一种集成式助力中置电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种集成式助力中置电机。

背景技术

中置电机是指电动助力自行车的驱动电机安装在车身的中间位置即脚踏位置的电机，该电机与车身连接，并通过链条与后轮进行连接而传递动力，同时电机的两侧安装有脚踏，在电机没有电源的情况下，骑行者可以通过脚踏实现自行车的人力骑行。

目前的电助力自行车存在助力不足的情形，因此需要对此进行改进。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的助力不足的缺陷，提供了新的一种集成式助力中置电机。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种集成式助力中置电机，包括电机模块、减速器模块、离合器模块、控制器模块、踏频信号传感器、电机外壳、电机齿轴、输出中轴，所述电机外壳包括左边盖、右边盖、电机箱体、控制器外盖，所述左边盖、所述右边盖分别固定于所述电机箱体两侧，所述电机箱体包括中隔板、第一左侧壁、第二右侧壁，所述第一左侧壁、中隔板与左边盖合围形成第一腔体，所述第二右侧壁、中隔板与右边盖合围形成第二腔体，控制器外盖、第一左侧壁的外边面以及中隔板合围形成控制器腔体，所述电机模块置于所述第二腔体内，所述离合器模块、减速器模块置于所述第一腔体内，所述控制器模块置于所述控制器腔体内，所述电机齿轴穿过中隔板连通第一腔体与第二腔体，电机齿轴一端与电机模块连接并且另一端与减速器模块连接，所述减速器模块与所述离合器模块在第一腔体内连接，所述输出中轴穿过中隔板连通第二腔体与控制器腔体，所述输出中轴一端与离合器模块连接并且另一端与踏频信号传感器连接，所述踏频信号传感器与所述控制器模块连接于控制器腔体内，所述输出中轴两端连接有脚踏曲柄，电机模块中的电机为外转子电机，第一腔体与第二腔体内填充有冷却液。

为增加电助力自行车提供的助力，本设计使用外转子，用以提升电机转子的转动惯量，可以使电机模块实现更大的扭矩输出。在脚踏曲柄连接的输出中轴上设置有踏频信号传感器，踏频传感器向控制器提供助力信号，控制器模块依据助力信号控制电机模块的动力输出，这样的设计可以更好的为使用者提供助力。冷却液用于对电机模块整体进行降温，避免电机模块在运行的过程中因过热而损坏。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，所述离合器模块包括离合外圈、离合内圈、离合轴套，所述离合外圈与离合内圈借助棘轮棘爪结构连接，所述离合内圈与所述离合轴套借助棘轮棘爪结构连接，所述离合外圈、离合内圈之间的棘轮棘爪结构和离合内圈、离合轴套之间的棘轮棘爪结构的方向相反，所述离合轴套通过花键或者平键固定在输出中轴上。

离合轴套通过花键或者平键固定在中轴上，当电机断电通过外力踩踏转动曲柄时，输出中轴带动离合轴套转动，离合轴套带动离合内圈转动，将曲柄的转动输出。

离合外圈固定在二级减速齿轮的末端输出齿轮，通过棘轮棘爪机构带动离合内圈转动，将动力输出；此时离合内圈和离合轴套脱开；离合轴套通过花键或者平键固定在输出中轴上，当电机模块断电通过外力踩踏转动脚踏曲柄时，输出中轴带动离合轴套转动，离合轴套带动离合内圈转动，将脚踏曲柄的转动输出。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，所述中隔板内嵌有轴承，所述输出中轴、所述电机齿轴均借助轴承与中隔板转动连接。

输出中轴、所述电机齿轴均借助轴承与中隔板转动连接，可以使得输出中轴与电机齿轴的连接更加稳定顺滑。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，第一腔体内填充有液态齿轮润滑油液，第二腔体内填充有绝缘冷却油液。

绝缘冷却油液用于降温，避免第一腔体内各部件过热。第二腔体内填充有液态齿轮润滑油液可以使得第二腔体内各部件的之间的运转更加顺滑。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，所述中隔板上设置有两个油封孔，两个油封孔内都设置有轴密封件，所述电机齿轴、输出中轴各自穿过其中一个油封孔并与其中一个轴密封件配合。

轴密封件起到密封的作用，隔绝了第一腔体与第二腔体之间的液体。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，所述第一左侧壁与所述第二右侧壁均设置有防油透气阀。

防油透气阀可以在避免第一腔体和第二腔体内部油液渗出的同时，能够将高温气体导出，保证各腔体的气压平衡。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，所述控制器模块借助螺钉固定在控制器外盖上。

控制器模块借助螺钉固定在控制器外盖上，使得控制器模块不会在车辆运行的过程中晃动。

作为优选，上述所述的一种集成式助力中置电机，踏频信号传感器包括感应霍尔元件和磁盘，磁盘通过平键固定在输出中轴上，感应霍尔元件固定在控制器外盖上。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的剖面图；

图3为本发明中电机箱体的结构示意图一；

图4为本发明中电机箱体的结构示意图二；

图5为本发明去掉左边盖和控制器外盖后的结构示意图；

图6为本发明去掉右边盖后的结构示意图；

图7为本发明的结构示意图；

图8为本发明中离合外圈、离合内圈、离合轴套的结构示意图；

图9为本发明中感应霍尔元件、磁盘、输出中轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-9和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：

实施例1

一种集成式助力中置电机，包括电机模块1、减速器模块2、离合器模块3、控制器模块4、踏频信号传感器5、电机外壳7、电机齿轴81、输出中轴82，所述电机外壳7包括左边盖71、右边盖72、电机箱体73、控制器外盖74，所述左边盖71、所述右边盖72分别固定于所述电机箱体73两侧，所述电机箱体73包括中隔板732、第一左侧壁733、第二右侧壁735，所述第一左侧壁733、中隔板732与左边盖71合围形成第一腔体701，所述第二右侧壁735、中隔板732与右边盖72合围形成第二腔体702，控制器外盖74、第一左侧壁733的外边面以及中隔板732合围形成控制器腔体703，所述电机模块1置于所述第二腔体702内，所述离合器模块3、减速器模块2置于所述第一腔体701内，所述控制器模块4置于所述控制器腔体703内，所述电机齿轴81穿过中隔板732连通第一腔体701与第二腔体702，电机齿轴81一端与电机模块1连接并且另一端与减速器模块2连接，所述减速器模块2与所述离合器模块3在第一腔体701内连接，所述输出中轴82穿过中隔板732连通第二腔体702与控制器腔体703，所述输出中轴82一端与离合器模块3连接并且另一端与踏频信号传感器5连接，所述踏频信号传感器5与所述控制器模块4连接于控制器腔体703内，所述输出中轴82两端连接有脚踏曲柄83，电机模块1中的电机为外转子电机，第一腔体701与第二腔体702内填充有冷却液。

作为优选，所述离合器模块3包括离合外圈31、离合内圈32、离合轴套33，所述离合外圈31与离合内圈32借助棘轮棘爪结构连接，所述离合内圈32与所述离合轴套33借助棘轮棘爪结构连接，所述离合外圈31、离合内圈32之间的棘轮棘爪结构和离合内圈32、离合轴套33之间的棘轮棘爪结构的方向相反，所述离合轴套33通过花键或者平键固定在输出中轴82上。

作为优选，所述中隔板732内嵌有轴承，所述输出中轴82、所述电机齿轴81均借助轴承与中隔板732转动连接。

作为优选，第一腔体701内填充有液态齿轮润滑油液，第二腔体702内填充有绝缘冷却油液。

作为优选，所述中隔板732上设置有两个油封孔，两个油封孔内都设置有轴密封件736，所述电机齿轴81、输出中轴82各自穿过其中一个油封孔并与其中一个轴密封件736配合。

作为优选，所述第一左侧壁733与所述第二右侧壁735均设置有防油透气阀737。

作为优选，所述控制器模块4借助螺钉固定在控制器外盖74上。

作为优选，踏频信号传感器5包括感应霍尔元件51和磁盘52，磁盘52通过平键固定在输出中轴82上，感应霍尔元件51固定在控制器外盖74上。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。