CN2195505Y - 自行车助行驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种通过自行车后轮毂直接传动 的自行车驱动装置。这种驱动装置的控制机构安装 在后轮毂内，踏行时，通过手控开关控制机构操纵轮 毂转动，自行车脚踏前进。

自行车的快速“起动”“动力”和“驱动”是通过传 动机构中正反双棘轮来实现的。正反双棘轮与齿轮 咬合带动一级齿轮以4∶1的速比快速起动。在动 力驱动过程中正反双棘轮又与另一齿轮咬合，通过三 级齿轮的减速，满足对自行车限速要求。从而实现 “起动”和“驱动”中的两种速比。

Description

本实用新型是一种通过自行车后轴直接传动，控制机构安装在后轴标准轮毂内，在静止或脚踏行进中都能快速起动的新型机械助行驱动装置。

现用自行车后轴直接传动的装置有，针摆机构和行星轮系减速机构，由于结构尺寸大，自行车轮毂无法使用标准件，需特制，给工业化生产带来一定困难。另外还有一种传动机构采用普通齿轮二级减速机构，这种机构比速太小、导致速度过高，超过自行车的极限速度，使自行车强度、刚度无法承受。

本实用新型的任务是要设计一种操纵控制系统安装在标准轮毂内，利用自行车脚踏曲柄、既在静止或行进中快速起动发动机，又能在驱动时满足对自行车限速要求的驱动装置。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：

自行车助行驱动装置是由发动机、传动系统、操纵控制系统三部分组成。发动机与传动系统安装在自行车后轮一侧的箱体内，用空心轮轴、花键套与传动系统连为一体的控制机构安装在后轮轮毂内。

本实用新型的传动机构是由正反双棘轮、三级齿轮、超越离合器，离心离合器、外碟等组成。安装在后轮毂内的控制机构主要由右大挡、双套筒离合器、滑动离合器，轮毂离合器、花键套等组成。

将装有销子和弹簧的空心轮轴沿装有控制机构的轮毂轴线，通过花键套穿至传动机构中的三个齿轮中。从而将传动机构和控制机构连为传动整体。为达到手控操纵驱动装置，在车把上设有三挡手控开关“脚踏”、“起动”、“动力”，通过拉动钢丝索带动齿条做不同位移，操纵空心轮轴内的弹簧伸张或压缩、推动销子带动滑动离合器左、中、右移动，实现手控开关上的三用状态。

当手控开关放在脚踏位置时，空心轮轴内的销子将滑动离合器定位于中间位置，与右侧双套筒离合器在自由状态、右大挡上的滚柱此时与轮毂卡住，这时踩动脚踏曲柄、通过链轮，链条使右大挡旋转带动轮毂使自行车脚踏前进。

当手控开关放在“起动”位置时，空心轮轴内受压弹簧伸张，推动销子带动滑动离合器右移与双套筒离合器连接，使右大挡上的滚柱与轮毂脱开，轮毂停止转动。此时踩动脚踏曲柄通过链轮带动链条使右大挡旋转。右大挡转动带动滑动离合器、花键套一起旋转。花键套与传动系统的双向棘轮销固一体随花键套转动，棘轮带动咬合的齿轮、通过一级齿轮4：1增速传动，使超越离合器带动发动机曲轴和同轴的磁电机旋转，点火，发动机起动工作。

当手控开关放在“动力”位置时，空心轮轴内弹簧被压缩、销子带动滑动离合器左移与轮毂离合器连接，已经被起动的发动机高速旋转，处于怠速状态，当转速达到2000转／分以上时、离心离合器中的甩块带动外蝶旋转、与外碟固紧一体的齿轮也随之旋转，通过三级齿轮的传动减速耧到了所要求的车速标准、在正反棘轮咬合的齿轮旋转作用下、花键套、滑动离合器、轮毂离合器带动轮毂旋转前进。

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

图1为自行车后轮驱动装置手控脚踏传动结构示意图。

图2为安装在后轮毂内的控制机构结构图。

图3为滚柱与轮毂结合B－B剖面图。

图4为滚柱与轮毂脱开B－B剖面图。

图5为轮毂离合器与轮毂结合A－A剖面图。

图6图7为双棘轮与齿轮转动示意图。

图8为齿轮齿条换位机构图。

参照图1自行车驱动装置的控制机构安装在后轮轮毂10内，控制机构主要由右大挡15，双套筒离合器16，滑动离合器17、轮毂离合器8、花键套9等组成。传动机构和发动机安装在自行车后轮一侧的箱体内，传动机构主要由正反双棘轮7、三对大小配合的齿轮6、18，21、4，5、19，超越离合器20、离心离合器2，外碟1等组成。

将装有销子31、32和弹簧30的空心轮轴28沿装有控制机构的轮毂10轴线，通过滑动离合器17内装的花键套9穿至传动机构中的三个轮齿6、4、5中。从而使传动机构、控制机构和发动机组成驱动装置。为达到手控操纵驱动装置，在手把29上装有三挡手控开关26“脚踏”、“起动”、“动力”，通过拉动钢丝索25（见图8）带动齿轮14转动，使齿条13可以左右作直线运动，操纵空心轮轴28内的弹簧30伸张或压缩，推动横销31竖销32。竖销32两端通过空心轮轴28上下槽口伸到滑动离合器17中，带动滑动离合器17右、中，右移动、实现手控开关26上的三种功能。

当车把29上手控开关26放在“脚踏”位置时，空心轮轴28内的销子31、32在弹簧30作用下将滑动离合器17定位于中间位置，与右侧双套筒离合器16和左侧轮毂离合器8均不结合。双套筒离合器16是由内外套筒16－1、16组成。内套筒16－1与右大挡15焊接为一体，随右大挡15同步运动，在踏行时双套筒离合器的外套筒16处在自由状态。右大挡15上的滚柱11此时与轮毂10卡住（见图3），这时只要踩动脚踏曲柄24，链轮23通过链条22带动右大挡15同轮毂10一同转动，实现自行车脚踏前进。

当车把29上手控开关26在“起动”位置时，钢丝索25带动齿轮14转动使齿条13向右作直线运动，空心轮轴28内的弹簧伸张，推动销子31、32带动滑动离合器17右移与双套筒离合器16连接，使右大挡15上的滚柱11与轮毂10脱开（见图4），轮毂10停止转动。此时踩动脚踏曲柄24通过链轮23带动链条22使右大挡15旋转。右大挡15转动带动滑动离合器17、花键套9一起旋转，花键套9与传动系统的正反双向棘轮7销固一体也随之旋转。正反双棘轮7安装在齿轮4和齿轮6中，齿轮4和齿轮6的内孔上开有相反方向的棘轮槽口，正反双棘轮7上装有相对应的棘轮爪34。正反双向棘轮7左侧与齿轮4咬合，右侧则与齿轮6处于打滑状态（见图6、7），从而使齿轮21、18也处于空转。而齿轮4和5是固接一起，因此齿轮19旋转带动固接一起的超越离合器20转动再带动发动机曲轴27和同轴的磁电机3旋转点火，通过这条较近的传动路线且齿轮5的齿数是齿轮19的4倍，故能快速使发动机起动工作。

当车把29上手控开关26在“动力”位置时，钢丝索25带动齿轮14转动使齿条13向左作直线运动，空心轮轴28内弹簧30被压缩，销子31、32带动滑动离合器17左移与轮毂离合器8结合，轮毂离合器8与轮毂10安装连为一体，（见图5）结合的一端开有对称的两个槽口34，轮毂离合器8上的凸台镶嵌在槽口34内。已经被起动的发动机高速旋转，处于怠速状态，当转速达到2000转／分以上时，离心离合器20中的甩块带动外蝶1旋转，与外碟1固接在一起的齿轮19也随之带动齿轮5、4、21、18、6旋转减速，但此时齿轮4的转速高于正反双棘轮7的转速，齿轮4打滑空转，齿轮6则与正反双棘轮7咬合旋转，使花键套9随齿轮6一起带动滑动离合器17，轮毂离合器8使轮毂10转动前进，实现了动力驱动。

根据附图所述的自行车驱动装置，通过传动机构和轮毂内所装控制机构的具体结构，实现了用脚踏曲柄既在静止或行进中快速起动发动机，又能在驱动时减速满足对自行车限速要求。

Claims (7)

1、一种自行车助行驱动装置，由控制机构、传动机构和发动机组成，其特征在于，正反双棘轮(7)安装在齿轮(4)和齿轮(6)中，齿轮(4)和齿(6)的内孔上开有相反方向的旋转棘轮槽口，正反双棘轮(7)上装有相对应的棘轮爪(33)。

2、根据权利要求1所述的自行车助行驱动装置，其特征在于，控制机构中的轮毂离合器（8）、滑动离合器（17）、双套筒离合器（16）、右大挡（15）、花键套（9）通过空心轮轴（28）安装在轮毂（10）内。

3、根据权利要求1所述的自行车助行驱动装置，其特征在于，空心轮轴（28）内装有弹簧（30）、横销（31）、竖销（32）两端通过空心轮轴（28）上下槽口伸到滑动离合器（17）中。

4、根据权利要求1或3所述的驱动装置，其特征在于，双套筒离合器（16）是由内外套筒（16）、（16－1）组成，内套筒（16－1）与右大挡（15）焊接为一体。

5、根据权利要求4所述的自行车助行驱动装置，其特征在于，轮毂（10）与离合器（8）结合的一端，开有对称的两个槽口（34），轮毂离合器（8）上的凸台镶嵌在槽口（34）内。

6、根据权利要求5所述的自行车助行驱动装置，其特征在于，车把（29）上通过钢丝索（25）连接的齿轮（24）与齿条（13）结合，当齿轮（24）转动时齿条（13）可以左右作直线运动。

7、根据权利要求6所述的自行车助行驱动装置，其特征在于，花键套（9）一端装在轮毂离合器8和滑动离合器（17）中，另一端用销钉与双向棘轮（7）连为一体。

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