[发明专利]一种助力自行车的中置电机

说明书

本发明公开了一种助力自行车的中置电机。本发明的技术方案是：一种助力自行车的中置电机，其特征在于：包括电机总成、力矩检测装置总成、传动总成、控制器、齿盘组件以及五通管；所述电机总成包括电机定子、电机转子、与电机转子连接的转子轴及与转子轴连接的齿轮；所述力矩检测装置总成包括与控制器连接的压变式传感器、滑环、速度霍尔检测模块以及中轴；所述传动总成包括二级传动减速结构和传递大齿轮，传递大齿轮内设有单向轴承使得人力踩踏时电机转子不跟转；所述齿盘组件固定在二级传动减速结构的传递大齿轮上，通过链条与助力自行车的后轮连接。本发明提供的方案能够将人力蹬踏力矩转换成电压信号。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种助力自行车的中置电机。

背景技术

助力自行车车又称助力式电动自行车，是通过电力辅助人力提供给自行车行进中所需要的动能，它节能、环保、轻便、安全；目前助力自行车在国外市场，如欧洲、日本等国家比较流行，在我国，电动自行车仍占有主要市场，且大多数都采用的是轮毂式驱动，轮毂式驱动是将电机安置于电动车车体前轮或后轮，造成整车重心偏前或偏后，不符合人们的骑行方式。而且轮毂电机的安装方式还使得检修的难度增大，增加了使用成本。使用中置电机的助力自行车将会克服上述缺陷，更能满足人们的出行需求。

助力自行车中置电机的核心部件是力矩检测装置。目前用于助力自行车中置电机的力矩检测装置多为霍尔转速传感器，这种传感器用来检测人脚蹬踏的速度信号，控制器根据此速度信号控制电机按照比例输出功率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种能够将人力蹬踏力矩转换成电压信号的助力自行车的中置电机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种助力自行车的中置电机，包括电机总成、力矩检测装置总成、传动总成、控制器、齿盘组件以及五通管；所述电机总成包括电机定子、电机转子、与电机转子连接的转子轴；所述力矩检测装置总成包括与控制器连接的压变式传感器、滑环、速度霍尔检测模块以及中轴；所述传动总成包括二级传动减速结构和传递大齿轮，传递大齿轮内设有单向轴承使得人力踩踏时电机转子不跟转；所述齿盘组件固定在二级传动减速结构的传递大齿轮上，通过链条与助力自行车的后轮连接。

优选的，所述力矩检测装置总成包括设置在中轴上的变形块，变形块上设置有速度传感器磁盘以及轴承固定座，轴承固定座上安装有单向轴承，轴承固定座正转时单向轴承单向传递力矩，反转时单向轴承离合，单向轴承连接传递大齿轮，传递大齿轮上安装有齿盘固定座，齿盘固定座上安装有齿盘和齿盘护套；中轴转动带动轴承固定座转动，轴承固定座带动传递大齿轮、齿盘固定座、齿盘以及齿盘护套转动，齿盘通过链条将踩踏力矩传递到电动助力车后轮上；中轴另一侧依次穿过轴承以及骨架油封，穿插过电动助力车五通管后依次再安装二孔固定支架、螺母锁环及螺母锁环装饰件后，用电机护壳固定于五通管上。

优选的，所述转子轴穿过电机转子后通过电机轴承固定于电机定子内，控制器主板进入工作状态后电机转子带动转子轴转动，转子轴作为主动轮带动传递大齿轮转动，单向轴承内孔安装有传递小齿轮，传递小齿轮依次穿过轴承、单向轴承以及传递大齿轮，单向轴承的外壁固定安装在传递大齿轮上，转子轴带动传递小齿轮转动时，单向轴承与传递小齿轮单向锁死一体转动，此时传递小齿轮作为主动轮带动传递大齿轮转动，齿盘通过链条与电动助力车后轮连接，电机输出功率传递到电动助力车后轮毂上。

优选的，中轴正转时，单向轴承锁死，传递大齿轮带动传递小齿轮转动，传递小齿轮的中间安装有单向轴承, 单向轴承反向离合，传递大齿轮不跟随转动，成功将转子、磁钢和传递小齿轮分离，电机总成在工作时，转子轴带动传递大齿轮转动，单向轴承与传递小齿轮单向锁死一体转动，传递小齿轮带动传递大齿轮、齿盘固定座转动，齿盘固定座与轴承固定座之间同样安装有单向轴承，由于单向轴承反向离合，轴承固定座不跟随转动，将电机总成与力矩检测装置总成分离。