智能匀力脚踏助力车的制作方法
【专利摘要】一种智能匀力脚踏助力车，包括：车身系统，电动驱动系统，飞轮链盘传动系统，控制系统、脚踏测力驱动系统、刹车系统组成；其特征是：所述的车身系统，是前叉安装在车架的前端，车轮安装在车架、前叉上；所述的电动驱动系统为电池固定在车架上，电机通过螺栓固定在车架上；所述的飞轮链盘传动系统为飞轮一、飞轮二与后轮同轴心并在后轮的一侧固定连接在后轮上，电机飞轮固定在电机的轴上；所述的脚踏测力驱动系统为N个测力传感器的一端固定在车架上，另一端固定连接有中轴固定块，中轴固定块上的孔内通过碗组转动安装有中轴；所述的刹车系统为刹车机构分别安装在前、后轮上。
【专利说明】智能匀力脚踏助力车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动助力车，尤其涉及一种同时具有电动车功能与自行车功能的智能匀力脚踏助力车。
【背景技术】
[0002]目前，在市场上的电动车的助力系统不是真正的助力，在脚踏脚踏板的时候，电机会输出一个最大力给轮子，这个力的大小不变，要改变这个的力的大小，要通过加速器来完成；但当电池没电时这个助力也消失了，但要想用脚踏脚踏板来驱动轮子时，这个时候的阻力会很大，很不方便骑行，没电就得推着走，这个阻力的主要来源是驱动轮上的驱动电机内部的磁阻力；实际上在通过加速器来驱动轮子时，这时候用脚踏脚踏板来驱动轮子再加速时的阻力更大，因为驱动电机在工作，这个驱力很大；所以现有的电动车不得不设计成在脚踏脚踏板的时候，电机会输出一个最大力给轮子，这个力的大小不变，其实这样在使用脚踏脚踏板时突然加力、加速很危险。而脚踏自行车在有风及上坡等自然环境中需要很大的力来脚踏脚踏板来驱动轮子，时间一长会很累，很辛苦，不利于人们的身体健康及出行。
[0003]本发明可实现电动匀力脚踏助力、电动加速加力、人力脚踏各种不同的骑行需求，即有利于健身和健康的绿色环保的新型代步交通工具。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种智能匀力脚踏助力车。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种智能匀力脚踏助力车，包括:车身系统，电动驱动系统，飞轮链盘传动系统，控制系统、脚踏测力驱动系统、刹车系统组成。其特征是:所述的车身系统，是前叉通过碗组转动安装在车架的前端，车轮通过轴、轴承安装在车架、前叉上；所述的电动驱动系统为电池固定在车架上，电池的正负极分别通过电线与控制系统的控制器连接，电机通过螺栓固定在车架上，电机通过电线与控制系统的控制器连接，加速器固定在车把上，加速器通过电线与控制系统的控制器连接；所述的飞轮链盘传动系统为飞轮一、飞轮二与后轮同轴心并在后轮的一侧固定连接在后轮上，电机飞轮固定在电机的轴上，飞轮二通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘链传动连接，飞轮一通过链条与电机飞轮链传动连接；所述的控制系统为控制盒内安装有控制器、电子陀螺仪，电子陀螺仪通过电线与控制器连接，控制器与开关、灯、仪表面板连接；所述的脚踏测力驱动系统为N个测力传感器的一端固定在车架上，另一端固定连接有中轴固定块，测力传感器通过电线与控制器连接，中轴固定块上的孔内通过碗组转动安装有中轴，中轴上固定有曲柄、链盘，曲柄的另一端安装有脚踏板；所述的刹车系统为刹车机构分别安装在前、后轮上，刹车线连接刹车机构与刹车把手，刹车把手与刹车感应开关固定在车把上，刹车感应开关与控制器相连接。
[0006]根据所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的飞轮二通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘链传动连接，飞轮一通过链条与电机飞轮链传动连接；飞轮二与链盘在同一平面上，飞轮一与电机飞轮在同一平面上。
[0007]根据所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的N个测力传感器的一端固定在车架上，N为1、1个以上。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009]1、本智能匀力脚踏助力车可实现电动匀力脚踏助力、电动加速加力、人力脚踏各种不同的骑行需求。
[0010]2、本智能匀力脚踏助力车在实现脚踏助力时，电机输出的力可如加速器一样的自动控制变化，实现了真正的助力。
[0011]3、本智能匀力脚踏助力车的电机与轮子的分离，可实现在关掉电源后，与自行车一样的脚踏效果，可解决电池没电时，助力消失后的骑行方便问题。
[0012]4、本智能匀力脚踏助力车的电机与轮子的分离，使的电机驱动轮子生产工艺及加工要求简单，安装方便，可降低生产成本；并实现了功能多样化。
[0013]5、本智能匀力脚踏助力车可根据骑行要求来设置匀力脚踏助力的力的大小，来代步的同时并锻练健身。
[0014]图1为本发明的整车左视结构示意图。
[0015]图2为本发明的整车正视结构示意图。
[0016]图3为本发明的整车仰视结构示意图。
[0017]图4为本发明的整车三维结构示意图。
[0018]图5为本发明的部分零件装配后的左视结构示意图。
[0019]图6为本发明的部分零件装配后的仰视结构示意图。
[0020]图7为本发明的部分零件装配后的三维结构示意图。
[0021]图8为本发明的控制器连接示意图。
[0022]附图中:1、车架；2、电池；3、链齿；4、后轮；5、电机轴；6、前轮；7、电机；8、测力传感器；9、控制器；10、中轴固定块；11、飞轮一 ；12、飞轮二 ；13、电机飞轮；14、链盘；15、电子陀螺仪；16、仪表面板；17、刹车感应开关。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
[0024]本发明为一种智能匀力脚踏助力车，如图1、2、3、4、5、6、7所示，包括:车身系统，电动驱动系统，飞轮链盘传动系统，控制系统、脚踏测力驱动系统、刹车系统组成。其特征是:所述的车身系统，是前叉通过碗组转动安装在车架I的前端，车轮4、6通过轴、轴承安装在车架1、前叉上；所述的电动驱动系统为电池2固定在车架I上，电池2的正负极分别通过电线与控制系统的控制器9连接，电机7通过螺栓固定在车架I上，电机7通过电线与控制系统的控制器9连接，加速器固定在车把上，加速器通过电线与控制系统的控制器9连接；所述的飞轮链盘传动系统为飞轮一 11、飞轮二 12与后轮4同轴心并在后轮4的一侧固定连接在后轮4上，电机飞轮13固定在电机7的轴上，飞轮二 12通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘链传动连接，飞轮一 11通过链条与电机飞轮13链传动连接；所述的控制系统为控制盒内安装有控制器9、电子陀螺仪15，电子陀螺仪15通过电线与控制器9连接，控制器9与开关、灯、仪表面板16连接；所述的脚踏测力驱动系统为N个测力传感器8的一端固定在车架I上，另一端固定连接有中轴固定块10，测力传感器8通过电线与控制器9连接，中轴固定块10上的孔内通过碗组转动安装有中轴，中轴上固定有曲柄、链盘，曲柄的另一端安装有脚踏板；所述的刹车系统为刹车机构分别安装在前、后轮上，刹车线连接刹车机构与刹车把手，刹车把手与刹车感应开关17固定在车把上，刹车感应开关17与控制器9相连接。
[0025]根据所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的飞轮二 12通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘14链传动连接，飞轮一 11通过链条与电机飞轮13链传动连接；飞轮二12与链盘在同一平面上，飞轮一 11与电机飞轮13在同一平面上。
[0026]根据所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的N个测力传感器8的一端固定在车架I上，N为1、1个以上。
[0027]上述电子陀螺仪15为单轴陀螺仪模块。
[0028]上述脚踏测力驱动系统为N个测力传感器8，N为1，测力传感器为弯曲梁式单传感器。
[0029]上述飞轮为单级飞轮。
[0030]单级飞轮又称为单链轮片飞轮，飞轮的外圆上有链齿3，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。其单级飞轮工作原理:当向前踏动脚踏是，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，这时飞轮内齿产生相对滑动，由此将芯子压缩到芯子的槽口内，千斤又压缩了千斤簧。当千斤齿顶滑到飞轮内齿顶端时，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，发出“嗒嗒”的声响。芯子转动加快，千斤也很快在各个飞轮内齿上滑动。当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动。
[0031]根据所述的智能匀力脚踏助力车如图1、2、3、8所示，在使用时，打开智能匀力脚踏助力车的开关，在仪表面板16上设置为自行车骑行模式，智能匀力脚踏助力车的脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，智能匀力脚踏助力车在骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄、中轴、中轴固定块10、链盘、链条、飞轮二 12，使后轮4转动，从而使智能匀力脚踏助力车前进，这时电机7不工作，飞轮一 11内齿产生相对滑动；当推动智能匀力脚踏助力车向后倒车时，后轮4向后转带动飞轮一 11向后转，飞轮一 11带动电机飞轮13转动，电机飞轮13内齿产生相对滑动,使电机7不动。
[0032]在仪表面板16上设置为匀力脚踏助力骑行模式并设置脚蹬力的数值，此时控制器9不接收加速器信号，智能匀力脚踏助力车的脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，智能匀力脚踏助力车在骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄、中轴、中轴固定块10、测力传感器8、链盘、链条、飞轮二12，使后轮4转动，测力传感器8将脚踏力的值传输给控制器9，控制器9接收测力传感器8、单轴陀螺仪模块15的信号，控制器9将测力传感器8、单轴陀螺仪模块15的数值进行计算，控制器9控制电机7输出一扭矩力和速度，从而使智能匀力脚踏助力车前进，此时，电机7转动带动电机飞轮13转动，电机飞轮13通过链条带动飞轮一 11、后轮4转动，从而实现了人工脚踏力和电机7驱动力共同驱动智能匀力脚踏助力车前行，当测力传感器8检测到脚踏力的值小于设定值时或单轴陀螺仪模块15检测到下坡的数值较大时，电机不工作；当握住刹车把手时，刹车线连接刹车机构与刹车把手，安装在前、后轮上刹车机构工作，刹车感应开关17将刹车信号传输给控制器9,轮子制动的同时控制器9停止电机工作。而转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了导向的作用。
[0033]在仪表面板16上设置为电动骑行模式，此时控制器9只接收加速器信号而不接收测力传感器8、单轴陀螺仪模块15的信号，当转动加速器时，控制器9将加速器的数值进行计算，控制器9控制电机7输出一扭矩力和速度，从而使智能匀力脚踏助力车前进，此时，电机7转动带动电机飞轮13转动，电机飞轮13通过链条带动飞轮一 11、后轮4转动；如果此时想用脚踏，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄、中轴、中轴固定块10、链盘、链条、飞轮二 12，驱动后轮4转动，从而使智能匀力脚踏助力车前进，这时电机7工作，当脚踏速度大于电机7速度时，飞轮一 11内齿产生相对滑动；当脚踏速度小于电机7速度时，电机飞轮13内齿产生相对滑动；当握住刹车把手时，刹车线连接刹车机构与刹车把手，安装在前、后轮上刹车机构工作，刹车感应开关17将刹车信号传输给控制器9，轮子制动的同时控制器9停止电机工作。。
[0034]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能勻力脚踏助力车,包括:车身系统，电动驱动系统，飞轮链盘传动系统，控制系统、脚踏测力驱动系统、刹车系统组成。其特征是:所述的车身系统，是前叉通过碗组转动安装在车架的前端，车轮通过轴、轴承安装在车架、前叉上；所述的电动驱动系统为电池固定在车架上，电池的正负极分别通过电线与控制系统的控制器连接，电机通过螺栓固定在车架上，电机通过电线与控制系统的控制器连接，加速器固定在车把上，加速器通过电线与控制系统的控制器连接；所述的飞轮链盘传动系统为飞轮一、飞轮二与后轮同轴心并在后轮的一侧固定连接在后轮上，电机飞轮固定在电机的轴上，飞轮二通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘链传动连接，飞轮一通过链条与电机飞轮链传动连接；所述的控制系统为控制盒内安装有控制器、电子陀螺仪，电子陀螺仪通过电线与控制器连接，控制器与开关、灯、仪表面板连接；所述的脚踏测力驱动系统为N个测力传感器的一端固定在车架上，另一端固定连接有中轴固定块，测力传感器通过电线与控制器连接，中轴固定块上的孔内通过碗组转动安装有中轴，中轴上固定有曲柄、链盘，曲柄的另一端安装有脚踏板；所述的刹车系统为刹车机构分别安装在前、后轮上，刹车线连接刹车机构与刹车把手，刹车把手与刹车感应开关固定在车把上，刹车感应开关与控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的飞轮二通过链条与脚踏测力驱动系统的链盘链传动连接，飞轮一通过链条与电机飞轮链传动连接；飞轮二与链盘在同一平面上，飞轮一与电机飞轮在同一平面上。
3.根据权利要求1所述的智能匀力脚踏助力车，其特征是:所述的N个测力传感器的一端固定在车架上，N为1、1个以上。
【文档编号】B62M6/40GK104276249SQ201410534637
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】王春阳 申请人:王春阳