本發(fā)明涉及一種電動(dòng)自行領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置和具有該裝置的電動(dòng)自行車(chē)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動(dòng)自行車(chē)的傳動(dòng)裝置均為鏈條式傳動(dòng)，比如搭載后驅(qū)輪轂電機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)，其中軸與后驅(qū)輪轂電機(jī)之間通過(guò)鏈條(和鏈輪)傳動(dòng)連接，中軸的兩端連接曲柄，曲柄端部連接腳踏。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，電動(dòng)模式下，后驅(qū)輪轂電機(jī)通電運(yùn)行而直接帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)輛前行；人力騎行模式下，騎行者踩踏腳踏，而通過(guò)曲柄帶動(dòng)中軸旋轉(zhuǎn)，中軸在通過(guò)鏈條帶動(dòng)輪轂電機(jī)的外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)外殼帶動(dòng)自行車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)而使車(chē)輛前行。

上述這種鏈條式傳動(dòng)裝置存在以下缺點(diǎn)：傳動(dòng)鏈條易斷裂損壞，而且容易誤傷使用者，同時(shí)容易污損使用者衣物，而且需要經(jīng)常維護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：為了克服上述問(wèn)題，提供一種新型結(jié)構(gòu)的電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置和具有該裝置的電動(dòng)自行車(chē)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置，包括：

旋轉(zhuǎn)連接于電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)架上、且其兩端用于連接曲柄的中軸；以及

安裝在所述車(chē)架上且位于所述中軸后方的后驅(qū)輪轂電機(jī)；

所述中軸與所述后驅(qū)輪轂電機(jī)通過(guò)無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

本發(fā)明這種電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案：

所述后驅(qū)輪轂電機(jī)包括電機(jī)外殼和旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述電機(jī)外殼中的電機(jī)主軸，所述電機(jī)主軸鎖緊固定在所述車(chē)架上，所述無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

同軸固定在所述中軸上的第一錐形齒輪；

同軸旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述電機(jī)主軸外且與所述電機(jī)外殼相連的第二錐形齒輪；

與所述第一錐形齒輪嚙合連接的第三錐形齒輪；

與所述第二錐形齒輪嚙合連接的第四錐形齒輪；以及

固定連接在所述第三錐形齒輪和所述第四錐形齒輪之間的傳動(dòng)軸，并且所述傳動(dòng)軸與所述第三錐形齒輪和所述第四錐形齒輪同軸布置。

所述無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括連接在所述車(chē)架上的軸套，所述傳動(dòng)軸通過(guò)支撐軸承旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述軸套內(nèi)。

所述軸套由自前而后依次可拆卸連接的前驅(qū)動(dòng)外殼、前連接座、套管、后連接座和后驅(qū)動(dòng)外殼構(gòu)成，所述前驅(qū)動(dòng)外殼和所述后驅(qū)動(dòng)外殼均與所述車(chē)架固定。

所述套管與所述前連接座通過(guò)套管前端外管壁上設(shè)置的外螺紋和前連接座內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋螺紋連接，所述套管與所述后連接座通過(guò)套管后端外管壁上設(shè)置的外螺紋和后連接座內(nèi)設(shè)置的內(nèi)螺紋螺紋連接，并且所述套管上所述前端外管壁上的外螺紋與所述套管上所述后端外管壁上的外螺紋旋向相反。

所述前驅(qū)動(dòng)外殼內(nèi)形成有一橫向貫通的中軸安裝孔，所述中軸通過(guò)支撐軸承旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述中軸安裝孔中。

所述中軸上安裝有位于該中軸與所述前驅(qū)動(dòng)外殼之間的力矩傳感器，所述力矩傳感器與所述后驅(qū)輪轂電機(jī)電路連接。

所述第二錐形齒輪通過(guò)一單向離合器與所述電機(jī)外殼相連。

所述的車(chē)架包括平叉、連接在所述平叉前部的五通管以及連接在所述平叉后部的后鉤爪，所述前驅(qū)動(dòng)外殼穿設(shè)于所述五通管中并鎖緊固定，所述電機(jī)主軸鎖緊固定在所述后鉤爪上。

本發(fā)明還提出了一種電動(dòng)自行車(chē)，其關(guān)鍵改進(jìn)在于它包括車(chē)架以及安裝在該車(chē)架上的上述電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明在電動(dòng)自行車(chē)上設(shè)置無(wú)鏈條的軸傳動(dòng)裝置來(lái)連接電動(dòng)車(chē)自行車(chē)的中軸和后驅(qū)輪轂電機(jī)，并在中軸上安裝力矩傳感器，在傳動(dòng)裝置與后驅(qū)輪轂電機(jī)連接處設(shè)置單向離合器，既保證了中軸與車(chē)輛后輪的穩(wěn)定傳動(dòng)，又避免了傳統(tǒng)的鏈條式傳動(dòng)裝置在使用時(shí)容易斷裂損壞，誤傷使用者，污損使用者衣物，需要經(jīng)常維護(hù)的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；

其中：1-車(chē)架，101-平叉，102-五通管，103-后鉤爪，2-中軸，3-后驅(qū)輪轂電機(jī)，301-電機(jī)主軸，302-電機(jī)外殼，4-第一錐形齒輪，5-第二錐形齒輪，6-第三錐形齒輪，7-第四錐形齒輪，8-傳動(dòng)軸，9-支撐軸承，10-前驅(qū)動(dòng)外殼，11-前連接座，12-套管，13-后連接座，14-后驅(qū)動(dòng)外殼，15-力矩傳感器，16-單向離合器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。

圖1示出了本發(fā)明這種電動(dòng)自行車(chē)傳動(dòng)裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，其包括電動(dòng)自行車(chē)的中軸2和后驅(qū)輪轂電機(jī)3。其中：中軸2旋轉(zhuǎn)連接(通過(guò)中間部件間接連接，非直接連接)在電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)架1上，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，中軸2的兩端連接曲柄，曲柄端部設(shè)置腳踏。后驅(qū)輪轂電機(jī)3安裝在車(chē)架1上，并且其位于中軸2的后方。

本實(shí)施例的關(guān)鍵改進(jìn)在于，所述中軸2與所述后驅(qū)輪轂電機(jī)3之間不再采用傳統(tǒng)鏈條組件傳動(dòng)連接，而是通過(guò)無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

與傳統(tǒng)的后驅(qū)輪轂電機(jī)3相同的是，本實(shí)施例中的后驅(qū)輪轂電機(jī)3也包括電機(jī)外殼302和旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述電機(jī)外殼中的電機(jī)主軸301，電機(jī)主軸1通過(guò)鎖緊螺母鎖緊固定在車(chē)架1上。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述電機(jī)外殼302直接作為電動(dòng)自行車(chē)后輪的輪轂，其由通過(guò)螺栓鎖緊連接在一起的殼體302a和端蓋302b構(gòu)成，電機(jī)的機(jī)芯部分設(shè)于電機(jī)外殼302內(nèi)。

在本實(shí)施例中，所述無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由第一錐形齒輪4、第二錐形齒輪5、第二錐形齒輪5、第二錐形齒輪5和傳動(dòng)軸8構(gòu)成。其中：

第一錐形齒輪4同軸固定在中軸2上，二者可為分體式結(jié)構(gòu)，也可以做成一體式結(jié)構(gòu)。

第二錐形齒輪5同軸套設(shè)在電機(jī)主軸301外并且能夠圍繞電機(jī)主軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，而且該第二錐形齒輪5與電機(jī)外殼302相連(本實(shí)施例中，二者為間接連接，具體見(jiàn)下文)。

第三錐形齒輪6與第一錐形齒輪4嚙合連接，而第四錐形齒輪7與第二錐形齒輪5嚙合連接。

傳動(dòng)軸8固定連接在第三錐形齒輪6和第四錐形齒輪7之間，并且傳動(dòng)軸8與第三錐形齒輪6和第四錐形齒輪7同軸布置，即三者同軸布置而且相互固定。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，在中軸2兩端連接曲柄，并在曲柄上安裝腳踏，后驅(qū)輪轂電機(jī)3的電機(jī)外殼(作為車(chē)輛后輪的輪轂)與車(chē)輛后輪同軸連接。騎行者踩踏腳踏而通過(guò)曲柄帶動(dòng)中軸2旋轉(zhuǎn)，中軸2再通過(guò)上述無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)后驅(qū)輪轂電機(jī)3的電機(jī)外殼302轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)外殼302再帶動(dòng)車(chē)輛后輪轉(zhuǎn)動(dòng)而使車(chē)輛前行。

為了保證上述無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)避免傳動(dòng)軸8直接裸露在環(huán)境中存在安全隱患，本實(shí)施例還設(shè)置了連接在車(chē)架1上的軸套，傳動(dòng)軸8通過(guò)支撐軸承9旋轉(zhuǎn)設(shè)置于該軸套內(nèi)。

在本實(shí)施例中，上述軸套并非一整體式結(jié)構(gòu)，而是由自前而后依次可拆卸連接的前驅(qū)動(dòng)外殼10、前連接座11、套管12、后連接座13和后驅(qū)動(dòng)外殼14構(gòu)成，其中，前驅(qū)動(dòng)外殼10和后驅(qū)動(dòng)外殼14均與車(chē)架1固定，而前連接座11、套管12和后連接座13與車(chē)架1之間隔有所述前驅(qū)動(dòng)外殼10和后驅(qū)動(dòng)外殼14，前連接座11、套管12和后連接座13與車(chē)架1不直接連接。該軸套采用這種分體連接式結(jié)構(gòu)，主要是為了無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上各零部件的裝配。

進(jìn)一步地，上述前連接座11、套管12和后連接座13之間的可拆卸連接方式為螺紋連接，具體來(lái)說(shuō)：套管12與前連接座11是通過(guò)設(shè)于套管12前端外管壁上的外螺紋和設(shè)于前連接座11內(nèi)的內(nèi)螺紋配合連接的，套管12與后連接座13通過(guò)設(shè)于套管12后端外管壁上的外螺紋和設(shè)于后連接座13內(nèi)的內(nèi)螺紋配合連接的。并且，套管12上前端外管壁上的外螺紋與套管12上后端外管壁上的外螺紋旋向相反，這樣，只需轉(zhuǎn)動(dòng)套管12，便能夠使前連接座11和后連接座13相互靠近/相互遠(yuǎn)離，如此可使得該無(wú)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在裝配至車(chē)架上之后小幅調(diào)節(jié)軸套的長(zhǎng)度。

上述前驅(qū)動(dòng)外殼10內(nèi)形成有一橫向貫通的中軸安裝孔，上述中軸2通過(guò)支撐軸承9旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于該中軸安裝孔中。

此外，所述中軸2上還安裝了位于該中軸與前驅(qū)動(dòng)外殼10之間的力矩傳感器15，該力矩傳感器11通過(guò)線(xiàn)路與后驅(qū)輪轂電機(jī)3電路連接。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該力矩傳感器15能夠感應(yīng)中軸2受到的扭轉(zhuǎn)力矩，并根據(jù)其感應(yīng)到的中軸扭轉(zhuǎn)力矩大小來(lái)調(diào)節(jié)后驅(qū)輪轂電機(jī)3的輸出功率。

上述力矩傳感器11為霍爾力矩傳感器，其主要由固定在中軸2上的磁環(huán)以及通過(guò)扭轉(zhuǎn)變形套管固定在中軸上的霍爾組件構(gòu)成，其中霍爾組件的感應(yīng)端正對(duì)著磁環(huán)布置。

為了防止在車(chē)輛行駛過(guò)程中，車(chē)輛后輪帶動(dòng)電機(jī)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)后，會(huì)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至中軸2，進(jìn)而使曲柄和腳踏跟轉(zhuǎn)，故而本實(shí)施例在所述第二錐形齒輪5與所述電機(jī)外殼302之間設(shè)置了一個(gè)單向離合器16，即第二錐形齒輪5使通過(guò)該單向離合器16與所述電機(jī)外殼302相連的(不直接連接)。本實(shí)施例中，所述單向離合器16具體采用棘輪棘爪離合器，可外購(gòu)。

與傳統(tǒng)電動(dòng)自行車(chē)車(chē)架相同的是，本實(shí)施例的車(chē)架1也包括車(chē)輛的平叉101、連接在該平叉前部的五通管102以及連接在平叉后部的后鉤爪103，其中，上述前驅(qū)動(dòng)外殼10穿設(shè)于所述五通管102中并且二者鎖緊固定，電機(jī)主軸301鎖緊固定在所述后鉤爪103上。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。