[发明专利]一种中置驱动装置和具有该装置的自行车

说明书

本发明公开了一种中置驱动装置，包括外壳、设置在外壳内的电机、减速机构、中轴和牙盘装置，减速机构与电机传动连接；中轴用于连接踩踏装置，且转动设于外壳内；还包括第一离合器，第一离合器一端连接减速机构的输出端，第一离合器的另一端连接牙盘装置，第一离合器包括传动状态和脱开状态，牙盘装置与中轴通过第二离合器连接，以使中轴带动牙盘装置转动；助力工作模式下，第一离合器传动连接减速机构的输出端与牙盘装置，以使输出端向牙盘装置输送动力；非助力工作模式下，第一离合器断开减速机构的输出端与牙盘装置的动力连接。本申请能够使人脚踏自行车时更轻便省力。本申请还公开了一种包括上述中置驱动装置的自行车。

技术领域

本发明涉及车辆设计技术领域，更具体地说，涉及一种中置驱动装置。此外，本发明还涉及一种包括上述中置驱动装置的自行车。

背景技术

现有技术中，助力自行车的中置驱动装置，一般包括电机，与电机传动连接的第一级和第二级减速齿轮，第二级减速齿轮的输出齿轮最终驱动牙盘转动，从而为自行车助力。

在从电机传动至牙盘的传动路径上，一般在第一级减速齿轮和第二级减速齿轮之间设置离合器，用于在电机断电停转或不启动，需要进行纯人力踩踏时，离合器断开电机和第一级减速齿轮的连接，从而实现助力自行车作为普通自行车的功能。

由于二级减速齿轮的结构和空间限制，能选用的离合器通常尺寸较小，同时由于离合器常用标准件，且尺寸越小，承载扭矩越小，因此，空间限制常常不利于电机传动助力能力的提升。

更重要的是，当电机断电或不启动，纯人力踩踏的情况下，牙盘转动，第二级减速机构与牙盘是连接在一起的，牙盘会带动第二级减速齿轮参与旋转运动，此状态人力骑行做功并未全部反馈到牙盘转动上，而其中一部分力传递给了齿轮工作，即第二级减速齿轮机构成为额外的负载。

综上所述，如何提供一种离合器不受减速机构空间限制且在人力踩踏效率较高的中置驱动装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种中置驱动装置，该中置驱动装置能够在纯人力踩踏时，作用效率较高，降低纯人力骑行状态下的负载。

本发明的另一目的是提供一种包括上述中置驱动装置的自行车。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中置驱动装置，包括外壳、设置在所述外壳内的电机、减速机构、中轴和牙盘装置，所述减速机构与所述电机传动连接；所述中轴用于连接踩踏装置，且转动设于所述外壳内；还包括第一离合器，所述第一离合器一端连接所述减速机构的输出端，所述第一离合器的另一端连接所述牙盘装置，所述第一离合器包括传动状态和脱开状态，所述第一离合器处于传动状态时，所述中置驱动装置处于助力工作模式；所述第一离合器处于脱开状态时，所述中置驱动装置处于非助力工作模式；

所述牙盘装置与所述中轴通过第二离合器连接，以使所述中轴带动所述牙盘装置转动；

助力工作模式下，所述第一离合器传动连接所述减速机构的输出端与所述牙盘装置，以使所述输出端向所述牙盘装置输送动力；

非助力工作模式下，所述第一离合器断开所述减速机构的输出端与所述牙盘装置的动力连接。

优选地，所述牙盘装置包括牙盘和设置所述牙盘的牙盘支座；

所述减速机构包括输出齿轮，所述输出齿轮具有所述输出端，所述第一离合器为单向离合器，所述第一离合器的一侧与减速机构的输出端连接，所述第一离合器的另一侧与所述牙盘支座连接，用于实现所述输出齿轮和所述牙盘支座的连接或断开。

优选地，所述第一离合器包括单向滚针离合器或楔块式单向离合器。