一种助力自行车外置动力传动装置的制作方法

本技术涉及自行车，具体是一种助力自行车外置动力传动装置。

背景技术：

1、自行车是人们的一种最经济、最方便的代步工具，已被城乡居民广泛使用。自行车结构技术包括多种方面，其中力学传动技术是最重要的因素之一。随着科学技术的进步和人们生活质量的提高，人们对传统自行车的要求也随之提高，从而衍生出电动自行车，电动自行车上通常安装蓄电池驱动部分和人力驱动部分，人力驱动部分由踏板、曲柄、牙盘和中轴等组成，人们通过蹬踏带动曲柄，进而带动牙盘的转动，最终通过链条和飞轮，驱动后轮转动，提供动力，完成自行车的整个传动链。

2、现有的电动自行车由于加装了蓄电池驱动部分，进而使齿盘的传动结构增加，使整个传动链变得臃肿而复杂，虽然蓄电池驱动部分能够帮助骑行者节约力量，但是当蓄电池的电量耗尽时，由于传动结构的增加，会增加作用力，并且传动也会随着带动电机的输出端进行转动，加上电机内部结构缠绕铜线较多，骑行的会有明显的拖沓感，骑行者用人力驱动时需要付出比普通自行车的要更多的力气，影响骑行体验，且费力不适宜长途骑行。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种助力自行车外置动力传动装置，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种助力自行车外置动力传动装置，包括设于五通管内的中轴、电机、牙盘机构和支架法兰，电机安装在五通管的下方，且电机驱动牙盘机构，其特征在于，所述中轴与支架法兰之间设有第一单向轴承连接；所述牙盘机构分为固定部和转动部，固定部安装在五通管的一侧，转动部设有轴承与固定部连接，连接后形成腔室；所述转动部与支架法兰螺栓连接；所述电机设有主动齿穿设于腔室内；所述转动部在腔室内设有内齿圈，且内齿圈与主动齿啮合连接。

3、作为本实用新型的进一步优选方案，所述电机包括壳体、定子、输出轴和转动座；所述定子固定在壳体内部；所述输出轴设有轴承穿设在壳体内部的中间，且输出轴的一端连接主动齿；所述转动座设有轴承与壳体连接，转动座与输出轴之间设有第二单向轴承连接，且转动座围绕定子的外圈设置转子。

4、作为本实用新型的进一步优选方案，所述腔室内安装控制器电路板；所述控制器电路板安装在固定部上，用于接收信号以及控制电机的输出功率。

5、作为本实用新型的进一步优选方案，所述中轴为力矩传感中轴；所述力矩传感中轴设于自行车五通管内；所述力矩传感中轴包括第一轴筒和第二轴筒；所述第二轴筒与第一轴筒之间设置花键连接；所述第二轴筒的外壁设置轴承与支架法兰套接；所述第一轴筒的外壁通过第一单向轴承与支架法兰套接。

6、作为本实用新型的进一步优选方案，所述力矩传感中轴还包括中轴套，所述第一轴筒和支架法兰的外壁均设置轴承与中轴套的内壁连接。

7、作为本实用新型的进一步优选方案，所述中轴套嵌入五通管内，中轴套分为套身段和调整段；所述套身段与调整段螺纹连接；所述第一轴筒的外壁分别设置轴承与套身段和调整段连接；所述套身段与牙盘的固定部螺栓连接。

8、作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一轴筒的侧壁设有切口，切口处粘贴应变片；所述应变片用于感应第一轴筒与第二轴筒之间的变形量。

9、作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一轴筒侧壁的切口处套设有接触环，且接触环设有导电铜环与应变片电性连接；所述中轴套的侧壁内嵌pcb板，pcb板设有导电弹片与导电铜环电性连接，且pcb板通过导线与控制器电路板连接。

10、作为本实用新型的进一步优选方案，所述套身段和调整段上分别设有转接件与五通管连接。

11、与现有技术相比，本实用新型提供了一种助力自行车外置动力传动装置，具备以下有益效果：

12、该装置能够在电机没有电量供应时，骑行者踩踏脚踏缩短了传动的结构链，骑行时相比电动自行车会更加省力，当骑行者想要获取更快骑行速度时只需加大力度踩踏脚踏得到更大的第一轴筒的变形量，代替传统的把手控制电门的机构，提高骑行的体验，不影响骑行者对车头的控制，避免分心，提高骑行安全性；

13、由于采用内齿圈的结构使腔室内部的空间比较宽裕，以满足内嵌控制器电路板，从而进一步的减少原车架结构的影响。

技术特征：

1.一种助力自行车外置动力传动装置，包括设于五通管(100)内的中轴、电机(2)、牙盘机构(3)和支架法兰(4)，电机(2)安装在五通管(100)的下方，且电机(2)驱动牙盘机构(3)，其特征在于，所述中轴与支架法兰(4)之间设有第一单向轴承(5)连接；所述牙盘机构(3)分为固定部(3-1)和转动部(3-2)，固定部(3-1)安装在五通管(100)的一侧，转动部(3-2)设有轴承(10)与固定部(3-1)连接，连接后形成腔室(3-3)；所述转动部(3-2)与支架法兰(4)螺栓连接；所述电机(2)设有主动齿(6)穿设于腔室(3-3)内；所述转动部(3-2)在腔室(3-3)内设有内齿圈(7)，且内齿圈(7)与主动齿(6)啮合连接。

2.根据权利要求1所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述电机(2)包括壳体(2-1)、定子(2-2)、输出轴(2-3)和转动座(2-4)；所述定子(2-2)固定在壳体(2-1)内部；所述输出轴(2-3)设有轴承(10)穿设在壳体(2-1)内部的中间，且输出轴(2-3)的一端连接主动齿(6)；所述转动座(2-4)设有轴承(10)与壳体(2-1)连接，转动座(2-4)与输出轴(2-3)之间设有第二单向轴承(2-5)连接，且转动座(2-4)围绕定子(2-2)的外圈设置转子。

3.根据权利要求1所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述腔室(3-3)内安装控制器电路板(8)；所述控制器电路板(8)安装在固定部(3-1)上，用于接收信号以及控制电机(2)的输出功率。

4.根据权利要求1所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述中轴为力矩传感中轴(1)；所述力矩传感中轴(1)设于自行车五通管(100)内；所述力矩传感中轴(1)包括第一轴筒(1-1)和第二轴筒(1-2)；所述第二轴筒(1-2)与第一轴筒(1-1)之间设置花键(9)连接；所述第二轴筒(1-2)的外壁设置轴承(10)与支架法兰(4)套接；所述第一轴筒(1-1)的外壁通过第一单向轴承(5)与支架法兰(4)套接。

5.根据权利要求4所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述力矩传感中轴(1)还包括中轴套(11)，所述第一轴筒(1-1)和支架法兰(4)的外壁均设置轴承(10)与中轴套(11)的内壁连接。

6.根据权利要求5所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述中轴套(11)嵌入五通管(100)内，中轴套(11)分为套身段(11-1)和调整段(11-2)；所述套身段(11-1)与调整段(11-2)螺纹连接；所述第一轴筒(1-1)的外壁分别设置轴承(10)与套身段(11-1)和调整段(11-2)连接；所述套身段(11-1)与固定部(3-1)螺栓连接。

7.根据权利要求5所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述第一轴筒(1-1)的侧壁设有切口，切口处粘贴应变片(12)；所述应变片(12)用于感应第一轴筒(1-1)与第二轴筒(1-2)之间的变形量。

8.根据权利要求7所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述第一轴筒(1-1)侧壁的切口处套设有接触环(13)，且接触环(13)设有导电铜环(13-1)与应变片(12)电性连接；所述中轴套(11)的侧壁内嵌pcb板(14)，pcb板(14)设有导电弹片(14-1)与导电铜环(13-1)电性连接，且pcb板(14)通过导线与控制器电路板(8)连接。

9.根据权利要求6所述的助力自行车外置动力传动装置，其特征在于，所述套身段(11-1)和调整段(11-2)上分别设有转接件(11-3)与五通管(100)连接。

技术总结一种助力自行车外置动力传动装置，包括设于五通管内的中轴、电机、牙盘机构和支架法兰，电机安装在五通管的下方，且电机驱动牙盘机构，其特征在于，所述中轴与支架法兰之间设有第一单向轴承连接；所述牙盘机构分为固定部和转动部，固定部安装在五通管的一侧，转动部设有轴承与固定部连接，连接后形成腔室；所述转动部与支架法兰螺栓连接；所述电机设有主动齿穿设于腔室内；所述转动部在腔室内设有内齿圈，且内齿圈与主动齿啮合连接；该装置能够在电机没有电量供应时，缩短了传动的结构链，骑行时相比电动自行车会更加省力，当骑行者想要获取更快骑行速度时只需加大力度踩踏脚踏得到更大的第一轴筒的变形量，代替传统的把手控制电门的机构。技术研发人员：卢稳峰受保护的技术使用者：深圳市宏锐星驰技术有限公司技术研发日：20231229技术公布日：2024/7/11