一种脚踏车、电动驱动单元以及其齿轮箱，脚踏车可包括踏板组件、马达组件和驱动单元，驱动单元可用于允许选择性地使用踏板组件和马达组件中的一个或两个以将动力传送到车辆的从动轮。驱动单元可以包括齿轮箱，该齿轮箱可以封装构成所述踏板组件与所述从动轮之间的第一动力路径的至少一部分以及所述马达组件与所述从动轮之间的第二动力路径。第一和第二动力路径可以汇聚在齿轮箱内的一个组件。在动力路径会聚之前的第一动力路径和第二动力路径中各点处的单向轴承可以抑制或防止踏板组件受到马达组件的操作的影响，反之亦然。反之亦然。反之亦然。
【技术实现步骤摘要】
脚踏车、电动中驱单元以及其齿轮箱
[0001]以参考任何优先申请的方式合并
[0002]与本申请一起提交的申请数据表中确定了外国或国内优先权要求的任何和所有申请在此根据37CFR 1.57引用纳入。
[0003]该申请享有2021年8月30日提交的第63/260,729号美国临时专利申请和2021年5月19日提交的第63/190,403号美国临时专利申请的优先权，本文引用了它们的全部内容。
[0004]本公开总体上涉及轮式车辆，例如包括踏板组件和马达组件的脚踏车和三轮车。
技术介绍
[0005]轮式车辆可由踏板组件驱动，该踏板组件使链轮轴向偏移于车辆的从动轮旋转。链条可以用来将动力从链轮传递到车辆的从动轮。这些车辆可以交替地由配置为将动力传递到车辆的从动轮的电动机驱动。当马达也用于驱动链轮时，马达的运行会影响踏板组件的运行，导致踏板组件产生不期望的运动。马达的存在也会将摩擦损失引入踏板组件的运行中。
技术实现思路
[0006]在第一个广泛方面，提供了一种适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，电动脚踏车具有脚踏板和从动轮，齿轮箱包括电动马达、多个齿轮、第一单向轴承和第二单向轴承，第一单向轴承构造成能够使来自电动马达的动力传递到从动轮，第二单向轴承被配置为使来自脚踏板的动力被传递到从动轮，以及齿轮箱被配置为使用户能够单独使用脚踏板、单独使用电动马达以及同时使用脚踏板和电动马达来驱动电动脚踏车。
[0007]齿轮箱可包括链轮，链轮构造成从电动马达和脚踏板接收动力并通过链条将动力传递至驱动轮。齿轮箱可另外包括可旋转地耦合到脚踏板的底部支架轴，其中链轮可旋转地耦合到支撑底部支架轴的输出齿轮。输出齿轮可以通过第二单向轴承有条件地旋转地耦合到底部支架轴。输出齿轮可以通过旋转轴承支撑在中轴上，当没有通过脚踏板提供动力时，该旋转轴承允许输出齿轮独立于底部支架轴旋转。
[0008]多个齿轮可以包括形成从电动马达到链轮的电动马达动力路径的一部分的中间步进齿轮组。中间步进齿轮组可包括上步进齿轮组，其通过第一单向轴承有条件地旋转地耦合到下步进齿轮组。齿轮箱可以形成与从动轮的旋转轴线轴向偏移的中驱单元的一部分。
[0009]在另一个广泛的方面，提供了一种脚踏车，包括车架、由车架支撑的从动轮、踏板组件、电动马达以及由车架支撑的齿轮箱，齿轮箱包括第一单向轴承，该第一单向轴承形成电动马达和输出齿轮之间的电动马达动力路径的一部分，该输出齿轮可操作地耦合到从动轮以将动力传递到从动轮，以及第二单向轴承形成踏板组件和输出齿轮之间的踏板动力路径的一部分。
[0010]踏板组件可包括延伸穿过齿轮箱的至少一部分的底部支架轴，以及第一踏板曲柄和第二踏板曲柄在底部支架轴的两端可旋转地耦合到底部支架轴。输出齿轮可以通过第二单向轴承支撑在底部支架轴上。
[0011]输出齿轮可以通过旋转轴承支撑在底部支架轴上，齿轮箱还包括一个由第二单向轴承支撑在底部支架轴上的踏板输出齿轮。第一单向轴承可以在与底部支架轴轴向偏移的中间轴上支撑马达传动齿轮，马达传动齿轮可操作地连接到电动马达。中间轴可旋转地耦合到与踏板输出齿轮啮合的第一偏置齿轮和与输出齿轮啮合的第二偏置齿轮。马达传动齿轮可以通过由步进齿轮轴支撑的中间步进齿轮组可操作地连接到电动马达。
[0012]在另一个实施例中，提供了一种构造成固定到脚踏车车架的齿轮箱，齿轮箱包括链轮，该链轮构造成接合脚踏车的链条以通过链条将动力传递到脚踏车的驱动轮，被配置为从脚踏车的踏板组件接收动力的底部支架轴，被配置为从电动马达接收动力的步进齿轮，在至少底部支架轴和可操作地耦合到链轮的输出齿轮之间形成踏板动力路径的一部分的第一单向轴承，以及在至少步进齿轮和可操作地耦合到链轮的输出齿轮之间形成马达动力路径的一部分的第二单向轴承。
[0013]输出齿轮可以由第一单向轴承支承在底部支架轴上。第一单向轴承和输出齿轮可沿底部支架轴在不同位置支撑在底部支架轴上。步进齿轮可以通过第二单向轴承支撑在步进齿轮轴上。齿轮箱可以另外包括电动马达，电动马达至少部分地位于齿轮箱的外壳内。
附图说明
[0014]本公开的前述和其他特征将结合附图从以下描述和所附权利要求中变得更加明显。理解这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例并且不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述本公开。在以下详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的组件，除非上下文另有说明。
[0015]图1A示出包括踏板组件和包括配置为向车辆提供动力的马达的中驱单元的车辆实施例的透视图。图1B是图1A的车辆的右侧视图。图1C是图 1A车辆的左侧视图。图1D是图1A中车辆的俯视图。
[0016]图2A示出图1A车辆的齿轮箱的透视图，其显示与车辆无关。图2B 示出图2A的齿轮箱的右侧视图。图2C示出图2A的齿轮箱的左侧视图。
[0017]图3A示出了图2A的齿轮箱某些组件的透视图，所示为去掉外壳和某些附加组件。图3B显示了图3A的齿轮箱组件的爆炸装配图。
[0018]图4A示出了图3A各部件的横截面图，各部件相对移动，使每个转轴的轴线彼此共面。图4B示出图3A的各组成部分的透视图，其排列方式如图 4A所示。
[0019]图5示出没有与马达连接的行星齿轮组的齿轮箱的备选实施例的组件的横断面视图，其设置位置与图4A相同。
[0020]图6A是图2A的齿轮箱组件的示意图。图6B是图6A的示意图，其所示为通过踏板组件提供动力的动力路径。图6C是图6A的原理图，其所示的动力路径是通过马达组件提供的。图6D是图6A的示意图，所示为通过踏板组件和马达组件同时提供动力的组合动力路径。
[0021]图7A
‑
7C是图2A齿轮箱安装到图1A车辆上的透视图。
[0022]图8是齿轮箱的另一实施例的某些组件的示意图，其中，来自踏板组件和马达组件
的动力通路汇聚于与底部支架轴相偏移的组件。
[0023]图9A示出包括踏板组件的车辆的另一个实施例的透视图，以及包括配置为向车辆提供动力的电动机的中驱单元的替代实施例。图9B是图9A车辆的右侧视图。图9C是图9A车辆的左侧视图。图9D是图9A的车辆的俯视图。
[0024]图10A示出图9A车辆的齿轮箱的透视图，显示与车辆无关。图10B 显示了图10A的齿轮箱的右侧视图。图10C显示了图10A的齿轮箱的左侧视图。
[0025]图11A示出了图10A的齿轮箱某些组件的透视图，所示为去掉外壳和某些附加组件。图11B示出图11A的齿轮箱组件的爆炸装配图。
[0026]图12A说明了图10A各部件的透视图，各部件相对移动，使每个转轴的轴通常是共面的。图12B示出了图11A各组成部分的侧视图，其布置如图 12A所示。图12C示出了图11A各组成部分的部分横截面图，其布置如图12A 所示。
[0027]图13A是图10A的齿轮箱组件的示意图。图13B是图13A的示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，所述电动脚踏车具有脚踏板和从动轮，其特征在于，所述齿轮箱包括：电动马达；多个齿轮；第一单向轴承；第二单向轴承；所述第一单向轴承构造成能够将来自所述电动马达的动力传递到所述从动轮；所述第二单向轴承构造成能够将来自所述脚踏板的动力传递到所述从动轮；以及所述齿轮箱配置为使用户能够通过以下方式推动电动脚踏车：单独使用脚踏板，单独使用电动马达，同时使用脚踏板和电动马达。2.根据权利要求1所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱包括链轮，所述链轮配置为接收来自所述电动马达和脚踏板的动力并通过链条将动力传递至驱动轮。3.根据权利要求2所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，还包括旋转地耦合到所述脚踏板的底部支架轴，其中所述链轮旋转地耦合到支撑所述底部支架轴的输出齿轮。4.根据权利要求3所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述输出齿轮通过所述第二单向轴承有条件地旋转耦合到所述底部支架轴。5.根据权利要求3所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述输出齿轮通过旋转轴承支撑在所述底部支架轴上，当没有通过所述脚踏板提供动力时，所述旋转轴承允许所述输出齿轮独立于所述底部支架轴旋转。6.根据权利要求2所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述多个齿轮包括中间步进齿轮组，所述中间步进齿轮组形成从所述电动马达到所述链轮的马达动力路径的一部分。7.根据权利要求6所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述中间步进齿轮组包括上步进齿轮组，所述上步进齿轮组通过所述第一单向轴承有条件地旋转耦合到下步进齿轮组。8.根据权利要求1所述的适用于中驱电动脚踏车的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱形成中驱单元的一部分，所述中驱单元从所述从动轮的旋转轴线轴向偏移。9.一种脚踏车，其特征在于，包括：车架；从动轮，所述从动轮由所述车架支撑；踏板组件；电动马达；以及齿轮箱，所述齿轮箱由车架支撑，且包括：第一单向轴承，所述第一单向轴承形成所述电动马达和输出齿轮之间的马达动力路径的一部分，所述输出齿轮可操作地耦合到从动轮以将动力传递到从动轮；以及第二单向轴承，所述第二单向轴承形成所述踏板组件和所述输出齿轮之间的踏板动力路径的一部分。
10.根据权利要求9所述的脚踏车，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维彬，王福曜，吕士成，
申请(专利权)人：美国锐哲有限公司，
类型：新型
国别省市：
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