專利名稱：自行車電動(dòng)助力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種為普通的自行車產(chǎn)生電動(dòng)助力的裝置。
普通的自行車即當(dāng)前為人們普遍使用的一種完全依靠人力的不同輪徑的自行車，普通自行車在逆風(fēng)騎行，加速騎行，上坡或遠(yuǎn)途騎行時(shí)騎車人便感到費(fèi)力，尤其對(duì)體質(zhì)較弱的騎車人更是如此。本實(shí)用新型是在普通自行車上附加一電動(dòng)助力裝置以提高騎行效率，即它可以按騎車人的需要提供一定的電動(dòng)助力而且不用改變?cè)械尿T車方式，即人力和助力可以同時(shí)存在并互補(bǔ)。這樣，在有電動(dòng)助力情況下騎車人長(zhǎng)距離騎行，上立交橋或遇到逆風(fēng)時(shí)便不會(huì)像無(wú)電動(dòng)助力時(shí)那樣感到費(fèi)力，而且電動(dòng)助力的大小可以由騎車人隨意控制。為符合交通安全要求，電動(dòng)助力并不以提高自行車速為主而主要是提供電動(dòng)助力，在車速超過(guò)限制車速時(shí)電動(dòng)助力便自動(dòng)消失，即在超速騎行時(shí)車速的保持或繼續(xù)增加車速需完全依靠人力。這一功能在下坡騎行時(shí)也很重要，此時(shí)電動(dòng)助力在車速超過(guò)限制車速時(shí)也會(huì)自動(dòng)消失。為保證行車安全電動(dòng)助力也可以由騎車人隨意切除，只要有一個(gè)輕微的剎車動(dòng)作便可，但此時(shí)自行車并不被制動(dòng)住，也就是說(shuō)在真正需要應(yīng)急制動(dòng)時(shí)在制動(dòng)效果出現(xiàn)之前電動(dòng)助力已被切除。此外當(dāng)騎車人遇到意外情況而來(lái)不及有剎車動(dòng)作就被摔離車身時(shí)電動(dòng)助力也會(huì)自動(dòng)消失。
本實(shí)用新型的目的是要為普通的不同輪徑的自行車提供一種能有效提高騎行效率的電動(dòng)助力裝置，它能減輕騎車人體力消耗并保證行車安全。它仍保持了普通自行車原有的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)形式及騎車方式。
在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有電動(dòng)自行車出現(xiàn)，這種自行車是以電動(dòng)力為主并對(duì)自行車的結(jié)構(gòu)作了專門設(shè)計(jì)，車身矮，車輪小，腳蹬外向角度大所以不適宜作為以人力為主的自行車，也不適合人力和電動(dòng)力同時(shí)作用的情況。此外在國(guó)內(nèi)也曾見(jiàn)到在普通自行車上加電動(dòng)力裝置，這種電動(dòng)裝置是藉助于摩擦車輪胎或摩擦車輪鋼圈來(lái)產(chǎn)生前進(jìn)力的，它不但磨損車輪并對(duì)車輪會(huì)產(chǎn)生側(cè)力，在雨天騎行還會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象，它也不適宜人力和電動(dòng)力同時(shí)并存情況。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)在普通自行車的后車輪左側(cè)軸套上裝一個(gè)飛輪，電動(dòng)力可通過(guò)它作用于車輪產(chǎn)生前進(jìn)力，人力則仍通過(guò)后車輪的右側(cè)軸套上的飛輪產(chǎn)生前進(jìn)力。在后車輪加裝左側(cè)飛輪后便可實(shí)現(xiàn)人力與電動(dòng)力可同時(shí)作用于車輪而互不干擾，當(dāng)有電動(dòng)力作用時(shí)騎車人仍可按原來(lái)方式騎車，除了感到輕快外并不感到電動(dòng)力的存在。反之亦然。
(2)采用電子控制器產(chǎn)生全電壓脈沖調(diào)寬波控制永磁直流電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)左側(cè)飛輪以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)力大小的控制及人力與電動(dòng)力在互不影響條件下實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。騎車人通過(guò)設(shè)置脈沖寬度的方式控制電動(dòng)助力的大小，不論何時(shí)只要車速超過(guò)限制車速時(shí)，電動(dòng)助力自動(dòng)消失，騎車人在如欲保持在某一所希望的車速下行車如果人力減少，電動(dòng)助力會(huì)自動(dòng)增加，反之亦然。
(3)在自行車車把后輪剎車連桿附近及車墊下各按裝一個(gè)微動(dòng)型傳感器，只要騎車人有剎車動(dòng)作而在尚未產(chǎn)生剎車效果前和人摔離自行車后由于傳感器和電子控制器的作用電動(dòng)助力便自動(dòng)消失，在電動(dòng)助力消失后不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)，除非騎車人按一下裝在車把上的按鈕(8)。
(4)在車把正中裝有顯示器，它顯示電池電壓值，充電電壓值，設(shè)置的車速范圍，實(shí)際電動(dòng)助力，過(guò)流保護(hù)，顯示器將使騎車人能隨時(shí)掌握電動(dòng)助力運(yùn)行情況，心理穩(wěn)定。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的自行車電動(dòng)助力裝置的組成及結(jié)構(gòu)圖。
下面結(jié)合
圖1詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
該裝置包括一個(gè)永磁電流電動(dòng)機(jī)(1)，在它的輸出軸上有一個(gè)主動(dòng)輪(2)，主動(dòng)輪通過(guò)車鏈(3)帶動(dòng)從動(dòng)輪(4)，從動(dòng)輪與飛輪有機(jī)械聯(lián)結(jié)，從動(dòng)輪傳動(dòng)飛輪(5)驅(qū)動(dòng)自行車后輪(車鏈也可直接帶動(dòng)飛輪，同樣有效)。飛輪，從動(dòng)輪和自行車后輪軸套之間的結(jié)構(gòu)裝配見(jiàn)圖5，圖5中(16)為普通自行車后車輪軸套，車軸為(17)，(18)為支承輪圓的鋼質(zhì)幅條，自行車出廠時(shí)此軸套的右側(cè)已裝有一飛輪(圖5中未畫出)，現(xiàn)在左側(cè)再加裝一個(gè)飛輪(5)，它通過(guò)園盤(19)螺栓(20)與從動(dòng)輪(5)固連，電動(dòng)助力通過(guò)從動(dòng)輪(4)，螺栓(20)飛輪(5)驅(qū)動(dòng)后車輪旋轉(zhuǎn)。
圖1中電動(dòng)機(jī)(1)受電子控制器(6)控制，騎車人用控制器(8)通過(guò)電子控制器去控制電動(dòng)機(jī)(1)，電子控制器通過(guò)顯示器(7)給騎車人運(yùn)行信患，并接受剎車傳感器(9)和摔車保護(hù)傳感器(10)的信息?？沙潆娦铍姵?11)向電子控制器(6)供電。220伏50周交流電通過(guò)插頭(13)經(jīng)充電器(12)向可充蓄電電池進(jìn)行充電。電子控制器(6)向永磁直流電動(dòng)機(jī)(1)輸出受控脈沖調(diào)寬電壓波(見(jiàn)圖2)，電子控制器(6)的線路及與控制器(8)，傳感器(9，10)，顯示器(7)，電動(dòng)機(jī)(1)，蓄電池(11)的電路聯(lián)結(jié)見(jiàn)圖4。電子控制器(6)是由電子電路，感受電路和邏輯電路組合而成，集成在一塊印刷電路板上，它接受蓄電池(11)電源電壓(24伏)，控制器(8)的訊號(hào)(脈寬控制和起動(dòng)控制)，傳感器訊號(hào)(剎車敏感和摔車敏感)，輸出脈沖調(diào)寬電壓去驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(1)并輸出電源電壓，充電電壓，設(shè)置的車速范圍，電動(dòng)助力大小和過(guò)流信號(hào)信息給顯示器(7)供騎車人參考。圖4示出了電子控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及線路圖。
顯示器(7)顯示出六種信息即蓄電池放電電壓，充電電壓，電動(dòng)機(jī)加電信號(hào)，騎車人設(shè)置的車速范圍，電動(dòng)助力大小，過(guò)流保護(hù)工作信患，騎車人從顯示器(7)上顯示可全面了解電動(dòng)助力裝置的工作狀態(tài)參數(shù)及正常與否。圖4中的(7)即為顯示器，其中V指示蓄電池的充電及放電電壓，S指示設(shè)置的車速范圍，D指示裝置加電與否。H，M，L分別指示電動(dòng)助力的大中小，P指示過(guò)流保護(hù)工作。V，S為指針式指示，L，M，H，D，P為發(fā)光二極管指示。
根據(jù)本實(shí)用新型提出的自行車電動(dòng)助力裝置在普通自行車上按裝位置由圖3說(shuō)明。
首先在自行車后車輪的左側(cè)的軸套上加裝飛輪(5)，在飛輪上套裝一個(gè)從動(dòng)飛輪(4)。永磁直流電動(dòng)機(jī)(1)按裝在自行車書包架左側(cè)的二根支撐桿(14，(15)。對(duì)于加重型書包架可直接按裝在它的二根支撐桿上而對(duì)于一般型書包架還需加裝一根支掌桿(15)，因?yàn)橐话阈蜁芡ǔＶ挥幸桓螚U(14)，在電動(dòng)機(jī)(1)的輸出軸上裝有一個(gè)主動(dòng)輪(2)。在主動(dòng)輪(2)與從動(dòng)輪(4)之間用車鏈(3)進(jìn)行傳動(dòng)。即電動(dòng)機(jī)(1)的輸出力矩可通過(guò)主動(dòng)輪(2)，車鏈(3)，從動(dòng)輪(4)，飛輪(5)驅(qū)動(dòng)自行車后輪。電子控制器(6)與電動(dòng)機(jī)(1)組裝在一起成為一體。此時(shí)電子控制器按裝在長(zhǎng)方體盒中，再固定在電動(dòng)機(jī)(1)外殼體上。電子控制器內(nèi)部線路見(jiàn)圖4。電子控制器也可按裝在蓄電池盒中(11)，蓄電池(11)向電子控制器(6)供電，然而電子控制器以輸出脈沖調(diào)寬電壓波的方式向電動(dòng)機(jī)(1)供電。蓄電池(11)，電動(dòng)機(jī)(1)與電子控制器(6)之間都有電線實(shí)現(xiàn)電連接，控制器(8)，顯示器(7)與剎車傳感器(9)，摔車傳感器(10)與電子控制器(6)之間分別由電線實(shí)現(xiàn)電連接。充電器(12)，插頭(13)都裝于蓄電池盒(11)中。
附圖4中標(biāo)號(hào)T1-T7晶體三極管C1-C2電容 K1鑰匙開關(guān)R1-R11電阻 P1-P3繼電器D1-D2晶體二極管B1可充電蓄電池
權(quán)利要求1.自行車電動(dòng)助力裝置是安裝在普通自行車上的一種電動(dòng)助力裝置，此裝置中有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)(1)，它受控于電子控制器(6)，它可以在人力騎行過(guò)程中并行施加電動(dòng)助力于后車輪，其特征在于普通自行車的后車輪軸套(16)的左側(cè)端安裝有飛輪(5)，飛輪(5)與電動(dòng)機(jī)(1)軸上的主動(dòng)輪(2)通過(guò)從動(dòng)輪(4)和車鏈(3)相鏈接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于普通自行車后車輪軸套(16)的左側(cè)端加裝一個(gè)飛輪(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的裝置，其特征在于飛輪(5)與從動(dòng)輪(4)固連，通過(guò)車鏈(3)與電動(dòng)機(jī)(1)輸出軸上的主動(dòng)輪(2)相鏈接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的裝置，其特征在于飛輪(5)直接通過(guò)車鏈(3)與電動(dòng)機(jī)(1)輸出軸上的主動(dòng)輪(2)相鏈接。
專利摘要自行車是人們喜愛(ài)的交通工具，但騎車時(shí)碰到逆風(fēng)，上坡或騎長(zhǎng)路時(shí)人們會(huì)感到疲勞，為了克服上述困難，可在普通自行車上安裝自行車電動(dòng)助力裝置，該裝置具有一個(gè)飛輪和從動(dòng)輪嚙合件安裝在自行車后軸套上通過(guò)車鏈鏈接主動(dòng)輪，主動(dòng)輪裝在電動(dòng)機(jī)軸上，由電池向電子控制器提供電能產(chǎn)生全電壓脈沖波輸入電動(dòng)機(jī)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生可控的電動(dòng)助力帶動(dòng)主動(dòng)輪通過(guò)車鏈驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪和飛輪使自行車產(chǎn)生前進(jìn)力。該裝置還具有剎車，上下車及摔車保護(hù)與狀態(tài)顯示等功能。
文檔編號(hào)B62M3/08GK2046482SQ8822002
公開日1989年10月25日 申請(qǐng)日期1988年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月17日
發(fā)明者宋子善 申請(qǐng)人:宋子善