[发明专利]一种助力自行车的电动助力系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种助力自行车的电动助力系统。

背景技术：

现有技术的电动助力自行车存在的人机分离的异常现象。即车辆电机运转时、由于其转速高于人体脚踏速度、使车辆脚踏形同虚设，导致在车辆行驶过程中，电机运转后人反而无法去助它“一臂之力”了。一旦电能耗尽后，人蹬起车来大汗淋漓，颇为辛苦!这完全违背了国家予以电动助力自行车的基本定义。在国家法规给定的条件下，电动助力自行车、自重不能超过40kg、时速不能超过25km、电机不能超过250w。而且明确的界定了电机助力自行车技术特征，必需是人体体能脚踏为主，电机为辅。从交通管理条例中、尚属非机动车范畴内。但目前道路上所常见的电动助力自行车似乎完全不是这种概念，电池充满电时，在短时间内，它们风驰电掣、不时地与机动车抢道。一旦电能耗尽后，骑行笨重、又与普通自行车相互干涉。极易造成交通阻塞和安全事故。更为使人担忧的是一些厂商为了自己的经济利益，还拼命地加大电动助力自行车的电机功率和提高蓄电池电压和容量，使电动助力自行车的生产完全背离了国家正常的发展轨迹。今后废弃电池还对于生态环保造成负面影响。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种可线性感应并产生线性助力的助力自行车电动助力系统。

本发明的发明目的可以通过以下的技术方案来实现：一种助力自行车的电动助力系统，包括有电机、中轴和中置链盘，电机与中置链盘传动连接，电机设有第一单向离合装置，中置链盘固定安装在中轴上，还包括有主动转环、滑动环、被动转环和滑套，主动转环的一端与被动转环的一端相互对合，滑动环被设于主动转环和被动转环组成的内腔内，主动转环、滑动环和被动转环可自由转动地套接在中轴上，主动转环与中轴之间设有第二单向离合装置，在主动转环和被动转环两者的对合端面上共同成型有方形槽，在方形槽内被动转环朝旋转方向一侧的槽壁为斜面槽壁，滑动环上向外成型有齿牙，齿牙设于方形槽内并可沿方形槽作轴向滑动，齿牙成型有与方形槽斜面槽壁配合的齿牙斜壁，齿牙始终跨于主动转环和被动转环的对合面，在主动转环和被动转环组成的腔室内设有复位装置，滑套套住主动转环并安装在齿牙上，在滑套上和滑套的旁边之间设有相互感应的感应装置。

在主动转环和被动转环之间设有转动角度限制装置，

感应装置由感应器和磁性件构成，磁性件安装在滑套上，在滑套的旁边固定安装感应器。

所述的第二单向离合装置为棘轮机构，主动转环即为棘轮，棘爪安装在中轴上。

复位装置为复位弹簧，在主动转环内成型有第一限位阶梯，在滑动环内成型有第二限位阶梯，复位弹簧压装在两限位阶梯之间。

转动角度限制装置由相互配合的方形齿和方形齿槽构成，方形齿成型在被动转环上，方形齿槽成型在主动转环上，方形齿插进方形齿槽，方形齿槽的宽度比方形齿的宽度大。

采用上述技术方案后，在骑行时，智能化的助力系统，根据人体施加在车辆脚踏两侧的扭力、将其值转换为线性数字信号，传送到电机控制终端，对电机运转进行智能控制。真正意义上的实现了电动助力车的根本定义，做到了体能、机能混合动力驱动车辆前行。在骑行过程中，精确的采集了骑行者施加在脚踏臂上的力矩值，将其转换为线性电子信号、驱动电机进行比例性合理助力。又充分地利用了自行车的惯性优势。同时骑行者如不需电力助力时，关掉电源后，自动切换至非助力骑行状态、此时自行车转变为纯人力驱动，行驶线速，和其他所有相关功能，均同一辆高级自行完全一样，毫无差异、轻松快捷、环保节能。有着深远的社会意义和经济效益。采用本发明的电动助力系统的电动助力自行车，据多次实验结果表明：整车自重仅为2kg左右，脚踏式电动助力，时速可限定在25Km以下。采用24V－16Ah镍氢电池充电后，驱动一只80W的直流电机，通过体能及电动助力系统，按1／2助力程序设置，骑行里程为200km左右（其中尚未含滑行里程30％），完全合符国家公安交通部门予以电动助力自行车的基本定义。

附图说明：

图1为本发明助力自行车电动助力系统的齿牙不产生滑动，磁环远离感应器，电机不产生辅助动力状态的立体结构图；

图2为本发明助力自行车电动助力系统的齿牙不产生滑动，磁环远离感应器，电机不产生辅助动力状态的剖视结构图；

图3为本发明助力自行车电动助力系统的齿牙产生滑动，磁环靠近感应器，电机产生辅助动力状态的立体结构图；