专利名称：动力前驱装置及包含该动力前驱装置的电动车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动车领域，特别是对动力前驱进行改良、能够实现电动 车启动时对元件无损坏、电动车没电时轻;^续行且节能的电动车动力前驱装置。
背景技术：
现今科技的发展，电动车的诞生，方便了人们的出行，越来越多地进入了 人们的生活中。与摩托车相比，电动车不需要汽油的供给，其具有更环保、更 节能、更经济实惠的功能，由此使其有逐步取代摩托车成为人们的代步工步。现在市面上的电动车的种类繁多，但是每辆电动车的构造都是大同小异，电动车的结构主要分为机械连接系统、控制系统、电源系统、动力系统几部 分组成。与摩托车相比，绝大多数电动车还是存在以下的技术缺陷首先，当电动车完成由0km/h~~20km/h的启动过程时，控制系统的控制器 要调整高电压输送给电机作为电机的启动，高电压加大电机的启动转矩，此时 电瓶要服从控制器的指挥，必须大负荷输出电压以保证电机正常启动所用的电 压！对控制器而言，高电压和大电流的通过会使它产生大量的热量，此时是负 荷最大，也是最加剧其损坏和老化的！对电机而言，高电压和大电流流过自己 本身，要发挥足够大的转矩出来，所以一样产热量和耗能也是最大的，其本身 在此时的损坏和老化程度也是最大的！对电瓶而言，高电压的输出对它的寿命 是很大的损坏！所以大家买的电动车厂家一般三包服务上就写着电瓶、控制 器包一年，电机包五年！这就足够说明电动车在启动过程中对这三大系统的损 坏程度！从另一方面来说，当我们在骑电动车的时候，刚刚启动时，会听见电动车 的电机嗡嗡作响，而开起来后这中声音就消失了，这是因为电机在启动的过程 中超负荷运行所发出来的声音！对控制器而言，载重超限启动过载必然引起电 流超限。电动自行车说明书上都特别注明载重能力，但有的骑行者或未注意这 一点，很多骑电动车载人的很多很多。如果一但控制器超载，不一定在哪个环 节上引起损伤，但首当其冲的就是开关功率管，只要无刷控制器功率管烧毁一 只，变成两相供电后电动机运转即变得无力，骑行者立即可以感觉到脉动异常；若继续骑行，接着就烧毁第2个、第3个功率管。有两相功率管不工作，电动 机即停止运行，有刷电机则失去控制功能。因此，由过载引起的过流是很危险 的，容易引起行驶者的不安全。其次， 一般的电动车的行驶里程在80-100km左右，即电动车在行驶里程 上存在着局限性，每一次对电动车充完电后其行驶里程为80-100km。但是，在 电动车实际行驶中，行驶里程很难达到的。每当电动车启动、上坡或带人时它 的耗能就会加倍，因此电动车的行驶里程就会缩短。电源的容量是固定的，加 大电源的容量是不太现实的。即使加大了电瓶的容量它的行驶里程还是有限， 电用光了还是要花4艮长的时间再充电。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够实现电动车启动时对元件无损坏、电 动车没电时轻松续行且节能的电动车动力前驱装置。为了达到上述目的，本实用新型^^开了一种动力前驱装置，用于设置在轻 便型交通工具上，包括动力供给机构、中间环节变速传动机构、储能机构和能 量释放机构，其中，所述动力供给机构连动连接至所述交通工具之踏板，中间 环节变速传动机构分别连接至所述动力供给机构和所述储能机构，以将行驶者 通过踏板产生的机械能量放大后传至所述储能机构，所述储能机构连动连接至 所述能量释放机构，用于将机械能量释放转换为动能的能量释放机构连动连接 至所述交通工具的前專仑。较优地，所述动力供给机构包括动力臂，所述中间环节变速传动枳4勾包括 第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述储能机构包括由若干弹簧条组成的动力 弹簧条，所述能量释放机构包括第四齿轮和第五齿轮，其中，所述第一齿轮连 动连接至所述动力臂，所述第一齿轮与所述第二齿轮为同轴的轴齿轮，所述第 二齿轮与所述第三齿轮相互咬合，所述第三齿轮与所述第四齿轮为同轴的轴齿 轮，所述动力弹簧条连动于所述轴，所述第三齿轮与所述第四齿轮为单向齿轮， 所述第四齿轮与所述第五齿轮相互咬合，所述第五齿轮与所述交通工具之前轮 为一体。第一齿轮的大小等于第三齿轮的大小，所述第二齿轮是第一齿轮大小的Nl 倍，所述第四齿轮是第三齿轮的N2倍，其中，Nl与N2为大于1的整数，且Nl小于N2。 Nl为3, N2为5。
本实用新型还公开了一种电动车，在电动车的前端设置一动力前驱装置， 所述动力前驱装置设置在踏板与前轮之间，其包括动力供给机构、中间环节变 速传动机构、储能机构和能量释放机构，其中，所述动力供给机构连动连接至
能机构，以将行驶者通过踏板产生的机械能量放大后传至所述储能机构，所述 储能机构连动连接至所述能量释放机构，用于将机械能量释放转换为动能的能
量释放机构连动连接至所述电动车的前4仑。
所述动力供给机构包括动力臂，所述中间环节变速传动机构包括第一齿轮、 第二齿轮和第三齿轮，所述储能机构包括由若干弹簧条组成的动力弹簧条，所
述能量释放机构包括第四齿轮和第五齿轮，其中，所述第一齿轮连动连接至所 述动力臂，所述第一齿轮与所述第二齿轮为同轴的轴齿轮，所述第二齿轮与所 述第三齿轮相互咬合，所述第三齿轮与所述第四齿轮为同轴的轴齿轮，所述动 力弹簧条连动于所述轴，所述第三齿轮与所述第四齿轮为单向齿轮，所述第四
齿轮与所述第五齿轮相互咬合，所述第五齿轮与前轮为一体。
第一齿轮的大小等于第三齿轮的大小，所述第二齿轮是第一齿轮大小的N1 倍，所述第四齿轮是第三齿轮的N2倍，其中，Nl与N2为大于1的整数，且 Nl小于N2。
与现有技术状况相比，本实用新型无损坏节能动力前驱装置将机械能储 存，转化为动能使得如电动车之类的交通工具前进，由此避免造成交通工具上 器件的损坏。以电动车为例，还避免了行驶里程的局限，进而攻克了 "电动力
有电是工具，没电是负担，，这种技术难题，并且将控制器、电瓶、电机的寿命 延长最少一倍以上，由此节约了因这些器件损坏更换带来的成本，/人而给消费 者带来实惠，给厂家带来效益。附困说明
图1为本实用新型动力前驱装置的原理结构示意图； 图2为本实用新型动力前驱装置的一实例主3见闺； 图3为本实用新型动力前驱装置的一实例俯3见图； 图4为本实用新型动力前驱装置的一实例整体图。
具体实施方式
以下结构附图，具体说明本实用新型。
本实用新型的动力前驱装置(请参阅
图1),用于设置在轻便型交通工具
上，包括动力供给机构n、中间环节变速传动机构12、储能机构13和能量 释放机构i4。其中，动力供给才;M^ ii连动连接至交通工具^Jt板，当行驶者
脚踏踏板时，能将其动力传动供给至中间环节变速传动机构12。中间环节变 速传动机构12分别连接至动力供给机构11和储能机构13,以将行驶者通过 踏板产生的机械能量放大后传至储能机构13。储能机构13连动连接至能量释 放机构14，用于将机械能量释放转换为动能的能量释^:机构连动连接至交通 工具的前轮。
请参阅图2，其为本动力前驱装置的一实例主视闺。请参阅图3，其为本 动力前驱装置的一实例俯视图。动力供给机构包括动力臂21,中间环节变速 传动机构包括第一齿轮22、第二齿轮23和第三齿轮24，储能机构包括由若 干弹簧条组成的动力弹簧条25，能量释放机构包括第四齿轮26和第五齿轮 27,其中，第一齿轮22连动连接至动力臂21，第一齿轮22与第二齿轮23为 同轴的轴齿轮，第二齿轮23与第三齿轮24相互咬合，第三齿轮24与第四齿 轮26为同轴的轴齿轮，动力弹簧条25连动于所述轴，第三齿轮24与第四齿 轮26为单向齿轮，第四齿轮26与第五齿轮27相互咬合(请参阅图4)，第五 齿轮27与交通工具之前轮为一体。并且，第一齿轮22的大小等于第三齿轮 24的大小，第二齿轮23是第一齿轮22大小的N1倍，笫四齿轮26是第三齿 轮24的N2倍，其中，Nl与N2为大于1的整数，且N1小于N2。假设N1=3， N2 = 5。
以下以交通工具为电动牟为例来说明本实用新型。
首先，电动车的启动过程
如图4所示，当要启动电动车时，用脚踩动i处，2为踏板的支点，动力 臂就会围绕轴心向右移动，动力臂21向右移动带动笫一齿轮22向右转动， 第一齿轮22和第二齿轮23是同轴齿轮，所以第二齿轮23也会向右转动，当 第二齿轮23向右转动的同时会带动第三齿轮24向左转动，此时，第三齿轮 24的转动带动轴转动，当动力臂的位置出于F点时，动力弹簧条25出于平衡 状态，此时，没有能量的储存，也没有能量释放。当动力臂21由F点运动到 E点时，第一齿轮22的运动最终带动了第三齿轮24的转动，使得动力弹簧条 扭曲，开始进行储存能量的过程(图3， X为固定点，Z点是固定在轴O上的， 可以随着轴O转动的)当图3中动力弹簧条能量储存达到饱和时，开始释放 能量，动力弹簧条在^it能量时会带动轴0向右转动，轴O的转动带动第四 齿轮26的转动，那么第四齿轮26也向右转动，第四齿轮26向右转动带动会 带动第五齿轮27向左转动，因为第五齿轮27和电动车的前轮是一体的，所 以第五齿轮27向左转动，电动车前轮就向左转动， 一个启动过程就完成了 ！
上述是电动车在的启动的一个过程，当电动车在行驶时电瓶没有电的时 候，用脚踩动动力踏板，动力弹簧达到饱和后就会释放能量，把机械能转化 为了动能！过程和启动时的过程是一样的！
在这里需要说明的是
第三齿轮24和第四齿轮26都是单向齿轮和飞轮的工作原理一样，主要 由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成！当第 三齿轮24向左转动时，这时第三齿轮24内齿和千斤相含，第三齿轮24的转 动力通过千斤传到芯子，芯子带动轴向左转动，那么轴O就向左转动。当第 三齿轮24停止向左转动时，此时动力弹簧片储存的能量释放，轴O向右旋转， 这时O轴带动芯子和千斤向右转动，这时第三齿轮24的内齿产生相对滑动， 由此将芯子压缩到芯子的槽口内，千斤又压缩了千斤簧。当千斤齿顶滑到笫 三齿轮24内齿顶端时，千斤簧被压缩得最多，再稍微向前滑一点，千斤被千斤簧弹到齿根上，达到单向施力的效果！使第三齿轮24不会随着轴0的向右 转动而向右转动！第四齿轮26也是一样，最终达到第四齿轮26向右单向用 力的目的,当电动车行驶起来的时候不至于第五齿轮27的向左转动而带动轴0 的转动！
在电动车的前端设置一动力前驱装置，所述动力前驱装置设置在踏板与 前轮之间，其包括动力供给机构、中间环节变速传动机构、储能机构和能量 释放机构，其中，所述动力供给机构连动连接至电动车之踏板，中间环节变 速传动机构分别连接至所述动力供给机构和所述储能机构，以将行驶者通过 踏板产生的机械能量放大后传至所述储能机构，所述储能机构连动连接至所 述能量释放机构，用于将机械能量释放转换为动能的能量释放才几构连动连接 至所述电动车的前轮。
动力供给机构包括动力臂，所迷中间环节变速传动机构包括第一齿轮、 第二齿轮和笫三齿轮，所述储能机构包括由若干弹簧条组成的动力弹簧条， 所述能量释放机构包括第四齿轮和第五齿轮，其中，所述第一齿轮连动连接 至所述动力臂，所述第一齿轮与所述第二齿轮为同轴的轴齿轮，所述笫二齿 轮与所述第三齿轮相互咬合，所述第三齿轮与所述第四齿轮为同轴的轴齿轮， 所述动力弹簧条连动于所述轴，所述第三齿轮与所述第四齿轮为单向齿轮， 所述第四齿轮与所述第五齿轮相互咬合，所述第五齿轮与前轮为一体。
本实用新型不仅达到了节能的目的还有效的防止了电动车启动过程中对 元器件等造成的损坏减少启动时电能的浪费，具有4艮好的实用价值和经济效 益。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任 何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。
权利要求1、一种动力前驱装置，其特征在于，包括动力供给机构、中间环节变速传动机构、储能机构和能量释放机构，其中，所述动力供给机构连动连接至所述交通工具之踏板，中间环节变速传动机构分别连接至所述动力供给机构和所述储能机构，所述储能机构连动连接至所述能量释放机构，能量释放机构连动连接至所述交通工具的前轮。
2、 如权利要求1所述的动力前驱装置，其特征在于，所述动力供给机构 包括动力臂，所述中间环节变速传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿 轮，所述储能机构包括由若干弹簧条组成的动力弹簧条，所述能量释放机构 包括第四齿轮和第五齿轮，其中，所述第一齿轮连动连接至所述动力臂，所 述第一齿轮与所述第二齿轮为同轴的轴齿轮，所述第二齿轮与所述第三齿轮 相互咬合，所述第三齿轮与所述第四齿轮为同轴的轴齿轮，所述动力弹簧条 连动于所述轴，所述第三齿轮与所述第四齿轮为单向齿轮，所迷第四齿轮与 所述第五齿轮相互咬合，所迷第五齿轮与所述交通工具之前轮为一体。
3、 如权利要求2所述的动力前驱装置，其特征在于，第一齿轮的大小等 于第三齿轮的大小，所述第二齿轮是第一齿轮大小的N1倍，所述第四齿轮是 第三齿轮的N2倍，其中，Nl与N2为大于1的整数，且N1小于N2。
4、 如权利要求3所述的动力前驱装置，其特征在于，Nl为3， N2为5。
5、 一种包含该动力前驱装置的电动车，其特征在于，在电动车的前端设 置一动力前驱装置，所迷动力前驱装置设置在踏板与前轮之间，其包括动力 供给机构、中间环节变速传动机构、储能机构和能量释放机构，其中，所述 动力供给机构连动连接至电动车之踏板，中间环节变速传动机构分别连接至 所述动力供给机构和所述储能机构，所述储能机构连动连接至所述能量释放 机构，能量释放机构连动连接至所述电动车的前轮。
6、 如权利要求5所述的电动牟，其特征在于，所述动力供给机构包括动 力臂，所述中间环节变速传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所 述储能机构包括由若干弹簧条组成的动力弹簧条，所述能量释放机构包括第四齿轮和第五齿轮，其中，所述第一齿4仑连动连接至所述动力臂，所述第一 齿轮与所述第二齿轮为同轴的轴齿轮，所述第二齿轮与所述第三齿轮相互咬 合，所述第三齿轮与所述第四齿轮为同轴的轴齿轮，所述动力弹簧条连动于 所述轴，所述第三齿轮与所述第四齿轮为单向齿轮，所述第四齿轮与所述第 五齿轮相互咬合，所述第五齿轮与前轮为一体。
7、如权利要求6所述的电动车，其特征在于，第一齿轮的大小等于第三 齿轮的大小，所述笫二齿轮是第一齿轮大小的N1倍，所述第四齿轮是第三齿 轮的N2倍，其中，Nl与N2为大于1的整数，且N1小于N2。
专利摘要一种动力前驱装置，用于设置在轻便型交通工具上，包括动力供给机构、中间环节变速传动机构、储能机构和能量释放机构，其中，动力供给机构连动连接至交通工具之踏板，中间环节变速传动机构分别连接至动力供给机构和储能机构，以将行驶者通过踏板产生的机械能量放大后传至储能机构，储能机构连动连接至能量释放机构，用于将机械能量释放转换为动能的能量释放机构连动连接至交通工具的前轮。本实用新型将机械能储存，转化为动能使得如电动车之类的交通工具前进，由此避免造成交通工具上器件的损坏。以电动车为例，还避免了行驶里程的局限，并且将控制器、电瓶、电机的寿命延长最少一倍以上，由此节约了因这些器件损坏更换带来的成本。
文档编号B62K11/00GK201329931SQ20082015425
公开日2009年10月21日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者杨海龙 申请人:杨海龙