专利名称：一种电动自行车马达的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动车技术领域，更具体的说是涉及一种电动自行车马达。
背景技术：
最初的电动车马达一般是采用全电动驱动方式，即在骑行的过程中电动车的前行完全靠电力驱动马达进行。但是骑行者在骑行过程中身体一般指保持一种骑行姿态不变，腿基本保持不动，长时间的骑行后会感到腰酸背痛，为此目前的电动车一般都具有助力模式，所谓助力模式即人助车动，电助人行，人力电力联动。这种方式既实现了骑行者在骑行过程中腿部的运动，同时又节省了电力，有效延长了电池的续行里程。但是目前电动自行车的助力传感器基本都是开关型的，即当脚踏电动车踏板，当飞轮的转速达到一定的转数时，马达就启动，启动之后就全电控制，根本无法实现人力与电力的匹配，更无法达到马达本身根据人的输入力矩进行无级变速。因此，如何能够实现电动自行车马达根据骑行者对踏板所输入的力矩进行无级变速，以达到电力和人力的匹配，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电动自行车马达，以达到电动自行车马达能够根据骑行者对踏板所输入的力矩进行无级变速，实现电力和人力相匹配的目的。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动自行车马达，包括主轴以及可绕主轴旋转的马达端盖，所述马达端盖所构成的内腔中设置有内定子外转子的第一微型电机和第二微型电机以及用于检测所述第二微型电机的感应电动势并控制第一微型电机输出功率的控制器，所述第一微型电机的转子与马达端盖外圈固定相连，所述第二微型电机的转子与飞轮相连。优选的，所述第一微型电机和第二微型电机的定子固定设置于所述主轴上。优选的，所述主轴上设置有可转动的太阳轮，所述马达端盖上固定设置有内齿圈，所述第二微型电机的转子与所述太阳轮固定连接，且所述太阳轮通过设置于所述内齿圈与所述太阳轮之间并绕所述太阳轮公转的行星齿轮架与飞轮相连。优选的，所述行星齿轮架上的行星齿轮为渐开线行星齿轮。优选的，所述第一微型电机的转子的转动轨迹与所述第二微型电机的转子的转动轨迹为同心圆，且所述第一微型电机的旋转轨迹的半径大于第二微型电机。优选的，所述第一微型电机和第二微型电机均为直流无刷电机。优选的，还包括固定设置于所述主轴上且位于所述马达端盖一侧的刹车碟盘。优选的，所述飞轮为单级或多级卡式飞轮。由以上技术方案可以看出本实用新型所提供的电动自行车马达内设置了双电机，即第一微型电机和第二微型电机，并且第二微型电机的转子与飞轮相连，控制器用于检测第二微型电机的感应电动势并控制第一微型电机的输出功率。因此当骑行者对脚踏板施加力矩时，飞轮将带动第二微型电机的转子绕其定子进行转动，此时第二微型电机的内部将会产生感应电动势，并且该感应电动势将会随骑行者所施加的力矩的大小而变化，控制器检测到第二电机内的感应电动势的大小，并且控制器内预先内置有控制程序，控制程序可以根据检测到的感应电动势的大小控制第一微型电机的输出功率，从而实现电动自行车车速在第一微型电机的转速范围内进行无级调节，并且达到人力与电力的完美匹配。
图1为本实用新型所提供的电动自行车马达的局部剖面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种电动自行车马达，该电动自行车马达内部采用双电机结构，一个用于驱动轮毂转动，另一个通过感应电动势检测骑行者对电动自行车踏板所输入的力矩大小，通过控制器进行分析后控制驱动轮毂转动的电机输出功率，以达到对电动自行车的无级调速。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供的电动自行车马达的局部剖面结构示意图。本实施例所提供的电动自行车马达包括主轴9以及可绕主轴9旋转的马达端盖12，马达端盖12所构成的内腔中设置有第一微型电机2和第二微型电机7，并且第一微型电机2和第二微型电机7均为内定子外转子的结构，第一微型电机2和第二微型电机7均与控制器相连接，第一微型电机2的转子I与马达端盖12的外圈固定相连，第二微型电机7的转子5与飞轮8相连，控制器用于检测第二微型电机7的感应电动势并且控制器内预先内置有控制程序，控制程序可以根据第二微型电机7的感应电动势控制第一微型电机2的输出功率的大小。当骑行者对脚踏板施加力矩时，飞轮8将带动第二微型电机7的转子5绕其定子进行转动，此时第二微型电机7的内部将会产生感应电动势，并且该感应电动势将会随骑行者所施加的力矩的大小而变化，控制器检测到第二微型电机7内的感应电动势的大小，并且控制器内预先内置有控制程序，控制程序可以根据检测到的感应电动势的大小并控制第一微型电机2的输出功率，从而实现电动自行车车速在第一微型电机2的转速范围内进行无级调节，并且达到人力与电力的完美匹配。例如控制器内的控制程序为随着第二微型电机7内的感应电动势的升高，控制第一微型电机2的输出功率逐渐增大，这就可以达到在骑行者用力踏脚踏板时，第一微型电机2的助力也就会更大，使骑行者更加省力，当第二微型电机7的转数达到最高时，控制器控制第一微型电机2的输出功率达到最大。在骑行过程中，由于第二微型电机7的转子5是在人力的驱动下进行转动，其本身转变为发电机，因此还可以持续为电池进行充电，从而有效延长了电动自行车的续行里程。[0026]第二微型电机7取代了目前行业内普遍采用的电子式力矩传感器，微型电机的工作可靠性要显著高于电子元件，从而延长了电动自行车马达的整体寿命。同时第一微型电机2在控制器停止向其供电后由于惯性的作用其转子将随马达端盖12继续转动，在转动过程中将在第一微型电机2内产生感应电动势，此时，第一微型电动机2也将转变为发电机对电动车电池进行反向充电，从而进一步延长电动自行车的续行里程；一般控制器停止对第一微型电机2供电是处于需要停车或者减速的状态，而此时第一微型电机2转变为发电机是将电机端盖12的动能重新转化为电能回充到电池中，这可以使车速迅速降低，因此第一微型电机2此时还具有了辅助刹车功能。为了安装和设置的方便本实施例中的第一微型电机2和第二微型电机7的定子均固定设置在主轴9上，当然，还可以将第二微型电机7的定子固定设置于主轴9上，第一微型电机2的定子与第二微型电机7的定子固定相连。第二微型电机7的转子5与飞轮8的连接可以有多种实现方式，可以直接相连，或者通过传动装置进行连接，本实施例中的第二微型电机7的转子5与飞轮通过传动装置相连，具体的，该传动装置包括:可转动的设置在主轴9上的太阳轮10，以及固定设置在马达端盖12上的内齿圈3 ；与该太阳轮10和内齿圈3相啮合并可绕该太阳轮10进行公转的行星齿轮架6。第二微型电机7的转子5与太阳轮10固定连接，飞轮8与行星齿轮架6固定连接，这样由飞轮8带动行星齿轮架6，行星齿轮架6带动太阳轮10以及固定设置于太阳轮10上的第二微型电机7的转子5转动，实现第二微型电机7转子的转动。为了加工和设计的简化，本实施例中的行星齿轮架6上的行星齿轮4为渐开线行星齿轮。为了使电动车马达的结构更为紧凑，本实施例中的第一微型电机2的转子I的转动轨迹与第二微型电机7的转动轨迹为同心圆，并且第一微型电机2的转子I旋转轨迹的半径大于第二微型电机7。为了进一步优化本实用新型所提供的技术方案，本实施例中的第一微型电机2和第二微型电机7均为直流无刷电机。由于碟刹的寿命显著高于V刹，其刹车的热衰性要显著低于V刹或者鼓刹，并且在潮湿和泥泞的环境中其刹车效果依然出色，因此本实施例中还在主轴9上设置了刹车碟盘11，并且该刹车碟盘11位于马达端盖12的一侧。为了与机械变速相结合，本实施例中的飞轮可采用单级或者多级卡式飞轮，从而实现机械变速与电机自动变速相结合，使人的骑行助力感更强。以上对本实用新型所提供的电动自行车马达进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种电动自行车马达，包括主轴(9)以及可绕主轴(9)旋转的马达端盖(12)，其特征在于，所述马达端盖(12)所构成的内腔中设置有内定子外转子的第一微型电机(2)和第二微型电机(7)以及用于检测所述第二微型电机(7)的感应电动势并控制第一微型电机(2)输出功率的控制器，所述第一微型电机(2)的转子(I)与马达端盖(12)固定相连，所述第二微型电机(7)的转子(5)与飞轮(8)相连。
2.根据权利要求1所述的电动自行车马达，其特征在于，所述第一微型电机(2)和第二微型电机(7)的定子固定设置于所述主轴(9)上。
3.根据权利要求1所述的电动自行车马达，其特征在于，所述主轴(9)上设置有可转动的太阳轮(10)，所述马达端盖(12)上固定设置有内齿圈(3)，所述第二微型电机(7)的转子(5)与所述太阳轮(10)固定连接，且所述太阳轮(10)通过设置于所述内齿圈(3)与所述太阳轮(10)之间并绕所述太阳轮(10)公转的行星齿轮架(6)与飞轮(8)相连。
4.根据权利要求3所述的电动自行车马达，其特征在于，所述行星齿轮架(6)上的行星齿轮(4)为渐开线行星齿轮。
5.根据权利要求2所述的电动自行车马达，其特征在于，所述第一微型电机(2)的转子(I)的转动轨迹与所述第二微型电机(7)的转子(6)的转动轨迹为同心圆，且所述第一微型电机(2 )的转子(I)旋转轨迹的半径大于第二微型电机(7 )。
6.根据权利要求1所述的电动自行车马达，其特征在于，所述第一微型电机(2)和第二微型电机(7 )均为直流无刷电机。
7.根据权利要求1所述的电动自行车马达，其特征在于，还包括固定设置于所述主轴(9)上且位于所述马达端盖(12) —侧的刹车碟盘(11)。
8.根据权利要求1所述的电动自行车马达，其特征在于，所述飞轮(8)为单级或多级卡式飞轮。
专利摘要本实用新型涉及一种电动自行车马达，包括主轴以及可绕主轴旋转的马达端盖，所述马达端盖所构成的内腔中设置有内定子外转子的第一微型电机和第二微型电机以及用于检测所述第二微型电机的感应电动势并控制第一微型电机输出功率的控制器，所述第一微型电机的转子与马达端盖外圈固定相连，所述第二微型电机的转子与飞轮相连。该电动自行车马达中的控制器可以根据第二微型电机检测到的感应电动势的大小控制第一微型电机的输出功率，从而实现电动自行车车速在第一微型电机的转速范围内进行无级调节，并且达到人力与电力的完美匹配。
文档编号B62M6/45GK203032870SQ201220624698
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者榑林文雄, 杨雷, 大卫.泰特, 宫里南 申请人:中物精密电器(上海)有限公司