[实用新型]电动车中轴式驱动器

说明书

本实用新型属于机电一体化技术领域，特别涉及一种电动车的中轴式驱动装置。

在大众的交通工具中，最为熟悉、使用最广的莫过于自行车。自行车带给人们极大的方便。但现有的自行车绝大多数是人力驱动的，也有少量用电力或汽油机驱动的产品问世。然而，后者的不足之处是成本高，重量大，结构复杂，维修保养不便，尤其是以汽油机为动力源的所谓助力车，尾气排放污染严重，现已列为城市禁用交通上具。随着社会的发展，人们的追求目标越来越高，对自行车也同样如此。

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理，成本低廉，安装改装工序简便，易于操作，便于维修，特别是无污染，颇利于推广普及的电动车中轴式驱动器。

本实用新型所说的中轴式驱动器与链轮相连接(参见图1)它是由低速传动齿轮1和2、传动轮3、摆杆4、一级减速器5、平衡弹簧6、电机7、主动轮8、速度传感器9、传动轴10、机壳11、棘轮机构12、输出齿轮13、控制器14和转轴15等部件构成。其特征在于电机7安装在机壳11上，一级减速器5安装在电机7上，主动轮8与一级减速器5的系杆为一体，安装在与机壳11联接的一级减速器5的转轴15上，摆杆4装在转轴15上，传动轮3装在摆杆4上，平衡弹簧6一端装在机壳11上，另一端装在摆杆4上，传动轮3则处于低速传动齿轮1和输出齿轮13的空档之间。当电机7正转时，摆杆4作向下摆动，使传动轮3与输出齿轮13啮合，输出高速；当电机反转时，摆杆4作向上摆动，传动轮3与低速传动齿轮1啮合，然后通过齿轮2与输出齿轮13啮合，输出低速。输出齿轮13安装在机壳11上，低速传动齿轮1和2安装在机壳11上，传动轴10安装在棘轮机构12上，棘轮机构12装在输出齿轮13上，速度传感器9安装在机壳11上，控制器14为独立体，与驱动器用导线联接。

图1为整机剖面图。

图2为一级减速器剖面图。

下面，结合附图通过实施例对本实用新型作进一步描述。

图1中安装在与电机7相联的联接体上的一级减速器5为周转动滚轮系，其结构详见图2。主动轮8与一级减速器5的输出系杆为一体，并安装在一级减速器5的输入转轴15上，可以作绕转轴15的圆周转动；摆杆4是一个一端为方头、其另一端为园弧形，且可以绕转轴15自由转动的部件。传动齿轮3活动安装在摆杆4上，并与主动轮8相啮合，受主动轮8驱动并受其转向的改变而带动摆杆4作上、下的摆动。

本实用新型由于摆杆4受平衡弹簧6的作用而处于中间位置，即使传动轮3处于低速传动齿轮1和输出齿轮13的空挡之间。当电机7正转时，摆杆4作向下摆动，使传动轮3与输出齿轮13啮合，输出高速。当电机7反转时，摆杆4作向上摆动，使传动轮3与低速传动齿轮1啮合，然后通过齿轮2与输出齿轮13啮合，输出低速。若电机停止转动，摆杆4恢复中位，处于空档位置，从而实现本实用新型高速、空档、低速的三档传动方式。棘轮机构12置于输出齿轮13内。当人力驱动时，带动输出齿轮13输出力矩而不会带动主动轮8和电机7转动。当电机驱动时，输出齿轮13转速高于传动轴10，从而超越人力驱动达到电机驱动的目的。输出齿轮13的转速受速度传感器9的监测，从而使控制器14对电机7作相应的速度控制。

本实用新型可以用于将原有自行车改装成电动自行车，也可以用于新设计的专门的电动自行车。用于改装原有自行车时，只要将原自行车的中轴拆除，将本实用新型插入中轴孔内，加固即可实现。

本实用新型实用于电动自行车，电动残疾人车、购货车、货物转动车和电动三轮车等小电力驱动车辆。它具有两大功能：一、智能型动力驱动。即在使用过程中，可以根据转速的快慢判断出骑行者骑行时出力的大小，从而改变电机的输出力矩达到为骑行者助力的目的；二、连续动力驱动功能。即当骑行者需要外力驱动而不愿自己出力时，只要使用该功能就可以连续地自动行驶。在连续行驶过程，驾驶者如需要加速或减速，本实用新型具有自动变速的方式和机构，使之达到高速或低速的状态。同时，保证在高、低速时，驱动器都能处于最大扭矩状态，从而保证了驱动的可靠性。

为了保证骑行者的安全，本实用新型具有识别起动速度的功能。在电源开关开启后，驱动器不会立即工作。只有当车速达到一定状态时，驱动器才会自动工作，保证了骑行者的安全性。同时，还具有最高时速限制、刹车时自动断电等安全保护措施。对供电电源，具有欠压保护和限流保护措施。

本实用新型具有以下优点：

1、具有高速、空档、低速三档传动，而且能够自动换档；

2、结构简单，零件数少。制造只需普通加工工艺，不需要特殊制作，因而成本低廉，能被广大用户所接受；