专利名称：双向不等速电马达恒向输出驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明关于一种双向不等速电马达恒向输出驱动系统，为可供应用于双向不等速
电马达驱动的电动脚踏车、电动机车、或电动车辆等载具、或电动产业机械、工具机、或各种电动工具或其它电动马达驱动负载。
背景技术：
传统双向不等速电马达驱动系统的恒向变速输出，除操控双向不等速电马达变速外，通常须由CVT或排档方式完成，其构造复杂、成本高、传动效率差。
发明内容
本发明的主要目的，乃在于提供一种双向不等速电马达恒向输出驱动系统，为具有特定的可作双回转方向输入的双向不等速电马达，其输出端供输往同速比或不同速比恒向输出传动装置的输入端，而经同速比或不同速比恒向输出传动装置的输出端，作恒定回转方向输出，以驱动回转型负载，使用可通过双向不等速电马达运转方向的操控，以改变驱动输入方向，而通过具有不同变速比的同速比或不同速比恒向输出传动装置，在不同驱动输入方向及不同转速时，作同速比或不同速比的恒定回转方向输出。
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点 图1为本发明双向不等速电马达恒向输出驱动系统的基本构成方块示意图。
图2为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置
(102) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图3为图l在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载
(103) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图4为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)、及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载(103)之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图5为本发明双向不等速电马达恒向输出驱动系统设有双向不等速电马达(101)负载电流检测装置的基本应用例方块示意图。 图6为图5在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置
(102) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图7为图5在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载
(103) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图8为图5在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)、及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载(103)之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。
具体实施例方式
本发明为一种具有可通过双向不等速电马达作正转或反转的双回转方向，驱动同速比或不同速比恒向输出传动装置的输入端，而经同速比或不同速比恒向输出传动装置的输出端，在接受来自双向不等速电马达的不同驱动输入方向及不同转速输入时，作不同变速比的恒定回转方向输出以驱动回转型负载，本发明可供应用于双向不等速电马达驱动的电动脚踏车、电动机车、或电动车辆等载具、或电动产业机械、工具机、或各种电动工具或其它电动马达作恒向驱动负载。 如图1所示为本发明双向不等速电马达恒向输出驱动系统的基本构成方块示意图。 如图2为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置
(102) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 如图3为图1在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载
(103) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 如图4为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)、及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载(103)之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 如图1、图2、图3及图4所示，此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，为通过由输入装置(111)的操作信号或指令，以将电能供给装置(100)的电能经双向不等速电马达操控装置(110)对双向不等速电马达(IOI)，作第一驱动回转方向或不同回转方向的第二回转方向驱动，双向不等速电马达(101)输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置
(104) 输往同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的输入端，以通过具有不同变速比的同速比或不同速比恒向输出传动装置，在不同驱动输入方向时作不同变速比的恒定回转方向输出回转动能，供驱动回转型负载(103)，如图1 图4所示，其中—双向不等速电马达(101):为由各种交流或直流、无刷或有刷、同步或异步运转的电能驱动的双向不等速电马达，供作不等速正反转的运转； ——双向不等速电马达操控装置(IIO):为由机电元件或装置、或固态电子元件或装置、或具有微处理器及相关软件的控制电路所构成，供输入来自市电或发电机的交流或直流电源、或来自燃料电池、一次电池、或可储放电的二次电池等电能供给装置(100)的电能，以对双向不等速电马达(101)作开或关、转向、转速、扭力作操控及作过电压、或过电流的保护； ——输入装置(111):为供对双向不等速电马达操控装置(IIO)，发出对双向不等速电马达(101)的开或关、回转方向、转速、扭力的操控或设定的信号或指令；
——双向不等速电马达(101)第一驱动回转方向的动能及第二驱动回转方向的输入动能，为供驱动同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的输入端；第一回转方向与第二回转方向的转速为不同； ——第一驱动回转方向与第二驱动回转方向为相反方向； ——同速比或不同速比恒向输出传动装置(102):同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)为能直接、或经传动装置(104)接受来自双向不等速电马达(101)的不同回转方向及不同转速的回转动能，而输出恒定回转方向动能；构成同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)内部的传动组件，含由(1)齿轮组；或(2)磨擦轮组；或(3)链条及链轮组；或(4)皮带及皮带轮组；或(5)传动曲柄及轮组；或(6)流体传动装置；或(7)电磁力传动装置等所构成，或由上述其中一种或一种以上传动组件构成；同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)于输入不同回转方向的第一驱动回转方向与第二驱动回转方向驱动时，输入端对作恒定回转方向输出端的速比，可为相同、或不同、或可变速比；
——回转型负载(103):为由同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)输出端所直接驱动、或经传动装置(104)作恒定单转向驱动的回转型负载。 此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，进一步可在以下至少一处设置传动装置(104)，包括(1)可在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与回转型负载(103)之间、或(2)在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)之间、或(3)在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)之间，及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与回转型负载(103)之间加设传动装置(104);—传动装置(104):传动装置(104)包括由以下一种或一种以上传动装置所构成，含(l)固定速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或(2)通过人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或(3)可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或(4)由人力或机力、或电磁力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合装置(single way clutch)，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成。
如图2为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置
(102) 之间加设传动装置(104)的驱动系统构成方块示意图。 如图3为图1在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载
(103) 之间加设传动装置(104)的驱动系统构成方块示意图。 如图4为图1在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)、及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动同转型负载(103)之间加设传动装置(104)的驱动系统构成方块示意图。 上述双向不等速电马达恒向输出驱动系统，为由人工操作输入装置(lll)，经双向不等速电马达操控装置(110)对双向不等速电马达(101)的转向作操控运作。
此外，此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，亦可通过加设双向不等速电马达负载电流检测装置(109)，以自动随负载电流切换输出的速比； 图5所示为本发明双向不等速电马达恒向输出驱动系统设有双向不等速电马达负载电流检测装置的基本应用例方块示意图。 图6为图5在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置
(102) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图7为图5在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载
(103) 之间加设传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 图8为图5在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)、及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与驱动回转型负载(103)之间加设
7传动装置(104)的驱动系统应用例方块示意图。 上述图5 图8，为此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，进一步设置双向不等速电马达负载电流检测装置(109)，双向不等速电马达负载电流检测装置(109)可为通过由各种降压式电流检测装置、或电磁效应感应式电流检测装置、或磁检测式电流检测装置、或积热式电流检测装置所构成，为供检测双向不等速电马达(101)的负载电流，以反馈
至双向不等速电马达操控装置(iio)，而在双向不等速电马达的负载电流超过设定值的状
态，且此状态超过设定时间时，通过由双向不等速电马达负载电流检测装置(109)的信号，输往输入装置(111)或双向不等速电马达操控装置(IIO)，以改变双向不等速电马达(101)的回转方向，进而改变同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的变速比，为相对加大减速比以增加输出转矩的同回转方向输出以驱动负载； 而在双向不等速电马达(101)的负载电流回归下降至设定值以内时，可通过以下两种方式至少其中的一种作回归原状态的操控，含 (1)由人工操作方式的操控输入装置(111)，以操控双向不等速电马达操控装置(110)使双向不等速电马达(101)回归原回转方向，而以原速比驱动负载；
(2)通过由双向不等速电马达操控装置(IIO)，在双向不等速电马达负载电流检测装置(109)所检测电流下降至设定值时，自动选择能依该时间驱动负载的转速而相对于速比的变动，能对负载作顺畅而不顿错或暴冲驱动的相对输出电量值，以驱动双向不等速电马达(101)顺畅衔接原回转方向运转； 若此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，进一步须作不同驱动方向的驱动，则可通过由传动装置(104)其中的一作机械性切换输出转向及变换速比功能的传动装置所构成，以供切换输出转向。 此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统于实施应用时，构成上述此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统各实施例的各相关装置，可为分别独立再作传动联结，或由其中两个或两个以上相关装置呈共构所构成。
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权利要求
一种双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，所述的系统具有特定的可作双回转方向输入的双向不等速电马达，其输出端供输往同速比或不同速比恒向输出传动装置的输入端，而经同速比或不同速比恒向输出传动装置的输出端，作恒定回转方向输出，以驱动回转型负载，使用者可通过双向不等速电马达运转方向的操控，以改变驱动输入方向，而通过具有不同变速比的同速比或不同速比恒向输出传动装置，在不同驱动输入方向及不同转速时，作同速比或不同速比的恒定回转方向输出；此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统，通过由输入装置(111)的操作信号或指令，以将电能供给装置(100)的电能经双向不等速电马达操控装置(110)对双向不等速电马达(101)，作第一驱动回转方向或不同回转方向的第二回转方向驱动，双向不等速电马达(101)输出端所输出的回转动能，直接、或经传动装置(104)输往同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的输入端，以通过具有不同变速比的同速比或不同速比恒向输出传动装置，在不同驱动输入方向时作不同变速比的恒定回转方向输出回转动能，供驱动回转型负载(103)，其中——双向不等速电马达(101)为由各种交流或直流、无刷或有刷、同步或异步运转的电能驱动的双向不等速电马达，供作不等速正反转的运转；——双向不等速电马达操控装置(110)为由机电元件或装置、或固态电子元件或装置、或具有微处理器及相关软件的控制电路所构成，供输入来自市电或发电机的交流或直流电源、或来自燃料电池、一次电池、或可储放电的二次电池等电能供给装置(100)的电能，以对双向不等速电马达(101)作开或关、转向、转速、扭力作操控及作过电压、或过电流的保护；——输入装置(111)为供对双向不等速电马达操控装置(110)，发出对双向不等速电马达(101)的开或关、回转方向、转速、扭力的操控或设定的信号或指令；——双向不等速电马达(101)第一驱动回转方向的动能及第二驱动回转方向的输入动能，为供驱动同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的输入端；第一回转方向与第二回转方向的转速为不同；——第一驱动回转方向与第二驱动回转方向为相反方向；——同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)为能直接、或经传动装置(104)接受来自双向不等速电马达(101)的不同回转方向及不同转速的回转动能，而输出恒定回转方向动能；构成同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)内部的传动组件，含由(1)齿轮组；或(2)磨擦轮组；或(3)链条及链轮组；或(4)皮带及皮带轮组；或(5)传动曲柄及轮组；或(6)流体传动装置；或(7)电磁力传动装置等所构成，或由上述其中一种或一种以上传动组件构成；同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)于输入不同回转方向的第一驱动回转方向与第二驱动回转方向驱动时，输入端对作恒定回转方向输出端的速比，可为相同、或不同、或可变速比；——回转型负载(103)为由同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)输出端所直接驱动、或经传动装置(104)作恒定单转向驱动的回转型负载。
2. 如权利要求l所述的双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，进一步可 在以下至少一处设置传动装置(104)，包括(1)可在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102) 与回转型负载(103)之间、或(2)在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)之间、或(3)在双向不等速电马达(101)与同速比或不同速比恒向 输出传动装置(102)之间，及在同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)与回转型负载 (103)之间加设传动装置(104);——传动装置(104):传动装置(104)包括由以下一种或一种以上传动装置所构成， 含(l)固定速比的各种齿轮式、皮带式、摩擦式等回转式传动功能结构所构成，或(2)通过 人力、或机力、或流力、或离心力、或转矩、或反转矩操作的有段或无段变速装置所构成，或 (3)可操控切换输入端与输出端的相对回转方向关系的传动装置所构成，或(4)由人力、或 机力、或电磁力、或流力、或离心力、或转矩或反转矩等所操作的离合装置，或单向传动离合 装置，以作联结传动或中断传动的离合功能装置所构成。
3. 如权利要求l所述的双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，进一步 设置双向不等速电马达负载电流检测装置(109)，双向不等速电马达负载电流检测装置 (109)可为通过由各种降压式电流检测装置、或电磁效应感应式电流检测装置、或磁检测式 电流检测装置、或积热式电流检测装置所构成，为供检测双向不等速电马达(101)的负载 电流，以反馈至双向不等速电马达操控装置(iio)，而在双向不等速电马达的负载电流超 过设定值的状态，且此状态超过设定时间时，通过由双向不等速电马达负载电流检测装置 (109)的信号，输往输入装置(111)或双向不等速电马达操控装置(IIO)，以改变双向不等 速电马达(101)的回转方向，进而改变同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的变速 比，为相对加大减速比以增加输出转矩的同回转方向输出以驱动负载；而在双向不等速电马达(101)的负载电流回归下降至设定值以内时，可通过以下两种 方式至少其中的一种作回归原状态的操控，含(1) 由人工操作方式的操控输入装置(lll)，以操控双向不等速电马达操控装置(110) 使双向不等速电马达(101)回归原回转方向，而以原速比驱动负载；(2) 通过由双向不等速电马达操控装置(IIO)，在双向不等速电马达负载电流检测装 置(109)所检测电流下降至设定值时，自动选择能依该时间驱动负载的转速而相对于速比 的变动，能对负载作顺畅而不顿错或暴冲驱动的相对输出电量值，以驱动双向不等速电马 达(101)顺畅衔接原回转方向运转。
4. 如权利要求2所述的双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，进一步 设置双向不等速电马达负载电流检测装置(109)，双向不等速电马达负载电流检测装置 (109)可为通过由各种降压式电流检测装置、或电磁效应感应式电流检测装置、或磁检测式 电流检测装置、或积热式电流检测装置所构成，为供检测双向不等速电马达(101)的负载 电流，以反馈至双向不等速电马达操控装置(iio)，而在双向不等速电马达的负载电流超 过设定值的状态，且此状态超过设定时间时，通过由双向不等速电马达负载电流检测装置 (109)的信号，输往输入装置(111)或双向不等速电马达操控装置(IIO)，以改变双向不等 速电马达(101)的回转方向，进而改变同速比或不同速比恒向输出传动装置(102)的变速 比，为相对加大减速比以增加输出转矩的同回转方向输出以驱动负载；而在双向不等速电马达(101)的负载电流回归下降至设定值以内时，可通过以下两种方式至少其中的一种作回归原状态的操控，含(1)由人工操作方式的操控输入装置(lll)，以操控双向不等速电马达操控装置(110) 使双向不等速电马达(101)回归原回转方向，而以原速比驱动负载；(2)通过由双向不等速电马达操控装置(110)，在双向不等速电马达负载电流检测装置(109)所检测电流下降至设定值时，自动选择能依该时间驱动负载的转速而相对于速比的变动，能对负载作顺畅而不顿错或暴冲驱动的相对输出电量值，以驱动双向不等速电马达(101)顺畅衔接原回转方向运转。
5. 如权利要求1或2所述的双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，进一步须作不同驱动方向的驱动，则可通过由传动装置(104)其中的一作机械性切换输出转向及变换速比功能的传动装置所构成，以供切换输出转向。
6. 如权利要求3或4所述的双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，进一步须作不同驱动方向的驱动，则可通过由传动装置(104)其中的一作机械性切换输出转向及变换速比功能的传动装置所构成，以供切换输出转向。
7. —种双向不等速电马达恒向输出驱动系统，其特征在于，于此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统于实施应用时，构成此项双向不等速电马达恒向输出驱动系统的各相关装置，可为分别独立再作传动联结，或由其中两个或两个以上相关装置呈共构所构成。
全文摘要
本发明是关于一种双向不等速电马达恒向输出驱动系统，为具有特定的可作双回转方向输入的双向不等速电马达，其输出端供输往同速比或不同速比恒向输出传动装置的输入端，再作恒定回转方向输出以驱动回转型负载，通过驱动输入方向的操控，在不同驱动输入方向时作不同变速比的恒定回转方向输出。
文档编号H02H7/06GK101789755SQ200910003938
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和