[实用新型]由普通自行车改装成的电动自行车

说明书

本实用新型涉及一种电动自行车，特别是由普通自行车改装成的电动自行车。

我国是一个自行车王国。全国自行车的社会拥有量超过3亿辆，自行车已成为寻常百姓家的主要交通工具。但是现有的自行车都是人力驱动的。它们都存在着速度较低和长距离蹬骑累人的缺点。在我国农村由于受到道路等许多方面的限制。自行车是必不可少的交通和负重工具；在城市，公共汽车十分拥挤，许多带儿童去幼儿园和一些年岁较大的人无法乘上公共汽车，他们只有从很远的居住区骑自行车到工厂上班，十分不便。在一些先进国家，人力自行车已成为健身工具，电动自行车已取代它成为代步的主要工具。但我国已有这样大的自行车社会拥有量，广大人民群众都抛弃它，添置电动自行车无疑是一个巨大的浪费，大力发展电动自行车将加剧现在的钢铁、塑料、橡胶等原材料的紧缺状况，不符合我国国情，而摩托车则存在着价格较贵，比电动自行车难掌握，噪音大等缺点，并且城市又限制摩托车发展，所以这个矛盾就显得较为突出。此外，目前的电动自行车车身又短又矮，携物或携带儿童都不方便，而且充电时不能把车身与蓄电池分开，这对居住在楼上的用户很不方便。

本实用新型的目的就是为了克服上述矛盾，提供一种由普通自行车改装成的电动自行车，从而提高改装后的自行车的车速并能使人驾骑省时省力。

本实用新型的技术解决方案是将由蓄电池1，控制电路元件盒2和托盘3组成的电气箱体4固定安装在普通自行车的前、后斜杠之间，将电机5或者固定安装在电气箱体4下表面，或者固定安装在自行车前杠下部外侧（对于一些前、后斜杠之间空间较小的自行车采用此方案），电机5的轴上通过键槽固定连接有链轮6，链轮6通过电机链条7与传动装置8中的标准飞轮9连接，传动装置8由标准飞轮9、连接器10、特制飞轮11、加长轴12组成，标准飞轮9与自行车后轮飞轮相同，连接器10（如图5）为一同心中空园柱体，其左边中空圆柱体外径和内径都大于其右边中空圆柱体，左、右中空圆柱体外表面都有外螺纹，特制飞轮11（如图6）的飞轮部分与标准飞轮结构相同，只是安装方向相反，且特制飞轮11的外圈向右侧加厚加长一段，该加厚加长的外圈部分有内螺纹，加长轴12（如图7）为一两端直径不同的直圆柱体，左端直径大，外表面有外螺纹，且左端车有轴向内孔，在加长轴12中部沿径向有一销孔，它与左端内孔相通。加长轴12右端是细圆柱体，靠近右端部也有一径向销孔。传动装置8（如图4）安装如下，将花盘从自行车中轴右侧去掉，先将加长轴12的左端内孔套入自行车右侧中轴上，使中轴上原来与脚踏销配合的平槽与加长轴12中部的销孔对齐，然后用销子固紧，从而将自行车中轴与加长轴12固定连接成一体，再将特制飞轮11旋到加长轴12的左端外表面螺纹上。使特制飞轮11与加长轴12连接。连接器10穿过加长轴12。将其左端大中空圆柱体外表面的外螺纹与特制飞轮11右侧加厚加长外圈部分的内螺纹配合固定，再将标准飞轮9旋到连接器10右端小中空圆柱体外表面的外螺纹上，最后用一单独的脚踏对准加长轴12右端部的销孔，也用销子固紧。这样传动装置8与自行车中轴有机地结合成一体，自行车链条13穿过自行车后轮飞轮和两只过渡轮14套在传动装置8的特制飞轮11上，两过渡轮14用来防止自行车链条13摩擦到自行车全链罩。过渡轮14（如图8）外圈为链齿，中孔内固定装进衬套15（如图9），用螺栓穿过垫片和衬套15与支撑板16实现活动连接，支撑板16（如图10）上有四个孔，左边上下两孔用来活动连接过渡轮14，右边上下两孔与自行车全链罩靠近中轴的上下两固定孔对齐，然后用螺钉一并固紧（如图12）。这样，当蓄电池1驱动电机5运转时，电机5通过轴上链轮6、电机链条7带动传动装置8的标准飞轮9运转，标准飞轮工作是外圈主动时，里圈从动，里圈主动时，外圈不动（即打滑），则电机5带动标准飞轮9外圈转动时，标准飞轮9的里圈也转动，从而通过连接器10带动特制飞轮11的里圈转动，由于特制飞轮11的飞轮部分与标准飞轮安装方向相反，即特制飞轮11的工作是外圈主动时，里圈不动（打滑），里圈主动时外圈从动；则电机5运转的结果使特制飞轮11的外圈随里圈一起转动，通过自行车链条13、过渡轮14和自行车后轮飞轮驱动自行车后轮运转，调节电机5的转速即可调节自行车的运行速度。从而实现普通自行车的电动驱动，而无需人力蹬踩，当发生特殊情况时，如蓄电池1内电用完或电机及线路发生故障时，本实用新型仍可用人力驱动，当蹬踩脚踏时，传动装置8的加长轴12转动，加长轴12的转动带动特制飞轮11的里圈转动，同时通过连接器10带动标准飞轮9的里圈转动，由于标准飞轮9里圈主动时外圈不动，则电机链条7不起作用，而特制飞轮11里圈主动时外圈从动，则蹬踩脚踏结果使特制飞轮11外圈转动，从而通过自行车链条13，过渡轮14，自行车后轮飞轮驱动自行车后轮运转，本实用新型用电动驱动时，时速可达20～25公里，充满电可行驶40～50公里，行驶的路程长短取决于蓄电池1的容量，若增加蓄电池1的容量即扩大蓄电池1的体积，使得电气箱体4增大，则可将电气箱体4固定到自行车后架上去，蓄电池1和控制电路元件盒2放置在托盘3内，上端用上护盖17固定，充电时可将蓄电池1从托盘3内取出单独充电，也可不取下直接充电，本实用新型的电机调速，电机过流保护，刹车自动断电，蓄电池充电以及蓄电池充电充满自动关闭及指示和蓄电池用电用完后报警，电喇叭发声和照明灯发光都由控制电路完成，控制电路板固定安装在电气箱体4的控制电路元件盒2内，其电原理图如图13，当闭合电锁，开关K₁时，蓄电池1向电路供电，调节调速电位器W₁，使脉宽可调振荡器IC₂输出方波的占空比变化，从而调节直流电机5的功率而实现无级调速，调速电位器W₁装在自行车右手把上，当人右手扣动调速电位器W₁时实现调速，扣动角度越大，车速越快，手一松开，调速电位器W₁自动回位，停止加速，本实用新型的过流保护是这样实现的，当直流电机5过流时，电阻R₁₁压降升高，使电压比较器IC₃输出电压降低，故脉宽可调振荡器IC₂停止输出，从而降低电机5电流实现保护，当刹车时，微动开关K₂接通，使复合管BG₂截止，从而切断对电机5的供电。微动开关K₂装在自行车左手后刹连杆上，只要左手刹车就同时将电机5的电源切断。当蓄电池1电压低于额定工作电压时，电压比较器IC₄输出高电平，这时若仍启动电机5工作，则压电陶瓷FM便发声报警，告诉驾骑者蓄电池1需要充电，不能使用，这样驾骑者可改电动驱动为人力驱动，当给蓄电池1充电时，将电源插头CZ插入220伏市电，此时电机5已脱离电路不工作，电路直接对蓄电池1充电，充电指示二极管D₅发光，表明在充电状态；当蓄电池1充电充满时，电压比较器IC₁输出低电平，使三极管BG₁截止，从而自动停止充电，同时充电指示二极管D₅熄灭，当接通照明开关K₃时，照明灯BZ通电发光；当按下按键开关K₄，使电喇叭R_L接通发声，照明开关K₃安装在电气箱体4的控制电路元件盒2的上表面，按键开关K₄安装在自行车手把上，在本实用新型的电路中，电压比较器IC₁、IC₃、IC₄用集成电路LM324，脉宽可调振荡器IC₂用LM555，电机5选用200W、230YPm、24V的直流永磁电机。