本实用新型专利技术公开了自行车电动助力装置，主要解决现有的锂电池助力车难骑行、重量重、控制线路繁多的问题。该助力装置包括安装在自行车体上的电机，为电机提供电能的锂电池组，控制电机运转的电机驱动控制系统，与电机连接的变速箱，通过辅助链条与变速箱连接的中轴装置，中轴装置与链盘连接。本实用新型专利技术采用低功耗、模块化设计，重量轻、易于安装和维护且不改变原车结构，不影响骑行体验，可以按不同比例控制电机输出功率，在高速和低速骑行时都可以做到电动助力的效果，不浪费宝贵的电能，并实现了纯电动驱动模式、纯人力驱动模式和电动人力混合驱动模式，三种运转模式可以把人力和电力完美的结合在一起，可作为都市骑行、锻炼骑游的理想工具。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了自行车电动助力装置，主要解决现有的锂电池助力车难骑行、重量重、控制线路繁多的问题。该助力装置包括安装在自行车体上的电机，为电机提供电能的锂电池组，控制电机运转的电机驱动控制系统，与电机连接的变速箱，通过辅助链条与变速箱连接的中轴装置，中轴装置与链盘连接。本技术采用低功耗、模块化设计，重量轻、易于安装和维护且不改变原车结构，不影响骑行体验，可以按不同比例控制电机输出功率，在高速和低速骑行时都可以做到电动助力的效果，不浪费宝贵的电能，并实现了纯电动驱动模式、纯人力驱动模式和电动人力混合驱动模式，三种运转模式可以把人力和电力完美的结合在一起，可作为都市骑行、锻炼骑游的理想工具。【专利说明】自行车电动助力装置
本技术涉及自行车电动助力装置，属于休闲运动骑游装备领域。
技术介绍
目前，公知的电动助力自行车，由锂电池组、电机控制器组成，重量加起来在7公斤左右，铅酸电池更重。大多的电机直接安装在车轮内，直接带动车轮运动，由于电机的结构，厂家在出厂时调定了电机的转速，当骑行的速度超过电机的运转速度，电机就不能再起到助力的效果了，而且越快越无助力效果同时还消耗电能，还因为电机的大小和自行车的结构不匹配，安装后带来了许多的负面影响，所以感觉高速骑行时特别费力，速度提不起来。加上助力机构的重量，从而改装后整车变得相当笨重难骑，往往就不想骑行而变成电动车，再也没有了自行车原来骑行时的轻快感觉，达不到强身健体的效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供自行车电动助力装置，主要解决现有的锂电池助力车难骑行、重量重、控制线路繁多的问题。 为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下: 自行车电动助力装置，包括安装在自行车体上的电机，为电机提供电能的锂电池组，控制电机运转的电机驱动控制系统，与电机连接的变速箱，通过辅助链条与变速箱连接的中轴装置，中轴装置与链盘连接。 具体地，所述变速箱包括与电机的转轴连接的第一锥度齿轮，与第一锥度齿轮啮合且轴向垂直的第二锥度齿轮，通过轴横向连接于第二锥度齿轮上的第一正齿轮，与第一正齿轮啮合的第二正齿轮，与第二正齿轮连接的输出链轮。所述变速箱还包括设于第二正齿轮内的第一单向滚针轴承。 进一步地，所述中轴装置包括安装在自行车带有链盘的另一侧并通过辅助链条与输出链轮连接的大链轮，与大链轮连接的轴套，套接于套内的轴芯，安装在轴套上的滚针轴承座和滚针轴承，链盘则与轴套的另一侧连接，轴芯两侧与自行车的脚踏曲柄连接。所述轴芯上设有位于轴套内的第二单向滚针轴承。 更进一步地，所述电机驱动控制系统包括与电机连接的电机驱动控制器，与电机驱动控制器连接的霍尔传感器、磁钢测速盘，所述磁钢测速盘安装于轴芯上，随脚踏曲柄运动，霍尔传感器安装于自行车车架上并位于磁钢测速盘附近。首先脚踏自行车运行带动磁钢测速盘运转，霍尔传感器检测到运转电信号给电机驱动控制器驱动电机开始工作。 再进一步地，所述电机驱动控制器包括单片机，分别与单片机连接的电机调速模块、速度检测模块，所述电机调速模块与电机连接，速度检测模块与霍尔传感器连接，电机驱动控制器还包括与单片机连接的检测保护电路、电源检测模块、无线数据收发处理模块、按钮、LED灯、蜂鸣器，与无线数据收发处理模块连接的手油门开度检测模块，所述手油门开度检测模块安装于自行车龙头上，包括分别与无线数据收发处理模块连接的显示屏，手油门开关。 再进一步地，所述电机驱动控制系统还包括与单片机连接的车轮速度陀螺仪传感器组，与无线数据收发处理模块连接的智能终端，所述电源检测模块与锂电池组连接。 另外，所述单片机采用ATmega328P AVR微控制器。所述电机采用航模外转子无刷电机。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果: (I)本技术重量轻、易于安装且不改变原车结构，不影响骑行体验，在高速和低速骑行时都可以做到电动助力的效果，不浪费宝贵的电能，可以把人力和电力完美的结合在一起，可作为都市骑行、锻炼骑游的理想工具； (2)本技术的变速箱采用7系高强度铝合金，利用高强度钢材制造小体积的变速齿轮，采用如图1所示的安装结构，此种结构能保证自行车的稳定，并且减轻重量； (3)本技术采用第一单向滚针轴承和第二单向滚针轴承，起到超越离合的作用，实现只有在电机助力转动时变速箱才有动力输出，当电机停止转动，变速箱无转动输出，实现了纯电动驱动模式、纯人力驱动模式、和电动人力混合驱动模式，三种运转模式相互依存又互不干涉的效果； (4)本技术的电机驱动控制系统可以按不同比例控制电机输出功率，由于电机的可控转速范围较广，在高、中、低速骑行时始终能给中轴装置按控制比例助力，所以骑行者可以通过调节链盘的档位和人力大小来享受骑行乐趣； (5)本技术应用范围广，节约电能，重量轻，控制线路少，不会干扰骑行，非常适合大规模推广使用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图一。 图2为本技术的结构示意图二。 图3为本技术的变速箱的结构示意图一。 图4为本技术的变速箱的结构示意图二。 图5为本技术的中轴装置的结构示意图。 图6为本技术的电机驱动控制系统的系统框图。 其中，图中附图标记对应的零部件名称为: 1-锂电池组，2-航模外转子无刷电机，3-变速箱，4-中轴装置，5-辅助链条，6_霍尔传感器，7-磁钢测速盘，8-第一锥度齿轮，9-第二锥度齿轮，10-第一正齿轮，11-第二正齿轮，12-输出链轮，13-第一单向滚针轴承，14-电机驱动控制器，15-大链轮，16-轴芯，17-轴套，18-滚针轴承座，19-滚针轴承，20-链盘，21-第二单向滚针轴承，22-检测信号线。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例 如图1至图6所示，自行车电动助力装置，包括航模外转子无刷电机2，为航模外转子无刷电机提供电能的锂电池组I，控制航模外转子无刷电机运转的电机驱动控制系统，与航模外转子无刷电机连接的变速箱3，通过辅助链条5与变速箱连接的中轴装置4，中轴装置与链盘20连接。如图1所示的安装位置。采用高性能的航模外转子无刷电机，重量轻、体积小、效率高。 在本技术中，变速箱和航模外转子无刷电机安装于同一外壳内，航模外转子无刷电机位于变速箱上端，变速箱采用7系高强度铝合金，变速箱包括与航模外转子无刷电机的转轴连接的第一锥度齿轮8，与第一锥度齿轮8啮合且轴向垂直的第二锥度齿轮9，通过轴横向连接于第二锥度齿轮上的第一正齿轮10，与第一正齿轮啮合的第二正齿轮11，与第二正齿轮轴向连接的输出链轮12。在本实施例中，第一锥度齿轮8和第二锥度齿轮9构成一级变速，实现I比3的变速比和输出轴90度方向改变，第一正齿轮10和第二正齿轮11构成二级变速，实现I比3的变速比，在第二正齿轮内还设有第一单向滚针轴承13，实现只有在航模外转子无刷电机助力转动时变速箱的输出链轮12才有动力输出，当航模外转子无刷电机停止转动，自行车的脚踏曲柄通过链盘带动中轴装置，再通过辅助链条5带动输出链轮12逆时针转动时第二正齿轮11无转本文档来自技高网...
【技术保护点】
自行车电动助力装置，其特征在于，包括安装在自行车体上的电机，为电机提供电能的锂电池组（1），控制电机运转的电机驱动控制系统，与电机连接的变速箱（3），通过辅助链条（5）与变速箱连接的中轴装置（4），中轴装置与链盘连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董小牧，龙征海，
申请(专利权)人：董小牧，龙征海，
类型：新型
国别省市：四川;51
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