[发明专利]电动单车动力中置传动总成

说明书

本发明公开了电动单车动力中置传动总成，包括：转子轴呈水平布置的电机、向车轮传递动力的牙盘、向牙盘提供脚蹬动力的中轴、同轴浮套于中轴上的太阳齿轮、与中轴联动的行星架、穿设在行星架上且与太阳齿轮啮合的行星齿轮；转子轴通过其轴心的通孔同轴浮套于中轴上，且转子轴与太阳齿轮联动；牙盘同轴浮套于中轴上，且牙盘通过内齿轮与行星齿轮啮合传动；转子轴驱动行星齿轮转动输出，中轴通过转动行星架改变行星齿轮的转动输出。该传动结构可以大幅度优化结构尺寸，提高传动转化率。同时，通过不同的速比配合，达到多种形式模式，增加用户体验好感。

技术领域

本发明涉及电动单车动力传动结构领域,特别是电动单车动力中置传动总成。

背景技术

中置电机是目前电动自行车上运用较为广泛的一类动力机构，其构成通常包含作为动力源的电机本体和作为传动系的行星减速机构、离合器、传动齿轮组及中轴和牙盘等。大部分中置电机本体的输出轴通过行星减速机构连接离合器，再由离合器通过内齿圈与中轴上的轴齿轮相连。但事实上，由于中轴本身的尺寸限制，加上电机本体及必要传动件位置的占据，中置传动结构的尺寸已经很难优化。情况更加窘迫的是，由于传动中无法脱离离合结构，离合器的设置会使动力传动结构的尺寸变得有增无减。

例如中国发明专利《电动车同轴中置电动机驱动装置》，申请号为200610005571.X。其公开了一种电机与脚踏轴同轴设置了传动方式，且其脚踏轴必须要通过离合结构实现其与飞轮的动能传递。因此，造成了整体尺寸无法缩减的问题，同时也增加了离合故障问题，离合结构是通过摩擦方式进行自锁的，其会带来更多不稳定的技术问题，但因此该方案是难以进行实际应用的。

为了解决上述情况，一些中置电机通常都是平行展开式的结构，这种结构中电机本体与中轴是平行布置的关系。相比原先同轴式的结构，此类中置电机中的电机本体、行星减速机构、离合器及齿轮传动系尺寸设置都可以不再受限制。然而在实际使用过程中，这类中置电机依旧暴露出如下缺陷：第一、传动轴之间的平行间距是的传动能耗变得更高，动能转化率降低了，电机只能更小；因此此类电机大多是300~500瓦。第二、部件较多，装配也较繁琐，整体结构尺寸在径向上大量增加了。第三、转轴的负担和应力较大，导致机构运转可靠性和稳定性均下降。因此，该改进方式并没有完美解决前一个问题，反而带来了更多的缺陷。第四、由于电机尺寸易受限，尤其是电机厚度与电机直径都不能太大，这样电机的功率就会受到约束。

例如中国发明专利《电动自行车紧凑型中置电机》，申请号为201610264143.2，其采用了电机转子和中轴平行设置的方式进行结构布置。虽然其可以将扭矩负担降低，但是其并没有将结构进行优化，整个机构的轴向体积和径向尺寸并未得到缩减，使得整个中置电机的结构更加复杂，而且装配也变得更加繁琐。

因此，急待设计一种动力中置的电动车传动结构，其不仅能够结局尺寸优化的问题，同时也需要解决目前中置电机及传动所带来的其他技术问题，能够在节能环保使用的同时，还需要提高用户的体验感，增加用户的信赖度。

发明内容

本发明的技术方案是一种电动单车动力中置传动总成：包括电机、牙盘、中轴、行星轮系。

电机包括转子和定子，转轴中心为转子轴，转子轴呈水平向布置。定子套装在转子外侧，通电后，转子连带转子轴转动。

中轴即脚蹬轴，中轴用于提供脚蹬动力。

牙盘用于传递动力至车轮，牙盘的动力则可以从电机获得，也可从中轴获得。牙盘的动力获取部件为一个内齿轮，内齿轮的齿面轮廓与牙盘的外齿面轮廓也是同轴关系，因此内齿轮用于配合行星轮系。

行星轮系则包括太阳齿轮、行星架、行星齿轮，太阳齿轮位于行星轮的中心，行星轮通过行星轴穿设在行星架上。

基于上述部件的传动关系是：