[实用新型]电动自行车用电动机

说明书

本实用新型涉及自行车，属于一种自行车的电驱动装置。

电动自行车由于其具有不排放废气，有利于保护环境的特点，正越来越受到政府、生产厂家和广大使用者的热切关注。电动自行车产品的发展很快，式样较多，就电动机驱动系统而言一般有两种形式，一是定中驱动轴方式，二是轮鼓驱动方式，目前市场上的产品大多是轮鼓驱动方式。轮鼓驱动方案，由于直接驱动，省去了链条传动，故提高了系统的效率和可靠性，而且从整车装配角度来说，由于大部份零部件都可以采用原来普通自行车的方案，故可以采用标准件，不需投入很多的新模具，缩短了产品的开发和生产周期。但是现有轮鼓驱动方式的电动自行车，由于其驱动电动机的特点，大多是全电动的，电动自行车则完全作为一种代步工具，可是由于作为电动机能源的电池还有诸多技术问题没有解决，使自行车在全电动状态下行驶时，由于电力消耗较大而使电池寿命快速缩短，使得更换电池的周期加快，成本费用相当高，因此，电动自行车很难得到大量推广应用。另一方面，随着人们生活水平的提高，越来越多的人把自行车作为运动锻练器具，特别是中年以上的使用者，希望自行车既能作为一种较省力的代步工具，也能作为一种有益于健康的运动锻练器具。

本实用新型的目的是提供一种电动自行车用电动机，使自行车既能实现全电动行驶，也可实现人与电动机协同出力，使之一方面能节省电能，延长电池的使用寿命，同时也能进行健康运动，满足人们健身的需要。

实现上述目的的本实用新型，采用无刷直流电动机作为电动自行车的驱动电动机，故本实用新型与现有无刷直流电动机的基本结构相似，电动机为无刷结构，主要包含有电机转子和定子、构成电动机壳体的左右两端盖及一位置传感器和微电脑控制装置，两端盖与电机转子相固接并通过轴承系装置在自行车一车轴上，定子固置在该车轴上，本实用新型的特点是，在电动机的内部加装一脚力检测机构，可以检测出脚踏力的大小和自行车的速度，以控制电动机的输出力矩，使自行车在达到设定车速前，踏力越大则电动机的输出力矩也越大，反之就越小，具体结构是：在电动机壳体内还设置有一主要由力矩传感器、拨叉、动套和弹簧构成的力矩检测装置，其中，力矩传感器与电脑控制装置相连接，弹簧装置在端盖上并使其一端与拨叉相连接，动套滑置在拨叉上。

本实用新型中的力矩传感器可以是一种主要由磁力探头和磁钢构成的电磁力矩传感器，其中磁力探头设置在定子架上，磁钢固置在靠近该磁力探头之动套的端部；也可是一种光电偶合式力矩传感器或磁电式传感器。

如上所述本实用新型，当骑车人用力踏自行车踏脚板时，链条带动链轮转动，使装在端盖上的弹簧压缩，拨叉随之转过一个角度，拨叉则将动套推动而作直线位移，这就改变了传感器磁钢与传感器磁力探头间的距离。踏的力越大，通过弹簧、拨叉及动套等零件的作用，使传感器得到的信号也越大。由位置传感器测到的转速信号和力矩传感器测到的踏力大小信号，传到微电脑控制装置，微电脑对两个信号进行分析后输出信号去控制电动机的输出力矩。

本实用新型的优点：由于本实用新型电动机采用无刷结构，直接驱动自行车车轮，省去了传统的齿轮减速箱；特别是本实用新型在电动机壳体内装有一套力矩检测装置，即可实现人与电动机协同出力，可测出骑车人的踏力大小，并据此改变电动机的输出力矩。故本实用新型具有真正电力助动的功能，使得脚踏自行车时，电动机即输出力矩而助力，踏力越大，电动机的输出力矩也越大，反之越小，通过调整，可以使电动机辅助出力恰当，节省电能，若行驶速度超过设计值时，则电动机的输出力矩逐渐减小，以有效控制行驶速度，保障行车安全，同时，在需要的情况(如疲劳、乏力等)，可以进行全电力驱动运行。

附图说明：

图1为本实用新型的正向半剖示图。

图2为本实用新型的侧向局部剖视示图。

图3为本实用新型中的局部力矩传感机构的连接示意图。

本实用新型的实施例如附图所示。以下结合附图所示实施例对本实用新型作具体说明。