CN1057432A

CN1057432A - 车轮直接驱动装置及装有车轮直接驱动装置的自行车

Info

Publication number: CN1057432A
Application number: CN 90103052
Authority: CN
Inventors: 刘运柳; 龚凯; 刘成
Original assignee: 刘运柳
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1992-01-01

Abstract

本发明涉及一种车轮直接驱动装置，动力部件装在后轮左侧，最终传动在自行车后轴部件上，右花盘装正常的链轮，左花盘上装带有齿轮的大齿轮部件；该部件是类似链轮机构，在芯子上及左花盘上有左旋螺纹联接，也可在大齿轮部件与左花盘及所装的全部幅条之间加橡胶或其他非金属垫圈，用螺栓联接来传输动力；可实现推行、脚踏或脚踏机力转换及人力助动；适用于各型自行车及其他轻型车辆。

Description

车轮直接驱动装置及装有车轮直接驱动装置的自行车

本发明涉及一种车轮直接驱动装置及装有车轮直接驱动装置的自行车。所谓车轮直接驱动装置是一个小型发动机，由气缸、气缸盖、活塞、曲轴、连杆等产生动力的部件和离合器、减速机构等构成;自行车安装车轮直接驱动装置后，就可脚踏骑行或机力驱动。（本发明书所用术语和图形，采用1975年5月广西人民出版的“自行车的构造与维修”一书）

已有两种直接驱动车轮的装置，如我国专利CN85101503、CN86102809（均为1987年12月公告）是用一个绕轴转动的轮毂来代替后轴部件，特征是动力传动系统的大部分或全部动力系统设置在轮毂内;起动发动机用的机构是由推杆器，轴向滑动的花键套，超越离合器或棘轮棘爪，以及其中一半装在轮毂上的齿式离合器所构成。

上述现有技术都把车轮轮毂设计得很复杂，推杆器要深孔加工，工艺难度大。

本发明针对上述现有技术进行改进，不要特制车轮轮毂，在不改变现有自行车后轴部件结构的情况下，设计一种轴向尺寸小，结构简单的车轮直接驱动装置。

新型车轮直接驱动装置是由产生动力的部件带动连杆、曲轴转动，曲轴上有固定的离合器甩块，当达到一定转速时，与摩擦盘相结合，带动中心齿轮转动，经行星齿轮减速后带动曲轴末端小齿轮转动，小齿轮带动装在后轴部件左花盘上最终传动的大齿轮部件转动，从而实现机力驱动;中心齿轮和小齿轮是套在曲轴上的，具有相对运动;所有的离合器部件、减速部件、传动部件都装在右曲轴箱内，并加装了曲轴箱盖，它使小齿轮与大齿轮的中心距保持不变;右曲轴箱和曲轴箱盖有孔，套在大齿轮部件上并产生相对运动，为减少摩损，这个孔的边缘上锒压了尼龙材料。大齿轮是一个组合部件，类似自行车的飞轮部件，由外缘为齿轮齿形（不是链轮齿形），内部为棘轮（也可采用超越离合器）的外壳、钢球、千斤、千斤簧、平挡、丝挡、芯子所组成;芯子内径有左旋螺纹，与此相配合的左花盘的外端有与芯子相配合的左旋外螺纹，丝挡旋入带齿的外壳的方向也是左旋，这就构成为自行车的后轴部件（由左花盘、后轴管、右花盘组成）上、右花盘装正常的链轮，左花盘装带有齿轮的大齿轮部件;从后轴轴向方向看，链轮和大齿轮内部的棘轮、棘爪的方向是一致的。

大齿轮部件除用螺纹与左花盘联接外，还可用螺栓联接方式与左花盘相连，即在大齿轮部件外壳上，钻有若干个孔，左花盘上完整的装满全部幅条，在大齿轮与左花盘之间垫一个比较厚的橡胶（或其他非金属材料）垫圈，垫圈应成形并压制出大致上与幅条倾斜方向相一致的槽;另外在幅条的内侧，再加一个较薄的非金属垫圈和一个被切开，外径与橡胶垫圈相当的金属垫圈，再用螺栓把这几个另件夹紧，使驱动装置所传输的动力，通过被夹紧并变了形的橡胶垫圈与左花盘所装的全部幅条，传输到后轮上，带动后轮转动;此时，左花盘的外园上及大齿轮部件的芯子上不再加工成螺纹。

为了提高起动性能，起动时，小齿轮是直接带动曲轴的，曲轴另一端是磁电机，当曲轴转动时磁电机即切割磁力线，使火花塞点火;为此设置了一种挡块（或挡销），该挡块可用弹簧钢丝或弹簧片制作，在小齿轮一边及相应的曲轴部位上，开有槽，使挡块能自由进入和退出，当低速起动时，挡块抬起挡住小齿轮，因此小齿轮在大齿轮作用下带动曲轴、磁电机转动而起动，当曲轴转速超过小齿轮转速时，产生相对运动，挡块能平顺的滑入槽中。

直接驱动后轮的自行车是将直接驱动后轮装置的动力部分装在自行车车架左侧的立叉之后，平叉之上，并牢固的固定在立叉和平叉刚性构件上，最终传动则装在后轴部件左侧。

起动时，轮胎的转动或链轮的传动必须传递到大齿轮上，由于链轮和大齿轮中棘轮棘爪方向相一致（目的是推着自行车或脚踏骑行时，与驱动装置完全脱开），因此打滑，此时在丝挡和大齿轮壳体上，相互设置了固定挡块和活动挡块，当需要带动大齿轮使驱动装置起动时，即拉起操纵机构，使活动挡块与固定挡块接触，大齿轮便被带动一起转动，从而带动小齿轮、曲轴及磁电机使火花塞点火;不需要时，活动挡块在弹簧作用下会自动退回;为便于起动，固定挡块与活动挡块都有一个以上。

本发明的优点是驱动装置的结构十分紧凑且极为简单，对自行车不需要特制的轮毂、不改变车型结构，只需在后轴部件左花盘上制一左旋螺纹用来安装最终传动大齿轮部件即可;而且能使脚踏和机力自动转换，或者在脚踏骑行、推车、滑行时与驱动装置完全脱开。

图1是合乎主题的车轮直接驱动装置的示意图

图2是图1的A向视、B向视，显示特征的示意图

图3是大齿轮芯部采用超越离合器的实施例

图4是车轮直接驱动装置与民间现有自行车相配置的实施例

图5是起动时曲轴与小齿轮挡块（或挡销）工作示意图

图6是车轮直接驱动装置在自行车上安装及配制专业车的实施例

下面联系附图来详细说明：

图1是合乎发明主题的车轮直接驱动装置示意图;图2为图1的A向、B向两显示特征的示意图;图1中（1）是动力部分即发动机的主体，由火花塞、气缸体、气缸盖、活塞、连杆等构成，（2）磁电机、（3）曲轴、（4）离合器、（5）内齿轮、（6）自行车幅条、（7）行星齿轮、（8）行星齿轮架、（9）中心齿轮、（10）小齿轮、（11）左曲轴箱、（12）最终传动大齿轮部件、（13）右曲轴箱、（14）曲轴箱盖、（15）钢球、（16）丝挡、（17）平挡、（18）芯子、（19）后轴部件、（20）飞轮部件外套、（21）活动挡块操纵机构。图2中（31）千斤簧、（32）千斤、（33）固定挡块、（34）活动挡块、（35）回位弹簧。从图1和图2中可清楚看出，本发明与现有技术所不同的地方，本发明只在自行车后轴部件左花盘上增加了如图2、A向所示，最终传动大齿轮部件，该部件具有多种功能、起动、脚踏骑行、滑行、传输功率及人机转换都由它参加;图2中大箭头所指方向是车子前进的方向。图3是大齿轮芯部采用超越离合器的实施例，超越离合器方向必须如图，其他部位与图2相似，这只是一种方案，采用这种方案增加了工艺复杂性。图4是车轮直接驱动装置与民间现有自行车相配置的实施例，（41）是厚橡胶（或其他非金属材料）垫圈，（42）螺栓、（43）薄橡胶垫圈、（44）金属垫圈，由于件（12）上钻有若干孔，用螺栓（42）可把后轮左边全部幅条（6）夹紧，由此传递动力;图5是起动时曲轴与小齿轮挡块（或挡销）工作示意图，为提高起动性能，小齿轮必须直接带动曲轴转动，为此设置了挡块图5、b（或挡销图5、C），起动时转速低小齿轮通过挡块（或挡销）带动曲轴，当曲轴转速超过小齿轮时，挡块（或挡销）可平顺的进入槽中（或孔中）;图6是车轮直接驱动装置在自行车上安装及配制专业车的实施例，图中在后轮的右侧和书包架上设置了文件盒或工具箱，为邮政、税务、工商做成为专用车;由于交通拥挤，为了安全人们正逐渐改用坐位离地低，两腿能着地的小轮车，因此驱动装置按图设置是很合理的。

至此，对本发明作了清楚完整的阐述，按本发明制作的机动、脚踏自行车，即能满足代步脚踏又能机动加速行驶;本发明能适用于多种轻型车辆。

Claims

1、一种车轮直接驱动装置，适用于自行车和各种小型车辆，该装置包括产生动力的部件，离合器和减速、传动机构，其特征是自行车在后轴部件的右花盘装正常的链轮，左花盘装带有齿轮的大齿轮部件；大齿轮部件类似自行车的飞轮部件，由外缘为齿轮齿形(不是链轮齿形)内部为棘轮(也可采用超越离合器)的外壳，钢球、千斤、千斤簧、平挡、丝挡、芯子所组成；芯子内径有左旋螺绞、与此相配合的左花盘的外端也有与芯子相配合的左旋螺绞；丝挡旋入外壳也是左旋；从后轴轴向方向看，链轮和大齿轮内部的棘轮、棘爪的方向是一致的。

2、按照权利要求1所述的车轮直接驱动装置，其特征是大齿轮部件可用螺栓联接方式与左花盘相连，即在大齿轮部件外壳上，钻有若干个孔，左花盘上完整的装满全部幅条，在大齿轮与左花盘之间垫一个比较厚的橡胶（或其他非金属材料）垫圈，垫圈应成形并压制出大致上与幅条倾斜方向相一致的槽;另外在幅条的内侧，再加一个较薄的非金属垫圈及被切开的金属圈，用螺栓把这几个另件夹紧，就可通过左花盘和后轮左边的所有幅条传递动力。

3、按照权利要求1所述的车轮直接驱动装置，其特征是起动时小齿轮直接带动曲轴转动，为此设置了一种挡块（挡销），在小齿轮上及相应的曲轴部位，开有槽（或孔），使挡块（挡销）能自由进入和退出。

4、按照权利要求1所述的车轮直接驱动装置，其特征是该装置的动力部分装在自行车车架左侧的立叉之后、平叉之上，并牢固的固定在立叉和平叉刚性构件上，最终传动则装在后轴部件左侧。装有车轮直接驱动装置的自行车，后轮的右侧及书包架上可设置文件盒或工具箱，做成邮政、工商、税务等部门的专用车。

5、按照权利要求1所述的车轮直接驱动装置，其特征是所有的离合器部件、减速部件、传动部件都装在右曲轴箱内，并有曲轴箱盖;右曲轴箱和曲轴箱盖上有孔，套在大齿轮部件上并产生相对运动，为减少摩损，孔的边缘上锒压尼龙材料。

6、按照权利要求1所述的车轮直接驱动装置，其特征是推车或脚踏骑行时，驱动装置是安全脱开的，为使人力转为机力驱动，在丝挡和大齿轮壳体上，相互设置了固定挡块和活动挡块，当需要带动大齿轮使驱动装置起动时，拉起操纵机构，活动挡块和固定挡块相接触，大齿轮部件被带动，从而带动小齿轮、曲轴、磁电机，使火花塞点火，不需使用时活动挡块会自动退回。