張力馬達驅動器的製作方法
2023-10-06 11:34:49
專利名稱：張力馬達驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動自行車動力輸出控制裝置。
近年來，人們越來越重視環境保護，自行車作為交通代步工具越來越得到廣泛的應用。然而，自行車長久以來所存在的動力問題，卻一直未能有效地得到良好的解決。尤其在長途行駛時，由於一直採用腳踏運動方式，將使騎車人身心疲備，因而局限其長途行駛之行程力、續行力及速度，而無法有效地發揮自行車代步之效率。因此通常自行車則多作為短程或休閒代步的交通工具，而無法應用在長途行駛代步的場合中。
目前上市了一種加裝電動動力系統的電動自行車產品，但在電動動力控制系統上未能做到實用、安全及可控制其使用的要求。常見的電動自行車產品中，僅將電動馬達直接或間接裝設於車輪上，並以按鈕開關來控制及啟動該電動馬達，以利電動馬達輔助自行車車輪行駛。然而一般使用此電動自行車者大多為家庭主婦、學生及中老年人居多，故加裝的電動馬達於自行車輪軸上，當作自行車之輔助動力，改變以往自行車腳踏動力方式，對於反應較差或駕駛經驗較少者則易因該電動馬達之輔助動力加速方式，為瞬間且全轉速及全轉矩之輸出方式，故無法配合騎車人之腳踏傳動力量或路況予以適當加速，一旦遭遇緊急情況，若未能及時關閉該輔助動力馬達開關，則可能釀成意外災害，實為目前電動自行車於實用及輔助動力運轉控制上之一大困擾。除此之外，此種習用之電動自行車，除了因輔助動力可控性較差，易造成意外災害外，該輔助動力馬達之運轉效率亦較低，無法順著騎車人之踩踏腳踏板之狀態，予以適當動力之輔助，故駕駛者於駕駛電動自行車之舒暢度，亦較不佳。如當電動自行車正值上坡路段時，則輔助動力馬達應配合駕駛者用力及慢速踩踏腳板之狀態，提供較大的輸出轉矩予自行車之車輪，反之，若自行車值下坡路段時，則應配合駕駛者之踩踏力量幾乎為零之狀態，而暫不提供及投入自行車車輪輔助動力。若在平坦之路面行駛時，則需投入高速之輔助動力。一般來說，一般電動自行車無法達到上述理想運轉狀態，因此，其輔助動力馬達之運轉效率相對較低。
本實用新型的目的是提供一種張力馬達驅動器，利用騎車人在踩動自行車鏈條時所形成的張力使可變電阻之電阻值產生變化，使電動自行車在上坡、下坡和平坦路面上其電動馬達輸出動力可自行控制。
本實用新型主要包括殼體、可變電阻、銷軸、鏈輪、Y型架、彈簧及底座，其中銷軸將鏈輪置於Y型架上，該Y型架下端的套筒內套入彈簧，彈簧的另一端置於殼體套管內，Y型架底部設一與位於殼體內側的可變電阻相聯的撥杆，整體組合於底座後置於電動自行車兩輪之間，使自行車鏈條與該裝置鏈輪嚙合後呈微凸狀態，當騎車人踩動自行車時，鏈條張力下壓鏈輪，撥動可變電阻，進而控制電動自行車驅動馬達的輸出馬力。
以下結合附圖詳述本實用新型結構。
圖1為本實用新型立體圖；圖2為本實用新型組件分解圖圖3為本實用新型剖視圖；圖4為本實用新型安裝示意圖。
如圖2所示，本實用新型主要包括殼體10、可變電阻20、銷軸30、鏈輪40、「Y」型架50、彈簧60及底座70。
殼體10為相同且對應之內、外殼體10A、10B所構成。其中，兩殼體10A、100上位設有一鏈輪槽11，該槽須得容納下述之鏈輪40，槽壁12上設有一通槽13，可供銷軸30上下適度的移動，又內、外殼體10A、10B側壁上延設二鉤榫14，使二者組合後籍由鉤榫14可納置一可變電阻20。此外，該內、外殼體10A、10B底部各設有一半圓形之套座15，二者組合後可供彈簧60套入，又，殼體10A、10B內側設一橫向長方定位孔16與底座70連結。此外，殼體相對之周緣設有螺孔17，透過螺釘18可將二者結合。
可變電阻20其系以適當之電路連接驅動馬達81及蓄電部82，其正面設有一撥杆21，其中，撥杆21可做上下位移，常態下該撥杆21處於上位，此時電阻值為最大，當撥杆21受力處於下位，其電阻值為最小，利用撥杆21上下位移產生電阻之變化來控制驅動馬達81馬力之輸出。
鏈輪40由一銷軸30配合「C」型環31置於「Y」字架上，該「Y」字架由二側板51、底板52、及套座53構成一「Y」型體，二側板上設有軸孔54供前述之銷軸30定位，其底部之套座53，恰與內、外殼體10A、10B底部之套座15共同套合彈簧60，以提供「Y」字架與殼體10之間保持一彈性預力，特別，當該「Y」字架立於殼體10內部時，其側板51與殼體10槽壁之間距，便於「Y」字架於殼體10內部做上下之位移。此外，其中一側板設有一樞孔55，該樞孔55可供可變電阻20之撥杆21配合插入，籍以牽制可變電阻20之動作。
底座70呈一板狀，上緣面設有兩對位於殼體10底部定位孔16之凸銷71，且配合「C」型環73可與殼體10結合，利用螺釘72，可將其固定於電動自行車80之支架上(如圖4所示)。
將可變電阻20置於殼體10之鉤榫14之後將「Y」字架套合彈簧60立於殼體10內，同時底座70藉「C」型環結合於殼體10底部，而構成如
圖1所示之本實用新型。其中，銷軸30對應位於通槽13內，鏈輪40亦位於鏈輪槽11內，可變電阻20之撥杆置於「Y」字架所設孔55內，常態之下由於受彈簧60之簧力影響，使得鏈輪40皆處於上位，當向下施力於鏈輪40時使得該鏈輪40向下位移。
如圖4所示，本實用新型組裝完成後由螺釘72將其固定於電動自行車80主動鏈輪84與被動鏈輪85之間的支杆83上，使本實用新型之鏈輪40與鏈條86相配合，使鏈條86受鏈輪40的頂持向上微凸。因此，當騎車人踩動踏板向前時造成主動鏈輪84與被動鏈輪85之間上位之鏈條86產生張力，由於鏈條86為一微凸狀態，受張力之影響，使得鏈條86形成一股向下之分力，而將鏈輪40向下壓持，此一舉動，使得「Y」字架50向下位移，籍由樞孔55可使可變電阻20之撥杆21向下移動，造成電阻值改變(減少)，受可變電阻20控制馬力之驅動馬達81將因此而增加馬力之輸出，反之，自行車之踏板若處於靜止狀態時，「Y」字架50受彈簧60簧力之推頂，該「Y」字架向上位移，因而使得撥杆21向上移動，造成電阻值改變(增加)，驅動馬達81所輸出之馬力，也因此而降至最低。此外，行車時，鏈條86所承受之張力不一時，將會造成鏈條86之抖動，其行徑會有些許之變化，為防止鏈條86行徑變化對本實用新型形成不利影響，殼體10與底座70連結時，系以橫向長方之定位孔16與凸銷71配合「C」型環樞合，用以定位孔16與凸銷71之配合裕度因應鏈條86行徑發生變化時自動作適度的調整。
如上所述之本實用新型，架設於電動自行車80之支架上後，運用踩踏踏板使主動鏈輪84與被動鏈輪85所形成之張力大小，做為控制電阻值之依據，進而控制驅動馬達之輸出動力，亦即，正值上坡路段時，騎車人施力於踏板之重力為最大值，使得鏈條86之張力處於高峰，亦使「Y」字架將撥杆21壓至最低，此時之電阻值最小。因此，此一狀態下驅動馬達輸出最大之動力，藉以增加電動自行車之爬坡動力；反之，若正值下坡路段時，騎車人之踩踏力量幾近為零之狀態，而撥杆21亦保持於上位。此時，驅動馬達之輸出動力降至最低，甚至暫不提供自行車車輪輔助動力，以保存電力。換言之，本實用新型系以騎車人駕駛該電動自行車之狀態，來控制驅動馬達之動力供給，使其輔助動力之運用達到最佳之狀態，也籍此而使得操控性能趨於完美。
本實用新型結構簡單，能根據電動自行車運轉狀態自行控制驅動馬達的輸出動力，因而運轉效率較高，且節約動力。
權利要求1.一種張力馬達驅動器，主要由殼體(10)、可變電阻(20)、銷軸(30)、鏈輪(40)、Y型架(50)、彈簧(60)及底座(70)構成，其特徵在於殼體(10)上設有鏈輪槽11，銷軸(30)套入鏈輪(40)後置於Y型架(50)通槽(13)內，Y型架(50)之側板(51)上設一與位於殼體(10)內側可變電阻(20)相聯的撥杆(21)，底部套座(53)與彈簧(60)一端套合，彈簧(60)另一端套入殼體(10)上設的套座(15)內，底座(70)與殼體(10)連接後固於自行車支架(83)上。
2.根據權利要求1所述的張力馬達驅動器，其特徵在於所述的殼體(10)由內殼體10A、外殼體10B構成。
3.根據權利要求1所述的張力馬達驅動器，其特徵在於所述的殼體(10)底部與底座(70)相聯接的定位孔(16)為長方孔。
專利摘要一種張力馬達驅動器，主要包括殼體、可變電阻、銷軸、鏈輪、Y型架、彈簧及底座。該裝置置於電動自行車兩軸之間，其銷軸將鏈輪嵌於Y型架上，與彈簧共同置於殼體內，Y型架底部設一與可變電阻相聯之撥杆，自行車鏈條與該鏈輪配合後形成微凸狀態，利用騎車人踩動自行車時鏈條之張力下壓鏈輪，使撥杆撥動可變電阻，從而控制電動自行車驅動馬達所輸出的動力。本實用新型結構簡單，易於控制，節省動力。
文檔編號B60L15/20GK2246090SQ96234158
公開日1997年1月29日 申請日期1996年1月31日 優先權日1996年1月31日
發明者李璨光 申請人:李璨光