专利名称：环保动力输出套件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用电力产生并转换成动力驱使车轮转动的装置，特别涉及 一种安装在自行车前、后车轮中央的环保动力输出套件。
背景技术：
现代人在日常生活中，骑乘自行车已是一种非常普遍的活动方式，人们可凭借骑 乘而达到空间位置的移动，以及当作健身运动，并符合目前全球环保节能的需求。现有自行车的结构，主要是在一车架的前、后叉分别设置前、后车轮，在该车架中 心下方的适当部位设有脚踏单元，该脚踏单元与后车轮间绕设有链条，在该车架中心上方 处设有座椅，并于该前叉上方组设一附有把手的龙头，以此构成一自行车。骑乘自行车的年龄层横跨老中青等世代，在骑乘过程中必会面对各种路况，例如 遇到爬坡时，骑乘者在踩踏上会很费力，因而有进者在上述的把手龙头处设置一颗体积庞 大的电池，并在后车轮的轮毂内设有驱动马达，以缆线将该电池与该驱动马达电性连接，在 前述把手旁另设一与该电池电性连接的控制单元，如此构成了一电动自行车。此时，骑乘者 操作该控制单元，即可令驱动马达带动上述链条的扭力增大，以利于爬坡，且可以节省体力 的耗费。然而，因上述电池体积庞大，且其与轮毂之间为分离式的设计，往往会导致骑乘者 若不注意时，易撞到而受伤，加上该电池安装在龙头，在视觉上十分突兀而不美观，因此，本 设计人基此而潜心研发与不段创新，期能开发出一种异于现有电动自行车的设计。
发明内容本实用新型的主要目的，在于提供一种环保动力输出套件，使其能够满足不同骑 乘者的客制化的需求。本实用新型的另一目的，在于提供一种环保动力输出套件，可以达到自行车具有 单轮或/及两轮的驱动模式。本实用新型的又一目的，在于提供一种环保动力输出套件，使骑乘者享受到改装 自行车动力配件的乐趣。因而，为达成上述目的，本实用新型一种环保动力输出套件，其包含一轮毂，设置于一自行车的车轮中央处，该轮毂两侧中心与该自行车的前叉或/ 及后叉末端的支杆组立；一马达组，设置于该轮毂内，其包括一马达及一供该马达套设的外壳，该马达内部 包括一连通其两端的轴心、一环靠其内缘供该轮毂转动时切割磁力线的磁铁，及多个配置 于该磁铁与该轴心间产生磁场变化的线圈；载体，可拆换的与该马达组外缘配置组装，其内部可选择性的装入电池或/及电 子模块装置，该电池与该轴心电性连接且在通电后供该轴心转动；以及两减速机构，可选择性的与该马达或/及该外壳拆换组立，每一减速机构包括一位于其中心位置且与该轴心连接的第一齿轮，及多个位于该第一齿轮外围且与其以不同转 速同步转动的第二齿轮，多个该第二齿轮外围各绕设一盘体，且多个该盘体与该轮毂内缘 配置组立而供同步连动。较佳者，该轮毂包括一连结该车轮钢圈的中间壳，及分别对称组合于该中间壳两 侧的左、右壳。较佳者，该中间壳分为两半，其一半与该左壳为一体成型制得，其另一半与该右壳 为一体成型制得，并将该两半组立固定。较佳者，该磁铁切割磁力线产生电力，该载体其内部电池能够将前述电力蓄电及 放电。较佳者，该载体为圆拱型，其直接锁附于该马达组的外壳外部。较佳者，该电子模块装置为无线讯号接收器、电子传感器、控制器、无线扭力侦测 器和再生对象的组合。较佳者，该电池与该控制器电性连接，该控制器并经由无线或有线方式用以供骑 乘者操控该电流的输出，该控制器另与该无线扭力侦测器进行讯号配对。较佳者，该无线扭力侦测器能够自行侦测并传送讯号至该控制器接收，由该控制 器逻辑判断直接令该电池输出电流，用以提高该轴心的扭力。较佳者，该第一齿轮与该第二齿轮的转速比为7 1 ；且该前叉或/及该后叉末端 的支杆的转速为静止，该轴心与该盘体间的转速比为7 1。较佳者，该电池为A123 Systems电池。本实用新型的功效在于，马达及内附电池与电子模块装置的载体与自行车车架相 对静止，进而达到最小的旋转质量。当骑乘者启动电流控制马达的轴心运转，该马达一端 直接与该第一齿轮同步且同速转动，利用该第一齿轮与多个第二齿轮具有不同转速比的设 计，加上该等第二齿轮外部套设有一盘体，该盘体与轮毂、及前、后车轮为同步同转速的设 计，因此，本实用新型的该轮毂内部除了容设电池外，也能容设其他配件以达到客制化的需 求。当然地，该轮毂可以同时或选择性地被装设于该前、后车轮，以达到自行车具有单轮或 /及两轮的驱动模式。另一方面，本实用新型具有独特的由内而外的动力输出模式，允许骑 乘者能够更换、增减具有不同齿轮比的减速机构，达成享受改装自行车动力配件的乐趣。
图1为本实用新型实施例的立体分解图一；图2为该实施例的立体分解图二 ；图3为该实施例组装完成的一剖面视图；图4A为该实施例的一马达组的立体分解图；图4B为该实施例的另一马达组的立体分解图；图5A为图4A组合后剖开的结构示意图；图5B为图4B组合后剖开的结构示意图；图6为本实用新型依需求选定而定成的客制化模块图一；图7为本实用新型依需求选定而定成的客制化模块图二。附图标记说明1-轮毂；11-中间壳；12-左壳；13-右壳；2-车轮；21-钢圈；22-支杆；3-马达组；31-马达；311-轴心；312-磁铁；313-线圈；32-外壳；4-载体；41-电 池；42-电子模块装置；421-无线讯号接收器；422-电子传感器；423-控制器；424-无线扭 力侦测器；425-再生物件；5-减速机构；51-第一齿轮；52-第二齿轮；53-盘体。
具体实施方式
现配合图式列举具体实施例，详细说明本实用新型的内容及细节如下请参看图1至图3所示，本实用新型的一种环保动力输出套件的实施例，其包含一 轮毂1、一马达组3、载体4，以及两减速机构5。前述的轮毂1，设置于一自行车的车轮2中央处，其包括一连结该车轮2钢圈21的 中间壳11，及分别对称组合于该中间壳11两侧的左、右壳12、13，该轮毂1两侧中心与前叉 或/及后叉末端的支杆22组立；前述的马达组3 (请配合图4A至图5B参看)，设置于该轮毂1内，其包括一马达 31及一供该马达31套设的外壳32，该马达31内部包括一连通其两端的轴心311、一环靠其 内缘供该轮毂1转动时切割磁力线的磁铁312，及多个配置于该磁铁312与该轴心311间产 生磁场变化的线圈313 ；前述的载体4，可拆换的与该马达组3上、下方组装，其内部可选择性的装入电池 41或/及电子模块装置42，该电池41与该轴心311电性连接且于通电后供该轴心311转 动；以及请配合参看图4A至图5B所示，前述的减速机构5，可选择性的与该马达31或/及 该外壳32拆换组立，每一减速机构5包括一位于其中心位置且与该轴心311连接的第一齿 轮51，及多个位于该第一齿轮51外围且与其以不同转速同步转动的第二齿轮52，多个该第 二齿轮52外围各绕设一盘体53，多个该盘体53与该左、右壳12、13组立同步连动。请参看图3、图6及图7所示，该磁铁312在该轮毂1转动时会切割磁力线产生电 力，该载体4其内部电池41可将前述电力蓄电及放电，用以形成自我充、放电的模式。该载体4其外观为圆拱型，可直接锁附于该马达组3的外壳32外部。该电子模块 装置42为无线讯号接收器421、电子传感器422、控制器423、无线扭力侦测器424和再生对 象425的组合。该电池41与该控制器423电性连接，该控制器423并经由无线或有线方式 用以供骑乘者操控该电流的输出，该控制器423另与该无线扭力侦测器424可进行讯号配 对。在该车轮2处于上坡状态时，该无线扭力侦测器424会自行侦测并传送讯号至该控制 器423接收，由该控制器423逻辑判断直接令该电池41输出大量电流，用以提高该轴心311 的扭力。该第一齿轮51与该第二齿轮52的转速比为7 1。该前叉或/及该后叉末端的 支杆22的转速为静止，且该轴心311与该盘体53间的转速比为7 1。该中间壳11可分 为两半，其一半与该左壳12为一体成型制得，其另一半与该右壳13为一体成型制得，并将 该两半组立固定。在本实施例中，该马达31为一高转速外转式无刷马达，且不以此为限。在本实施 例中，该第一齿轮51与该第二齿轮52的转速比为7 1，较佳者，该二者的转速比为4 1。请配合参看图3、图6及图7所示，该载体4可以包括多个呈环状排列在该载体4 内部周围的电池41，及一与多个该电池41并排且电性连接的控制器423，该控制器423经 由无线或有线方式以供骑乘者操控。在该前、后车轮2处于上坡状态时，该无线扭力侦测器424会自行侦测传送讯号令该轴心311的扭力提高。前述无线扭力侦测器424因为被设置 于轮毂1内的载体4中，故骑乘者可以将一讯号接收器(图未示出)放置于自行车龙头把 手的一侧进行讯号的接收，该讯号接收器随即做出逻辑判断下令该轴心311的扭力提高， 此即为「无线控制模式」。反之，若采用「有线控制模式」，则是凭借缆线(图未示出)连接 于该轮毂1内马达31的轴心311与把手之间，使得讯号凭借该缆线传输下令该轴心311的 扭力提高。在本实施例中，该电池41为A123 SYSTEMS电池，且不以此为限。请配合参看图3、图4A至图5B所示，该左壳12中心穿设一支杆22，且该右壳13 中心穿设另一支杆22。该支杆22与车轮2的前叉或/及后叉下方部位(图未示出)进行 组装。在本实施例中，该支杆22的转速为静止，且该轴心311与该盘体53两者间的转速比 为7 1，但不以此为限。本实用新型在实际使用上，请配合参看图1至图7所示，因为马达31及载体4不 会随同轮毂1及前、后车轮2转动，当骑乘者操作控制器423 (请另参图6、图7)使得马达 31的轴心311启动运转后，该马达33轴心311 —端直接与该第一齿轮51同步且同速转动， 利用该第一齿轮51与多个第二齿轮52具有不同转速比的设计，加上该等第二齿轮52外部 套设一凹状盘体53，该盘体53与轮毂1、及前、后车轮2为同步同转速的设计，因此，本实用 新型的该轮毂1内部除了容设电池41外，也能容设其他配件(如无线扭力侦测器424、再生 对象425等等)以达到客制化的需求。当然地，该轮毂1可以同时或选择性地被装设于该 前、后车轮2中央部位，以达到该自行车具有单轮或/及两轮的驱动模式。另一方面，本实 用新型具有独特的由内而外的动力输出模式，允许骑乘者能够更换或增减不同齿轮比的减 速机构5，享受改装自行车动力配件的乐趣。请配合参看图3、图7所示，该电池41与该控制器423之间进一步并排有一无线扭 力侦测器424及一再生对象425，用以形成该载体4的均勻配重。在车轮2处于上坡状态 时，该无线扭力侦测器424会自行侦测并传送讯号令该轴心311的扭力提高，使得该自行车 能顺畅地进行爬坡。请配合参看图3、图6、图7所示，本实用新型所采用的电池41 (锂电池亦可)容量 大小，以及马达31功率大小(200W、400W、600W)，可依据使用者年龄层及需求，作客制化或 一般通俗的需求设定。例如，年轻人喜欢追求骑乘时的速度与时间，故可以选择大马力、高 功率输出的马达31及电力较为持久的电池41来搭配；妇女或老人家，因在平常的路面使用 机会较多，故仅须选用正常马力输出的马达31及一般型的电池41来搭配即可。唯上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实 施的范围，故举凡数值的变更或等效组件的置换，或依本实用新型申请专利范围所作的均 等变化与修饰，都应仍属本实用新型专利涵盖的范畴。
权利要求一种环保动力输出套件，其特征在于，包含一轮毂，设置于一自行车的车轮中央处，该轮毂两侧中心与该自行车的前叉或/及后叉末端的支杆组立；一马达组，设置于该轮毂内，其包括一马达及一供该马达套设的外壳，该马达内部包括一连通其两端的轴心、一环靠其内缘供该轮毂转动时切割磁力线的磁铁，及多个配置于该磁铁与该轴心间产生磁场变化的线圈；载体，与该马达组外缘配置组装，其内部装入电池或/及电子模块装置，该电池与该轴心电性连接且在通电后供该轴心转动；以及两减速机构，与该马达或/及该外壳拆换组立，每一减速机构包括一位于其中心位置且与该轴心连接的第一齿轮，及多个位于该第一齿轮外围且与其以不同转速同步转动的第二齿轮，多个该第二齿轮外围各绕设一盘体，且多个该盘体与该轮毂内缘配置组立而供同步连动。
2.如权利要求1所述的环保动力输出套件，其特征在于，该轮毂包括一连结该车轮钢 圈的中间壳，及分别对称组合于该中间壳两侧的左、右壳。
3.如权利要求2所述的环保动力输出套件，其特征在于，该中间壳分为两半，其一半与 该左壳为一体成型制得，其另一半与该右壳为一体成型制得，并将该两半组立固定。
4.如权利要求1所述的环保动力输出套件，其特征在于，该磁铁切割磁力线产生电力， 该载体其内部电池能够将前述电力蓄电及放电。
5.如权利要求4所述的环保动力输出套件，其特征在于，该载体为圆拱型，其直接锁附 于该马达组的外壳外部。
6.如权利要求1所述的环保动力输出套件，其特征在于，该电子模块装置为无线讯号 接收器、电子传感器、控制器、无线扭力侦测器和再生对象的组合。
7.如权利要求6所述的环保动力输出套件，其特征在于，该电池与该控制器电性连接， 该控制器并经由无线或有线方式用以供骑乘者操控该电流的输出，该控制器另与该无线扭 力侦测器进行讯号配对。
8.如权利要求6所述的环保动力输出套件，其特征在于，该无线扭力侦测器能够自行 侦测并传送讯号至该控制器接收，由该控制器逻辑判断直接令该电池输出电流，用以提高 该轴心的扭力。
9.如权利要求1所述的环保动力输出套件，其特征在于，该第一齿轮与该第二齿轮的 转速比为7 1 ；且该前叉或/及该后叉末端的支杆的转速为静止，该轴心与该盘体间的转 速比为7 1。
10.如权利要求4所述的环保动力输出套件，其特征在于，该电池为A123SyStemS电池。
专利摘要本实用新型关于一种环保动力输出套件，包含一设置于一自行车的车轮中央处的轮毂，该轮毂两侧中心与前叉或/及后叉末端的支杆组立；一马达组，设置于该轮毂内；载体，可拆换的与该马达组外缘配置组装；以及两减速机构，可选择性的与该马达或/及该外壳拆换组立，且该减速机构的盘体与该轮毂内缘配置组立而供同步连动。如此，本实用新型具有客制化、单轮或/及两轮的驱动，及允许骑乘者改装动力配件等特色。
文档编号H02K7/116GK201610195SQ200920169938
公开日2010年10月20日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者林东庆, 林家梁, 黄麟翔 申请人:黄麟翔;林家梁;林东庆