[发明专利]电动自行车中置电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动自行车中置电机，该电机可安装在普通自行车上。

背景技术

现有电动自行车中置电机普遍存在结构复杂、外形庞大等缺点。也有的力矩传感装置的引出线是通过集电环引出机壳外部，而集电环采用滑环和碳刷或其他触点件动态接触的结构方式，使用时触点件或碳刷与滑环之间会产生滑动摩擦。因为触点件与滑环之间为点接触，接触面积非常小，压强较大，因此长时间使用后滑环很容易被划伤。而且很难保证触点件与滑环之间的接触稳定性，这直接影响了力矩传感装置所发出的力矩传感信号的稳定性。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，提供一种结构简单、外形轻巧且性能稳定的电动自行车中置电机。

本发明的技术方案是：一种电动自行车中置电机，它包括固定穿设在自行车五通管中的电机连接管、与所述电机连接管连为一体的机壳和机座、通过轴承旋转装配于所述电机连接管内的中轴、套设于中轴上的牙盘、以及套在中轴上且当其受到周向扭转力时会产生周向形变的轴套，所述轴套的一端与中轴相对固定，轴套的另一端与牙盘相对固定，所述轴套的管壁上沿圆周方向开设有非闭合切口，该切口的一侧固定有力矩传感磁钢，另一侧固定有与所述力矩传感磁钢相对应的力矩传感器，所述力矩传感器的力矩信号输出线经一出线装置与电机控制器相连。

作为优选，所述出线装置由相互贴合接触且能够相对滑动的动滑座和静滑座构成，其中动滑座与所述轴套固定，静滑座与所述机座固定，所述力矩传感器的力矩信号输出线与动滑座相连，所述静滑座与所述电机控制器之间通过力矩信号引出线相连。

作为优选，所述力矩传感器的力矩信号输出线以及所述静滑座与电机控制器之间的力矩信号引出线各有两根；所述动滑座由连为一体的动滑座内环和动滑座外环构成，所述静滑座由连为一体的静滑座内环和静滑座外环构成，其中动作内环与静滑座内环滑动接触，动滑座外环与静滑座外环滑动接触；所述的两根力矩信号输出线分别与所述动滑座内环和动滑座外环相连，所述的两根力矩信号引出线分别与静滑座内环和静滑座外环相连。

作为优选，所述动滑座上安装有速度感应磁钢，所述机座上设置有与所述速度感应磁钢对应的速度传感器。

作为优选，所述速度感应磁钢共有20个，在所述动滑座上呈圆形均匀分布。

作为优选，还包括设于电机壳内的定子和转子、以及与转子固定的电机轴齿，所述电机轴齿通过齿轮减速机构与所述牙盘传动连接。

作为优选，所述齿轮减速机构包括与所述电机轴齿相互啮合的尼龙齿轮、与尼龙齿轮同轴连接的小齿轮、以及与所述小齿轮相互啮合的大齿轮，所述大齿轮与牙盘固定。

作为优选，所述大齿轮与轴套之间设置有第一单向轴承，所述第一单向轴承包括轴承内圈以及与该轴承内圈单向锁紧的轴承外圈，其中轴承外圈与所述大齿轮固定，而轴承内圈与轴套端部固定。

作为优选，所述小齿轮和尼龙齿轮之间设置有第二单向轴承，所述第二单向轴承包括轴承内圈以及与该轴承内圈单向锁紧的轴承外圈，其中轴承外圈与所述尼龙齿轮固定，而轴承内圈与小齿轮固定。

本发明的优点是：

1、本发明这种电动自行车借助安装于中轴和牙盘间的轴套受力后而产生变形，进而使力矩传感磁钢和力矩传感器的相对位置发生变化，进而感应出中轴所受力矩大小，力矩传递到位，因为是一体式的结构，所以不会存在力矩较弱时感应信号不稳的缺陷，而是始终能确保感应信号的高灵敏度和高精度。

2、本发明中的出线装置采用相互贴合接触的动滑座和静滑座结构，由于动滑座和静滑座在相对旋转的过程中能够始终保持紧密贴合接触，接触面积较大，压强较小，所以导电可靠，信号传输稳定，摩擦损耗也小。

3、本发明这种电动自行车能够同时检测中轴的力矩和速度，从而使电机控制器能够综合考虑中轴的转速大小和力矩大小后，来控制电机的运行参数。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例中电动自行车中置电机的整体结构示意图；

图2为发明实施例中电动自行车中置电机的局部结构示意图；

图3为发明实施例中轴套的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例中轴套的平面结构示意图；