[实用新型]电动脚踏车的助动机构

说明书

本实用新型涉及一种脚踏车辅件，更确切地说是涉及一种电动脚踏车的助动机构。

随着环境保护意识的加强，各种燃油的代步工具逐渐被替代为电驱动，如以电动脚踏车代替摩托车。电动脚踏车除了有运动的功能外还可代步，但现有的电动脚踏车，其马达转动的快慢完全由旋转把手控制，类似机动车的加速把手。在某些先进国家，如日本、德国，使用电动脚踏车如同使用机动车，一样要考驾驶执照，即将电动脚踏车作为机动车处理，这就违背了为运动健身而使用电动脚踏车的初衷。

本实用新型的目的是设计一种电动脚踏车的助动机构，既可使脚踏车保持原有的代步功能，又可在费力地踩踏板时驱动马达工作以提供辅助动力，形成马达与人协力驱动的动作状态。

本实用新型的目的是这样实现的，电动脚踏车的助动机构，设置在脚踏车的支架上，其特征在于：包括底座、承座、马达驱动控制电路板、摇臂和惰轮；所述的底座固定在脚踏车的支架上，所述的承座固定在底座上，所述的马达驱动控制电路板固定在承座上，所述的摇臂与承座结合，所述的惰轮结合在摇臂上，惰轮周缘与脚踏车的链条下方啮合；所述的摇臂上设置有磁铁，所述的马达驱动控制电路板上设置有霍尔元件，霍尔元件与马达驱动控制电路电连接，马达驱动控制电路输出端与马达电连接。

所述的马达驱动控制电路由信号放大电路和信号比较电路顺序连接构成，信号放大电路的输入端连接所述霍尔元件的输出端，信号比较电路的输出端连接所述的马达。

还包括有保护开关，保护开关一端与所述马达驱动控制电路的输出端连接，保护开关另一端连接地端。

所述的保护开关有两个，分别设置在脚踏车的左右刹车把手内。

所述的承座上设有轴，轴上套置并固定有弹簧，所述摇臂的一端套置并定位在轴上，所述摇臂的另一端与所述的惰轮通过螺栓螺接，所述摇臂上于磁铁侧还设置有止动块。

还包括有侧盖，与所述的底座结合并相对螺固在所述脚踏车的支架两侧，支架上包覆有橡皮垫。

本实用新型抛弃原有电动脚踏车的旋转把手，通过设置助动机构来感测乘骑者是否在费力地踩踏板(如在起动或上坡时)，来及时驱动马达提供助力。当乘骑者用力的情况消失时，马达转速又会自动减少，达到人与马达共同协力的设计目的。安装助动机构时，要使惰轮撑起链条，使原本水平的链条形成中间较高两端较低的状态。当乘骑者在费力地踩踏板时，链条的张力变大，作用于惰轮上的垂直向下分力变大，当大于弹簧的扭力时使摇臂旋转，直至摇臂上的止动块顶住承座，为不受外力影响的临界位置。在摇臂旋转时，其上的磁铁靠近承座电路板上的霍尔元件，输入端连接有电流源的霍尔元件产生与磁铁间距成反比的电压，再经电路板上放大电路及比较电路而输出一驱动电压，驱动马达，分担乘骑者的施力。设置在刹车把手内的保护开关与马达驱动控制电路的输出相连接，可避免在马达无转速静止时，在没有反电动势的刹车强制启动状态下，由于启动电流太大而烧毁驱动器或马达。

下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术

图1是电动脚踏车的助动机构立体分解结构示意图

图2是电动脚踏车的助动机构组合结构示意图

图3是图2中惰轮受力后各组件的位置关系示意图

图4是图2中惰轮受力前部分组件的位置关系示意图

图5是图2中惰轮受力后部分组件的位置关系示意图

图6是电动脚踏车的助动机构保护开关的安装位置示意图

图7是电动脚踏车的助动机构马达驱动控制电路图

图8是电动脚踏车的助动机构马达驱动控制电路图

参见图1、图2，电动脚踏车的助动机构主要包括惰轮2、摇臂3、承座9、弹簧6、马达驱动控制电路板7、底座10和侧盖14。

摇臂3一端通过螺栓1与惰轮2结合，惰轮周缘与链条16下方啮合，可使惰轮2随链条16的前进而旋转。弹簧6套置在承座9的轴91上，弹簧6的一端固定在承座9上，另一端则穿过摇臂3上小孔31。反时针旋转几圈并使摇臂3上的止动块32能置入承座9的凹槽92内为止，再以承座上轴91的方向推入，最后用C型扣环5及垫片4扣入轴91上的凹槽911内，完成摇臂3与承座9间的结合。接着用螺栓8将马达驱动控制电路板7锁固在承座9的凹槽92内。螺栓11用于将承座9固定于底座10上，橡皮垫12包覆于脚踏车的支架13上，螺栓15将侧盖14与底座10结合固定于包覆有橡皮垫的支架13两侧。摇臂3上设有磁铁19，马达驱动控制电路板7上设有霍尔元件18。