电动车制造技术

一种电动车，具有人力驱动系统和马达驱动系统，人力驱动系统用以通过变速器将人力驱动力加在轮上使之旋转，马达驱动系统用以将马达驱动力直接加在轮上。人力驱动系统内设有转矩探测器，用以探测人力驱动力以便根据由转矩探测器得的人力驱动力值驱动马达。因而不必再用特别耐用的变速器而可采用普通的自行车变速器，从而取得简化结构的效果。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装有人力驱动部分和马达驱动部分的电动车，可用马达驱动力对人力驱动力作助推行驶。在以往的这类电动车中，人力驱动部分和马达驱动部分是彼此并列设置的，对马达驱动部分的输出控制是对应于人力驱动力的改变进行的如日本未经审查的专利申请33070/1995(B62M 23/02)所示。这种电动车装有变连器，其高速级用于较小的马达和人力输出比，其低速级用于与高速级相比较大的马达和人力输出比。但，采用以上结构，人力驱动系统的作用力和马达驱动系统的作用力的合力是通过驱动轴、单向离合器和变速器传递到轮上的，作用其上的负荷与一般自行车相比，也就是与只有人力驱动系统的自行车相比较大，因此必须加强这些部件以提高其耐用性。此外，必须对后轮轴设变速器和在曲轴上设马达，这就使驱动部分的结构变得很复杂，而且组装也很困难，制动机构的设置使结构变得很大。而且，必须探测变速器的变速级以便通过控制器对人力驱动力校正马达驱动系统的输出，因而使控制器的组成也较复杂。鉴于以下缺点，本专利技术的目的是提供一种电动车，其结构简单而紧凑，其组装方便，其变速器的负荷较低，控制也较简单。本专利技术的电动车具有人车驱动系统，用以使人力驱动力通过变速器加在轮子上使之旋转，还具有马达驱动系统，用以使马达驱动力直接转动轮子，其中，马达是根据用转矩探测器测得的人力驱动力值进行驱动的。转矩探测器装在变速器和轮子之间，用以探测转矩。此外，马达的输出可根据来自速度传感器的信号调变。轮毂由装在轮子上的旋转壳体和装在车体上的固定壳体构成，马达是通过装在固定壳体上的探测器进行驱动的。装在旋转壳体内的弹性件位于变速器和轮子之间，速度传感器装在轮毂内，用以探测轮子的转速。弹性件的伸缩可转换成轴向移动而使磁性件或导电件移动，并使绕组的电感量变动，从而测得运动量，也就是人力转矩。此外，本专利技术的结构使变速器和减速机构依次从轴体向外设置，使制动机构与变速器在轴上作并列设置，并将制动机构用壳体罩住而靠近壳体设置。本专利技术电动车的结构使变速器、转矩探测器和传动机构依次从轴体向外周设置，使变速器与轴体同心设置，并使传动机构和马达在壳体的空间内偏离轴体设置。此外，用以控制马达驱动力的控制板在壳体内与传动机构错开设置。附图说明图1为本专利技术电动车实施例中动力系统的图解；图2为实施例中驱动部分的侧剖面图；图3为驱动部分的平面结构图；图4为实施例中转矩探测器操作简图；图5为实施例中马达驱动力和人力驱动力之比与行驶速度之间的关系曲线图；图6为实施例的总结构图。现对图1-6所示本专利技术电动车的实施例说明如下。首先，对图6所示电动自行车的整体结构进行说明。主车架1使前部管件2与车座3下面的管件4连接，主车架1装在车座管件4与脚蹬5相接的部分上，用人力可使脚蹬转动。前轮6是与把手7联动的，前轮的行驶方向取决于对把手7的操纵，前轮6具有辐条8、轮圈9和轮胎10。后轮11为驱动轮，后轮11也具有轮胎12、轮圈13、辐条14和用以驱动后轮11的驱动部分15。前链轮16随脚蹬5转动，链子17绕在前链轮16上而将前链轮16的转动传递给后链轮27(图2)，后链轮装在作为动力的驱动部分15的轴上。电池18是电动车马达49的动力源，电池为一24伏的镍镉电池。电池18可取下而在室内充电。图中示有前车筐19和用以在停车时支撑自行车的支撑20。驱动部分15的具体结构示于图2和3。盘形固定壳体21在主车架1上作固定安装；旋转壳体22在固定壳体21外面与之同轴旋转。固定壳体21和旋转壳体22组成一轮毂。在旋转壳体22的外缘形成两个环形肋24，辐条14从环形肋24延伸到轮圈13(图6)，车胎12装在轮圈上。毂轴内含式变速器25(如“Kabushiki Kaisha shimano”生产的SG-3531型变速器)通过棘轮26与后链轮27连接。也就是来自链17的人力只在一个方向上通过棘轮26起作用，在相反的旋转方向上施加作用力时驱动力就失效。变速器25装在筒体33内，在筒体33一端的整个周边上形成一凸缘28。在变速器25内，变速杆30在轴29的中空部分内作可滑动的外伸状插装，左右移动变速杆30可使变速器25内的齿轮(未示出)转换。推压器31用以推压变速杆30而压靠在变速杆30上，用以操纵携压器31的操纵器(未示出)装在把手7近处而用金属丝32与之连接。通过操纵器牵位金属丝32可使推压器31移动，也就使变速杆30移动，从而转换变速级。管状套筒34与变速器25的筒体33作压入配合而围在筒体33的外周，套筒34通过螺栓固定在凸缘28上。旋转板35装在变速器25的外周而与套筒34和凸缘28作整体旋转。现对旋转板35参照图4所示操作简图说明如下。旋转板35具有大于变速器25筒体33的外周直径而与变速器25同心的圆形外形，在旋转板上推杆36和转换杆37在相对的两个位置上与板连成一体而作轴向延伸。推杆36成柱状而具有压在弹性件，也就是压在弹簧38上的寺庙钟形表面。这样，旋转35在使弹簧38伸缩的情况下在变速器25的外缘上以筒体33的外缘为导向体与变速器25作同心旋转。转换杆37也是朝向轴29延伸的长方形构件，具有斜度而使其沿旋转方向的前部较短。弹簧38的一端受推于推杆36，其另一端可与旋转壳体22的一部分接触，从而在使人力驱动力传递到旋转板35，再传递到推杆36时，弹簧38就伸缩而转动旋转壳体22。因此，旋转板35在旋转中随着伸缩弹簧38的伸缩程度与旋转壳体22之间产生少量的应变。这样，旋转板35随着人力所产生的应变在变速器25的周缘上转动。因此，转换杆37随着旋转板35的少量转动也作相应转动，从而使凸体部分40与转换杆37前部的倾斜部分39相接触，并受推而朝向轴29移动。凸体部分40上装有磁性件，也就是装有环形铁氧体41，致使凸体部分40移动，铁氧体41也随之移动。铁氧体41的前端设有C形环42和弹簧43，用以将铁氧体41推向旋转板35。因此，铁氧体41可通过旋转壳体22和旋转板35之间的应变量朝向轴29移动。磁性探测件，也就是绕组44，在固定壳体21上靠近铁氧体41设置，可将由于铁氧体41的靠近所产生的电感量变化转化成电信号。利用信号输出可测出人力转矩。图4所示这些构件总起来称作转矩探测器45。转换杆37、凸体部分40、磁性件41和磁性探测件44在这里总起来也就称作探测器，可用以探测弹性件的伸缩程度。转换杆37和凸体部分40总起来称作转换件，用以将弹性件38在旋转方向上的伸缩转化成轴29方向的移动。尽管在上述结构中铁氧体用作磁性件，但此环可采用导电材料如铝。同样，尽管将弹簧用作弹性件，此弹性件可采用橡胶一类材料，探测器可由一能测出橡胶伸缩度的刻度盘构成。此外，将压敏橡胶用作弹性件，就可将伸缩压力作为电信号测出。内内轮46用螺钉旋装在旋转壳体22上，对于内内轮46可用加强塑料如聚醛树脂构成其内内部分。为加强内内轮46可用金属壳体围住其外周而构成其外部。轴管47与内内轮46作整体模制，轴承48装在轴管47和套筒34之间以便轴管在旋转板35转动时作平稳旋转。马达49装在固定壳体21内内马达49的外轴50上装有皮带51，皮带51与第一皮带轮52接合。第一皮带轮52通过轴承53在固定壳体21上作旋转安装。第2皮带轮56通过单向离合器54和轴承55本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车，具有一人力驱动系统和一马达驱动系统，在人力驱动系统内使人力驱动力通过一变速器加在一轮子上而使之旋转，在马达驱动系统内使马达驱动力直接转动轮子，其中：在人力驱动系统内装有一转矩探测器，用以探测人力驱动力以便按转矩探测器测得的人力驱动力值驱动马达。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤原正胜，田中优，田中建明，石原裕康，数原寿宏，松本和久，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]