Mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta servoasistida eléctrica.

Un mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta servoasistida eléctrica,

que comprende una carcasa (1), un árbol central (2), un piñón principal (3), una cadena, un primer cojinete (4), un primer embrague unidireccional (5), un motor eléctrico auxiliar (6) y un piñón de transmisión (7) montado sobre el motor eléctrico (6), en el que el piñón principal (3) está conectado al piñón de transmisión (7) mediante la cadena;

el piñón principal (3) está provisto de dicho primer cojinete (4), a través del cual pasa el árbol central (2); caracterizado porque,

sobre el árbol central (2), está dispuesto un mecanismo de leva de torsión con función de reposición, que comprende una rueda motriz (51; 24) que está conectada de forma fija con un manguito deslizante (13);

una rueda impulsada (8) está conectada de forma fija con el piñón principal (3);

el primer embrague unidireccional (5) está montado entre la rueda motriz y el árbol central (2);

un dispositivo sensor lineal unidireccional está dispuesto en una posición correspondiente al manguito deslizante (13); y

un procesador de señales (21) está conectado eléctricamente con el dispositivo sensor y el motor eléctrico (6), con lo que, cuando está en modo servoasisitido y se genera par de torsión, el movimiento axial de dicho manguito deslizante (13) hace que dicho dispositivo sensor lineal unidireccional (20) genere una señal de detección, de modo que la velocidad de rotación del motor eléctrico se incremente linealmente.

Mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta servoasistida eléctrica.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una bicicleta servoasistida eléctrica se define como una bicicleta impulsada principalmente por la potencia de pedaleo de un ciclista con una asistencia de potencia desde un motor eléctrico. El control del motor eléctrico en la bicicleta servoasistida eléctrica convencional se consigue a través de un circuito de conmutación de impulsos que detecta las condiciones de monta del ciclista. Sin embargo, la señal de corriente del circuito de impulsos es una señal eléctrica transitoria. Un procesador de señales ordenará al motor eléctrico auxiliar que acelere inmediatamente cuando recibe dicha señal eléctrica transitoria. Por lo tanto, la bicicleta servoasistida eléctrica con el circuito de impulsos generará una aceleración explosiva durante el proceso de monta, que afecta a la continuidad y la comodidad de la monta de dicha bicicleta.

El documento CN 101 60 7585 desvela un mecanismo similar.

Adicionalmente, en la bicicleta servoasistida eléctrica convencional, el motor eléctrico gira de forma sincrónica con el árbol central debido a razones estructurales, no importa si el árbol central gira en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario a las agujas del reloj. Por lo tanto, en el caso en que la bicicleta esté impulsada solamente por potencia por parte del ciclista, el pedaleo del ciclista impulsa el motor eléctrico que funciona de forma sincrónica, entonces se genera resistencia magnética, dado que el rotor del motor eléctrico corta las líneas de fuerza magnéticas, lo que hace que la monta del ciclista sea muy difícil.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención pretende proporcionar un mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica, que permita una transmisión de potencia estable, ninguna interferencia con el frenado y una monta fácil.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, tal como se desvela en la reivindicación 1, se proporciona un mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica, que comprende una carcasa, un árbol central, un piñón principal, una cadena, un primer cojinete, un primer embrague unidireccional, un motor eléctrico auxiliar y un piñón de transmisión montado sobre el motor eléctrico, en el que el piñón principal está conectado con el piñón de transmisión mediante la cadena; el piñón principal está provisto de dicho primer cojinete, a través del cual pasa el árbol central; sobre el árbol central, está dispuesto un mecanismo de leva de torsión con función de reposición, que comprende una rueda motriz que está conectada de forma fija con un manguito deslizante; una rueda impulsada está conectada de forma fija con el piñón principal; el primer embrague unidireccional está montado sobre la rueda motriz, y el árbol central pasa a través del primer embrague unidireccional; un dispositivo sensor está dispuesto en una posición correspondiente al manguito deslizante; y un procesador de señales está conectado eléctricamente con el dispositivo sensor y el motor eléctrico.

Ventajosamente, dicha rueda motriz está hecha de material elástico, y una ranura abierta está formada a lo largo de un lado de cada diente oblicuo de la rueda motriz y su posición de base; dicho manguito deslizante está conectado de forma fija con los dientes oblicuos de la rueda motriz, y un segundo cojinete está dispuesto en el otro extremo de la rueda motriz que es opuesto al extremo engranado con el piñón principal.

Ventajosamente, una chaveta axial está formada en un anillo externo del primer embrague unidireccional, y surcos axiales correspondientes están dispuestos en el lado interno de la rueda motriz; el anillo interno se inserta en la rueda motriz, con un borde de tope formado en el otro extremo del anillo interno que es opuesto al extremo insertado; un resorte de reposición está dispuesto entre el borde de tope y la superficie terminal de la rueda motriz.

Ventajosamente, se proporciona engrane de diente recto en las superficies terminales engranadas de la rueda motriz y la rueda impulsada, en las que muescas rectas son más anchas que los dientes rectos.

Ventajosamente, el dispositivo sensor comprende un miembro magnético y un sensor, estando uno del miembro magnético y el sensor montado sobre el manguito deslizante, y el otro montado sobre la carcasa.

Ventajosamente, dicho primer embrague unidireccional es un mecanismo de trinquete.

Ventajosamente, un segundo embrague unidireccional está conectado entre un árbol principal del motor eléctrico y el piñón de transmisión.

En comparación con las bicicletas eléctricas convencionales, la bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con realizaciones de la presente invención presenta ventajas tal como se enumeran a continuación: cuando se aplica fuerza a los pedales, la fuerza de torsión del árbol central es transmitida al piñón principal a través del mecanismo de leva de torsión con función de reposición, a continuación impulsa al manguito deslizante que se mueve axialmente, haciendo que el dispositivo sensor entre el manguito deslizante y la carcasa genere una señal de detección. Durante este proceso, el movimiento del manguito deslizante y el incremento de la señal de detección son lineales. Al recibir la señal de detección, el procesador de señales ordena al motor eléctrico que aumente su velocidad de giro de forma lineal, por lo tanto la potencia auxiliar generada desde el motor eléctrico se incrementa suavemente, para mejorar la comodidad de la monta de la bicicleta. Una vez que la potencia auxiliar se corta, la tensión aplicada sobre el mecanismo de leva de torsión desaparece instantáneamente siempre que la fuerza de pedaleo se elimine, entonces el mecanismo de leva de torsión se reposiciona instantáneamente, el miembro magnético se aleja del sensor hasta que el miembro magnético esté fuera del alcance de detección del sensor. Cuando el procesador de señales no puede recibir la señal procedente del sensor, ordena al motor eléctrico que deje de funcionar inmediatamente. Esto puede evitar que se afecte al frenado en situaciones de emergencia. Además, a través del segundo embrague unidireccional dispuesto en el motor eléctrico, la resistencia al campo magnético generada desde el piñón principal que impulsa al rotor del motor eléctrico para que gire puede evitarse cuando la bicicleta es impulsada solamente por el hombre, de este modo el pedaleo de la bicicleta se vuelve muy fácil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos adjuntos ilustran una o más realizaciones de la invención y, junto con la descripción escrita, sirven para explicar los principios de la invención, y en los que:

La figura 1 es un diagrama estructural de un mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta de acuerdo con una primera realización de la presente invención.

La figura 2 es un diagrama estructural que muestra un piñón principal montado sobre un árbol principal de acuerdo con la primera realización de la presente invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del mecanismo de transmisión de potencia de acuerdo con la primera realización de la presente invención.

La figura 4 es un diagrama estructural que muestra un manguito deslizante en el mecanismo de transmisión de potencia de acuerdo con la primera realización de la presente invención.

La figura 5 es un diagrama estructural de un mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

La figura 6 es un diagrama estructural que muestra una rueda motriz movida axialmente en el estado de asistencia de acuerdo con la segunda realización de la presente invención.

La figura 7 es un diagrama estructural del mecanismo de transmisión de potencia de acuerdo con la segunda realización de la presente invención, en el que el manguito deslizante está parcialmente eliminado.

La figura 8 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del mecanismo de transmisión de potencia de acuerdo con la segunda realización de la presente invención.

La figura 9 es un diagrama estructural que muestra un manguito deslizante en el mecanismo de transmisión de potencia de acuerdo con la segunda realización de la presente invención.

La figura 10 es un diagrama estructural que muestra la rueda motriz de acuerdo con la segunda realización de la presente... [Seguir leyendo]

1. Un mecanismo de transmisión de potencia para bicicleta servoasistida eléctrica, que comprende una carcasa (1) , un árbol central (2) , un piñón principal (3) , una cadena, un primer cojinete (4) , un primer embrague unidireccional (5) , un motor eléctrico auxiliar (6) y un piñón de transmisión (7) montado sobre el motor eléctrico (6) , en el que el piñón principal (3) está conectado al piñón de transmisión (7) mediante la cadena;

el piñón principal (3) está provisto de dicho primer cojinete (4) , a través del cual pasa el árbol central (2) ;

caracterizado porque, sobre el árbol central (2) , está dispuesto un mecanismo de leva de torsión con función de reposición, que comprende una rueda motriz (51; 24) que está conectada de forma fija con un manguito deslizante (13) ;

una rueda impulsada (8) está conectada de forma fija con el piñón principal (3) ;

el primer embrague unidireccional (5) está montado entre la rueda motriz y el árbol central (2) ;

un dispositivo sensor lineal unidireccional está dispuesto en una posición correspondiente al manguito deslizante (13) ; y un procesador de señales (21) está conectado eléctricamente con el dispositivo sensor y el motor eléctrico (6) , con lo que, cuando está en modo servoasisitido y se genera par de torsión, el movimiento axial de dicho manguito deslizante (13) hace que dicho dispositivo sensor lineal unidireccional (20) genere una señal de detección, de modo que la velocidad de rotación del motor eléctrico se incremente linealmente.

2. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha rueda motriz está hecha de material elástico, y una ranura abierta (12) está formada a lo largo de un lado de cada diente oblicuo (11) de la rueda motriz y su posición de base; dicho manguito deslizante (13) está conectado de forma fija con los dientes oblicuos (11) de la rueda motriz, y un segundo cojinete (18) está dispuesto en el otro extremo de la rueda motriz que es opuesto al extremo engranado con el piñón principal (3) .

3. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que una chaveta axial (23) está formada en un anillo externo (51) del primer embrague unidireccional, y surcos axiales correspondientes (25) están dispuestos en el lado interno de la rueda motriz; el anillo interno (51) se inserta en la rueda motriz, con un borde de tope (28) formado en el otro extremo del anillo interno (51) que es opuesto al extremo insertado; un resorte de reposición (29) está dispuesto entre el borde de tope (28) y la superficie terminal de la rueda motriz.

4. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que engrane de diente recto está provisto en las superficies terminales engranadas de la rueda motriz y la rueda impulsada, en el que muescas rectas (9) son más anchas que los dientes rectos (31) .

5. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el dispositivo sensor comprende un miembro magnético y un sensor, estando uno del miembro magnético y el sensor montado sobre el manguito deslizante (13) , y estando el otro montado sobre la carcasa (1) .

6. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho primer embrague unidireccional es un mecanismo de trinquete (5) .

7. El mecanismo de transmisión de potencia para una bicicleta servoasistida eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que un segundo embrague unidireccional está conectado entre un árbol principal (32) del motor eléctrico (6) y el piñón de transmisión (7) .