一种混合动力传动结构以及电动自行车的制作方法

本实用新型涉及电动自行车领域，特别是涉及一种混合动力传动结构。

背景技术：

随着电动自行车的越来越普及，人们对其结构及动力性能提出了更高的要求。现在市面上流行的电动车采用的大多数是轮毂电机，其安装在自行车的前轮轴或者后轮轴处，分别称之为前置驱动和后置驱动。两者的驱动方式都不可避免的存在磁阻较大，不便于人们推动电动自行车。因此，人们便开发出了中置驱动方式。所谓中置驱动方式，即把电动自行车的电机设置在中部，电机与后轮通过链条传动。这样，因为后轮的飞轮作用，人们推动电动自行车时，并不会带动电机的转动，因而也就没有受到电机磁阻的作用，使得推动电动自行车的力度大大减小。中国专利公告号为CN201120563442.9的文件对此进行了公开，并且实现了中置驱动，然而，其技术方案中，电机中需要设置复杂的减速器，减速器会增加阻力，并且使得电机结构的体积大，质量大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种新的混合动力传动 结构，以降低驱动装置的体积、质量，并且结构简单。

本实用新型的技术方案如下：一种混合动力传动结构，包括脚踏组件、电机、飞轮，所述电机的转子为两块相间、同轴并列的圆环状永磁体，设置在两块永磁体中间的定子为PCB板；所述电机的外壳与转子固定，并设有链条盘，所述外壳与所述飞轮的外轮固定；所述定子的内圆周处轴向固定设置中空的定位轴,所述定位轴穿过所述转子、外壳的中心；所述脚踏组件的中轴从所述定位轴、电机、飞轮的中心穿过，并与所述飞轮的内轮固定。

优选的，所述PCB板为至少两块。

优选的，所述PCB板上设置有规则分布的线路。

优选的，所述中轴设有至少两个轴承。

优选的，所述中轴通过轴承与所述定位轴活动链接。

优选的，所述外壳为非磁性材料。

优选的，所述定位轴通过轴承与所述外壳活动链接。

优选的，所述定位轴上设置有螺纹。

本实用新型还提供了另外一种技术方案：一种电动自行车，包括任一上述的混合动力传动结构、电池和控制器，所述电池和所述电机、所述控制器连接，所述控制器与所述电机连接，对所述电机进行控制；

所述定位轴与所述电动自行车的固定管固定。

优选的，所述电动自行车的固定管设置有与定位轴对应的螺纹，所述定位轴与所述电动自行车的固定管螺纹连接，并且所述螺纹的进给方向与电机的转子转动方向相反。

采用上述方案，本实用新型的电机采用PCB板作为定子，采用圆形磁性材料板块作为转子，使得电机的结构得到简化，大大减小了电机的体积和重量，其在停转时被外界驱动，所产生的阻力较小，具有很好的市场应用前景。本实用新型的其他技术方案，采用新的混合动力结构，减小了自行车整体的体积和重量，也美化了外观，并且拆卸和安装简单。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的电机内部简易示意图。

图2是本实用新型一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定”或“固定于”另一个元件，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本说明书所使用的技术和科学术语与本实用新型所属技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是用于描述具体的实施例，不作为对本实用新型的限制。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或 多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如,一种混合动力传动结构，包括脚踏组件、电机、飞轮，所述电机的转子为两块相间、同轴并列的圆环状永磁体，设置在两块永磁体中间的定子为PCB板；所述电机的外壳与转子固定，并设有链条盘，所述外壳与所述飞轮的外轮固定；所述定子的内圆周处轴向固定设置中空的定位轴,所述定位轴穿过所述转子、外壳的中心；所述脚踏组件的中轴从所述定位轴、电机、飞轮的中心穿过，并与所述飞轮的内轮固定。优选的，所述PCB板为至少两块。优选的，所述PCB板上设置有规则分布的线路。优选的，所述中轴设有至少两个轴承。优选的，所述中轴通过轴承与所述定位轴活动链接。优选的，所述外壳为非磁性材料。优选的，所述定位轴通过轴承与所述外壳活动链接。优选的，所述定位轴上设置有螺纹。

本实用新型的一个实施例是，如图1、图2所示，一种混合动力传动结构，包括脚踏组件1、电机2、飞轮，所述电机的转子为两块相间、同轴并列的圆环状永磁体21，设置在两块永磁体中间的定子为PCB板22；所述电机的外壳与转子固定，并设有链条盘3，所述外壳与所述飞轮的外轮固定；所述定子的内圆周处轴向固定设置中空的定位轴4,所述定位轴穿过所述转子、外壳的中心；所述脚踏组件的中轴11从所述定位轴、电机、飞轮的中心穿过，并与所述飞轮的内轮固定。具体的说，所述外壳与所述飞轮的外轮固定，所述中轴与所述飞轮的内轮固定。当中轴不转动而转子转动或者转子转速大于中轴转速时，由于飞轮的作用，转子不影响中轴的转动。当中轴的转速大 于等于转子速度时，中轴通过飞轮带动外壳转动，从而带动链条盘转动。而此时中轴的转动方向与转子的转动方向一直，脚踏的力度较小。本实用新型的技术方案没有复杂的减速器，大大减小了体积和质量，并且减小了阻力。

优选的，所述PCB板上设置有规则分布的线路，例如直线、类圆形状、类梯形状。所谓类圆形状，是指其像圆形，但不一定是严格意义上的圆形，比如手指上的指纹。同理，类梯形状也不是严格意义上的梯形，其上底、下底均为两个不同大小的半径的部分圆周，例如生活中的纸扇的图纸部分。优选的，所述定位轴上设有一进线孔，用于将外部的电源线接入定位轴的内部。

为了进一步减小阻力，并且减小摩擦对结构的磨损，优选的，所述中轴设有至少两个轴承,所述轴承套在中轴上，其内圈与中轴固定，外圈与外部电动自行车固定管固定。

为了平衡受力情况，优选的，所述轴承对称分布在所述中轴。

优选的，所述外壳为非磁性材料。比如外壳不采用铁、钢等。如此，减小对内部磁场的干扰。另外，所述外壳为设为左、右两个外壳，即左外壳和右外壳。左外壳和右外壳分别与两个转子固定连接。在其中一外壳上，设有链条盘，另一外壳与所述飞轮的外轮固定。其中，设有链条盘的外壳所固定的转子通过轴承与定位轴活动链接。

为了减小体积，节省材料，优选的，所述链条盘与所述外壳为一体设置。

优选的，所述定位轴上设置有螺纹。根据定位轴与电动自行车的 固定管的大小，所述螺纹可以设置在内表面或者外表面。优选的，所述定位轴的外表面设置螺纹，即外部电动自行车的固定管的内圈半径和定位轴的外圈半径相等。

优选的，所述定位轴与中轴通过轴承活动链接。

在上述任意一个实施例上，优选的，两块圆环状永磁体形状大小相同，两永磁体的磁极同方向设置，也就是两个永磁体相邻的两个磁极相异，同时，所述PCB板与永磁体同轴，并且形状为圆形或者正多边形，PCB板为圆形时，其半径大于等于永磁体的半径，当PCB板为正多边形，如正六边形、正八边形、正十二边形时，其中心点与任一边的距离大于等于永磁体外圆的半径。

在上述任意一个实施例上，为了增强磁通量，也为了使定子更为结实，优选的，所述PCB板为至少两块。

在上述任意一个实施例上，优选的，所述PCB板为2-10层PCB板。

结合应用上述任意一个实施例所述混合动力传动结构，本实用新型还提供了另一技术方案：一种电动自行车，包括上述的混合动力传动结构、电池和控制器，所述电池和所述电机、所述控制器连接，所述控制器与所述电机连接，对所述电机进行控制；所述定位轴与所述电动自行车的固定管固定。

优选的，所述电动自行车的固定管设置有与定位轴对应的螺纹，所述定位轴与所述电动自行车的固定管螺纹连接，并且所述螺纹的进给方向与电机的转子转动方向相反。由此，当电机转动时，定子的扭 矩方向则与螺纹的进给方向一致，所述定位轴与所述电动自行车的固定管的连接会越来越紧，而不会松脱。

需要说明的是，上述各技术特征的相互组合，形成各个实施例，应视为本实用新型说明书记载的范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。