CN116461251A - 一种无辐式空心轮毂车轮及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无辐式空心轮毂车轮及电动自行车，无辐式空心轮毂车轮中，轮辋总成包括轮辋，轮胎套设于轮辋的外缘；轮毂总成包括左轮毂组件和右轮毂组件，左轮毂和右轮毂采用无辐式空心圆环结构，左轮毂与右轮毂之间相互配合相对拼接，并分别通过左轴承和右轴承配合固定于轮辋的内缘；在左轴承和右轴承的承接下，左轮毂和右轮毂作为车轮的固定部分，轮胎和轮辋总成作为车轮的转动部分。通过本发明的技术方案，可使整车重心降低、减轻簧下质量、降低轮组轴向和径向变形及失圆几率，减小侧风影响、增强空气动力流动性，降低能量损耗，提高通过性及传动性，避免人或物因卷入辐条而受伤或损害车辆，且结构更直观，装配效率高，检修方便。

Description

一种无辐式空心轮毂车轮及电动自行车

技术领域

本发明涉及电动自行车技术领域，尤其涉及一种无辐式空心轮毂车轮以及一种采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车。

背景技术

传统的车轮主要结构为中轴、轮辐(辐条)、轮毂(花鼓)、轮辋(车圈)、车胎、气门，其中中轴决定了整个轮子甚至整辆车的特性，如重心的高低、固定方式等。且现有轮子的重量都集中在中轴上，以电动自行车为例(传统两轮车基本都如此，包括电动自行车、摩托车等)，传统的电动自行车通常包括车架、前轮、后轮和带脚蹬的大飞轮等，前轮由带花鼓、辐条的轮毂与轮胎组成，后轮由带花鼓、辐条和牙盘的轮毂与轮胎组成，轮圈通过辐条连接花鼓形成轮组，大飞轮通过链条与后轮中轴上的牙盘联动以驱动电动自行车行进，车辆从静止到运动这一过程消耗的力绝大部分为克服静止的力。为了更轻松的驱动整车，则在后轮中轴一侧通过增加变速器来提高驱动性能，因此也增加了轮上的簧下质量，这种结构形式的电动自行车整车结构显得较为繁杂而笨重；另外，这种结构的电动自行车的轮毂通过辐条来确保轮毂结构的稳定性，但辐条弯曲或断裂的维修非专业人员难以维修，即便是专业维修人员，维修调教也非常耗时。

目前现有技术中虽然有针对空心轮毂的研究设计，也有采用空心轮毂的电动自行车，即电动自行车的前轮毂、后轮毂和中圈均为中空造型，轮毂无需安装辐条和花鼓，整车自重降低，轻便实用，维修护理便捷，且结构简单、整车造型美观。但是现有的空心轮毂以及采用空心轮毂的电动自行车，仅为了空心轮毂酷炫的外观造型，设计原理简单粗暴，有很多的问题及不合理性，如采用单体小轴承作为内外圈的连接，只考虑了径向支撑和压力分布，但疏忽了轴向的因素，轮子运动起来轴承轴向的磨损因为轴向重心的偏移，轴承侧壁及轮毂侧壁磨损加剧，间隙加大，一方面增加了摩擦力，另一方面容易导致轮子轴向偏摆(俗称轮子瓢了)。这样的空心轮毂耐用性和实用性都不够强，大大影响空心轮毂的使用寿命，不利于发挥空心轮的优势和行业推广。

具体地，在现有技术中，公开有一种无链空心轮毂电动自行车，其车轮采用V型轴承，与轮组接触旷量较大，易造成轮组偏摆与跳动，且受力点太小长期磨损形成槽沟，造成轮组跳动。其车体重量主要集中于轴承中轴上，所以轴承与轮组的接触只有一点，轴承受力不均衡，长时间工作易导致轴承偏心，造成轮组跳动，增大磨损，降低行驶安全。

现有技术中还公开有一种轨道轴承空心轮毂和空心轮毂电动自行车，无论使用两组轴承还是一组轴承，轴承与轮组摩擦接触面都比较大，且大概率为滑动摩擦，轴承外壁和轮组内壁磨损较快产生噪音，若遇冲击容易造成线性凹痕，影响转动顺滑度。车体重量主要集中于轴承中轴上，所以轴承与轮组的接触只有一点，轴承受力不均衡，长时间工作易导致轴承偏心，造成轮组跳动，增大磨损，降低行驶安全。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种无辐式空心轮毂车轮及电动自行车，采用无辐式空心圆环结构的轮毂，轮毂作为固定部分，轮辋和轮胎共同作为转动部分，轮毂通过轴承与轮辋相配合连接，摩擦系数更小，实现高转速、高承载，可使整车重心降低、减轻簧下质量、降低轮组轴向、径向变形及失圆几率，减小侧风(横风)影响、增强空气动力流动性，降低能量损耗，提高通过性及传动性，避免人或物因卷入辐条而受伤或损害车辆。组件结构更直观，量产后成本低、装配效率高，且检修方便。

为实现上述目的，本发明提供了一种无辐式空心轮毂车轮，所述无辐式空心轮毂车轮分为前轮轮组总成和后轮轮组总成，所述前轮轮组总成和所述后轮轮组总成均包括：轮胎、轮辋总成和轮毂总成；

所述轮辋总成包括轮辋，所述轮胎套设于所述轮辋的外缘；

所述轮毂总成包括左轮毂组件和右轮毂组件，所述左轮毂组件包括相适配的左轮毂和左轴承，所述右轮毂组件包括相适配的右轮毂和右轴承，所述左轮毂和所述右轮毂采用无辐式空心圆环结构，所述左轮毂与所述右轮毂之间相互配合相对拼接，并分别通过所述左轴承和所述右轴承配合固定于所述轮辋的内缘；

在所述左轴承和所述右轴承的承接下，所述左轮毂和所述右轮毂作为车轮的固定部分，所述轮胎和所述轮辋总成作为车轮的转动部分。

在上述技术方案中，优选地，所述轮辋总成还包括刹车片，所述刹车片固定于所述轮辋的内缘，所述轮毂总成还包括刹车卡钳，所述刹车卡钳安装于所述左轮毂或所述右轮毂上，并与所述刹车片配合安装。

在上述技术方案中，优选地，所述轮辋采用空心圆环结构，所述轮辋的外缘两侧设置有轮缘，所述轮胎通过所述轮缘固定于所述轮辋上，所述轮辋的环形结构上贯穿设置有与所述轮胎相适配的气门孔。

在上述技术方案中，优选地，所述轮辋的环形结构内缘设置有固定加强筋，所述固定加强筋焊接、铆接或一体成型于所述轮辋内缘中心。

在上述技术方案中，优选地，所述左轮毂组件还包括左密封圈，所述右轮毂组件还包括右密封圈，所述左轮毂与所述轮辋之间通过所述左轴承配合固定处由所述左密封圈进行密封，所述右轮毂与所述轮辋之间通过所述右轴承配合固定处由所述右密封圈进行密封。

在上述技术方案中，优选地，所述左轮毂组件还包括左光带，所述右轮毂组件还包括右光带，所述左光带和所述右光带分别设置于所述左轮毂和所述右轮毂的外侧。

在上述技术方案中，优选地，所述轮毂总成还包括调位块，所述调位块与所述刹车卡钳共同安装于所述左轮毂或所述右轮毂上，且所述调位块与所述刹车卡钳配合连接，所述调位块调节所述刹车卡钳的刹紧程度。

在上述技术方案中，优选地，所述后轮总成作为驱动轮，所述后轮总成中，所述轮辋总成还包括内齿圈，所述内齿圈固定于所述轮辋的内缘，所述左轮毂和所述右轮毂的圆环结构上分别设置有开槽，且所述左轮毂和所述右轮毂在固定连接后由所述开槽露出所述内齿圈，使得驱动结构能够带动所述内齿圈实现驱动轮的转动。

本发明还提出一种采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，包括：前轮总成、主车架总成和后轮总成；

所述前轮总成包括转向总成和如上述技术方案中任一项公开的前轮轮组总成，所述后轮总成包括后架传动总成和如上述技术方案公开的后轮轮组总成；

所述转向总成固定于所述主车架总成的前端，所述前轮轮组总成配合安装于所述转向总成上，且所述转向总成带动所述前轮轮组总成相对于所述主车架总成同步左右转动；

所述后架传动总成包括后架、传动总成和混合动力驱动系统，所述后架配合安装于所述主车架总成的后侧，所述混合动力驱动系统包括中置动力模块和后置动力模块，所述中置动力模块和所述后置动力模块分别安装于所述后架上的相对前后两侧，且所述中置动力模块和所述后置动力模块之间的动力通过所述传动总成实现传动连接；

所述中置动力模块包括中置模块壳体、中置驱动总成以及脚踏和曲柄，所述中置驱动总成同轴安装于所述中置模块壳体内，所述脚踏和曲柄通过所述中置模块壳体的端盖与所述中置驱动总成同轴连接；

所述中置驱动总成为人力驱动方式或人力电力混合驱动方式，人力驱动方式的所述中置驱动总成由人力向所述脚踏施加力作为动力输入，人力电力混合驱动方式的所述中置驱动总成由人力向所述脚踏施加力作为动力输入或由所述中置模块壳体内安装中置电机驱动组件提供动力输入；

所述后置动力模块包括后置模块壳体和后置驱动总成，所述后置驱动总成同轴安装于所述后置模块壳体内，所述中置驱动总成的中置动力输出端通过所述传动总成与所述后置驱动总成实现传动连接；

所述后置驱动总成包括后置电机驱动组件或变速箱总成，所述后置电机驱动组件包括从动状态和驱动状态，从动状态下所述后置电机驱动组件随所述中置驱动总成的动力进行被动旋转，驱动状态下所述后置电机驱动组件主动旋转，所述变速箱总成对所述中置驱动组件的动力变更传动比；

所述后置电机驱动组件或所述变速箱总成与所述后轮轮组总成为内切圆关系，输出动力通过后置动力输出端与所述后轮轮组总成传动连接，驱动所述后轮轮组总成实现转动。

在上述技术方案中，优选地，所述中置驱动总成包括同轴安装的第一级中置驱动组件和第二级中置驱动组件；

所述第一级中置驱动组件包括中置中轴和一级行星轮组，所述第二级中置驱动组件包括两端分别固定一级太阳轮和输出端转接件的中空套轴，所述中空套轴同轴套设于所述中置中轴外侧，所述一级太阳轮配合啮合于所述一级行星轮组的中央，所述中置模块壳体的内壁固定有一级内齿圈，所述一级行星轮组配合啮合于所述一级内齿圈内；

所述脚踏将被施加的人力通过所述曲柄传动至所述中置中轴，所述中置中轴能够带动所述一级行星轮组在所述一级内齿圈限制范围内转动，并通过所述一级太阳轮的传动将动力由所述输出端转接件输出。

在上述技术方案中，优选地，所述中置驱动总成还包括第三级电机驱动组件，所述第三级电机驱动组件同轴套设于所述中空套轴外侧，所述第三级电机驱动组件的输出端设置有二级太阳轮，所述第二级中置驱动组件还包括与所述中空套轴配合连接的二级行星轮组，所述中置模块壳体的内壁还固定有二级内齿圈，所述二级行星轮组配合啮合于所述二级内齿圈内，所述二级太阳轮配合啮合于所述二级行星轮组的中央；

人力驱动方式下所述一级太阳轮能够带动所述二级行星轮组在所述二级内齿圈限制范围内转动，并通过所述二级太阳轮的传动驱动所述第三级电机驱动组件转动发电；

电动驱动方式下所述第三级电机驱动组件主动旋转，能够通过所述二级太阳轮带动所述二级行星轮组在所述二级内齿圈限制范围内转动，并通过所述中空套轴的输出端转接件输出动力。

在上述技术方案中，优选地，所述后置模块壳体的中心安装有后置固定中轴，所述后置模块壳体的内壁固定有后置内齿圈；

所述后置驱动总成包括后置一级驱动总成和后置二级驱动总成，所述后置一级驱动总成包括中空轴无刷外转子电机和后置太阳轮，所述后置二级驱动总成包括后置行星轮、后置行星架、传动笼和驱动外齿圈，所述中空轴无刷外转子电机同轴套设于所述后置固定中轴外侧，所述后置太阳轮固定于所述中空轴无刷外转子电机的输出端，所述后置行星架设置有与所述中置驱动总成相配合的驱动动力输入端；

所述后置太阳轮配合啮合于所述后置行星轮的中央，所述后置行星轮配合啮合于所述后置内齿圈内，并通过所述后置行星架与所述传动笼的一端固定连接，所述驱动外齿圈通过中空驱动外齿圈固定端盖固定于所述传动笼的另一端，所述驱动外齿圈与所述后轮轮组总成的齿轮配合啮合连接；

所述后置电机驱动组件从动状态下，所述中置驱动总成的动力经所述驱动动力输入端传动至所述后置行星架，所述后置行星架带动所述传动笼和所述驱动外齿圈同步转动，驱动所述驱动轮转动，同时，所述后置行星架带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置太阳轮带动所述中空轴无刷外转子电机被动旋转，作为发电组件；

所述后置电机驱动组件驱动状态下，所述中空轴无刷外转子电机主动旋转，通过所述后置太阳轮带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置行星架带动所述传动笼和所述驱动外齿圈同步转动，驱动所述后轮轮组总成转动；

所述后置电机驱动组件被动旋转状态下，所述驱动轮旋转并带动所述驱动外齿圈、所述传动笼和所述后置行星架同步转动，所述后置行星架带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置太阳轮带动所述中空轴无刷外转子电机被动旋转，作为发电组件。

在上述技术方案中，优选地，所述后置驱动总成包括变速箱总成，所述变速箱总成包括变速箱和变速外齿圈，所述变速箱同轴安装于所述后置模块壳体内，所述变速箱包括内齿轮组、变速箱控制端和变速箱动力输入端，所述变速箱控制端通过变速箱控制线与变速控制器相连接，所述内齿轮组在所述变速控制器的控制下以预设传动比进行变速，所述变速箱动力输入端与所述输出端转接件传动连接，所述变速外齿圈固定于所述变速箱外侧并与所述内齿轮组传动连接；

所述中置驱动总成的动力经所述变速箱动力输入端传动至所述变速箱，所述变速箱按照预设传动比进行变速，并通过所述变速外齿圈驱动所述后轮轮组总成转动。

在上述技术方案中，优选地，所述转向总成包括转向组件和前叉组件，所述转向组件包括车把和把立，所述前叉组件包括前叉和避震组件；

所述把立固定安装于所述主车架总成的前端，所述车把横向固定于所述把立上，所述前叉固定安装于所述把立下端，所述避震组件设置于所述前叉上；

所述前轮轮组总成的轮毂咬合固定于所述前叉上，所述前轮轮组总成的轮胎和轮辋相对于所述轮毂转动。

在上述技术方案中，优选地，所述主车架总成包括主架总成、升降车座总成和支架总成；

所述升降车座总成安装于所述主架总成上方，通过伸缩实现车座的升降；

所述支架总成安装于所述主架总成侧部下方，作为所述电动自行车的支撑支架；

所述主架总成上设置有后架安装孔位、充电模块和主架仓体模块，所述后架传动总成安装于所述后架安装孔位中，所述主架仓体模块用于安装电池模块和控制模块，所述充电模块为所述电池模块的充电接口。

在上述技术方案中，优选地，所述升降车座总成包括基座、伸缩杆、车座和旋转固定块，所述基座一端通过旋转轴与所述主架总成转动连接，另一端固定所述车座，所述伸缩杆一端与所述主架总成相连接，另一端与所述基座相连接，所述伸缩杆、所述基座和所述主架总成形成三角形结构，所述旋转固定块安装于所述伸缩杆上，并在所述伸缩杆伸缩至预设长度时对所述伸缩杆的伸缩长度进行锁紧固定。

在上述技术方案中，优选地，所述传动总成包括链条传动组件、皮带传动组件、齿轮传动组件和轴传动组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过采用无辐式空心圆环结构的轮毂，以轮毂作为固定部分，轮辋和轮胎共同作为转动部分，轮毂通过轴承与轮辋相配合连接，摩擦系数更小，实现高转速、高承载，可使整车重心降低、减轻簧下质量、降低轮组轴向、径向变形及失圆几率，减小侧风(横风)影响、增强空气动力流动性，降低能量损耗，提高通过性及传动性，避免人或物因卷入辐条而受伤或损害车辆。组件结构更直观，量产后成本低、装配效率高，且检修方便。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的前轮轮组总成的立体结构示意图；

图2为本发明一种实施例公开的前轮轮组总成的正视结构示意图；

图3为图1所示实施例公开的前轮轮组总成的一级拆解爆炸图；

图4为图1所示实施例公开的前轮轮组总成的二级拆解爆炸图；

图5为图1所示实施例公开的前轮轮组总成的三级拆解爆炸图；

图6为图1所示实施例公开的前轮轮组总成的四级拆解爆炸图；

图7为图3所示实施例公开的轮胎和轮辋总成的纵剖面结构图；

图8为图3所示实施例公开的轮毂总成的纵剖面结构图；

图9为本发明一种实施例公开的后轮总成的立体结构示意图；

图10为本发明一种实施例公开的后轮总成的正视结构示意图；

图11为图9所示实施例公开的后轮总成的一级拆解爆炸图；

图12为图9所示实施例公开的后轮总成的二级拆解爆炸图；

图13为图9所示实施例公开的后轮总成的三级拆解爆炸图；

图14为图9所示实施例公开的后轮总成的四级拆解爆炸图；

图15为图9所示实施例公开的后轮总成的横切面结构图；

图16为图9所示实施例公开的轮辋总成的横切面结构图；

图17为图9所示实施例公开的轮毂总成的横切面结构图；

图18为本发明一种实施例公开的电动自行车的立体结构示意图；

图19为图18所示实施例公开的电动自行车的一级拆解爆炸图；

图20为图18所示实施例公开的电动自行车未安装车轮轮组的立体结构拆解爆炸图；

图21为图18所示实施例公开的电动自行车在行驶状态下的侧风气流影响状态示意图；

图22为图18所示实施例公开的电动自行车在行驶状态下的横向水流影响状态示意图；

图23为本发明一种实施例公开的单一人力驱动的中置动力模块的立体结构示意图；

图24为本发明一种实施例公开的单一人力驱动的中置动力模块的剖面结构示意图；

图25为本发明一种实施例公开的单一人力驱动的中置驱动总成及脚踏和曲柄的组合结构示意图；

图26为图23所示实施例公开的单一人力驱动的中置动力模块的爆炸图；

图27为本发明一种实施例公开的一级行星轮组的立体结构示意图；

图28为本发明一种实施例公开的采用内转子电机的中置动力模块的立体结构示意图；

图29为本发明一种实施例公开的采用内转子电机的中置动力模块的剖面结构示意图；

图30为本发明一种实施例公开的采用内转子电机的中置驱动总成以及脚踏和曲柄的立体结构示意图；

图31为图30所示实施例公开的采用内转子电机的中置驱动总成以及脚踏和曲柄的剖面图；

图32为图28所示实施例公开的采用内转子电机的中置动力模块的一级拆解爆炸图；

图33为图28所示实施例公开的采用内转子电机的中置动力模块的二级拆解爆炸图；

图34为本发明一种实施例公开的采用电机驱动方式的后置动力模块的组合立体结构示意图；

图35为图34所示实施例公开的采用电机驱动方式的后置动力模块的正视结构示意图；

图36为图34所示实施例公开的采用电机驱动方式的后置动力模块的剖面结构示意图；

图37为本发明一种实施例公开的后置一级驱动总成的立体结构示意图；

图38为本发明一种实施例公开的后置一级驱动总成的正视结构示意图；

图39为本发明一种实施例公开的后置一级驱动总成的剖面结构示意图；

图40为本发明一种实施例公开的后置模块壳体的剖面结构示意图；

图41为本发明一种实施例公开的采用电机驱动方式的后置动力模块的一级拆解爆炸图；

图42为本发明一种实施例公开的采用电机驱动方式的后置动力模块的二级拆解爆炸图；

图43为本发明一种实施例公开的采用变速箱的后置动力模块的立体结构正视图；

图44为图43所示实施例公开的采用变速箱的后置动力模块的立体结构剖面图；

图45为本发明一种实施例公开的变速箱总成的立体结构正视图；

图46为图45所示实施例公开的变速箱总成的立体结构左视图；

图47为图43所示实施例公开的采用变速箱的后置动力模块的一级拆解爆炸图；

图48为图43所示实施例公开的采用变速箱的后置动力模块的二级拆解爆炸图；

图49为本发明一种实施例公开的人力驱动方式的中置动力模块与后置电机驱动组件相组合的立体结构示意图；

图50为图49所示实施例公开的人力驱动方式的中置动力模块与后置电机驱动组件组合结构的剖面图；

图51为本发明一种实施例公开的采用内转子电机方式的中置动力模块与后置电机驱动组件组合结构的俯视剖面图；

图52为本发明一种实施例公开的采用内转子电机方式的中置动力模块与变速箱组合结构的俯视剖面图；

图53为本发明一种实施例公开的电机驱动的具体逻辑示意图；

图54为本发明一种实施例公开的人力驱动的具体逻辑示意图；

图55为本发明一种实施例公开的制动方式的具体逻辑示意图；

图56为本发明一种实施例公开的主车架总成的立体结构示意图；

图57为本发明一种实施例公开的主车架总成的拆解结构示意图；

图58为本发明一种实施例公开的主车架总成的未安装电池的结构示意图；

图59为本发明一种实施例公开的电动自行车的整车截面结构示意图；

图60为本发明一种实施例公开的转向总成的立体结构示意图；

图61为本发明一种实施例公开的转向总成的侧面结构示意图；

图62为本发明一种实施例公开的转向总成的侧向部分剖面示意图；

图63为本发明一种实施例公开的齿轮传动组件的正视结构示意图；

图64为本发明一种实施例公开的皮带传动组件的正视结构示意图；

图65为本发明一种实施例公开的链条传动组件的正视结构示意图；

图66为本发明一种实施例公开的轴传动组件的正视结构示意图。

图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：

1.前轮总成；

11.转向总成；

111.转向组件；

1111.车把；

11111.前刹车把手；11112.后刹车把手；1112.把立；

112.前叉组件；

1121.避震组件；

1122.前叉；

12.前轮轮组总成；

121.轮胎；

1211.外胎；

1212.内胎；

122.轮辋总成；

1221.轮辋；

12211.气门孔；

12212.固定加强筋；12213.轮缘；

1222.刹车片；

123.轮毂总成；

1231.右轮毂组件；

12311.右轮毂；

12312.右密封圈；

12313.右轴承；

12314.调位块；

12315.刹车卡钳；

12316.右光带；

1232.左轮毂组件；

12321.左轮毂；

12322.左密封圈；

12323.左轴承；

12324.左光带；2.主车架总成；

21.主架总成；

212充电模块；

2121.保护盖；

2122.电池锁；

2123.充电口；

213.后架安装孔位；

214工具仓；

22.升降车座总成；

221.基座；

222伸缩杆；

223.车座；

224.旋转固定块；

225.旋转轴；

23.支架总成；

231.自锁旋转轴；

232.支架收纳固定处；

24.主架仓体模块；

241.仓盖；

242.密封板；

243.伸缩杆；

244.旋转固定铰链；

25.主电池包；

26.副电池包；

27.控制模块；

3.后轮总成；

31.后架传动总成；

311.后架；

312.中置动力模块；

3121.中置模块壳体；

312122.一级内齿圈；

312123.二级内齿圈；

3122.中置驱动总成；

31221.第一级中置驱动组件；

312211.中置中轴；

312214.一级行星轮组；

31222.第二级中置驱动组件；

312221.中空套轴；

312222.二级行星轮组；

312223.一级太阳轮；

312226.输出端转接件；

31223.第三级电机驱动组件；

312233.二级太阳轮；

3123.脚踏和曲柄；313.后置动力模块；

3131.后置模块壳体；

313132.后置内齿圈；

31314.后置固定中轴；

3132.后置一级驱动总成；

31321.后置行星轮；

31322.后置行星架；

313223.驱动动力输入端；

31323.传动笼；

31324.驱动外齿圈；

31325.中空外齿圈固定端盖；

3133.后置二级驱动总成；

31331.中空轴无刷外转子电机；

31332.后置太阳轮；

3134.变速箱总成；

31341.变速箱；

313411.变速箱动力输入端；313412.变速箱控制端；

31342.变速外齿圈；

314.传动总成；

314a.齿轮传动组件；

314a1.第一传动齿轮；

314a2.第二传动齿轮；

314a3.第三传动齿轮；

314a4.第四传动齿轮；

314a5.第五传动齿轮；

314b.皮带传动组件；

314b1.第一皮带轮；

314b2.光面涨紧限位轮；

314b3.第二皮带轮；

314b4.带齿同步皮带；

314c.链条传动组件；

314c1.第一传动飞轮；

314c2.涨紧限位飞轮；

314c3.第二传动飞轮；

314c4.链条；

314d.轴传动组件；

314d1.第一传动伞齿轮；

314d2.第一传动锥齿轮；

314d3.传动轴；

314d4.第二传动锥齿轮；

314d5.第二传动伞齿轮；

314d6.第一限位轴承座；

314d7.第二限位轴承座；32.后轮轮组总成；

321.轮胎；

3211.外胎；

3212.内胎；

322.轮辋总成；

3221.轮辋；

32211.气门孔；

32212.固定加强筋；

3222.刹车片；

3223.内齿圈；

323.轮毂总成；

3231.左轮毂总成；

32311.左轮毂；

32312.左密封圈；

32313.左轴承；

32314.左光带；

3232.右轮毂总成；

32321.右轮毂；

323211.调位块；

323213.刹车卡钳；

32322.右密封圈；

32323.右轴承；

32324.右光带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1至图17所示，根据本发明提供的一种无辐式空心轮毂车轮，无辐式空心轮毂车轮分为前轮轮组总成12和后轮轮组总成32，前轮轮组总成12和后轮轮组总成32均包括：轮胎、轮辋总成和轮毂总成；

轮辋总成包括轮辋，轮胎套设于轮辋的外缘；

轮毂总成包括左轮毂组件和右轮毂组件，左轮毂组件包括相适配的左轮毂和左轴承，右轮毂组件包括相适配的右轮毂和右轴承，左轮毂和右轮毂采用无辐式空心圆环结构，左轮毂与右轮毂之间相互配合相对拼接，并分别通过左轴承和右轴承配合固定于轮辋的内缘；

在左轴承和右轴承的承接下，左轮毂和右轮毂作为车轮的固定部分，轮胎和轮辋总成作为车轮的转动部分。

在该实施方式中，通过采用无辐式空心圆环结构的轮毂，以轮毂作为固定部分，轮辋和轮胎共同作为转动部分，轮毂通过轴承与轮辋相配合连接，摩擦系数更小，实现高转速、高承载，可使整车重心降低、减轻簧下质量、降低轮组轴向、径向变形及失圆几率，减小侧风(横风)影响、增强空气动力流动性，降低能量损耗，提高通过性及传动性，避免人或物因卷入辐条而受伤或损害车辆。组件结构更直观，量产后成本低、装配效率高，且检修方便。

具体地，簧下质量(Unsprung Weight)指的是非由汽车悬挂系统支撑的重量：轮胎、轮毂、刹车。相应的，簧上质量(Sprung Weight)是指由汽车悬挂系统支撑的重量，是汽车质量的绝大部分，包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。而区分并认清两者簧下质量、簧上质量两者，对于一辆汽车的稳定性及操控性有重大意义。根据相关测试可知：减轻1KG的簧下质量后，整车的运动效能大概可以等同于减轻15KG的簧上质量。在簧上质量不变的情况下，减轻簧下质量可以在一定程度提升汽车的加速，稳定性以及操控性。在两轮车产品中，簧下质量的影响也与汽车一样。

而且，对两轮车骑行造成影响的风主要包含：逆风、顺风和横风(侧风)。其中，顺风可以忽略不计，逆风也没太大影响(油耗增加)，只有横风会给骑行带来相当大的安全隐患。强横风影响下，摩托车等两轮车会发生侧滑，甚至是车轮瞬间离地发生位移。由于车辆的惯性离心力，在曲线上行驶时会更容易发生侧滑问题。侧滑现象发生的临界条件是横向气动力、车辆惯性力的和与路面摩擦力处于平衡的情况。当横向气动力和车辆惯性力之和超过摩擦力，车辆就会发生侧滑。

因此，本发明采用无辐式空心圆环结构的轮毂，能够最大程度地避免横风对车辆行驶过程中造成的侧滑危险。

进一步地，轮毂作为车轮的固定部分(静止部分)与车体连接，轮辋和轮胎共同作为车轮的转动部分，固定部分与转动部分之间通过轴承配合连接，轴承设置于轮毂与轮辋之间。

具体地，轴承为角接触轴承，由外圈、内圈及其中的钢珠和保持架组合构成，其中，角接触轴承的内圈作为固定部分的一部分，角接触轴承的外圈、钢珠和保持架作为转动部分的一部分。

在上述实施方式中，优选地，轮辋总成还包括刹车片，刹车片固定于轮辋的内缘，轮毂总成还包括刹车卡钳，刹车卡钳安装于左轮毂或右轮毂上，并与刹车片配合安装。优选地，刹车片固定于轮辋内缘的中心，刹车卡钳卡设在刹车片的边缘，刹车卡钳通过夹紧刹车片，实现刹车。由于刹车片是固定于轮辋的内缘，刹车过程中能够提高对车轮的制动效果，在同等制动力的情况下能够缩短制动距离。

在上述实施方式中，优选地，轮毂总成还包括调位块，调位块与刹车卡钳共同安装于左轮毂或右轮毂上，且调位块与刹车卡钳配合连接，调位块调节刹车卡钳的刹紧程度。

在上述实施方式中，优选地，轮辋采用空心圆环结构，轮辋的外缘两侧设置有轮缘，轮胎通过轮缘固定于轮辋上，轮辋的环形结构上贯穿设置有与轮胎相适配的气门孔，通过气门孔能够对轮胎进行充气。

在上述实施方式中，优选地，轮辋的环形结构内缘设置有固定加强筋，固定加强筋焊接、铆接或一体成型于轮辋内缘中心。

在上述实施方式中，优选地，左轮毂组件还包括左密封圈，右轮毂组件还包括右密封圈，左轮毂与轮辋之间通过左轴承配合固定处由左密封圈进行密封，右轮毂与轮辋之间通过右轴承配合固定处由右密封圈进行密封。

在上述实施方式中，优选地，左轮毂组件还包括左光带，右轮毂组件还包括右光带，左光带和右光带分别设置于左轮毂和右轮毂的外侧。

具体地，该无辐式空心轮毂车轮分为前轮和后轮，在该发明中，前轮作为从动轮，后轮作为驱动轮，前轮轮组总成包括上述实施方式中的结构，后轮轮组总成在上述实施方式结构的基础上，其轮辋总成还包括有内齿圈，内齿圈固定于轮辋的内缘，左轮毂和右轮毂的圆环结构上分别设置有开槽，且左轮毂和右轮毂在固定连接后由开槽露出内齿圈，使得驱动结构能够带动内齿圈实现驱动轮的转动。

如图1至图8所示，根据上述实施方式公开的无辐式空心轮毂车轮，其中，前轮轮组总成12包括：轮胎121、轮辋总成122和轮毂总成123；

轮胎121包括外胎1211和内胎1212；

轮辋总成122包括轮辋1221，轮胎121套设于轮辋1221的外缘；

轮毂总成123包括左轮毂组件1232和右轮毂组件1231，左轮毂组件1232包括相适配的左轮毂12321和左轴承12323，右轮毂组件1231包括相适配的右轮毂12311和右轴承12313，左轮毂12321和右轮毂12311采用无辐式空心圆环结构，左轮毂12321与右轮毂之间12311相互配合相对拼接，并分别通过左轴承12323和右轴承12313配合固定于轮辋1221的内缘；

在左轴承12323和右轴承12313的承接下，左轮毂12321和右轮毂12311作为车轮的固定部分，轮胎121和轮辋总成122作为车轮的转动部分。

轮辋总成122还包括刹车片1222，刹车片1222固定于轮辋1221的内缘，轮毂总成122还包括刹车卡钳12315，刹车卡钳12315安装于左轮毂12321或右轮毂12311上，并与刹车片1222配合安装。

轮毂总成123还包括调位块12314，调位块12314与刹车卡钳12315共同安装于左轮毂12321或右轮毂12311上，且调位块12314与刹车卡钳12315配合连接，调位块12314调节刹车卡钳12315的刹紧程度。

轮辋1221采用空心圆环结构，轮辋1221的外缘两侧设置有轮缘12213，轮胎121通过轮缘12213固定于轮辋1221上，轮辋1221的环形结构上贯穿设置有与轮胎相适配的气门孔12211，通过气门孔12211能够对轮胎121进行充气。

轮辋1221的环形结构内缘设置有固定加强筋12212，固定加强筋12212焊接、铆接或一体成型于轮辋1221的内缘中心。

左轮毂组件1232还包括左密封圈12322，右轮毂组件1231还包括右密封圈12312，左轮毂12321与轮辋1221之间通过左轴承12323配合固定处由左密封圈12322进行密封，右轮毂12311与轮辋1221之间通过右轴承12313配合固定处由右密封圈12312进行密封。

左轮毂组件1232还包括左光带12324，右轮毂组件1231还包括右光带12316，左光带12324和右光带12316分别设置于左轮毂12321和右轮毂12311的外侧。

如图9至图17所示，其中，后轮轮组总成32包括：轮胎321、轮辋总成322和轮毂总成323；

轮胎321包括外胎3211和内胎3212；

轮辋总成322包括轮辋3221，轮胎321套设于轮辋3221的外缘；

轮毂总成323包括左轮毂组件3231和右轮毂组件3232，左轮毂组件3231包括相适配的左轮毂32311和左轴承32313，右轮毂组件3232包括相适配的右轮毂32321和右轴承32323，左轮毂32311和右轮毂32321采用无辐式空心圆环结构，左轮毂32311与右轮毂之间32321相互配合相对拼接，并分别通过左轴承32313和右轴承32323配合固定于轮辋3221的内缘；

在左轴承32313和右轴承32323的承接下，左轮毂32311和右轮毂32321作为车轮的固定部分，轮胎321和轮辋总成322作为车轮的转动部分。

轮辋总成322还包括刹车片3222，刹车片3222固定于轮辋3221的内缘，轮毂总成322还包括刹车卡钳323213，刹车卡钳323213安装于左轮毂32311或右轮毂32321上，并与刹车片3222配合安装。

轮毂总成323还包括调位块323211，调位块323211与刹车卡钳32315共同安装于左轮毂32311或右轮毂32321上，且调位块323211与刹车卡钳32315配合连接，调位块323211调节刹车卡钳32315的刹紧程度。

轮辋3221采用空心圆环结构，轮辋3221的外缘两侧设置有轮缘，轮胎321通过轮缘固定于轮辋3221上，轮辋3221的环形结构上贯穿设置有与轮胎相适配的气门孔32211，通过气门孔32211能够对轮胎321进行充气。

轮辋3221的环形结构内缘设置有固定加强筋32212，固定加强筋32212焊接、铆接或一体成型于轮辋3221的内缘中心。

左轮毂组件3232还包括左密封圈32312，右轮毂组件3231还包括右密封圈32322，左轮毂32311与轮辋3221之间通过左轴承32313配合固定处由左密封圈32312进行密封，右轮毂32321与轮辋3221之间通过右轴承32323配合固定处由右密封圈32322进行密封。

左轮毂组件3232还包括左光带32314，右轮毂组件3231还包括右光带32324，左光带32314和右光带32324分别设置于左轮毂32311和右轮毂32321的外侧。

如图18至图22所示，本发明还提出一种采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，包括：前轮总成1、主车架总成2和后轮总成3；

前轮总成1包括转向总成11和如上述实施方式中任一项公开的前轮轮组总成12，后轮总成3包括后架传动总成31和如上述实施方式公开的后轮轮组总成32；

转向总成11固定于主车架总成2的前端，前轮轮组总成12配合安装于转向总成11上，且转向总成11带动前轮轮组总成12相对于主车架总成2同步左右转动；

后架传动总成31包括后架311、传动总成314和混合动力驱动系统，后架配合安装于主车架总成2的后侧，混合动力驱动系统包括中置动力模块312和后置动力模块313，中置动力模块312和后置动力模块313分别安装于后架311上的相对前后两侧，且中置动力模块312和后置动力模块313之间的动力通过传动总成314实现传动连接；

中置动力模块312包括中置模块壳体3121、中置驱动总成3122以及脚踏和曲柄3123，中置驱动总成3122同轴安装于中置模块壳体3121内，脚踏和曲柄3123通过中置模块壳体3121的端盖与中置驱动总成3122同轴连接；

中置驱动总成3122为人力驱动方式或人力电力混合驱动方式，人力驱动方式的中置驱动总成3122由人力向脚踏施加力作为动力输入，人力电力混合驱动方式的中置驱动总成3122由人力向脚踏施加力作为动力输入或由中置模块壳体3121内安装中置电机驱动组件提供动力输入；

后置动力模块313包括后置模块壳体3131和后置驱动总成，后置驱动总成同轴安装于后置模块壳体3131内，中置驱动总成3122的中置动力输出端通过传动总成314与后置驱动总成实现传动连接；

后置驱动总成包括后置电机驱动组件或变速箱总成，后置电机驱动组件包括从动状态和驱动状态，从动状态下后置电机驱动组件随中置驱动总成3122的动力进行被动旋转，驱动状态下后置电机驱动组件主动旋转，变速箱总成对中置驱动组件的动力变更传动比；

后置电机驱动组件或变速箱总成与后轮轮组总成32为内切圆关系，输出动力通过后置动力输出端与后轮轮组总成32传动连接，驱动后轮轮组总成32实现转动。

在该实施方式中，通过中置动力模块312采用人力驱动和电机驱动的人力电力混合驱动方式，结合在驱动轮处设置后置电机驱动组件或变速箱总成，提供适用不同应用场景的多种驱动组合方式，而且，将中置电机驱动组件和人力驱动的传动组件采用同轴安装方式，大幅缩减了驱动装置的整体体积，结构稳定，传动效率高，模块通用性好，提升了整车的骑行体验，为电动自行车的设计和发展提供了全新的思路，有效解决了市场上现有技术所产生的问题。

同时，该电动自行车采用无辐式空心圆环结构的轮毂，能够最大程度地减小侧风阻力防止侧摔，减小横向水流对轮子的冲击力防止侧摔，减少对横穿路面小动物的伤害以及对人的伤害。同时，由于重心的降低，能够在增大骑行瞬间加速度力度的同时避免车辆翘头翻车风险。

如图23至图27所示，在上述实施方式中，优选地，中置驱动总成3122包括同轴安装的第一级中置驱动组件31221和第二级中置驱动组件31222；

第一级中置驱动组件31221包括中置中轴312211和一级行星轮组312214，第二级中置驱动组件31222包括两端分别固定一级太阳轮312223和输出端转接件312226的中空套轴312221，中空套轴312221同轴套设于中置中轴312211外侧，一级太阳轮312223配合啮合于一级行星轮组312214的中央，中置模块壳体3121的内壁固定有一级内齿圈312122，一级行星轮组312214配合啮合于一级内齿圈312122内；

脚踏将被施加的人力通过曲柄传动至中置中轴312211，中置中轴312211能够带动一级行星轮组312214在一级内齿圈312122限制范围内转动，并通过一级太阳轮312223的传动将动力由输出端转接件312226输出。

其中，由于该电动自行车采用了无辐式空心轮毂车轮，后轮的驱动传动不在车轮中心的中轴，后置动力模块313与后轮轮组总成32为内切圆关系，所以后轮的传动比不是1:1的传动关系，为解决完美的传动比例，中置动力模块312内进行了放大传动比设计，用于抵消后轮的小传动比。具体地，一级行星轮组312214驱动一级太阳轮312223旋转过程中，通过齿轮传动比实现加速旋转。

如图28至图34所示，在上述实施方式中，优选地，中置驱动总成3122还包括第三级电机驱动组件31223，第三级电机驱动组件31223同轴套设于中空套轴312221外侧，第三级电机驱动组件31223的输出端设置有二级太阳轮312233，第二级中置驱动组件31222还包括与中空套轴312221配合连接的二级行星轮组312222，中置模块壳体3121的内壁还固定有二级内齿圈312123，二级行星轮组312222配合啮合于二级内齿圈312123内，二级太阳轮312233配合啮合于二级行星轮组312222的中央；

人力驱动方式下一级太阳轮312223能够带动二级行星轮组312222在二级内齿圈312123限制范围内转动，并通过二级太阳轮312233的传动来驱动第三级电机驱动组件31223转动发电；

电动驱动方式下第三级电机驱动组件31223主动旋转，能够通过二级太阳轮312233带动二级行星轮组312222在二级内齿圈312123限制范围内转动，并通过中空套轴312221的输出端转接件312226输出动力。

根据上述实施方式公开的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，中置动力模块312采用人力驱动和电机驱动进行混合驱动，后置动力模块313提供电机驱动或变速箱变速，这样，中置驱动和后置驱动相结合，就能够产生适用不同应用场景的多种驱动组合方式。

其中，人力驱动的脚踏和曲柄3123与电机驱动的中置电机驱动组件为同轴安装结构，人力驱动时能够带动同轴的电机同步转动实现发电，作为发电组件为电池组进行回充或为其他负载供电。如果中置动力模块312采用仅由人力驱动的结构，则后置动力模块313则应当采用后置电机驱动组件而非变速箱总成，这样才能够实现电动自行车的电驱动。中置动力模块312采用电机驱动结构时，中置电机驱动组件将动力通过与人力驱动同轴的中置动力输出端输出至后置动力模块313，由后置动力模块313将动力传输至驱动轮，实现车辆的驱动。

如图35至图43所示，在上述实施方式中，优选地，后置模块壳体3131的中心安装有后置固定中轴31314，后置模块壳体3131的内壁固定有后置内齿圈313132；

后置驱动总成包括后置一级驱动总成3132和后置二级驱动总成3133，后置一级驱动总成3132包括中空轴无刷外转子电机31331和后置太阳轮31332，后置二级驱动总成3133包括后置行星轮31321、后置行星架31322、传动笼31323和驱动外齿圈31324，中空轴无刷外转子电机31331同轴套设于后置固定中轴31314外侧，后置太阳轮31332固定于中空轴无刷外转子电机31331的输出端，后置行星架31322设置有与中置驱动总成3122相配合的驱动动力输入端313223；

后置太阳轮31332配合啮合于后置行星轮31321的中央，后置行星轮31321配合啮合于后置内齿圈313132内，并通过后置行星架31322与传动笼31323的一端固定连接，驱动外齿圈31324通过中空外齿圈固定端盖31325固定于传动笼31323的另一端，驱动外齿圈31324与后轮轮组总成32的齿轮配合啮合连接；

后置电机驱动组件从动状态下，中置驱动总成3122的动力经驱动动力输入端313223传动至后置行星架31322，后置行星架31322带动传动笼31323和驱动外齿圈31324同步转动，驱动驱动轮转动，同时，后置行星架31322带动后置行星轮31321在后置内齿圈313132的限制范围内转动，后置行星轮31321通过后置太阳轮31332带动中空轴无刷外转子电机31331被动旋转，作为发电组件；

后置电机驱动组件驱动状态下，中空轴无刷外转子电机31331主动旋转，通过后置太阳轮31332带动后置行星轮31321在后置内齿圈313132的限制范围内转动，后置行星轮31321通过后置行星架31322带动传动笼31323和驱动外齿圈31324同步转动，驱动后轮轮组总成32转动；

后置电机驱动组件被动旋转状态下，驱动轮旋转并带动驱动外齿圈31324、传动笼31323和后置行星架31322同步转动，后置行星架31322带动后置行星轮31321在后置内齿圈313132的限制范围内转动，后置行星轮31321通过后置太阳轮31332带动中空轴无刷外转子电机31331被动旋转，作为发电组件。

如图44至图49所示，在上述实施方式中，优选地，后置驱动总成包括变速箱总成3134，变速箱总成3134包括变速箱31341和变速外齿圈31342，变速箱31341同轴安装于后置模块壳体3131内，变速箱31341包括内齿轮组、变速箱控制端313412和变速箱动力输入端313411，变速箱控制端313412通过变速箱控制线与变速控制器相连接，内齿轮组在变速控制器的控制下以预设传动比进行变速，变速箱动力输入端313411与输出端转接件312226传动连接，变速外齿圈31342固定于变速箱31341外侧并与内齿轮组传动连接；

中置驱动总成3122的动力经变速箱动力输入端313411传动至变速箱31341，变速箱31341按照预设传动比进行变速，并通过变速外齿圈31342驱动后轮轮组总成32转动。

根据上述实施方式中公开的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，在后置动力模块313中，后置驱动总成如果为后置电机驱动组件，能够与中置动力模块312形成组合驱动方式，后置驱动总成如果为变速箱总成3134，能够为中置动力模块312的动力进行预设的变速设置，使其满足不同的驱动场景。

具体地，如果后置电机驱动组件处于主动驱动状态，则将后置电机驱动组件与中置驱动总成3122进行离合处理，仅由后置电机驱动组件为电动自行车的驱动轮提供动力。也可以将中置驱动总成3122与后置电机驱动组件共同为电动自行车的驱动轮提供动力，提高电动自行车的行车功率。

如图50至图55所示，结合上述实施方式中混合动力驱动系统的动力组合方式，该电动自行车具体包括以下驱动行进方式：

(1)后置电机驱动组件实现电驱动，亏电状态下也可采用人力驱动；

(2)采用内转子电机方式的中置动力模块312与后置电机驱动组件相组合，既可由中置动力模块312或后置电机驱动组件择一进行电驱动，也可由中置动力模块312与后置电机驱动组件同时进行电驱动，同时亏电状态下也可采用人力驱动；

(3)采用内转子电机方式的中置动力模块312进行电驱动，后置变速箱实现变速设置，亏电状态下也可采用人力驱动。

根据上述实施方式中公开的驱动行进方式，其中，采用电机驱动的具体逻辑如图53所示，采用人力驱动的具体逻辑如图54所示，制动方式的具体逻辑如图55所示。

如图56至图59所示，在上述实施方式中，优选地，主车架总成2包括主架总成21、升降车座总成22和支架总成23；

升降车座总成22安装于主架总成21上方，通过伸缩实现车座223的升降；

支架总成23安装于主架总成21侧部下方，作为电动自行车的支撑支架；

主架总成21上设置有后架安装孔位213、充电模块212和主架仓体模块24，后架传动总成31431安装于后架安装孔位213中，主架仓体模块24用于安装电池模块和控制模块27，充电模块212为电池模块的充电接口。

具体地，充电模块212包括保护盖2121、电池锁2122和充电口2123，电池锁2122用于在电池模块安装于所述主架仓体模块24中时对电池进行位置锁定，充电口2123用于连接充电接头为电池模块充电，保护盖2121用于覆盖保护电池锁2122和充电口2123。主架总成21上还设置有工具仓214，用于盛放随车工具。

其中，支架总成23通过自锁旋转轴231安装于主架总成21上，主架总成21上预留有支架收纳固定处232，支架总成23旋转至支架收纳固定处232并进行固定。

其中，主架仓体模块24包括仓盖241、密封板242、伸缩杆243和旋转固定铰链244，电池模块包括主电池包25和副电池包26，主电池包25下端通过旋转固定铰链244固定于主架仓体中，上端通过伸缩杆243与主架仓体连接，并通过密封板242密封于主架仓体中。在需要换电时，通过伸缩杆243侧向伸展，带动主电池包25绕旋转固定铰链244旋转至主架仓体侧向，并将主电池包25与副电池包26互为替换。

在上述实施方式中，优选地，升降车座总成22包括基座221、伸缩杆222、车座223和旋转固定块224，基座221一端通过旋转轴225与主架总成21转动连接，另一端固定车座223，伸缩杆222一端与主架总成21相连接，另一端与基座221相连接，伸缩杆222、基座221和主架总成21形成三角形结构，旋转固定块224安装于伸缩杆222上，并在伸缩杆222伸缩至预设长度时对伸缩杆222的伸缩长度进行锁紧固定。

如图60至图62所示，在上述实施方式中，优选地，转向总成11包括转向组件111和前叉组件112，转向组件111包括车把1111和把立1112，前叉组件112包括前叉1122和避震组件1121；

把立1112固定安装于主车架总成2的前端，车把1111横向固定于把立1112上，前叉1122固定安装于把立1112的下端，避震组件1121设置于前叉1122上；

车把1111包括前刹车把手11111、后刹车把手11112和油门11113，前刹车把手11111用于控制前轮轮组总成12中的刹车卡钳12315夹紧刹车片1222，后刹车把手11112用于控制后轮轮组总成32中的刹车卡钳323213夹紧刹车片3222。油门11113用于控制中置动力模块312或后置动力模块313向后轮轮组总成32提供驱动力。

前轮轮组总成12的轮毂咬合固定于前叉1122上，前轮轮组总成12的轮胎和轮辋相对于轮毂转动。

其中，把立1112包括固定环和旋转轴，旋转轴能够相对固定环旋转，固定环与主车架总成2相固定，车把1111和前叉1122固定于旋转轴上，使得车把1111能够相对于主车架左右转动，同时带动前叉1122上安装的前轮轮组总成12左右转动，实现对自行车的转弯控制。

如图63至图66所示，在上述实施方式中，优选地，传动总成314为模块化总成，其包括但不限于齿轮传动组件314a、链条传动组件314c、皮带传动组件314b和轴传动组件314d，中置动力模块312与后置变速箱总成3134之间通过齿轮传动组件314a、链条传动组件314c、皮带传动组件314b或轴传动组件314d实现传动连接。

其中，在齿轮传动过程中，动力通过动力输出端输出至齿轮传动组件314a，并依次带动第一传动齿轮314a1顺时针转动、第一传动齿轮314a1与第二传动齿轮314a2齿轮咬合以带动第二传动齿轮314a2逆时针旋转，第二传动齿轮314a2与第三传动齿轮314a3齿轮咬合以带动第三传动齿轮314a3顺时针旋转，第三传动齿轮314a3与第四传动齿轮314a4齿轮咬合以带动第四传动齿轮314a4逆时针旋转、第四传动齿轮314a4与第五传动齿轮314a5齿轮咬合以带动第五传动齿轮314a5顺时针旋转，将动力传递至动力输入端，完成由中置动力模块312产生的动力传动。

其中，在皮带传动过程中，动力通过动力输出端输出至皮带传动组件314b，带动第一皮带轮314b1转动，第一皮带轮314b1通过带齿同步皮带314b4将动力传递至第二皮带轮314b3，将动力传递至动力输入端，完成由中置动力模块312产生的动力传动。在动力传递过程中光面涨紧限位轮314b2从外围压紧带齿同步皮带314b4，使带齿同步皮带314b4始终保持涨紧状态，保证动力传递稳定。

其中，在链条传动过程中，动力通过动力输出端输出至链条传动组件314c，带动第一传动飞轮314c1转动，第一传动飞轮314c1通过链条314c4将动力传递至第二传动飞轮314c3，将动力传递至动力输入端，完成由中置动力模块312产生的动力传动。在动力传递过程中涨紧限位飞轮314c2从外围压紧链条314c4，使链条314c4始终保持涨紧状态，保证动力传递稳定。

其中，在轴传动过程中，动力通过动力输出端输出至轴传动组件314d，带动第一传动伞齿轮314d1转动，第一传动伞齿轮314d1与第一传动锥齿轮314d2成90度并始终齿轮咬合，带动第一传动锥齿轮314d2转动，通过传动轴314d3将动力传递至第二传动锥齿轮314d4，第二传动锥齿轮314d4与第二传动伞齿轮314d5成90度并始终齿轮咬合，带动第二传动伞齿轮314d5转动，将动力传递至动力输入端，完成由中置动力模块312产生的动力传动。在动力传递过程中第一限位轴承座314d6和第二限位轴承座314d7保证传动轴314d3的位置不变和转动顺畅，保证动力传递稳定。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述无辐式空心轮毂车轮分为前轮轮组总成和后轮轮组总成，所述前轮轮组总成和所述后轮轮组总成均包括：轮胎、轮辋总成和轮毂总成；

所述轮辋总成包括轮辋，所述轮胎套设于所述轮辋的外缘；

所述轮毂总成包括左轮毂组件和右轮毂组件，所述左轮毂组件包括相适配的左轮毂和左轴承，所述右轮毂组件包括相适配的右轮毂和右轴承，所述左轮毂和所述右轮毂采用无辐式空心圆环结构，所述左轮毂与所述右轮毂之间相互配合相对拼接，并分别通过所述左轴承和所述右轴承配合固定于所述轮辋的内缘；

在所述左轴承和所述右轴承的承接下，所述左轮毂和所述右轮毂作为车轮的固定部分，所述轮胎和所述轮辋总成作为车轮的转动部分。

2.根据权利要求1所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述轮辋总成还包括刹车片，所述刹车片固定于所述轮辋的内缘，所述轮毂总成还包括刹车卡钳，所述刹车卡钳安装于所述左轮毂或所述右轮毂上，并与所述刹车片配合安装。

3.根据权利要求2所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述轮辋采用空心圆环结构，所述轮辋的外缘两侧设置有轮缘，所述轮胎通过所述轮缘固定于所述轮辋上，所述轮辋的环形结构上贯穿设置有与所述轮胎相适配的气门孔。

4.根据权利要求3所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述轮辋的环形结构内缘设置有固定加强筋，所述固定加强筋焊接、铆接或一体成型于所述轮辋内缘中心。

5.根据权利要求1所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述左轮毂组件还包括左密封圈，所述右轮毂组件还包括右密封圈，所述左轮毂与所述轮辋之间通过所述左轴承配合固定处由所述左密封圈进行密封，所述右轮毂与所述轮辋之间通过所述右轴承配合固定处由所述右密封圈进行密封。

6.根据权利要求5所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述左轮毂组件还包括左光带，所述右轮毂组件还包括右光带，所述左光带和所述右光带分别设置于所述左轮毂和所述右轮毂的外侧。

7.根据权利要求2所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述轮毂总成还包括调位块，所述调位块与所述刹车卡钳共同安装于所述左轮毂或所述右轮毂上，且所述调位块与所述刹车卡钳配合连接，所述调位块调节所述刹车卡钳的刹紧程度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的无辐式空心轮毂车轮，其特征在于，所述后轮总成作为驱动轮，所述后轮总成中，所述轮辋总成还包括内齿圈，所述内齿圈固定于所述轮辋的内缘，所述左轮毂和所述右轮毂的圆环结构上分别设置有开槽，且所述左轮毂和所述右轮毂在固定连接后由所述开槽露出所述内齿圈，使得驱动结构能够带动所述内齿圈实现驱动轮的转动。

9.一种采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，包括：前轮总成、主车架总成和后轮总成；

所述前轮总成包括转向总成和如权利要求1至7中任一项所述的前轮轮组总成，所述后轮总成包括后架传动总成和如权利要求8所述的后轮轮组总成；

所述转向总成固定于所述主车架总成的前端，所述前轮轮组总成配合安装于所述转向总成上，且所述转向总成带动所述前轮轮组总成相对于所述主车架总成同步左右转动；

所述后架传动总成包括后架、传动总成和混合动力驱动系统，所述后架配合安装于所述主车架总成的后侧，所述混合动力驱动系统包括中置动力模块和后置动力模块，所述中置动力模块和所述后置动力模块分别安装于所述后架上的相对前后两侧，且所述中置动力模块和所述后置动力模块之间的动力通过所述传动总成实现传动连接；

所述中置动力模块包括中置模块壳体、中置驱动总成以及脚踏和曲柄，所述中置驱动总成同轴安装于所述中置模块壳体内，所述脚踏和曲柄通过所述中置模块壳体的端盖与所述中置驱动总成同轴连接；

所述中置驱动总成为人力驱动方式或人力电力混合驱动方式，人力驱动方式的所述中置驱动总成由人力向所述脚踏施加力作为动力输入，人力电力混合驱动方式的所述中置驱动总成由人力向所述脚踏施加力作为动力输入或由所述中置模块壳体内安装中置电机驱动组件提供动力输入；

所述后置动力模块包括后置模块壳体和后置驱动总成，所述后置驱动总成同轴安装于所述后置模块壳体内，所述中置驱动总成的中置动力输出端通过所述传动总成与所述后置驱动总成实现传动连接；

所述后置驱动总成包括后置电机驱动组件或变速箱总成，所述后置电机驱动组件包括从动状态和驱动状态，从动状态下所述后置电机驱动组件随所述中置驱动总成的动力进行被动旋转，驱动状态下所述后置电机驱动组件主动旋转，所述变速箱总成对所述中置驱动组件的动力变更传动比；

所述后置电机驱动组件或所述变速箱总成与所述后轮轮组总成为内切圆关系，输出动力通过后置动力输出端与所述后轮轮组总成传动连接，驱动所述后轮轮组总成实现转动。

10.根据权利要求9所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述中置驱动总成包括同轴安装的第一级中置驱动组件和第二级中置驱动组件；

所述第一级中置驱动组件包括中置中轴和一级行星轮组，所述第二级中置驱动组件包括两端分别固定一级太阳轮和输出端转接件的中空套轴，所述中空套轴同轴套设于所述中置中轴外侧，所述一级太阳轮配合啮合于所述一级行星轮组的中央，所述中置模块壳体的内壁固定有一级内齿圈，所述一级行星轮组配合啮合于所述一级内齿圈内；

所述脚踏将被施加的人力通过所述曲柄传动至所述中置中轴，所述中置中轴能够带动所述一级行星轮组在所述一级内齿圈限制范围内转动，并通过所述一级太阳轮的传动将动力由所述输出端转接件输出。

11.根据权利要求10所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述中置驱动总成还包括第三级电机驱动组件，所述第三级电机驱动组件同轴套设于所述中空套轴外侧，所述第三级电机驱动组件的输出端设置有二级太阳轮，所述第二级中置驱动组件还包括与所述中空套轴配合连接的二级行星轮组，所述中置模块壳体的内壁还固定有二级内齿圈，所述二级行星轮组配合啮合于所述二级内齿圈内，所述二级太阳轮配合啮合于所述二级行星轮组的中央；

人力驱动方式下所述一级太阳轮能够带动所述二级行星轮组在所述二级内齿圈限制范围内转动，并通过所述二级太阳轮的传动驱动所述第三级电机驱动组件转动发电；

电动驱动方式下所述第三级电机驱动组件主动旋转，能够通过所述二级太阳轮带动所述二级行星轮组在所述二级内齿圈限制范围内转动，并通过所述中空套轴的输出端转接件输出动力。

12.根据权利要求11所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述后置模块壳体的中心安装有后置固定中轴，所述后置模块壳体的内壁固定有后置内齿圈；

所述后置驱动总成包括后置一级驱动总成和后置二级驱动总成，所述后置一级驱动总成包括中空轴无刷外转子电机和后置太阳轮，所述后置二级驱动总成包括后置行星轮、后置行星架、传动笼和驱动外齿圈，所述中空轴无刷外转子电机同轴套设于所述后置固定中轴外侧，所述后置太阳轮固定于所述中空轴无刷外转子电机的输出端，所述后置行星架设置有与所述中置驱动总成相配合的驱动动力输入端；

所述后置太阳轮配合啮合于所述后置行星轮的中央，所述后置行星轮配合啮合于所述后置内齿圈内，并通过所述后置行星架与所述传动笼的一端固定连接，所述驱动外齿圈通过中空驱动外齿圈固定端盖固定于所述传动笼的另一端，所述驱动外齿圈与所述后轮轮组总成的齿轮配合啮合连接；

所述后置电机驱动组件从动状态下，所述中置驱动总成的动力经所述驱动动力输入端传动至所述后置行星架，所述后置行星架带动所述传动笼和所述驱动外齿圈同步转动，驱动所述驱动轮转动，同时，所述后置行星架带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置太阳轮带动所述中空轴无刷外转子电机被动旋转，作为发电组件；

所述后置电机驱动组件驱动状态下，所述中空轴无刷外转子电机主动旋转，通过所述后置太阳轮带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置行星架带动所述传动笼和所述驱动外齿圈同步转动，驱动所述后轮轮组总成转动；

所述后置电机驱动组件被动旋转状态下，所述驱动轮旋转并带动所述驱动外齿圈、所述传动笼和所述后置行星架同步转动，所述后置行星架带动所述后置行星轮在所述后置内齿圈的限制范围内转动，所述后置行星轮通过所述后置太阳轮带动所述中空轴无刷外转子电机被动旋转，作为发电组件。

13.根据权利要求11所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述后置驱动总成包括变速箱总成，所述变速箱总成包括变速箱和变速外齿圈，所述变速箱同轴安装于所述后置模块壳体内，所述变速箱包括内齿轮组、变速箱控制端和变速箱动力输入端，所述变速箱控制端通过变速箱控制线与变速控制器相连接，所述内齿轮组在所述变速控制器的控制下以预设传动比进行变速，所述变速箱动力输入端与所述输出端转接件传动连接，所述变速外齿圈固定于所述变速箱外侧并与所述内齿轮组传动连接；

所述中置驱动总成的动力经所述变速箱动力输入端传动至所述变速箱，所述变速箱按照预设传动比进行变速，并通过所述变速外齿圈驱动所述后轮轮组总成转动。

14.根据权利要求9所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述转向总成包括转向组件和前叉组件，所述转向组件包括车把和把立，所述前叉组件包括前叉和避震组件；

所述把立固定安装于所述主车架总成的前端，所述车把横向固定于所述把立上，所述前叉固定安装于所述把立下端，所述避震组件设置于所述前叉上；

所述前轮轮组总成的轮毂咬合固定于所述前叉上，所述前轮轮组总成的轮胎和轮辋相对于所述轮毂转动。

15.根据权利要求9所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述主车架总成包括主架总成、升降车座总成和支架总成；

所述升降车座总成安装于所述主架总成上方，通过伸缩实现车座的升降；

所述支架总成安装于所述主架总成侧部下方，作为所述电动自行车的支撑支架；

所述主架总成上设置有后架安装孔位、充电模块和主架仓体模块，所述后架传动总成安装于所述后架安装孔位中，所述主架仓体模块用于安装电池模块和控制模块，所述充电模块为所述电池模块的充电接口。

16.根据权利要求15所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述升降车座总成包括基座、伸缩杆、车座和旋转固定块，所述基座一端通过旋转轴与所述主架总成转动连接，另一端固定所述车座，所述伸缩杆一端与所述主架总成相连接，另一端与所述基座相连接，所述伸缩杆、所述基座和所述主架总成形成三角形结构，所述旋转固定块安装于所述伸缩杆上，并在所述伸缩杆伸缩至预设长度时对所述伸缩杆的伸缩长度进行锁紧固定。

17.根据权利要求10所述的采用无辐式空心轮毂车轮的电动自行车，其特征在于，所述传动总成包括链条传动组件、皮带传动组件、齿轮传动组件和轴传动组件。