电动车传动轴的制作方法

本实用新型涉及电动自行车领域，尤指一种电动车传动轴。

背景技术：

以往的电动自行车后置电机的传动杆装置，其主要是在五通bb处设计为一体式的离合装置，因为bb天心和棘齿棘轮在同一个旋转体上，虽能达到离合功能，但零件太多，组装复杂，过于依赖安装者的手感，存在累积公差大，产品不良率高，使用寿命低，后期维护成本高等缺陷。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种采用分体式设计、单向传动、便于安装和更换花鼓、结构牢固的电动车传动轴。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电动车传动轴，包括传动杆、五通座以及后齿轮箱，所述五通座内设置有天心，所述传动杆的两端分别设置有前传动齿轮和后传动齿轮，前传动齿轮设于五通座内，所述五通座包括五通座本体、五通座筒、左锁环、右盖，所述五通座筒套在五通座本体外周面，所述左锁环和右盖通过螺纹连接于五通座本体的两端，所述天心的两端分别从左锁环和右盖中伸出，所述天心表面套设有五通齿轮，所述五通齿轮与五通座本体转动连接并与前传动齿轮啮合，所述天心与五通齿轮之间设有棘轮机构，所述棘轮机构包括棘轮齿、棘爪和弹性件，所述五通齿轮的内周面开设有棘轮齿，所述棘爪通过弹性件设置在天心的表面，且所述棘爪与棘轮齿相抵，所述五通齿轮的一端延伸设有套于天心表面的加长套筒，且加长套筒与五通座本体转动连接。

具体地，所述棘爪的内端设置成弧形端面，弧形端面与天心的表面为弧面滑行接触，所述棘爪的外端与棘轮齿相抵。

具体地，所述弹性件是一带开口的环形收紧卡簧，所述天心表面设置有环形凸起，环形凸起上设有棘爪安装槽，所述环形凸起沿其侧面的圆周方向开设有环形槽，且所述环形槽与棘爪安装槽连通，所述棘爪安装槽内设有圆弧槽，所述棘爪的弧形端面设置在所述圆弧槽内，所述棘爪上开有弹簧槽，所述环形收紧卡簧卡箍在环形槽和弹簧槽上，所述棘爪的外端在环形收紧卡簧的弹力作用下往外卡顶在棘轮齿上。

具体地，所述弹性件为扭簧，所述扭簧的一端抵接于天心表面，扭簧的另一端抵接于棘爪的外端，所述棘爪的外端在扭簧的弹力作用下往外卡顶在棘轮齿上。

具体地，所述棘轮机构包括至少三个棘爪，三个棘爪沿天心表面的周向均匀分布。

具体地，所述棘爪呈逗号状。

具体地，所述传动杆的外侧设置有连接管，所述连接管的两端分别与五通座和后齿轮箱固定连接。

具体地，所述天心的两端通过轴承与五通座本体转动连接，所述天心的两端还套设有油封，且所述油封压于轴承与五通座本体之间。

具体地，所述左锁环上设有内螺纹，所述右盖上设有外螺纹，所述五通座本体的两端分别设有对应的外螺纹及内螺纹。

具体地，所述天心延伸至五通座本体外的一端还套设有转速传感器。

本实用新型的有益效果在于：

1)通过棘轮机构实现自行车的天心单向传递力矩的作用，在使用装有本装置的电动自行车骑行时，可随意对脚踏踩踏；在未驱动的使用下滑行，脚踏始终保持静止状态，不会对人体造成安全隐患。

2)本实用新型提供一种分体式设计的电动车传动轴，更有利于每个部件的紧固和运行，大大降低了一损俱损的局面。结构更坚固，功能更强大，安装更便捷，基本做到免维护，可确保五年以上正常使用不损坏等优点。

3)离合器工作时能听到明显的工作声音(棘爪击打棘轮齿圈的声音)，使骑行者更能有效的辩别属于何种骑行状态。

4)本实用新型主要用于后驱动电机自身无离合装置的缺陷下，通过电动车传动轴自身的离合装置，实现电动车离合的功能。在组装配合上可随意搭配市场上任何的电动花鼓，不需要增加任何附加零件就可直接使用。

5)五通齿轮的一端延伸设有套于天心表面的加长套筒，且加长套筒与五通座本体转动连接，使得五通齿轮在运转过程中受力更加平衡，运行更加平稳。

附图说明

图1是本实用新型的结构爆炸图；

图2是本实用新型的天心和棘轮机构结构示意图；

图3是本实用新型的五通座本体及其内部零件的剖面结构示意图；

图4是本实用新型的五通座本体及其内部零件的爆炸图；

图5是本实用新型前传动齿轮与五通齿轮的啮合状态示意图；

图6是本实用新型棘轮机构俯视图。

附图标号说明：

3-后齿轮箱；4-后花鼓；

11-传动杆；12-连接管；13-前传动齿轮；14-后传动齿轮；15-前接头；16-后接头；

21-天心；22-五通齿轮；24-五通座本体；25-五通座筒；26-左锁环；27-右盖；28-加长套筒；29-转速传感器；

211-环形凸起；212-棘爪安装槽；213-环形槽；214-圆弧槽；

231-棘轮齿；232-棘爪；233-弹性件；234-弹簧槽；

41-后花鼓齿轮；42-垫片；43-防尘罩；

51-轴承；52-油封。

具体实施方式

请参阅图1-6，本实用新型关于一种电动车传动轴11，包括传动杆11、五通座以及后齿轮箱3，所述五通座内设置有天心21，所述传动杆11的两端分别设置有前传动齿轮13和后传动齿轮14，前传动齿轮13设于五通座内，五通座本体24包括五通座本体24、五通座筒25、左锁环26、右盖27，五通座筒25套在五通座本体24表面，左锁环26和右盖27采用螺纹连接于五通座本体24的两端，所述天心21的两端分别从左锁环26和右盖27中伸出，所述天心21表面套设有五通齿轮22，所述五通齿轮22的一端延伸设有套于天心21表面的加长套筒28，所述五通齿轮22与五通座本体24转动连接并与前传动齿轮13啮合，所述天心21与五通齿轮22之间设有棘轮机构，所述棘轮机构包括棘轮齿231、棘爪232和弹性件233，所述五通齿轮22的内周面开设有棘轮齿231，所述棘爪232通过弹性件233设置在天心21的外侧面，且所述棘爪232与棘轮齿231相抵，所述五通齿轮22的一端延伸设有套于天心21表面的加长套筒28，且加长套筒28五通座本体24转动连接。

所述传动杆11的两端分别位于五通座本体24和后齿轮箱3内并分别设置有前传动齿轮13和后传动齿轮14，所述传动杆11的两端分别设置有轴承51以支撑其转动，所述前传动齿轮13位于五通座内，而后传动齿轮14则位于后齿轮箱3内，所述五通座内转动设置有天心21，所述天心21即为自行车的中轴，所述天心21的两端分别通过曲柄与自行车的两脚踏板连接，所述天心21的两端分别设置有轴承51以支撑其转动，以上所述的内容均为现有技术，故此不再详细描述。

所述天心21上转动设置有五通齿轮22，所述五通齿轮22与前传动齿轮13啮合。所述天心21与五通齿轮22之间设有棘轮机构，所述棘轮机构包括三个棘爪232、棘轮齿231和弹性件233，所述五通齿轮22内周壁开设有棘轮齿231，所述弹性件233设于天心21与棘爪232之间，所述棘爪232的内端转动设置于天心21外侧壁上，在弹性件233的弹力作用下，棘爪232的外端往外张开，传动时，所述棘爪232的外端与棘轮齿231啮合配合。

具体地，所述棘爪232的内端设置成弧形端面，弧形端面与天心21的表面为弧面滑行接触，所述棘爪232的外端与棘轮齿231相抵。

具体地，所述弹性件233是一带开口的环形收紧卡簧，所述天心21表面设置有环形凸起211，环形凸起211上设有棘爪232安装槽212，所述环形凸起211沿其侧面的圆周方向开设有环形槽213，且所述环形槽213与棘爪232安装槽212连通，所述棘爪232安装槽212内设有圆弧槽214，所述棘爪232的弧形端面设置在所述圆弧槽214内，所述棘爪232上开有弹簧槽234，所述环形收紧卡簧卡箍在环形槽213和弹簧槽234上，所述棘爪232的外端在环形收紧卡簧的弹力作用下往外卡顶在棘轮齿231上。

所述弹性件233是一带开口的环形收紧卡簧，所述天心21上设置有环形凸起211，环形凸起211上设有棘爪232安装槽212，所述环形凸起211沿其侧壁的圆周方向开有环形槽213，环形槽213与棘爪232安装槽212连通，所述棘爪232安装槽212内设有圆弧槽214，所述棘爪232的弧形端面设置在圆弧槽214内，所述棘爪232上开有弹簧槽234，所述环形收紧卡簧卡箍在环形槽213和弹簧槽234上，所述棘爪232的外端在环形收紧卡簧的弹力作用下往外卡顶在棘轮齿231上。由于环形收紧卡簧的弹力是作用于棘爪232的内端，从而产生了一个使棘爪232的内端向内转动、而外端往外张开的力f，该力使得棘爪232的外端能以内端为转动中心向外旋转张开，从而将三个棘爪232固定在对应的棘爪232安装槽212内并使得棘爪232的外端保持往外张开状。因此所述棘爪232的外端在环形收紧卡簧的弹力作用下往外张开并顶在棘轮齿231内。

当然，所述弹性件233也可以为扭簧，所述扭簧的一端抵接于天心21表面，扭簧的另一端抵接于棘爪232的外端，所述棘爪232的外端在扭簧的弹力作用下往外卡顶在棘轮齿231上。

具体地，所述棘轮机构包括至少三个棘爪232，三个棘爪232沿天心21表面的周向均匀分布。

当然所述棘爪232的数量也可以是两个，两个棘爪232可以对称设置在天心21的外周壁上。更有的是，所述棘爪232的数量也可以是一个，单个棘爪232也能实现单向传递扭矩的作用。

具体地，所述棘爪232呈逗号状。

本实用新型的棘轮机构的工作原理是：

在环形收紧卡簧的收紧作用下，三个棘爪232在常态时一直是顶在棘轮齿231内，当用户正向踩踏自行车脚踏板，以使自行车前进时，天心21正向转动从而带动天心21上的三个棘爪232正向转动，而棘爪232与五通齿轮22内周的棘轮齿231啮合传动，从而带动五通齿轮22转动，进而通过前传动齿轮13、传动杆11、后传动齿轮14带动电动自行车后轮的后花鼓4转动(后花鼓齿轮41间隔垫片42套设在后花鼓4的转轴上，后花鼓齿轮41与后传动齿轮14啮合，后花鼓齿轮41外还罩设有防尘罩43)。当用户反向踩踏踏板时，天心21带动棘爪232反向转动，三个棘爪232则会在五通齿轮22内周的棘轮齿231的挤压作用下沿圆弧槽214转动，并最终进入到棘爪232安装槽212内，此时，天心21与五通齿轮22之间脱离传动关系，即天心21无法再向五通齿轮22传递扭矩，从而无法带动五通齿轮22转动，而一旦天心21又正向转动，三个棘爪232又会在环形收紧卡簧的收紧作用下顶在棘轮齿231内。本实用新型通过该棘轮机构就能实现自行车的天心21单向传递力矩的作用。

具体地，所述五通齿轮22、前传动齿轮13、后传动齿轮14均是伞齿轮，当然，所述五通齿轮22与前传动齿轮13之间也可以采用直齿锥齿轮传动，即五通齿轮22是伞齿轮，而前传动齿轮13是直齿轮。

其中，所述左锁环26上设有内螺纹，所述右盖27上设有外螺纹，所述五通座本体24的两端分别设有对应的外螺纹及内螺纹。五通座通过分体式设计，实现了五通座的可拆卸连接，方便替换内部零件，更有利于每个部件的紧固和运行，大大降低了一损俱损的局面。结构更坚固，功能更强大，安装更便捷，基本做到免维护，可确保五年以上正常使用不损坏等优点。

其中，所述五通齿轮22的后端延伸设有套于天心21表面的加长套筒28，且加长套筒28五通座本体24转动连接，五通齿轮22的前端及加长套筒28的后端均通过轴承与五通座本体24的内壁转动连接，使得五通齿轮22在运转过程中受力更加平衡，运行更加平稳。

具体地，所述传动杆11的外侧设置有连接管12，所述连接管12的两端分别设有前接头15和后接头16，连接管12通过前接头15和后接头16分别与五通座本体24和后齿轮箱3固定连接。

通过连接管12包围传动杆11，可以防止传动杆11受潮或受外力冲击，可以更好地保护传动杆11，延长传动杆11的使用寿命。

具体地，所述天心21的两端通过轴承51与五通座本体24转动连接，所述天心21的两端还套设有油封52，且所述油封52压紧在轴承51与五通座本体24之间。

通过在轴承51和五通座本体24之间设置油封52，可以提高五通座本体24的密封性，防止外界水汽或污染颗粒进入五通座本体24内，有利于保护五通座本体24内的零件，可以保证零件的使用性能及延长零件的使用寿命。

同样地，传动杆11的两端与连接管12之间也设置有轴承51和油封52，此处不再赘述。

具体地，所述天心21延伸至五通座本体24外的一端还套设有转速传感器29。

转速传感器29的作用是：当人要骑行时，踩踏脚踏板带动天心21转动时，转速传感器29会随着天心21的转动而转动，而转速传感器29会检测出转动的快慢并将相应信号传递至控制器，通过控制器向后驱动电机输出不同大小的电流，电流越大，电机转动越快，所以设置转速传感器29的目的是更能理解骑行者的意图，从而去控制电机实现驱动速度的调整。

本实用新型的电动车传动轴是安装于电动自行车上，用于驱动电动车的后轮转动。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。