專利名稱：內(nèi)燃機/蓄電池混合動力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種同時具有內(nèi)燃機、蓄電池兩種動力于一體，通過選擇進行混合驅(qū)動的自行車。
目前城市擴建使人們工作地與生活地之間距離越來越遠，普通消費者個人能夠承擔的比較便利的交通工具，是混合動力自行車，包括兩種形式，一種是人力與內(nèi)燃機混合驅(qū)動的，另一種是人力與電動的。前一種由于內(nèi)燃機燃燒不充分，大量向空氣中排放有害氣體，造成城市環(huán)境污染，政府明文限制使用；而后一種雖克服了污染問題，但由于用電量有限，無法承擔長距離行駛。而且，以上兩種均無法使人力解放出來。
本實用新型目的是提供一種具內(nèi)燃機和蓄電池為一體，按實際的要求，利用這兩種動力混合驅(qū)動的自行車。
本實用新型的技術(shù)方案是該內(nèi)燃機/蓄電池混合動力自行車，由內(nèi)燃機、內(nèi)燃機啟動電機、發(fā)電機、充電調(diào)節(jié)器、蓄電池組、電動機、變速箱離合器、動力輸出軸、電機控制器、其它自行車常規(guī)構(gòu)件、常規(guī)電路、棘輪裝置和功能轉(zhuǎn)換控制裝置組成。內(nèi)燃機的曲軸有一端與發(fā)電機通過花鍵連接，曲軸另一端通過啟動齒輪與中心軸的一端用花鍵連接。中心軸內(nèi)裝有一個頂桿，頂桿的固定端是通過彈簧固定在中心軸與啟動齒輪連接的一端內(nèi)的。中心軸依次穿過內(nèi)燃機傳動齒、離合滑塊、電動機傳動齒、棘輪裝置和電動機軸。其中的頂桿的活動端通過面接觸與凸輪連接。凸輪和裝在凸輪上的功能選擇柄，共同構(gòu)成功能轉(zhuǎn)換控制裝置。電動機軸與中心軸之間是通過軸承連接的，輸出傳動齒與電動機傳動齒、內(nèi)燃機傳動齒分別嚙合，輸出傳動齒與離心式離合器是用花鍵連接的，離心式離合器則與輸出軸連接。其中電動機傳動齒、輸出傳動齒、內(nèi)燃機傳動齒、頂桿、離心式離合器和離合滑塊共同構(gòu)成變速箱離合器。離合滑塊與頂桿是通過中心軸相應(yīng)位置上開的腰子槽用銷釘連接的，內(nèi)燃機傳動齒與離合滑塊之間可以嚙合，棘輪裝置是由棘輪和棘輪爪構(gòu)成的，棘輪是固定在電動機軸上，棘輪爪則固定在電動機傳動齒上。
本實用新型巧妙的將內(nèi)燃機驅(qū)動與電力驅(qū)動有機的合二為一，在城區(qū)內(nèi)運行，用戶可通過功能轉(zhuǎn)換控制裝置選擇電力驅(qū)動自行車，達到無噪音、無廢氣污染，大大改善了城市交通、環(huán)保狀況；在城外，選用內(nèi)燃機驅(qū)動，能夠進行長距離行駛。并且結(jié)構(gòu)簡單、成本低，適合中國國情。


附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是本實用新型的機械結(jié)構(gòu)原理示意圖附圖3是本實用新型的電氣原理示意圖附圖4是本實用新型的棘輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖實施例一種內(nèi)燃機/蓄電池混合動力自行車，由內(nèi)燃機(1)、內(nèi)燃機啟動電機(15)、交流發(fā)電機(16)、充電調(diào)節(jié)器(6)、蓄電池組(5)、電動機(3)、變速箱離合器(2)、輸出軸(24)、電機控制器(8)、其它自行車常規(guī)構(gòu)件、常規(guī)電路(7)、棘輪裝置(9)和功能轉(zhuǎn)換控制裝置(4)組成。內(nèi)燃機(1)的曲軸(17)有一端與交流發(fā)電機(16)通過花鍵連接，曲軸(17)另一端通過啟動齒輪(20)與中心軸(21)的一端用花鍵連接。中心軸(21)內(nèi)裝有一個頂桿(14)，頂桿(14)的固定端是通過彈簧固定在中心軸(21)與啟動齒輪(20)連接的一端內(nèi)的。中心軸(21)依次穿過內(nèi)燃機傳動齒(13)、離合滑塊(19)、電動機傳動齒(11)、棘輪裝置(9)和電動機軸(26)。其中的頂桿(14)的活動端通過面接觸與凸輪(22)連接，凸輪(22)和裝在凸輪(22)上的功能選擇柄(10)，共同構(gòu)成功能轉(zhuǎn)換控制裝置。電動機軸(26)與中心軸(21)之間是通過軸承(23)連接的。輸出傳動齒(12)與電動機傳動齒(11)、內(nèi)燃機傳動齒(13)分別嚙合，輸出傳動齒(12)與離心式離合器(18)是用花鍵連接，離心式離合器(18)則與輸出軸(24)連接。其中電動機傳動齒(11)、輸出傳動齒(12)、內(nèi)燃機傳動齒(13)、頂桿(14)、離心式離合器(18)和離合滑塊(19)共同構(gòu)成變速箱離合器(2)。離合滑塊(19)與頂桿(14)是通過中心軸(21)相應(yīng)位置上開的腰子槽用銷釘(28)連接。內(nèi)燃機傳動齒(13)與離合滑塊(19)之間可以嚙合。棘輪裝置(9)是由棘輪(25)和四個棘輪爪(27)構(gòu)成的，棘輪(25)是固定在電動機軸(26)上，四個棘輪爪(27)均勻固定在電動機傳動齒(11)上。如附圖4所示，標出一個棘輪爪(27)的形狀，其余三個用黑點代替。軸承(23)實際有多個，圖中代表性的標出四個。
根據(jù)附圖，以下說明該自行車的工作狀態(tài)的主要情況當該自行車要選用內(nèi)燃機工作時，用戶將功能選擇柄(10)扳到附圖2所示的位置B處，凸輪(22)頂住頂桿(14)，其底部的彈簧被壓縮，使內(nèi)燃機傳動齒(13)與離合滑塊(19)嚙合。此時，接通內(nèi)燃機啟動電機(15)，使內(nèi)燃機(1)進入工作狀態(tài)，內(nèi)燃機曲軸(17)轉(zhuǎn)動，帶動中心軸(21)同步轉(zhuǎn)動，通過離合滑塊(19)帶動內(nèi)燃機傳動齒(13)，內(nèi)燃機傳動齒(13)再通過輸出傳動齒(12)以及離心式離合器(18)，將動力傳遞到輸出軸(24)，使自行車運行。此時，輸出傳動齒(12)因與電動機傳動齒(11)是嚙合的，其轉(zhuǎn)動也帶動了電動機傳動齒(11)轉(zhuǎn)動，其方向如附圖4所示的箭頭方向，使固定在其上的棘輪爪(27)同步轉(zhuǎn)動，棘輪爪(27)這時與棘輪(25)之間是滑動，無法帶動棘輪(25)轉(zhuǎn)動，保證與棘輪(25)固定的電動機軸(26)不動作，雖中心軸(21)在轉(zhuǎn)動，但由于軸承(23)的滑動，進一步確保電動機軸(26)不能隨之轉(zhuǎn)動。從而，達到電動機(3)不參與動作的要求。另外，在內(nèi)燃機(1)驅(qū)動自行車運行的同時，內(nèi)燃機曲軸(17)還帶動交流發(fā)電機(16)工作，交流發(fā)電機(16)在通過充電調(diào)節(jié)器(6)作用，對蓄電池組(5)進行充電，為該自行車儲備在電動運行時，以及常規(guī)電路(7)控制時所需要的電力；當該自行車要選用電動運行時，用戶將功能選擇柄(10)扳到附圖2所示的位置A處，凸輪(22)使頂桿(14)回位，使內(nèi)燃機傳動齒(13)與離合滑塊(19)脫開。此時，通過電機控制器(8)接通電動機(3)，蓄電池組(5)供電，電動機軸(26)開始轉(zhuǎn)動，帶動固定在其上的棘輪(25)如附圖4所示箭頭方向轉(zhuǎn)動，此時，棘輪爪(27)卡住棘輪(25)上的齒，也隨之同步轉(zhuǎn)動，帶動電動機傳動齒(11)動作。由于電動機軸(26)與中心軸(21)之間有軸承(23)滑動，中心軸(21)就無法隨著電動機軸(26)轉(zhuǎn)動，達到內(nèi)燃機(1)不參與動作的要求。從而，通過電動機傳動齒(11)帶動輸出傳動齒(12)以及離心式離合器(18)，將動力傳遞到輸出軸(24)上，使該自行車運行。
當內(nèi)燃機長期不工作時，蓄電池不能補充，設(shè)置一個市電充電插口，可通過市電補充蓄電池。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機/蓄電池混合動力自行車，由內(nèi)燃機、內(nèi)燃機啟動電機發(fā)電機、充電調(diào)節(jié)器、蓄電池組、電動機、變速箱離合器、輸出軸、電機控制器、其它自行車常規(guī)構(gòu)件和常規(guī)電路組成，其特征在于內(nèi)燃機(1)的曲軸(17)有一端與發(fā)電機(16)通過花鍵連接，曲軸(17)另一端通過啟動齒輪(20)與中心軸(21)的一端用花鍵連接，中心軸(21)內(nèi)裝有一個頂桿(14)、頂桿(14)的固定端是通過彈簧固定在中心軸(21)與啟動齒輪(20)連接的一端內(nèi)的，中心軸(21)依次穿過內(nèi)燃機傳動齒(13)、離合滑塊(19)、電動機傳動齒(11)、棘輪裝置(9)和電動機軸(26)，其中的頂桿(14)的活動端通過面接觸與凸輪(22)連接，凸輪(22)和裝在凸輪(22)上的功能選擇柄(10)，共同構(gòu)成功能轉(zhuǎn)換控制裝置(4)，電動機軸(26)與中心軸(21)之間是通過軸承(23)連接的，輸出傳動齒(12)與電動機傳動齒(11)、內(nèi)燃機傳動齒(13)分別嚙合，輸出傳動齒(12)與離心式離合器(18)是用花鍵連接的，離心式離合器(18)則與輸出軸(24)連接，其中電動機傳動齒(11)、輸出傳動齒(12)、內(nèi)燃機傳動齒(13)、頂桿(14)離心式離合器(18)和離合滑塊(19)共同構(gòu)成變速箱離合器(2)，離合滑塊(19)與頂桿(14)是通過中心軸(21)相應(yīng)位置上開的腰子槽用銷釘(28)連接，內(nèi)燃機傳動齒(13)與離合滑塊(19)之間可以嚙合，棘輪裝置(9)是由棘輪(25)和棘輪爪(27)構(gòu)成的，棘輪(25)是固定在電動機軸(26)上，棘輪爪(27)則固定在電動機傳動齒(11)上。
專利摘要本實用新型公開了一種將內(nèi)燃機驅(qū)動與電力驅(qū)動有機的合二為一的混合動力自行車。其巧妙的通過設(shè)置獨特的功能轉(zhuǎn)換控制裝置(4)、棘輪裝置(9)和變速箱離合器(2),使自行車可以在用戶的不同要求下,便利的實現(xiàn)內(nèi)燃機驅(qū)動與電動之間的轉(zhuǎn)換,從而,能在結(jié)構(gòu)簡單、成本低的前提下,達到對城市環(huán)境無噪音、無廢氣污染。同時,能夠長距離行駛。
文檔編號B62M23/02GK2290546SQ9721074
公開日1998年9月9日 申請日期1997年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月27日
發(fā)明者羅憲安 申請人:羅憲安