具有散热结构的电动自行车变速驱动机构及使用方法

本发明属于变速驱动机构，具体地说，涉及具有散热结构的电动自行车变速驱动机构。

背景技术：

1、变速驱动机构是一种作用于电动自行车助力或推进力流程的专业辅助装置，其主要工作内容包括对电动自行车的行驶提供助力，并达成对于链条的自动化切换功能，以此调整脚踏板或电机施力所带来的轴动力，进而达成变速效果，在变速驱动机构的实际使用过程中，由于传统类型变速驱动机构往往采取密闭式调节结构，而自行车行驶过程中链条往往存在与变速驱动机构高速摩擦的情况，容易导致变速驱动机构内温过高，对变速驱动机构性能稳定性以及使用寿命造成影响，且现有变速驱动机构的调整往往联动性较差，而是采用直接驱动式调节，对于链条的调节过程容易出现位置偏差，进而导致掉链等情况的发生，对于其使用过程稳定性造成影响，需要进行改进。

2、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

2、具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，包括变速驱动结构和链条驱动结构，所述变速驱动结构设置在链条驱动结构的内侧，所述链条驱动结构包括链条主体、施力电机和链轮组，所述链条主体与链轮组传动连接，所述施力电机的上下面均装有导风板，所述导风板设置为斜面结构，所述导风板之间呈对称分布，所述变速驱动结构采用开放式结构，所述变速驱动结构负责对链条驱动结构的链条主体进行施力位置的调节工作。

3、作为本发明的进一步方案：所述变速驱动结构包括支撑框架，所述支撑框架包括侧支撑架和外支撑架，所述侧支撑架与外支撑架之间固定安装有连接条，所述连接条的数量为两组，所述连接条之间呈对称分布，所述外支撑架的一侧下部对称安装有第一支撑架，所述外支撑架的一侧上部对称安装有第二支撑架，所述外支撑架的一侧装有导向轴，所述侧支撑架的前端转动连接有旋动架，所述旋动架的顶端转动连接有调节框，所述调节框套设在链条主体的外表面，所述侧支撑架的底端固定安装有行程架。

4、作为本发明的进一步方案：所述侧支撑架的内侧转动连接有中心轴，所述中心轴的外表面固定安装有蜗杆，所述第一支撑架之间转动连接有第一蜗轮，所述第一蜗轮与蜗杆相啮合，所述第一蜗轮的后端装有第一锥齿轮，所述行程架的侧表面转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮的侧表面固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述行程架的侧表面滑动连接有第一齿条，所述第一齿轮与第一齿条相啮合。

5、作为本发明的进一步方案：所述第二支撑架之间转动连接有第二蜗轮，所述第二蜗轮与蜗杆相啮合，所述导向轴的外表面滑动连接有施力轴，所述施力轴的后端固定安装有第二齿条，所述第二齿条与第二蜗轮相啮合，所述施力轴的侧表面固定安装有调节轴，所述旋动架的侧表面贯穿开设有通孔，所述调节轴插设在通孔的内侧。

6、作为本发明的进一步方案：所述外支撑架的后端固定安装有调节电机，所述调节电机的输出端装有第三锥齿轮，所述外支撑架的内侧设置有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与中心轴固定连接，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮相啮合。

7、作为本发明的进一步方案：所述施力电机的下表面固定安装有固定板，所述固定板固定安装在第一齿条的下表面。

8、作为本发明的进一步方案：所述施力电机的输出端装有中心转轴，所述链轮组包括第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮和第五链轮，所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮均固定安装在中心转轴的外表面，所述第五链轮负责与电动自行车车轮轮毂连接，对自行车的骑行提供轴动力，所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮、第五链轮均与链条主体相啮合。

9、具有散热结构的电动自行车变速驱动机构的使用方法，包括以下步骤：

10、s1：在电动自行车的常态骑行过程中，基于施力电机的运作带动中心转轴进行旋转，并基于中心转轴的旋转，达成对于链轮组中第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮的驱动效果；

11、s2：第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮在旋转过程中，基于自身结构对链条主体施力，并通过链条主体带动第五链轮旋转，给电动自行车车轮轮毂的旋转提供轴动力，达成电动自行车推进或助力的效果；

12、s3：在电动自行车的行驶过程中，基于导风板的斜面结构，对于气流进行传导，对施力电机进行散热，气流进一步流通至变速驱动结构位置，基于变速驱动结构的开放式结构，达成整体式散热效果，避免内部余温堆积对于变速驱动结构、链条驱动结构使用寿命以及做功稳定性造成影响的情况发生；

13、s4：在需要对链条主体所作用第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮进行切换时，通过变速驱动结构的运作进行调节，即启动调节电机，通过调节电机的运作带动第三锥齿轮旋转，并对第四锥齿轮施力，进而带动中心轴、蜗杆旋转；

14、s5：蜗杆在旋转过程中，对第一蜗轮施力，达成对于侧支撑架前后向位置的调节效果；

15、s6：蜗杆在旋转过程中，对第二蜗轮施力，达成链条主体的剥离效果，进而完成切换工作。

16、作为本发明的进一步方案：所述s5中，所述蜗杆在旋转过程中，对第一蜗轮施力，达成对于侧支撑架前后向位置的调节效果的步骤具体为：

17、s501：蜗杆在旋转过程中，对第一蜗轮施力，使得第一蜗轮随之旋转；

18、s502：第一蜗轮在旋转过程中，第一锥齿轮也随之旋转，进而对第二锥齿轮施力；

19、s503：第二锥齿轮在旋转过程中第一齿轮也随之旋转，进而与第一齿条的结构配合，达成行程架位置的调节功能，并最终调整侧支撑架的前后向位置。

20、作为本发明的进一步方案：所述s6中，所述蜗杆在旋转过程中，对第二蜗轮施力，达成链条主体的剥离效果，进而完成切换工作的步骤具体为：

21、s601：蜗杆在旋转过程中，对第二蜗轮施力，带动第二蜗轮旋转；

22、s602：第二蜗轮在旋转过程中对第二齿条施力，并基于第二齿条调整施力轴位置，使得施力轴沿导向轴滑动；

23、s603：导向轴在滑动过程中，所装调节轴也随之移动，并基于通孔对旋动架施力，带动旋动架进行角度调节，并最终调整调节框位置，对链条主体进行剥离工作，配合s5步骤，达成对于链条主体的自动化切换效果。

24、有益效果：

25、在电动自行车的行驶过程中，基于导风板的斜面结构，对于气流进行传导，对施力电机进行散热，气流进一步流通至变速驱动结构位置，基于变速驱动结构的开放式结构，达成整体式散热效果，避免内部余温堆积对于变速驱动结构、链条驱动结构使用寿命以及做功稳定性造成影响的情况发生，且调节过程中，基于蜗杆、第一蜗轮、第二蜗轮结构组合，执行同步驱动方式，对链条主体进行剥离以及调位工作，确保其链条主体切换工作的协调一体性特征，确保切换工作的稳定执行。

26、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，包括变速驱动结构(1)和链条驱动结构(2)，其特征在于，所述变速驱动结构(1)设置在链条驱动结构(2)的内侧，所述链条驱动结构(2)包括链条主体(210)、施力电机(202)和链轮组，所述链条主体(210)与链轮组传动连接，所述施力电机(202)的上下面均装有导风板(203)，所述导风板(203)设置为斜面结构，所述导风板(203)之间呈对称分布，所述变速驱动结构(1)采用开放式结构，所述变速驱动结构(1)负责对链条驱动结构(2)的链条主体(210)进行施力位置的调节工作。

2.根据权利要求1所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述变速驱动结构(1)包括支撑框架，所述支撑框架包括侧支撑架(101)和外支撑架(102)，所述侧支撑架(101)与外支撑架(102)之间固定安装有连接条(103)，所述连接条(103)的数量为两组，所述连接条(103)之间呈对称分布，所述外支撑架(102)的一侧下部对称安装有第一支撑架(104)，所述外支撑架(102)的一侧上部对称安装有第二支撑架(105)，所述外支撑架(102)的一侧装有导向轴(106)，所述侧支撑架(101)的前端转动连接有旋动架(107)，所述旋动架(107)的顶端转动连接有调节框(108)，所述调节框(108)套设在链条主体(210)的外表面，所述侧支撑架(101)的底端固定安装有行程架(109)。

3.根据权利要求2所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述侧支撑架(101)的内侧转动连接有中心轴，所述中心轴的外表面固定安装有蜗杆(110)，所述第一支撑架(104)之间转动连接有第一蜗轮(111)，所述第一蜗轮(111)与蜗杆(110)相啮合，所述第一蜗轮(111)的后端装有第一锥齿轮(112)，所述行程架(109)的侧表面转动连接有第一齿轮(113)，所述第一齿轮(113)的侧表面固定安装有第二锥齿轮(114)，所述第一锥齿轮(112)与第二锥齿轮(114)相啮合，所述行程架(109)的侧表面滑动连接有第一齿条(115)，所述第一齿轮(113)与第一齿条(115)相啮合。

4.根据权利要求2所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述第二支撑架(105)之间转动连接有第二蜗轮(116)，所述第二蜗轮(116)与蜗杆(110)相啮合，所述导向轴(106)的外表面滑动连接有施力轴(117)，所述施力轴(117)的后端固定安装有第二齿条(118)，所述第二齿条(118)与第二蜗轮(116)相啮合，所述施力轴(117)的侧表面固定安装有调节轴，所述旋动架(107)的侧表面贯穿开设有通孔，所述调节轴插设在通孔的内侧。

5.根据权利要求2所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述外支撑架(102)的后端固定安装有调节电机(119)，所述调节电机(119)的输出端装有第三锥齿轮(120)，所述外支撑架(102)的内侧设置有第四锥齿轮(121)，所述第四锥齿轮(121)与中心轴固定连接，所述第四锥齿轮(121)与第三锥齿轮(120)相啮合。

6.根据权利要求1所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述施力电机(202)的下表面固定安装有固定板(201)，所述固定板(201)固定安装在第一齿条(115)的下表面。

7.根据权利要求1所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构，其特征在于，所述施力电机(202)的输出端装有中心转轴(204)，所述链轮组包括第一链轮(205)、第二链轮(206)、第三链轮(207)、第四链轮(208)和第五链轮(209)，所述第一链轮(205)、第二链轮(206)、第三链轮(207)、第四链轮(208)均固定安装在中心转轴(204)的外表面，所述第五链轮(209)负责与电动自行车车轮轮毂连接，对自行车的骑行提供轴动力，所述第一链轮(205)、第二链轮(206)、第三链轮(207)、第四链轮(208)、第五链轮(209)均与链条主体(210)相啮合。

8.具有散热结构的电动自行车变速驱动机构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构的使用方法，其特征在于，所述s5中，所述蜗杆(110)在旋转过程中，对第一蜗轮(111)施力，达成对于侧支撑架(101)前后向位置的调节效果的步骤具体为：

10.根据权利要求8所述的具有散热结构的电动自行车变速驱动机构的使用方法，其特征在于，所述s6中，所述蜗杆(110)在旋转过程中，对第二蜗轮(116)施力，达成链条主体(210)的剥离效果，进而完成切换工作的步骤具体为：

技术总结
本发明公开了具有散热结构的电动自行车变速驱动机构及使用方法，属于变速驱动机构技术领域，其包括变速驱动结构和链条驱动结构，变速驱动结构设置在链条驱动结构的内侧，链条驱动结构包括链条主体、施力电机和链轮组，基于导风板斜面结构，对于气流进行传导，对施力电机进行散热，气流进一步流通至变速驱动结构位置，基于变速驱动结构的开放式结构，达成整体式散热效果，避免内部余温堆积对于变速驱动结构、链条驱动结构使用寿命以及做功稳定性造成影响的情况发生，且调节过程中，基于蜗杆、第一蜗轮、第二蜗轮结构组合，执行同步驱动方式，对链条主体进行剥离以及调位工作，确保其链条主体切换工作的协调一体性特征，确保切换工作的稳定执行。

技术研发人员：周斯加,孙明忠
受保护的技术使用者：温州大学平阳智能制造研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14