[发明专利]一种无级变速的电动自行车助力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动自行车助力系统，具体涉及一种无级变速的电动自行车助力系统。

背景技术

现有脚踏自行车中，在骑自行车时，都是靠用双脚的力量驱动自行车前进，双手用来掌握行车方向，但是，脚踏自行车在路途较远时或者道路较陡需要爬坡时或者使用者身体素质较差时则显得极为不便。

现有的电动自行车中，均为电瓶驱动电动机来提供前进动力，依靠手拧车把手或者脚踩脚踏板来控制电动车的速度，有的电动车虽然保留有链条和脚踏，但仅为电瓶没电时临时应急用，平常情况下一踩脚踏，电动车的电机便会通电运转，驱动电动车加力前行，使电瓶的电量消耗较快，在一定程度上制约了电动车的续航里程，同时人体力量没有得到利用，使用者体会不到骑行运动的乐趣。

发明内容

本发明的目的是：提供一种无级变速的电动自行车助力系统，通过使用者骑行时脚蹬脚踏板，带动前链轮转动，通过检测装置和电控装置使电动机的运转实时与使用者的骑行状态保持一致，从而达到无级变速的助力效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种无级变速的电动自行车助力系统，包括机械传动模块和电控模块；所述机械传动模块包括前链轮、皮带槽轮、皮带、微型直流发电机和电动机，所述前链轮与皮带槽轮同轴并且相连接，所述微型直流发电机的转轴末端设置有摩擦轮，所述皮带由皮带槽轮和摩擦轮张紧；所述电控模块包括电压传感器、控制器、用于在电动自行车初始起步时助力启动的起步助力模块、用于限定电动自行车最高安全行驶速度的安全限速模块和转速传感器；所述控制器与电压传感器、电动机、起步助力模块、安全限速模块和转速传感器电性连接。

进一步的，所述前链轮和皮带槽轮设置于电动自行车车架的中部下端，所述微型直流发电机位于电动自行车车架的后部，所述电压传感器设置于微型直流发电机的输出端。

进一步的，所述皮带槽轮和摩擦轮的圆周面均设置有整周的凹槽，所述皮带嵌入凹槽中且皮带的截面尺寸与凹槽的截面尺寸相配合，所述转速传感器设置于电动自行车的后轮轴处。

本发明的有益效果为：一种无级变速的电动自行车助力系统，通过使用者骑行时脚蹬脚踏板，带动前链轮和皮带槽轮转动，通过带传动微型直流发电机发电，最终控制器根据检测到的电压信号驱动电动机运转，实现实时与使用者的骑行状态保持一致，从而达到无级变速的助力效果，系统整体自动化程度高，可使人体力量得到充分发挥，在一定程度上延长电动自行车的续航里程，同时可令使用者尽享骑行乐趣；电动自行车助力系统还设置有起步助力模块和安全限速模块，可使电动自行车的起步过程方便省力，还可使电动自行车的行驶速度维持在限定的最高安全速度以下，保证行驶安全。

附图说明

图1为本发明一种无级变速的电动自行车助力系统的机械传动模块结构示意图。

图2为本发明一种无级变速的电动自行车助力系统的工作原理模块示意图。

图中：1、前链轮；2、皮带槽轮；3、皮带；4、摩擦轮；5、微型直流发电机；6、电压传感器；7、控制器；8、电动机；9、起步助力模块；10、安全限速模块；11、转速传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1和图2，一种无级变速的电动自行车助力系统，包括机械传动模块和电控模块；所述机械传动模块包括前链轮1、皮带槽轮2、皮带3、微型直流发电机5和电动机8，所述前链轮1与皮带槽轮2同轴并且相连接，所述微型直流发电机5的转轴末端设置有摩擦轮4，所述皮带3由皮带槽轮2和摩擦轮4张紧；所述电控模块包括电压传感器6、控制器7、用于在电动自行车初始起步时助力启动的起步助力模块9、用于限定电动自行车最高安全行驶速度的安全限速模块10和转速传感器11；所述控制器7与电压传感器6、电动机8、起步助力模块9、安全限速模块10和转速传感器11电性连接。

所述前链轮1和皮带槽轮2设置于电动自行车车架的中部下端，所述前链轮1和皮带槽轮2通过销轴和轴承与电动自行车车架的中部下端连接，销轴末端设置有曲柄，曲柄末端设置有脚踏板，当使用者骑行时，脚踩脚踏板，曲柄与前链轮1和皮带槽轮2的转动角速度一致。