一种中置人力驱动结构阻尼器及助力车的制作方法

本实用新型涉及助力车技术领域，尤其涉及一种中置人力驱动结构阻尼器及助力车。

背景技术：

助力车一般利用燃油或电力提供动力，以便减少人力，提高便捷性。现有的助力车例如电动自行车中，人力脚踏板通过曲柄连接在中置人力驱动轴的两端，通过踩踏人力脚踏板，可以为自行车提供动力。但当脚离开人力脚踏板时，由于惯性，中置人力驱动轴将自转，无法立刻停止转动，影响骑行者的骑行安全；且在欧盟标准中，曲柄和中置人力驱动轴不能自转。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提出一种能够快速自动制动的中置人力驱动结构阻尼器。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种中置人力驱动结构阻尼器，包括人力轴以及转动设置于所述人力轴上的定子架组件，所述中置人力驱动结构阻尼器还包括阻尼板和阻尼弹珠组合器，所述阻尼板和所述阻尼弹珠组合器均套设于所述人力轴外，且二者中的一个与所述定子架组件连接，另一个与所述人力轴同步转动，所述阻尼板上设置有阻尼孔，所述阻尼弹珠组合器凸设有弹珠，所述弹珠能够转入所述阻尼孔内。

其中，所述阻尼孔和/或所述弹珠的数量为多个，多个所述阻尼孔和/或所述弹珠绕所述人力轴的轴线呈圆周排布。

其中，所述阻尼弹珠组合器包括：

骨架，所述骨架设置有中心孔以及环绕所述中心孔设置的多个安装孔，所述骨架套设于所述人力轴且与所述人力轴紧配合；

弹珠壳体，所述弹珠壳体设置与所述安装孔内；

所述弹珠，所述弹珠设置于所述弹珠壳体内；及

压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述弹珠壳体内，所述压缩弹簧一端与所述弹珠壳体抵接，另一端与所述弹珠抵接。

其中，所述骨架朝向所述阻尼板的一侧端面绕所述中心孔设置有环形的避空槽，所述安装孔位于所述避空槽内；

所述骨架背离所述阻尼板的一侧端面沿所述中心孔的边缘设置有环形的凸台。

其中，所述骨架的端面上设置有至少一个拆装丝孔。

其中，所述阻尼弹珠组合器与所述人力轴过盈配合。

其中，所述人力轴在与所述阻尼弹珠组合器配合的位置以及所述阻尼弹珠组合器的中心孔侧壁二者中的一个设置有沿所述人力轴的轴向延伸的凹槽，另一个设置有沿所述人力轴的轴向延伸的凸棱，所述凸棱能够卡入所述凹槽内。

其中，所述凸棱和所述凹槽均设置有多个。

其中，所述阻尼板和所述阻尼弹珠组合器沿所述人力轴轴向的厚度之和为7-8mm。

本实用新型的另一个目的在于提出一种助力车，该助力车中具有能够自动快速制动的中置人力驱动结构阻尼器，有利于确保骑行者的骑行安全。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种助力车，包括上述的中置人力驱动结构阻尼器。

有益效果：本实用新型提供了一种中置人力驱动结构阻尼器及助力车。该中置人力驱动结构阻尼器中，人力轴上设置有阻尼板和阻尼弹珠组合器，人力轴自转时，阻尼弹珠将转入阻尼孔内，增大人力轴自转时的阻力，从而阻止人力轴自由转动，通过阻尼弹珠与阻尼孔一次或多次配合可以达到自动快速制动的目的。

附图说明

图1是本实用新型提供的中置人力驱动结构阻尼器的主视图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是本实用新型提供的人力轴、阻尼板和阻尼弹珠组合器装配后的结构示意图；

图4是本实用新型提供的人力轴、阻尼板和阻尼弹珠组合器装配后的主视图；

图5是本实用新型提供的阻尼板的结构示意图；

图6是本实用新型提供的阻尼弹珠组合器的部分结构的爆炸图；

图7是本实用新型提供的骨架的结构示意图；

图8是本实用新型提供的人力轴的结构示意图；

图9是图8中B处的局部放大图；

图10是图6中C处的局部放大图。

其中：

1、人力轴；11、凹槽；2、定子支架；3、阻尼板；31、阻尼孔；4、阻尼弹珠组合器；41、骨架；411、安装孔；412、拆装丝孔；413、避让槽；414、凸台；415、凸棱；42、弹珠壳体；43、弹珠；44、压缩弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种助力车，本实施例中助力车可以为电动自行车。助力车包括本体以及中置人力驱动结构阻尼器。如图1所示，中置人力驱动结构阻尼器包括人力轴1、驱动电机以及连接在人力轴1两端的人力脚踏板(图中未示出)。人力轴1转动设置在本体上，且两端伸出本体后连接人力脚踏板。驱动电机包括转动设置在人力轴1上的定子架组件以及转子。本实施例中，定子架组件包括定子支架2及定子。定子支架2套设于人力轴1外，且定子支架2通过轴承与人力轴1转动连接，定子与定子支架2连接。人力轴1通过传动链组件与电动自行车的前轮和后轮连接，从而实现人力驱动。驱动电机中通过转子旋转将动力传送至电动自行车的后轮，从而实现电动助力。

由于人力轴1与本体转动连接，当骑行者停止对人力脚踏板施力后，人力轴1将在惯性作用下继续转动，无法立刻停下来，影响骑行者的骑行安全。

为解决上述问题，本实施例中，中置人力驱动结构阻尼器还包括阻尼器，可以在骑行者停止对人力脚踏板施力后，使人力轴1快速自动制动，从而保证骑行者的骑行安全。

具体地，如图2-图4所示，阻尼器包括阻尼板3和阻尼弹珠组合器4。阻尼板3可以套设在人力轴1上，且与定子支架2连接，以使阻尼板3可以相对人力轴1转动。本实施例中，阻尼板3位于定子支架2的内侧，并与定子支架2紧配合固定。阻尼弹珠组合器4可以套设在人力轴1上，且通过紧配合与人力轴1同步转动。阻尼板3朝向阻尼弹珠组合器4的端面设置有阻尼孔31，阻尼弹珠组合器4朝向阻尼板3的端面凸设有弹珠43，且弹珠43可以随人力轴1的转动而转入阻尼孔31内。

当骑行者停止向人力脚踏板施力后，人力轴1在惯性作用下自转，自转过程中，阻尼弹珠组合器4上的弹珠43抵接在阻尼板3的端面，弹珠43与阻尼板3的端面滑动摩擦，可以阻碍人力轴1转动。且当人力轴1自转一定角度后，弹珠43可以转入到阻尼孔31内，进一步阻止人力轴1转动。若此时人力轴1仍具有加大动能，弹珠43可能转出阻尼孔31外，继续与阻尼板3的端面滑动摩擦，直至人力轴1停止转动，从而达到快速自动制动的目的。

在其他实施例中，也可以将阻尼板3设置为与人力轴1同步转动，对应地，将阻尼弹珠组合器4设置为与定子支架2连接且能够相对人力轴1转动，也可以达到快速自动制动的目的。

为了进一步提高制动效率，阻尼弹珠组合器4上可以设置有多个弹珠43，多个弹珠43可以绕人力轴1的轴线呈圆周排布，人力轴1转动时，多个弹珠43依次经过阻尼孔31。当人力轴1自转时，人力轴1带动阻尼弹珠组合器4同步转动，阻尼板3与定子支架2连接，位置保持不动。阻尼弹珠组合器4上的弹珠43将在阻尼板3的端面上滑动，通过滑动摩擦阻碍人力轴1的转动。且人力轴1每转动指定角度时，多个弹珠43中的一个将转入到阻尼孔31内，进一步阻止人力轴1的转动，通过增加弹珠43增大滑动摩擦力，同时增加弹珠43与阻尼孔31的配合次数，从而达到快速制动的目的。

本实施例中，弹珠43设置有4个，4个弹珠43均匀分布于同一圆周上，人力轴1每转动90°时，均有一个弹珠43转入阻尼孔31内。

在其他实施例中，也可以通过增加阻尼孔31的数量，来增加弹珠43与阻尼孔31的配合次数来加快制动效果。当然，也可以在增多阻尼孔31的基础上，增加弹珠43的数量。

本实施例中，弹珠43可以为球体，球体的部分嵌入到阻尼弹珠组合器4内，其余部分凸出阻尼弹珠组合器4的端面，且阻尼弹珠不能相对阻尼弹珠组合器4转动，以便与阻尼板3的端面产生滑动摩擦，并能够转入阻尼孔31内。对应地，阻尼孔31可以为圆形槽，且阻尼孔31的直径可以稍大于球体的直径，以便球体能够顺利地转入到阻尼孔31内。

为使人力轴1转动时，阻尼弹珠组合器4上的弹珠43能够沿阻尼板3的端面滑动，且具有一定的抵接力，以便增大摩擦力，阻尼板3可以为由弹性材料制成的阻尼垫。弹性材料可以为橡胶或硅胶等。阻尼垫和阻尼弹珠组合器4安装到人力轴1上后，弹珠43可以抵接在阻尼垫的端面，阻尼垫受压产生一定的弹性变形，可以增大滑动摩擦力，且保证弹珠43能够沿阻尼垫的端面滑动，相比弹珠43与阻尼板3刚性接触，有利于减小弹珠43的磨损，延长弹珠43的使用寿命。

由于人力轴1上需要安装的零件较多，且人力轴1的长度受限，因此，阻尼器沿人力轴1轴向的尺寸不宜过大，导致阻尼器的设计难度大，这也是现有技术中中置人力驱动结构阻尼器不具备自动制动功能的主要原因。

本实施例中，如图5和图6所示，阻尼板3和阻尼弹珠组合器4均可以为与人力轴1同心设置的筒状结构。且阻尼板3和阻尼弹珠组合器4沿人力轴1轴向的厚度之和可以控制在7-8mm，例如7.1mm、7.2mm、7.3mm、7.4mm、7.5mm、7.6mm、7.7mm、7.8mm、7.9mm、8mm；阻尼板3和阻尼弹珠组合器4的外径尺寸可以为30-40mm，例如30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm。本实施例中，阻尼器的厚度及径向尺寸均较小，对人力轴1的结构改动小，有利于使中置人力驱动结构阻尼器的结构更加紧凑。

具体地，如图6所示，阻尼弹珠组合器4包括骨架41、弹珠壳体42、弹珠43以及压缩弹簧44。骨架41设置有中心孔且与人力轴1同轴。骨架41的端面上设置有多个安装孔411，每个安装孔411内设置有一个弹珠壳体42，每个弹珠壳体42内均设置有一个压缩弹簧44和一个弹珠43。压缩弹簧44的一端抵接在弹珠壳体42的内壁，另一端抵接在弹珠43上，且压缩弹簧44的弹力驱使弹珠43向阻尼板3一侧移动，并保证弹珠43至少部分位于安装孔411内。

当阻尼板3与阻尼弹珠组合器4均安装到人力轴1上时，未与阻尼孔31的位置对应的弹珠43与阻尼板3抵接，以克服压缩弹簧44的弹力。当弹珠43转动至阻尼孔31位置时，弹珠43不再受到阻尼板3的作用力，将在压缩弹簧44的弹力作用下卡入阻尼孔31内。

为使阻尼板3与阻尼弹珠组合器4配合的更加紧凑，骨架41在朝向阻尼板3的一侧还可以设置有环形的避让槽413，避让槽413环绕中心孔设置，且安装孔411位于避让槽413内。通过设置避让槽413可以使骨架41的端面(未设置避让槽413的位置)与阻尼板3接触，避免阻尼板3和骨架41之间存在间隙。

如图6和图7所示，为方便阻尼弹珠组合器4与人力周1的拆装，骨架41上还可以设置至少一个拆装丝孔412，通过设置拆装丝孔412，可以降低阻尼弹珠组合器4的拆装难度。本实施例中，拆装丝孔412设置有两个，且对称设置，方便操作。

骨架41在背离阻尼板3的一侧端面上还可以设置凸台414，凸台414可以沿中心孔的边缘设置。通过设置凸台414，可以避免阻尼弹珠组合器4与人力轴1同步转动时，骨架41的端面与人力轴1上其他结构发生干涉。

为使阻尼弹珠组合器4与人力轴1同步转动，阻尼弹珠组合器4可以与人力轴1过盈配合。为方便阻尼弹珠组合器4的定位，人力轴1和骨架41的中心孔内均设置有防滑拉纹。具体地，如图8和图9所示，人力轴1在于阻尼弹珠组合器4配合的位置处可以设置有多条凹槽11，凹槽11可以沿人力轴1的轴向延伸，且多个凹槽11沿人力轴1的周向均布。如图6和图10所示，骨架41的中心孔侧壁上对应设置有多个凸棱42，且凸棱42的数量与凹槽11的数量相等，凸棱42的长度与凹槽11的长度相适配，以使每一个凸棱42都能卡入到对应的凹槽11内，从而实现对阻尼弹珠组合器4的轴向、径向以及周向定位，避免阻尼弹珠组合器4在人力轴1上打滑。

在其他实施例中，凸棱42和凹槽11的位置可以互换，即阻尼弹珠组合器4的中心孔侧壁上设置有多个凹槽11，人力轴1与阻尼弹珠组合器4配合的位置设置有多个凸棱42，也可以实现对阻尼弹珠组合器4的轴向、径向以及周向定位。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。