專利名稱：車輪直接驅動裝置及裝有車輪直接驅動裝置的自行車的制作方法
車輪直接驅動裝置及裝有車輪直接驅動裝置的自行車本發(fā)明涉及一種車輪直接驅動裝置及裝有車輪直接驅動裝置的自行車。所謂車輪直接驅動裝置是一個小型發(fā)動機，由氣缸、氣缸蓋、活塞、曲軸、連桿等產生動力的部件和離合器、減速機構等構成;自行車安裝車輪直接驅動裝置后，就可腳踏騎行或機力驅動。(本發(fā)明書所用術語和圖形，采用1975年5月廣西人民出版的“自行車的構造與維修”一書)已有兩種直接驅動車輪的裝置，如我國專利CN85101503、CN86102809(均為1987年12月公告)是用一個繞軸轉動的輪轂來代替后軸部件，特征是動力傳動系統(tǒng)的大部分或全部動力系統(tǒng)設置在輪轂內;起動發(fā)動機用的機構是由推桿器，軸向滑動的花鍵套，超越離合器或棘輪棘爪，以及其中一半裝在輪轂上的齒式離合器所構成。
上述現(xiàn)有技術都把車輪輪轂設計得很復雜，推桿器要深孔加工，工藝難度大。
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術進行改進，不要特制車輪輪轂，在不改變現(xiàn)有自行車后軸部件結構的情況下，設計一種軸向尺寸小，結構簡單的車輪直接驅動裝置。
新型車輪直接驅動裝置是由產生動力的部件帶動連桿、曲軸轉動，曲軸上有固定的離合器甩塊，當達到一定轉速時，與摩擦盤相結合，帶動中心齒輪轉動，經行星齒輪減速后帶動曲軸末端小齒輪轉動，小齒輪帶動裝在后軸部件左花盤上最終傳動的大齒輪部件轉動，從而實現(xiàn)機力驅動;中心齒輪和小齒輪是套在曲軸上的，具有相對運動;所有的離合器部件、減速部件、傳動部件都裝在右曲軸箱內，并加裝了曲軸箱蓋，它使小齒輪與大齒輪的中心距保持不變;右曲軸箱和曲軸箱蓋有孔，套在大齒輪部件上并產生相對運動，為減少摩損，這個孔的邊緣上鋃壓了尼龍材料。大齒輪是一個組合部件，類似自行車的飛輪部件，由外緣為齒輪齒形(不是鏈輪齒形)，內部為棘輪(也可采用超越離合器)的外殼、鋼球、千斤、千斤簧、平擋、絲擋、芯子所組成;芯子內徑有左旋螺紋，與此相配合的左花盤的外端有與芯子相配合的左旋外螺紋，絲擋旋入帶齒的外殼的方向也是左旋，這就構成為自行車的后軸部件(由左花盤、后軸管、右花盤組成)上、右花盤裝正常的鏈輪，左花盤裝帶有齒輪的大齒輪部件;從后軸軸向方向看，鏈輪和大齒輪內部的棘輪、棘爪的方向是一致的。
大齒輪部件除用螺紋與左花盤聯(lián)接外，還可用螺栓聯(lián)接方式與左花盤相連，即在大齒輪部件外殼上，鉆有若干個孔，左花盤上完整的裝滿全部幅條，在大齒輪與左花盤之間墊一個比較厚的橡膠(或其他非金屬材料)墊圈，墊圈應成形并壓制出大致上與幅條傾斜方向相一致的槽;另外在幅條的內側，再加一個較薄的非金屬墊圈和一個被切開，外徑與橡膠墊圈相當?shù)慕饘賶|圈，再用螺栓把這幾個另件夾緊，使驅動裝置所傳輸?shù)膭恿?，通過被夾緊并變了形的橡膠墊圈與左花盤所裝的全部幅條，傳輸?shù)胶筝喩?，帶動后輪轉動;此時，左花盤的外園上及大齒輪部件的芯子上不再加工成螺紋。
為了提高起動性能，起動時，小齒輪是直接帶動曲軸的，曲軸另一端是磁電機，當曲軸轉動時磁電機即切割磁力線，使火花塞點火;為此設置了一種擋塊(或擋銷)，該擋塊可用彈簧鋼絲或彈簧片制作，在小齒輪一邊及相應的曲軸部位上，開有槽，使擋塊能自由進入和退出，當?shù)退倨饎訒r，擋塊抬起擋住小齒輪，因此小齒輪在大齒輪作用下帶動曲軸、磁電機轉動而起動，當曲軸轉速超過小齒輪轉速時，產生相對運動，擋塊能平順的滑入槽中。
直接驅動后輪的自行車是將直接驅動后輪裝置的動力部分裝在自行車車架左側的立叉之后，平叉之上，并牢固的固定在立叉和平叉剛性構件上，最終傳動則裝在后軸部件左側。
起動時，輪胎的轉動或鏈輪的傳動必須傳遞到大齒輪上，由于鏈輪和大齒輪中棘輪棘爪方向相一致(目的是推著自行車或腳踏騎行時，與驅動裝置完全脫開)，因此打滑，此時在絲擋和大齒輪殼體上，相互設置了固定擋塊和活動擋塊，當需要帶動大齒輪使驅動裝置起動時，即拉起操縱機構，使活動擋塊與固定擋塊接觸，大齒輪便被帶動一起轉動，從而帶動小齒輪、曲軸及磁電機使火花塞點火;不需要時，活動擋塊在彈簧作用下會自動退回;為便于起動，固定擋塊與活動擋塊都有一個以上。
本發(fā)明的優(yōu)點是驅動裝置的結構十分緊湊且極為簡單，對自行車不需要特制的輪轂、不改變車型結構，只需在后軸部件左花盤上制一左旋螺紋用來安裝最終傳動大齒輪部件即可;而且能使腳踏和機力自動轉換，或者在腳踏騎行、推車、滑行時與驅動裝置完全脫開。


圖1是合乎主題的車輪直接驅動裝置的示意2是圖1的A向視、B向視，顯示特征的示意3是大齒輪芯部采用超越離合器的實施例圖4是車輪直接驅動裝置與民間現(xiàn)有自行車相配置的實施例圖5是起動時曲軸與小齒輪擋塊(或擋銷)工作示意6是車輪直接驅動裝置在自行車上安裝及配制專業(yè)車的實施例下面聯(lián)系附圖來詳細說明圖1是合乎發(fā)明主題的車輪直接驅動裝置示意圖;圖2為圖1的A向、B向兩顯示特征的示意圖;圖1中(1)是動力部分即發(fā)動機的主體，由火花塞、氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿等構成，(2)磁電機、(3)曲軸、(4)離合器、(5)內齒輪、(6)自行車幅條、(7)行星齒輪、(8)行星齒輪架、(9)中心齒輪、(10)小齒輪、(11)左曲軸箱、(12)最終傳動大齒輪部件、(13)右曲軸箱、(14)曲軸箱蓋、(15)鋼球、(16)絲擋、(17)平擋、(18)芯子、(19)后軸部件、(20)飛輪部件外套、(21)活動擋塊操縱機構。圖2中(31)千斤簧、(32)千斤、(33)固定擋塊、(34)活動擋塊、(35)回位彈簧。從圖1和圖2中可清楚看出，本發(fā)明與現(xiàn)有技術所不同的地方，本發(fā)明只在自行車后軸部件左花盤上增加了如圖2、A向所示，最終傳動大齒輪部件，該部件具有多種功能、起動、腳踏騎行、滑行、傳輸功率及人機轉換都由它參加;圖2中大箭頭所指方向是車子前進的方向。圖3是大齒輪芯部采用超越離合器的實施例，超越離合器方向必須如圖，其他部位與圖2相似，這只是一種方案，采用這種方案增加了工藝復雜性。圖4是車輪直接驅動裝置與民間現(xiàn)有自行車相配置的實施例，(41)是厚橡膠(或其他非金屬材料)墊圈，(42)螺栓、(43)薄橡膠墊圈、(44)金屬墊圈，由于件(12)上鉆有若干孔，用螺栓(42)可把后輪左邊全部幅條(6)夾緊，由此傳遞動力;圖5是起動時曲軸與小齒輪擋塊(或擋銷)工作示意圖，為提高起動性能，小齒輪必須直接帶動曲軸轉動，為此設置了擋塊圖5、b(或擋銷圖5、C)，起動時轉速低小齒輪通過擋塊(或擋銷)帶動曲軸，當曲軸轉速超過小齒輪時，擋塊(或擋銷)可平順的進入槽中(或孔中);圖6是車輪直接驅動裝置在自行車上安裝及配制專業(yè)車的實施例，圖中在后輪的右側和書包架上設置了文件盒或工具箱，為郵政、稅務、工商做成為專用車;由于交通擁擠，為了安全人們正逐漸改用坐位離地低，兩腿能著地的小輪車，因此驅動裝置按圖設置是很合理的。
至此，對本發(fā)明作了清楚完整的闡述，按本發(fā)明制作的機動、腳踏自行車，即能滿足代步腳踏又能機動加速行駛;本發(fā)明能適用于多種輕型車輛。
權利要求
1.一種車輪直接驅動裝置，適用于自行車和各種小型車輛，該裝置包括產生動力的部件，離合器和減速、傳動機構，其特征是自行車在后軸部件的右花盤裝正常的鏈輪，左花盤裝帶有齒輪的大齒輪部件；大齒輪部件類似自行車的飛輪部件，由外緣為齒輪齒形(不是鏈輪齒形)內部為棘輪(也可采用超越離合器)的外殼，鋼球、千斤、千斤簧、平擋、絲擋、芯子所組成；芯子內徑有左旋螺絞、與此相配合的左花盤的外端也有與芯子相配合的左旋螺絞；絲擋旋入外殼也是左旋；從后軸軸向方向看，鏈輪和大齒輪內部的棘輪、棘爪的方向是一致的。
2.按照權利要求1所述的車輪直接驅動裝置，其特征是大齒輪部件可用螺栓聯(lián)接方式與左花盤相連，即在大齒輪部件外殼上，鉆有若干個孔，左花盤上完整的裝滿全部幅條，在大齒輪與左花盤之間墊一個比較厚的橡膠(或其他非金屬材料)墊圈，墊圈應成形并壓制出大致上與幅條傾斜方向相一致的槽;另外在幅條的內側，再加一個較薄的非金屬墊圈及被切開的金屬圈，用螺栓把這幾個另件夾緊，就可通過左花盤和后輪左邊的所有幅條傳遞動力。
3.按照權利要求1所述的車輪直接驅動裝置，其特征是起動時小齒輪直接帶動曲軸轉動，為此設置了一種擋塊(擋銷)，在小齒輪上及相應的曲軸部位，開有槽(或孔)，使擋塊(擋銷)能自由進入和退出。
4.按照權利要求1所述的車輪直接驅動裝置，其特征是該裝置的動力部分裝在自行車車架左側的立叉之后、平叉之上，并牢固的固定在立叉和平叉剛性構件上，最終傳動則裝在后軸部件左側。裝有車輪直接驅動裝置的自行車，后輪的右側及書包架上可設置文件盒或工具箱，做成郵政、工商、稅務等部門的專用車。
5.按照權利要求1所述的車輪直接驅動裝置，其特征是所有的離合器部件、減速部件、傳動部件都裝在右曲軸箱內，并有曲軸箱蓋;右曲軸箱和曲軸箱蓋上有孔，套在大齒輪部件上并產生相對運動，為減少摩損，孔的邊緣上鋃壓尼龍材料。
6.按照權利要求1所述的車輪直接驅動裝置，其特征是推車或腳踏騎行時，驅動裝置是安全脫開的，為使人力轉為機力驅動，在絲擋和大齒輪殼體上，相互設置了固定擋塊和活動擋塊，當需要帶動大齒輪使驅動裝置起動時，拉起操縱機構，活動擋塊和固定擋塊相接觸，大齒輪部件被帶動，從而帶動小齒輪、曲軸、磁電機，使火花塞點火，不需使用時活動擋塊會自動退回。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輪直接驅動裝置，動力部件裝在后輪左側，最終傳動在自行車后軸部件上，右花盤裝正常的鏈輪，左花盤上裝帶有齒輪的大齒輪部件；該部件是類似鏈輪機構，在芯子上及左花盤上有左旋螺紋聯(lián)接，也可在大齒輪部件與左花盤及所裝的全部幅條之間加橡膠或其他非金屬墊圈，用螺栓聯(lián)接來傳輸動力；可實現(xiàn)推行、腳踏或腳踏機力轉換及人力助動；適用于各型自行車及其他輕型車輛。
文檔編號B62M7/12GK1057432SQ9010305
公開日1992年1月1日 申請日期1990年6月19日 優(yōu)先權日1990年6月19日
發(fā)明者劉運柳, 龔凱, 劉成 申請人:劉運柳