[其他]人力鏈傳動車輛電動加力器

無效

• 申請號: 87201094
• 申請日: 1987-03-02
• 公開（公告）號: CN87201094U
• 公開（公告）日: 1987-12-02
• 發明（設計）人: 何毓寧;何毓镠
• 申請（專利權）人: 何毓寧;何毓镠
• 主分類號: B62M7/00
• 分類號: B62M7/00
• 代理公司: 上海交通大學專利事務所
• 代理人: 張宗明

本發明是一種小型加力式車輛動力裝置，稱為人力鏈傳動電動加力器。

現有的代步工具在正常行駛時的動力都是單一的，據此劃分為人力車輛和機動車輛兩大類。人力車輛的車速和承載為人的體力所限；在我國發展機動車輛又必須考慮燃料、能源成本和道路負荷情況。

本發明的目的，在于提供一種集人力和機動車輛的優點于一身的新型代步工具。各種現有的人力鏈傳動車輛加裝本裝置后，可實現以人力和電動力共同驅動，將具有如下優點：與人力車輛相比，可由電動力彌補人力之不足，節省體力，提高車速，具有更好的乘騎性能；與機動車輛相比，可不浪費人力資源，減少能源消耗，且有利于健身。

圖1是一種以蓄電池為車載能源的實施例的結構示意圖。

圖2是實施例中組合傳感器的結構示意圖。

圖3是實施例中自動控制器的電原理方框圖。

現參照圖1，圖2和圖3對本發明加以詳細闡述。

本發明的基本構造，可從圖1所示的實施例中得到說明。圖中〔21〕是現有人力鏈傳動車輛的車架，〔2〕是原有驅動鏈輪，〔3〕是原有的后軸棘輪。為將本加力器的輸出動力的加力鏈輪〔1〕串入鏈傳動系統中，原鏈條〔22〕改成了加長鏈條〔4〕。加力鏈輪由電動機〔8〕驅動，電動機由車載電源〔5〕供電，并由組合傳感器〔6〕和自動控制器〔7〕對其動力特性進行同步調節和輸出功率進行自動控制，使加力鏈輪的驅動力永遠小于鏈條上的外阻力，從而實現一種人力和電動力共同驅動車輛的工作狀態。

由于人力與機械動力的混合工作方式減少了能源消耗，使蓄電池成為可優先考慮的車載電源，其控制特點也使單相交流異步電動機成為合適的電動機。但并不排除以其他動力裝置和其他能源實施本發明的可能性。

下面以用蓄電池和單相交流異步電動機的實施例，說明本發明的控制原理。

實施例中為實現對其動力特性進行同步調節及保證加力鏈輪驅動力永遠小于鏈條上的外阻力，需要對交流異步電動機的電源頻率及輸出功率兩個參數實行獨立控制。為此在加力鏈輪〔1〕至驅動鏈輪〔2〕之間的鏈條段上設置了組合傳感器〔6〕。

圖2所示的組合傳感器設有傳感輪〔10〕和可微小彎曲的彈性支座〔11〕。彈性支座上貼有應變電橋〔12〕，在外力作用下可輸出與彎曲應變對應的電壓信號；在傳感輪支座上還裝有距離傳感輪齒端不遠的微型電磁感應開關〔13〕，每掠過一個齒輸出一個脈沖，脈沖信號的頻率與鏈速相對應，這兩個信號是相互獨立的。

二個獨立信號送入自動控制器分別控制電動機的電源頻率與輸出功率。

圖3是實施例中自動控制器的電原理方框圖。圖中的自動控制器可由剎車開關電路〔14〕，低頻脈沖截斷電路〔15〕，他激逆變器〔16〕，可變特性放大器〔17〕和交流功率調節器〔18〕等電路組成。〔19〕為車輛的剎車手把，〔20〕代表為改變表征人力與電力驅動力比值的加力系數K所作的改變可變特性放大器特性的操作，對此將在后面介紹。

實施例中按鏈條速度對加力器動力特性的自動同步調節是這樣實現的：以微型電磁感應開關〔13〕輸出的脈沖激勵他激逆變器〔16〕，可使電動機定子旋轉磁場的轉速與驅動鏈輪轉速之比恒定不變；由于電動機轉子經減速器和加力鏈輪〔1〕串入鏈條傳動系統，轉子轉速與驅動鏈輪轉速之比也恒定不變。由此得到定子磁場轉速對轉子轉速之比恒定不變，這一轉速比即為電動機運行的實際差轉率。可以控制傳感輪〔10〕與加力鏈輪〔1〕的齒數比或減速器的減速比這兩個參數，使電動機的運行差轉率等于電動機的額定差轉率。這樣無論鏈條速度如何變化，電動機總是得以保持最有利的額定差轉率。低頻脈沖截斷電路〔15〕的作用是：當鏈條速度很低時，截斷微型電磁感應開關〔13〕發出的低頻觸發脈沖，從而停止他激逆變器的工作。設置低頻脈沖截斷電路〔15〕的根據是車輛在很低速下實際上無需加力，其目的是避免交流異步電動機在很低速運行的種種不利因素。當車輛剎車時，剎車手把〔19〕通過剎車開關電路〔14〕切斷加力器電路。可見組合傳感器和自動控制器的配合，可以實現對裝置的動力特性自動作同步調節。