設(shè)于車架12的后端且具有一后花鼓182。曲柄組20具有一曲柄軸22與二曲柄24，曲柄軸22可旋轉(zhuǎn)地穿設(shè)于車架12內(nèi)，各曲柄24的內(nèi)端固定于曲柄軸22的一端,各曲柄24的外端供一踏板26安裝。大齒盤30套設(shè)于曲柄組20的曲柄軸22，用以提供動(dòng)力傳輸效果。單向器40具有一棘齒環(huán)42、一棘輪座44，以及復(fù)數(shù)個(gè)棘爪46，其中，棘齒環(huán)42連接大齒盤30，棘輪座44連接曲柄24，各棘爪46位于棘齒環(huán)42與棘輪座44之間，并以其一端樞設(shè)于棘輪座44，另一端卡接于棘齒環(huán)42，如圖4及圖5所示，使得單向器40可受與其相組接的曲柄24的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)大齒盤30作單向轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦大齒盤30的轉(zhuǎn)速高于該兩曲柄24的轉(zhuǎn)速時(shí)，單向器40便會(huì)解除兩者之間的傳動(dòng)。變速器50具有一變速鏈輪54及一電子撥鏈器60，變速鏈輪54設(shè)于后輪18的后花鼓182的一端,用以提供不同的變速文件位，電子撥鏈器60設(shè)于變速鏈輪54,并與一微電腦62作電性連接，如圖6所示，可受微電腦62的控制而進(jìn)行自動(dòng)換檔動(dòng)作。鏈條70繞設(shè)于大齒盤30、變速器50的變速鏈輪54，以及變速器50的電子撥鏈器60，使得后輪18、大齒盤30，以及鏈條70能夠同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。值得一提的是，本發(fā)明的外變速機(jī)構(gòu)16可提供一中置馬達(dá)，中置馬達(dá)具有一輸出齒輪，用以連接帶動(dòng)曲柄軸22、大齒盤30或鏈條70的其中之一。發(fā)電裝置80在本實(shí)施例中具有一線圈座82、一線圈84、一電線86,以及一磁鐵88，如圖5所示，線圈座82由兩軸承83安裝于曲柄軸22，使得曲柄軸22能相對(duì)線圈座82旋轉(zhuǎn)；線圈84固定于線圈座82的內(nèi)周面；磁鐵88固定于曲柄軸22且相對(duì)于線圈84，可受曲柄軸22的帶動(dòng)來繞著線圈84旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生磁場(chǎng)變化而讓線圈84產(chǎn)生感應(yīng)電流；電線86以其一端連接線圈84，用以將線圈84所產(chǎn)生的感應(yīng)電流傳輸至需要充電的裝置，如電池或大燈。感測(cè)裝置90具有一安裝座92、一霍爾傳感器94，以及復(fù)數(shù)磁鐵96，在本實(shí)施例中，如圖5所示，安裝座92套設(shè)于曲柄軸22 ;霍爾傳感器94設(shè)于安裝座92且與微電腦62作電性連接；該復(fù)數(shù)磁鐵96固定于大齒盤30朝霍爾傳感器94的一側(cè)面，可受大齒盤30的帶動(dòng)而相對(duì)霍爾傳感器94旋轉(zhuǎn)。
以上為本發(fā)明的外變速機(jī)構(gòu)16的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，以下再就本發(fā)明的操作過程及特色進(jìn)行說明。當(dāng)騎乘者施力踩踏該兩踏板26來驅(qū)動(dòng)曲柄組20旋轉(zhuǎn)時(shí)，由單向器40的驅(qū)動(dòng)，大齒盤30會(huì)開始旋轉(zhuǎn)且通過鏈條70來帶動(dòng)后花鼓182同步旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)后輪18轉(zhuǎn)動(dòng)而讓電動(dòng)自行車10能夠順利前進(jìn)。在大齒盤30旋轉(zhuǎn)的過程中，霍爾傳感器94會(huì)通過該復(fù)數(shù)磁鐵96所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來感測(cè)大齒盤30的轉(zhuǎn)速，并將所感測(cè)到的轉(zhuǎn)速大小傳送至微電腦62，當(dāng)大齒盤30的轉(zhuǎn)速保持在大于20RPM的情況下，騎乘者除了可以利用手動(dòng)方式進(jìn)行換檔之夕卜，亦可通過微電腦62的設(shè)定來進(jìn)行自動(dòng)換檔，但是當(dāng)霍爾傳感器94感測(cè)到大齒盤30的轉(zhuǎn)速低于20RPM時(shí)，微電腦62便會(huì)控制電子撥鏈器60無法進(jìn)行換檔動(dòng)作，此時(shí)的騎乘者即使不管利用手動(dòng)操控或通過微電腦62的自動(dòng)控制都無法進(jìn)行換檔，以確保變速線維持在適當(dāng)?shù)乃删o度，同時(shí)又能避免發(fā)生落鏈的狀況。在此必須補(bǔ)充說明的是，由于后輪18、大齒盤30，以及鏈條70是同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以霍爾傳感器94可以安裝于車架12的適當(dāng)位置，而磁鐵96則是可以設(shè)置在后輪18的輪圈184或鏈條70上，如圖7及圖8所示，只要讓霍爾傳感器94能夠感應(yīng)到該復(fù)數(shù)磁鐵96即可達(dá)到相同的功效。另一方面，當(dāng)磁鐵96設(shè)置在后輪18的輪圈184或鏈條70時(shí)，發(fā)電裝置80的線圈座82及磁鐵88可以分別安裝于曲柄軸22及大齒盤30，如圖9所示，由此，磁鐵88便會(huì)受到大齒盤30的帶動(dòng)而繞著線圈84轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，讓電線86將線圈84所產(chǎn)生的感應(yīng)電流傳輸出去。綜合以上所述可知，本發(fā)明的外變速機(jī)構(gòu)利用單向器40的設(shè)置，讓后輪18、大齒盤30，以及鏈條70能保持在相同的速度下轉(zhuǎn)動(dòng)，并且再配合感測(cè)裝置90來感測(cè)后輪18、大齒盤30或鏈條70的轉(zhuǎn)速大小，一旦轉(zhuǎn)速過低時(shí)就會(huì)控制電子撥鏈器60不能進(jìn)行換檔，以確保變速線維持在適當(dāng)?shù)乃删o度，同時(shí)又能避免發(fā)生落鏈的狀況。本發(fā)明于前揭實(shí)施例中所揭示的構(gòu)成組件，僅為舉例說明，并非用來限制本發(fā)明的范圍，其他等效組件的替代或變化，亦應(yīng)為本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，包含有: 一后輪，具有一后花鼓； 一曲柄組，具有一曲柄軸及二曲柄，該兩曲柄設(shè)于該曲柄軸的兩端； 一大齒盤，套設(shè)于該曲柄組的曲柄軸； 一單向器，設(shè)于該大齒盤與該曲柄組的曲柄軸之間且與其中一該曲柄組接，可受該曲柄的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)； 一變速器，具有一變速鏈輪及一電子撥鏈器，該變速鏈輪設(shè)于該后輪的后花鼓，該電子撥鏈器設(shè)于該變速鏈輪； 一鏈條，繞設(shè)于該大齒盤、該變速器的變速鏈輪，以及該變速器的電子撥鏈器，使得該后輪、該大齒盤，以及該鏈條能夠同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 一感測(cè)裝置，電性連接該電子撥鏈器，用以感測(cè)該后輪的轉(zhuǎn)速、該大齒盤的轉(zhuǎn)速或該鏈條的轉(zhuǎn)速，使該電子撥鏈器能根據(jù)該感測(cè)裝置所感測(cè)到該后輪的轉(zhuǎn)速大小、該大齒盤的轉(zhuǎn)速大小或該鏈條的轉(zhuǎn)速大小來進(jìn)行換擋動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，該感測(cè)裝置具有一安裝座、一霍爾傳感器，以及復(fù)數(shù)磁鐵，該安裝座套設(shè)于該曲柄軸，該霍爾傳感器設(shè)于該安裝座，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該大齒盤，可受該大齒盤的帶動(dòng)而相對(duì)該霍爾傳感器旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，包含有一發(fā)電裝置，具有一線圈座、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座連接于該曲柄軸，該線圈固定于該線圈座，該磁鐵固定于該曲柄軸且相對(duì)于該線圈，可受該曲柄軸的帶動(dòng)而相對(duì)該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，該感測(cè)裝置具有一霍爾傳感器與復(fù)數(shù)磁鐵，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該鏈條且分別對(duì)應(yīng)該霍爾傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，該感測(cè)裝置具有一霍爾傳感器與復(fù)數(shù)磁鐵，該復(fù)數(shù)磁鐵固定于該后輪的一輪圈且分別對(duì)應(yīng)該霍爾傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，包含有一發(fā)電裝置，具有一線圈座、一線圈、一磁鐵，以及一電線，該線圈座連接于該曲柄軸，該線圈設(shè)于該線圈座，該磁鐵設(shè)于該大齒盤且相對(duì)該線圈，可受該大齒盤的帶動(dòng)而繞著該線圈旋轉(zhuǎn)，該電線連接該線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，包含有一中置馬達(dá)，該中置馬達(dá)具有一輸出齒輪，用以連接帶動(dòng)該曲柄軸、該大齒盤或該鏈條其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，其中，該單向器包括有一棘齒環(huán)、一棘輪座，以及設(shè)于該棘齒環(huán)與該棘輪座之間的復(fù)數(shù)個(gè)棘爪，該棘齒環(huán)連接大齒盤，該棘輪座連接該曲柄，各該棘爪的一端樞設(shè)于該棘輪座，另一端卡接于該棘齒環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種電動(dòng)自行車的外變速機(jī)構(gòu)，主要于大齒盤與曲柄軸之間設(shè)置一單向器，單向器可受曲柄的驅(qū)動(dòng)來帶動(dòng)大齒盤作單向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得后輪、大齒盤，以及鏈條能夠保持在相同的速度下轉(zhuǎn)動(dòng)，另外再利用感測(cè)裝置來感測(cè)后輪、大齒盤或鏈條的轉(zhuǎn)速大小，一旦轉(zhuǎn)速過低時(shí)，電子撥鏈器就會(huì)停止作動(dòng)，此時(shí)的騎乘者不管利用手動(dòng)控制或自動(dòng)控制都不能進(jìn)行換檔，以確保變速線維持在適當(dāng)?shù)乃删o度，同時(shí)避免發(fā)生落鏈的狀況。
文檔編號(hào)B62M9/123GK103183102SQ20111045622
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者龔林海, 王世杰, 蔡孟杰, 張友銘 申請(qǐng)人:久鼎金屬實(shí)業(yè)股份有限公司