[实用新型]电动自行车的自动变速装置

说明书

一种自行车的变速装置，特别涉及一种可改善起动加速、爬坡、载重及续航力，并提高骑乘顺畅感的电动自行车的自动变速装置。

电动自行车具有脚踏车的运动、休闲等功能，又可在必要时取代机动车成为便捷的交通工具，且其没有机动车造成废气及噪音污染等问题，另外，随着电池技术的突破，而可供应更持久的电力，使得电动自行车的重要性更与目剧增。

目前已有多种电动自行车问市，其主要是在脚踏曲轴外，增设一组动力装置，借由动力装置的输出轴来带动齿盘旋转，再借由齿盘来带动链条，进而带动位于后轮花鼓侧边的飞轮(Free-Wheel)，使花鼓以轮轴(Axle)为中心旋转，亦即使钢圈(Steelrim)转动。为了使电动自行车能达到变速的目的，又使用一种花鼓内装变速器，借由一设于把手的手动调整器，经由软轴线的拉引来改变花鼓内装变速器的挡位，可达到变换车速的目的。

上述利用手动调整花鼓内装变速器，以变换挡位的结构方式，而需视路况及爬坡等情形，不断调整变速，非常不便；且人为操作不易使马达扭矩与后轮的负载扭矩达到最佳的配合状态，换句话说，即无法使花鼓内装变速器依路况而调整在最适当的挡位，以致存在有影响马达运转的效率及乘骑时的顺畅感，且易浪费电力，使电池寿命降低等缺陷。

本实用新型的主要目的在于，克服上述现有技术的缺陷，而提供一种电动自行车的自动变速装置，具有提高马达的运转效率，节省能源并保护电池组使用寿命，且可提高爬坡力及延长续航力的功效。

本实用新型的再一目的在于，使其在加装自动变速装置后，原先的手动变速仍可使用，以便当电力耗尽，或乘骑者想改用手动来操作变速时使用，而达到一车两用的功效。

为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种电动自行车的自动变速装置，包括有：在自行车的车体前叉架适当位置装设有电池组，其后轮花鼓采用一种习用的内部设有变速器的花鼓内装变速器构造；而花毂的一侧边为刹车器，其二者皆装置在后叉架上；一动力装置，装设在脚踏曲轴处，其包括一直流马达，及一装设在曲轴的轴心上的减速齿轮箱，该减速齿轮箱与位于侧边的齿盘连接；其改进之处在于，还设有：一变速装置，设于花鼓及刹车器的侧边，该变速装置包括：一固定架，其借由螺帽锁定在花鼓凸伸在后叉架的固定螺杆上，其前端面上下位置分别与二软轴线的微调接头锁定连接；一驱动体，概呈匚形体，借由一轴杆枢设在固定架内，其前缘上、下位置设有二个卡制槽，供二软轴线芯线端头卡固，且该驱动体的底面延伸一致动片，该驱动片位于花鼓凸伸在固定螺杆的轴向变速杆的外侧；一单晶片微处理器，其设于车体适当位置，安装在壳体内；一变速伺服机构，设于变速装置前，而与其相连，该变速伺服机构包括有：一固定架，其横向连接一软轴线至变速装置；一带减速机的小马达，其是锁定在固定架上，其转轴与固定架内线轮传动连接，该线轮是供软轴线伸入固定架的芯线卷绕，且该转轴的外侧端，设有一位置解码器，而该小马达与单晶片微处理器的驱动电路连接；一速度感应器，设于车体适当处；一手动调整器，设于把手上，并借助一软轴线与变速装置连接。

借由单晶片微处理器接收由速度感应器送回的行车速度、马达转速以及马达负载电流等资料，经由单晶片微处理器计算及判断后，送出信号驱动变速伺服机构的小马达，并经由软轴线带动变速装置的驱动片，以改变花鼓的变速杆的轴向位置，进而改变装设于花鼓内的变速器挡位，使马达的扭矩与后轮负载扭矩达到最佳的配合状态。本实用新型可提高马达的运转效率，节省能源，保护电池组使用寿命，并具有提高爬坡力及延长续航力的功效。

图1是本实用新型组装于自行车的整体侧视平面图。

图2是本实用新型主要构造的安装立体示意图。

图3是本实用新型变速机构的俯视剖面图。

图4是图3中A-A剖面示意图。

图5是本实用新型的变速机构另一可行实施例的俯视剖面图。

图6是图5中B-B剖面示意图。

图7是图6中C-C剖面示意图。

图8是本实用新型实施例所采用的控制电路的电路原理图。

首先，请参阅图1-图4所示，本实用新型较佳实施例包括：

一自行车(1)，其车体的前叉架适当位置装设有电池组(11)，其后轮花鼓(12)是采用用一种习用内部装有变速器的花鼓内装变速器构造(图未示)；而花鼓(12)的一侧边为刹车器(13)，其二者皆装置在后叉架(14)上；

一动力装置(2)，是装设在脚踏曲轴(15)处；其包括有一直流马达(21)、及一装设在曲轴(15)的轴心(151)上的减速齿轮箱(22)，该减速齿轮箱(22)可单向驱动一位于侧边的齿盘(18)；