一种电动车助力装置及电动车的制作方法

1.本发明公开了一种电动车助力装置及电动车，属于电动车技术领域。


背景技术：

2.两轮电动车是人们日常生活中经常用到的一种交通工具，现有的两轮电动车普遍采用蓄电池供电，想要提高电动车的续航距离一般就要更换更大的蓄电池，在不更换蓄电池的情况下，如何提高续航距离，是各大电动车企业函待解决的重大问题。
3.两轮电动车在骑行的过程中，因为各种原因如加减速，刹车或启动，甚至崎岖的路面会导致车体发生颠簸震动，而这些颠簸震动一般都是由减震结构将震动的能量转变为热能散发到大气中。
4.两轮电动车行进过程中产生的震动会导致螺栓松动，及减震结构金属疲劳加速老化，对于如何减轻震动带来的危害，现有技术并没有好的方法。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电动车助力装置，在不更换蓄电池的情况下，能够将两轮电动车行驶过程中颠簸震动所产生的动能，转化为两轮电动车前进的动能，既减轻了震动的频率既因为震动带来的危害，同时又提高了两轮电动车的续航距离。
6.本发明的技术方案如下：一种电动车助力装置，包括被动链轮、能量转化结构，能量转化结构设置在车轮架上，并与车体连接，被动链轮套装在电动车的轮轴上，能量转化结构与被动链轮连接，并将电动车由于颠簸震动所产生的势能转化为动能传递给被动链轮，被动链轮带动车轮转动实现助力。
7.能量转化结构设置在车轮架上是指设置在前车轮架上或/和后车轮架上。
8.进一步的，所述能量转化结构包括牙盘、接收转化部、传动链条、离合器，牙盘转动设置在固定轴上，固定轴安装在车轮架上，被动链轮通过传动链条与牙盘连接，接收转化部由车体下压再复位时的动能驱动带动牙盘转动，离合器用于使接收转化部与牙盘保持连接或分离状态。
9.进一步的，所述接收转化部包括环形棘轮机构、传动杆，环形棘轮机构套装在牙盘轴上，传动杆包括棘轮臂、车体杆，棘轮臂与环形棘轮机构的外圈固定连接，棘轮臂上设有滑槽，车体杆一端滑动设置在滑槽内，另一端与车体连接，当车体由于颠簸震动下压时，车体杆随车同步运动，带动环形棘轮机构空转，当车体在减震结构的作用下再复位时，车体杆随车同步运动，带动环形棘轮机构转动，进而带动与其连接的牙盘同步转动，从而带动车轮转动实现助力。
10.进一步的，所述离合器包括设置在牙盘轴上的卡齿、设置在环形棘轮机构内环面上的卡槽、离合压簧、离合器线、离合器手柄，环形棘轮机构与牙盘共轴，并受卡齿与卡槽的限制与牙盘周向固定，轴向滑动连接，离合压簧用于使卡槽与卡齿保持啮合，离合器手柄设
置在电动车上，离合器线一端连接环形棘轮机构，另一端连接手柄，齿圈与卡齿默认处于啮合状态，环形棘轮机构与牙盘周向固定连接，助力装置正常工作，拨动手柄，离合器线带动卡槽与卡齿脱离，环形棘轮机构与牙盘分离，环形棘轮机构空转，助力装置停止工作，通过离合器控制环形棘轮机构与牙盘的连接状态，从而控制本装置的使用与关闭。
11.进一步的，所述离合器包括拨杆、拨杆帽、第一端面坡形齿盘、第二端面坡形齿盘、离合器线、离合器手柄，环形棘轮机构的轴封上设有拨杆滑槽，拨杆设置在环形棘轮机构中的棘爪上并位于拨杆滑槽内，拨杆帽具有一个锥形内腔，套装在环形棘轮机构的端面上，拨杆帽内设有弹簧，当拨杆帽贴紧环形棘轮机构时拨杆被锥形内腔的斜面压迫沿滑槽移动，棘爪被拨杆带动与棘轮分离，当拨杆帽在弹簧的作用下离开环形棘轮机构时，棘爪被顶簧带动复位与棘轮啮合，拨杆被棘爪带动同步复位，第一端面坡形齿盘其端面与拨杆帽相接，齿面与第二端面坡形齿盘啮合，第二端面坡形齿盘固定在牙盘轴或车轮架上，离合器线一端连接第一端面坡形齿盘，另一端连接离合器手柄，通过拨动离合器手柄，带动第一端面坡形齿盘相对于第二端面坡形齿盘周向偏转，带动拨杆帽移动，控制其与环形棘轮机构端面的相接及相离，由于第一端面坡形齿盘与第二端面坡形齿盘相互啮合，当二者相对偏转时，第一端面坡形齿盘与第二端面坡形齿盘之间的距离变大，当其中的第二端面坡形齿盘固定不动时，第一端面坡形齿盘表现为沿轴向位移一定距离，该位移量小于齿高。
12.进一步的，所述接收转化部包括端面棘齿盘、驱动杆，端面棘齿盘套装在牙盘上，驱动杆一端与车体连接，另一端设有卡爪与端面棘齿盘啮合, 当车体由于颠簸震动下压时，驱动杆随车同步运动，卡爪在端面棘齿盘上滑动，当车体复位时，卡爪带动端面棘齿盘转动，进而带动与其固定连接的牙盘同步转动，从而带动车轮转动前行。
13.更进一步的，所述离合器包括离合器线、离合器手柄，离合器手柄设置在电动车上，离合器线一端连接卡爪，另一端连接手柄，卡爪与端面棘齿盘啮合状态时，助力装置正常工作，拨动手柄，离合器线带动卡爪与端面棘齿盘脱离，端面棘齿盘周向自由，助力装置停止工作，通过离合器控制卡爪与端面棘齿盘的连接状态，从而控制本装置的使用与关闭。
14.更进一步的，所述接收转化部还包括主动踏杆，所述主动踏杆一端设有用于踩踏的踏板，另一端设有齿条，主动踏杆通过转轴安装在车轮架底部，齿条与端面棘齿盘啮合，通过利用杠杆原理，踩踏踏板带动齿条位移带动端面棘齿盘转动，进而带动车轮转动前行。
15.本发明实施例还提供了一种电动车，包括电动车车体，所述电动车车体还包括如上所述的电动车助力装置。
16.本发明的有益技术效果是：通过能量转化结构将电动车行驶过程中因为各种原因发生的颠簸震动产生的能量，转化为电动车前进的动力，不需要更换车载蓄电池就能增加一定程度的电动车续航距离，由于本装置为纯机械结构，既没有增加蓄电池的容量也没有使用燃油，没有污染，更加节能环保。
附图说明
17.下面结合附图对本发明进一步说明。
18.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中一种离合器的结构示意图；图3为本发明中一种离合器的结构俯视图；
图4为本发明中一种离合器的结构爆炸图；图5为本发明中另一种离合器的结构示意图；图6为本发明中另一种离合器的结构俯视图；图7为本发明中另一种离合器的结构爆炸图；图8为本发明中另一种离合器的结构细节图；图9为本发明的另一种结构示意图；图10为本发明的另一种结构俯视图；图11为本发明的另一种结构侧视图；图12为本发明的另一种结构爆炸图；图13为本发明另一种结构中的端面棘齿盘结构示意图；图14为本发明另一种离合器中拨杆帽的结构示意图。
19.图中：1、被动链轮，2、能量转化结构，21、牙盘，22、接收转化部，2201、环形棘轮机构，2202、传动杆, 22021、棘轮臂，220211、滑槽，22022、车体杆，2203、端面棘齿盘，2204、驱动杆，2205、卡爪，23、离合器，231、拨杆，232、拨杆帽，233、第一端面坡形齿盘，234、第二端面坡形齿盘，235、拨杆滑槽，2301、卡齿，2302、卡槽。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
21.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
22.实施例1如图1至12所示的电动车助力装置，包括被动链轮1、能量转化结构2，能量转化结构2设置在车轮架上，并与车体连接，被动链轮1套装在电动车的轮轴上，能量转化结构2与被动链轮1连接，并将电动车由于颠簸震动所产生动能转化传递给被动链轮1，被动链轮1带动车轮转动使电动车前行。
23.其中的能量转化结构2设置在车轮架上是指设置在前车轮架上或/和后车轮架上，能量转化结构2既可以是设置在。
24.实施例2如图1至12所示，作为实施例1中能量转化结构2的具体方案，能量转化结构2包括牙盘21、接收转化部22、传动链条、离合器23，牙盘21转动设置在固定轴上，固定轴安装在车
轮架上，被动链轮1通过传动链条与牙盘21连接，接收转化部22由车体下压复位的动力驱动带动牙盘21转动，离合器23用于使接收转化部22与牙盘21保持连接或分离状态。
25.接收转化部22包括环形棘轮机构2201、传动杆2202，环形棘轮机构2201套装在牙盘21轴上，传动杆2202包括棘轮臂22021、车体杆22022，棘轮臂22021与环形棘轮机构2201的外圈固定连接，棘轮臂22021上设有滑槽220211，车体杆22022一端滑动设置在滑槽220211内，另一端与车体连接，当车体由于颠簸震动下压时，车体杆22022随车同步运动，将棘轮臂22021下压带动环形棘轮机构2201空转，当车体复位时，车体杆22022随车同步运动，带动环形棘轮机构2201转动，进而带动与其固定连接的牙盘21同步转动，进而带动车轮转动实现助力。
26.实施例3如图2至4所示，作为实施例2中离合器23的一种具体结构，所述离合器23包括设置在牙盘21轴上的卡齿2301、设置在环形棘轮机构2201内环面上的卡槽2302、离合压簧、离合器线、离合器手柄，环形棘轮机构2201与牙盘21共轴，并受卡齿2301与卡槽2302的限制与牙盘21周向固定，轴向滑动连接，离合压簧用于使卡槽2302与卡齿2301保持啮合，离合器手柄设置在电动车上，离合器线一端连接环形棘轮机构2201，另一端连接手柄，卡槽2302与卡齿2301默认处于啮合状态，环形棘轮机构2201与牙盘21周向固定连接，助力装置正常工作，拨动手柄，离合器线带动卡槽2302与卡齿2301脱离，环形棘轮机构2201与牙盘21分离，环形棘轮机构2201空转，助力装置停止工作，通过离合器控制环形棘轮机构2201与牙盘21的连接状态，从而控制本装置的使用与关闭。
27.实施例4如图5至8、图14所示，作为实施例2中离合器23的另一种具体结构，所述离合器23包括拨杆231、拨杆帽232、第一端面坡形齿盘233、第二端面坡形齿盘234、离合器线、离合器手柄，环形棘轮机构2201的轴封上设有拨杆滑槽235，拨杆231、设置在环形棘轮机构2201中的棘爪上并位于拨杆滑槽235内，拨杆帽232具有一个锥形内腔，套装在环形棘轮机构2201的端面上，拨杆帽232内设有弹簧，当拨杆帽232贴紧环形棘轮机构2201时拨杆231被锥形内腔的斜面压迫沿拨杆滑槽235移动，棘爪被拨杆231带动与棘轮分离，当拨杆帽232在弹簧的作用下离开环形棘轮机构2201时，棘爪被顶簧带动复位与棘轮啮合，拨杆231被棘爪带动同步复位，第一端面坡形齿盘233其端面与拨杆帽232相接，齿面与第二端面坡形齿盘234啮合，第二端面坡形齿盘234固定在牙盘轴或车轮架上，离合器线一端连接第一端面坡形齿盘233，另一端连接离合器手柄，通过拨动离合器手柄，带动第一端面坡形齿盘233相对于第二端面坡形齿盘234周向偏转，带动拨杆帽232移动，控制其与环形棘轮机构2201端面的相接及相离，由于第一端面坡形齿盘233与第二端面坡形齿盘234相互啮合，当二者相对偏转时，第一端面坡形齿盘233与第二端面坡形齿盘234之间的距离变大，当其中的第二端面坡形齿盘234固定不动时，第一端面坡形齿盘233表现为沿轴向位移一定距离，该位移量小于齿高。
28.工作原理：电动车骑行的过程中，车体发生颠簸，这种垂直方向的颠簸会被减震杆吸收缓冲，将动能变成热能散发掉，通过在轮轴上设置一个被动链轮1，并在车轮架上设置一个能量转化结构2，当车体发生颠簸时，车体下压再由减震杆复位，能量转化结构2受此动能的驱动带动被动链轮1转动，带动车轮转动，使车辆前行，由于环形棘轮机构2201与牙盘21固定连接，环形棘轮机构2201转动时牙盘21同步转动，通过使用大直径高齿数牙盘21和
小直径低齿数被动链轮1，来调整齿比值，从而控制传动效率，例如牙盘21采用齿数为55，被动链轮1齿数为11，齿比为55/11等于5，则意味着牙盘21转动一齿角度，被动链轮1转动5齿角度，带动车轮同步转动5齿的位移量，从而将车体下压的力转化为车体前行的动力，进而提高了电动车的续航距离。
29.实施例5如图9至13所示的一种电动车助力装置，包括被动链轮1、能量转化结构2，能量转化结构2设置在车轮架上，并与车体连接，被动链轮1套装在电动车的轮轴上，能量转化结构2与被动链轮1连接，并将电动车由于颠簸震动所产生的动能转化传递给被动链轮1，被动链轮1带动车轮转动实现助力。
30.能量转化结构2包括牙盘21、接收转化部22、传动链条、离合器23，牙盘21通过转轴安装在车轮架上，被动链轮1通过传动链条与牙盘21连接，接收转化部22由车体下压复位的动力驱动带动牙盘21转动，离合器23用于使接收转化部22与牙盘21保持连接或分离状态。
31.所述接收转化部22包括端面棘齿盘2203、驱动杆2204，端面棘齿盘2203套装在牙盘21上，驱动杆2204一端与车体连接，另一端设有卡爪2205与端面棘齿盘2203啮合, 当车体由于颠簸震动下压时，驱动杆2204随车同步运动，卡爪2205在端面棘齿盘2203上滑动，当车体复位时，驱动杆2204随车同步复位，卡爪2205与端面棘齿盘2203啮合，进而带动端面棘齿盘2203转动，与其固定连接的牙盘21同步转动，从而带动车轮转动实现助力。
32.离合器23包括离合器线、离合器手柄，离合器手柄设置在电动车上，离合器线一端连接卡爪2205，另一端连接手柄，卡爪2205与端面棘齿盘2203啮合状态时，助力装置正常工作，拨动手柄，离合器线带动卡爪2205与端面棘齿盘2203脱离，端面棘齿盘2203周向自由，助力装置停止工作，通过离合器控制卡爪2205与端面棘齿盘2203的连接状态，从而控制本装置的使用与关闭。
33.工作原理：电动车骑行的过程中，发生颠簸时，车体下压，卡爪2205随驱动杆2204同步下压，卡爪2205在端面棘齿盘2203上滑动，当车体复位时，卡爪2205与端面棘齿盘2203锁定，端面棘齿盘2203被卡爪2205带动转动，牙盘21同步转动并将该转动量通过传动链条传递给被动链轮1进而带动车轮转动，使车辆前行，由于端面棘齿盘2203和牙盘21固定连接，因此端面棘齿盘2203和牙盘21转数相同，通过使用大直径高齿数牙盘21和小直径低齿数被动链轮1，来调整齿比值，从而控制传动效率，如牙盘21采用齿数为44，被动链轮1齿数为11，齿比为44/11等于4，则意味着牙盘21转动一齿角度，从动飞轮转动4齿角度，带动车轮同步转动4齿的位移量，从而提高了电动车的续航距离。
34.实施例6作为实施例5的优选方案，接收转化部22还包括主动踏杆，所述主动踏杆一端设有用于踩踏的踏板，另一端设有卡爪，主动踏杆通过转轴安装在车轮架底部，卡爪与端面棘齿盘啮合，通过利用杠杆原理，踩踏踏板带动卡爪位移带动端面棘齿盘转动，进而带动车轮转动前行。
35.上述实施例是对本发明技术方案的说明，不能作为对本发明技术方案的限定，凡是以本发明基础上的简单改进或变形，都是本发明保护的范围。