形成于车轮中的轮毂发动机及相关方法

专利名称：形成于车轮中的轮毂发动机及相关方法
相关申请本申请涉及一件基于专利合作条约公布的国际申请。该国际公开号为WO 03/098039，国际申请日为2003年5月14日，国际申请号为PCT/US03/15547。该国际申请以2002年5月15日提交的美国临时申请号60/380,610(目前已放弃)为优先权。该国际申请已经进入到美国国家阶段，进入日为2004年11月12，申请号为10/514,264。
背景技术：
在过去，运输设备已具有发动机。人们已经发现了这些现有技术的发动机的某些局限性。这些局限性的其中之一就是，发动机以相对高的速度(例如每分钟5,000至10,000转)工作，而车辆的车轮以低得多的速度工作(例如在以每小时20英里的速度运行时，26英寸自行车轮可以以每分钟256转工作)。

发明内容
在此公开的一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括限定活塞轴的发动机；限定第一平面的第一半毂；限定第二平面的第二半毂；其中第一半毂连接到第二半毂；并且其中第一平面与第二平面共面。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括形成于车轮中的发动机；车轮围绕其旋转的轮轴；与轮轴非旋转接合的起动器；并且其中起动器与轮轴可转换地(translatingly)接合。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括车轮围绕其旋转的轮轴；由轮轴可旋转支撑的毂组件；连接到毂组件的化油器；可转换地与轮轴连接(interfaced)的起动器板；和枢轴连接到毂组件的轭，其中轭可旋转地与起动器板连接并与化油器可控制地连接。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括形成于车轮中的发动机，发动机产生转矩；车轮和发动机围绕旋转的轮轴；与轮轴非旋转地连接并固定连接到运输设备的杠杆臂；其中转矩通过杠杆臂从发动机传递给运输设备。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括形成于车轮中的发动机；车轮围绕旋转的轮轴和形成于发动机与轮轴之间的转矩引信(torque fuse)。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括形成于车轮中的发动机；与发动机流体连通的化油器；形成于轮毂中的曲轴箱；和与曲轴箱气动连通并与化油器流体连通的隔膜泵。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括车轮围绕其旋转的轮轴，该轮轴限定第一末端；连接到运输设备的燃料供给器；形成于车轮中的发动机；固定连接在车轮上的燃料连接面；和形成于轮轴中的燃料通道，燃料通道通过燃料连接面在第一末端与化油器之间提供流体连通。
在另一个典型的实施方式中，一种起动机动车轮的方法可以包括提供形成于机动车轮中的发动机；提供机动车轮围绕其旋转的轮轴；提供与轮轴和发动机可驱动啮合的转矩引信；起动发动机；并且在起动发动机的同时产生转矩引信的激活。
在另一个典型的实施方式中，用于运输设备的车轮可以包括形成于车轮中的发动机；与发动机可驱动啮合的起动器；与发动机流体连通的化油器；与起动器机械连通的起动器/节流机构；其中起动器/节流机构与化油器机械连通。
在另一个典型的实施方式中，用于起动运输设备的机动车轮的方法，包括提供形成于车轮中的发动机；提供与发动机可驱动啮合的起动器；提供与发动机流体连通的化油器；提供与起动器机械连通的起动器/节流机构；其中起动器/节流机构与化油器机械连通；通过激活起动器/节流机构起动发动机；在起动发动机之后，以起动器/节流机构控制发动机。


图中示出了说明性实施方式，其中
图1示出了设有包括轮毂发动机的车轮的典型车辆(例如自行车)的示意图；图2示出了设有轮毂发动机的典型车轮的主视图；图3示出了轮轴的立体图；图4示出了图3所示轮轴的俯视图；图5示出了图4所示轮轴沿截面5-5的横截面图；图6示出了图5所示轮轴沿着6-6线的局部放大图；图7示出了链轮BC组件分解状态下的立体图；图8示出了链轮F组件分解状态下的立体图；图9示出了图8所示的链轮F组件的俯视图，其中拆除了超越离合器；图10示出了链轮F组件沿图9的10-10线的局部截面图；图11示出了起动器板的立体图；图12示出了图11所示起动器板的俯视图；图13示出了图12所示的起动器板沿着图12的截面13-13的局部截面图；图14示出了轮轴组件在分解状态下的立体图；图15示出了轴DE组件在分解状态下的立体图；图16示出了典型转矩引信的立体图；图17示出了活塞组件在分解状态下的立体图；图18示出了发动机组件在分解状态下的立体图；图19示出了轮毂连接组件在分解状态下的立体图；图20示出了杠杆臂组件的立体图；图21示出了铸造轮毂的后表面的俯视图；图22示出了铸造轮毂的曲轴箱沿着图21中22-22线的局部横截面图；图23示出了轮轴轴承座沿着图21中23-23线的局部横截面图；图24示出了右毂组件在分解状态下的立体图；图25示出了设有轮毂发动机的车轮在分解状态下的立体图；图26示出了图25所示的车轮和轮毂发动机沿着图2中平面26-26的横截面图；
图27示出了图26所示横截面图的局部放大图；图28示出了图26所示横截面图的局部放大图；图29示出了设置在一对叉部件中的车轮和轮毂发动机的立体图；图30示出了图29所示的车轮和轮毂发动机的俯视图；图31示出了图29所示的车轮和轮毂发动机的主视图。
具体实施例方式
在此所提供的是，对包含在车轮(例如前轮14)中的轮毂发动机100的典型实施方式的详细说明。轮毂发动机100可以用于多种设备的任意一种中，例如多用途车、三轮车、自行车、卧车、小型运输设备、独轮手推车、轮椅、三轮人力车和其它可以从一个地点移动到另一个地点的设备。应该注意，在此所提供的说明是指自行车10。应该理解，轮毂发动机100可以用在上述提及的任意一装置或其等同装置中。
包含在车轮14中的轮毂发动机100可以使上述任一设备机动化。轮毂发动机100易于安装在现存设备(例如，在此将被描述成自行车)上并易于操作。在多数情况下，此安装只需不到30分钟。一旦安装，机动自行车仍然可以作为传统由踏板产生动力的自行车使用。然而，当使用者需要机动助力时，启动轮毂发动机100。启动的轮毂发动机100产生能量，作为推动自行车的动力。在一个典型实施方式中，该轮毂发动机100被构成为以汽油工作，并可获得20公里/小时的速度。
图1示出了自行车10，其设有车架12、前轮14、后轮16、一对叉18和一对手把20。车架12设有可以采用空心管形式的头座30。车架12还设有后三角架32，其可包括上部部件34和下部部件36。后三角架上、下部部件34、36形成交叉部38。后轮16在后三角架交叉部38处可旋转地安装到车架12上。自行车10常规地设有一对可枢轴转动地安装到车架12上的曲柄40。链条42可旋转地将后轮16连接到曲柄40。
该对叉18可设有第一叉50和第二叉60(图29)。该对叉18还可设有冠部70，第一叉50和第二叉60可固定连接其上。冠部70可枢轴转动地连接到头座30上，由此可将该对叉18枢轴转动地连接到车架12上。该对手把20可固定连接到冠部70上；手把20的旋转可由叉18反映。第一叉50可设有末端52。第一叉末端52可设有安装盘54。参考图29，第二叉60可设有末端62。第二叉末端62可设有安装盘64。
参考图1，在第一叉安装盘54和第二叉安装盘64处前轮14可旋转地安装到叉18上。自行车10的向前移动，使前、后轮14、16的CCW逆时针旋转。同样地，逆时针旋转CCW时曲柄40的旋转可以使自行车向前移动。应该注意，采用例如“前”、“后”、“上”、“下”、“顺时针”、“逆时针”、“右”、“左”、“向前”等术语只是出于说明目的，这些术语与自行车10的定向或附图的定向相关。因此，在保持装置的功能性时也可以使用其它的定向。
前轮14或者后轮16可设置轮毂发动机100。应该注意，尽管在此所描述及附图中示出的轮毂发动机100是作为前轮14的组件，然而轮毂发动机100也可置于车辆的后轮16或其它车轮中。
参考图2，轮毂发动机100大致位于前轮14的中央。轮毂发动机100可以限定轮毂发动机100和整个车轮14围绕其旋转的第一轴A1。轮毂发动机100还可设有轮毂发动机100围绕其旋转的轮轴200。
图3示出了轮轴200的立体图。参考图3，轮轴200可采用具有多个特征结合其上的大致圆柱形的形状。轮轴200设有第一端202和相对设置的第二端204。轮轴200设有形成于第一端202与第一肩部212之间的螺纹210。轮轴200还可设有形成于第一肩部212与第二肩部216之间的力矩连接面(interface)214。力矩连接面214可以是多种形状的任意一种形状，例如，如图所示的四边的方键。图4示出了轮轴200的俯视图。参考图4，轮轴力矩连接面214可设有如图所示的第一平面218、第二平面220、第三平面222(图3)和第四平面224。
继续参考图4，轮轴200还可设有第一轴承面226。第一轴承面226可起始于第二肩部216，并终止于第三肩部228。
图5示出了轮轴200沿着图4中5-5线的截面图。轮轴200还可设有燃料连接面230，其开始于第三肩部228，并终止于第四肩部232。燃料连接面230可包括例如第一槽240、第二槽242、缩减部244和燃料通道246(图6)。如图5所示，第一槽240可通过缩减部244与第二槽242隔开。第一、第二槽240、242可被形成为接收O形密封圈来密封缩减部244。
图6示出了由图5中的附图标记6表示的轮轴200的横截面图的放大部分。参考图6，燃料通道246可形成在缩减部244中，并延伸到轮轴200的第一末端202(图5)。缩减部244的直径比第三肩部228的直径小一个燃料距离Df，如图6所示。在一个典型实施方式中，该燃料距离Df大约为0.020英寸。
参考图3，轮轴200还可设有带键的连接面250。带键的连接面250可起始于第四肩部232，终止于第五肩部252。带键的连接面250可设有多个键254，例如单键256、258、260和262。轮轴200还可设有狭槽264。狭槽264可形成在两个键254之间(例如键260、262之间)。此外，狭槽264可起始于第四肩部232，终止于第五肩部252。
继续参考图3，轮轴200可设有第二轴承面270。第二轴承面270可以形成于第五肩部252与第六肩部272之间。轮轴200还可设有形成于第六肩部272与第七肩部276之间的第三轴承面274。轮轴200也可以设有形成于第七肩部276与第八肩部280之间的第四轴承面278。
继续参考图3，轮轴200可设有形成于第八肩部280与第九肩部284之间的第二力矩连接面282。第二力矩连接面282可以是多种结构中的任意一种，例如，如图所示的有四边的方键。如图所示，轮轴第二力矩连接面282可设有第一平面288、第二平面290、第三平面292和第四平面294。轮轴200还可设有形成于第九肩部284与第二末端204之间的螺纹296。参考图5，轮轴200可设有形成于第二末端204与狭槽264之间的空腔298。
图7示出了BC链轮组件300的分解图。BC链轮组件300可设有链轮B310、链轮C320、滚针轴承332和垫圈334。链轮B310设有第一表面312和相对设置的第二表面314。链轮B310在其上设有同心居中布置且形成于第一、第二表面312、314之间的孔316。此外，链轮B310设有多个齿318。这些多个齿318可以是有多种形式，例如，如图中示出的用于滚链的齿等。
继续参考图7，链轮C320可设有第一表面322和相对设置的第二表面324。链轮C320设有形成于第一表面322的轮毂326。轮毂326可设有形成于其中的肩部328。此外，链轮C320设有形成于其中的孔330。
链轮BC组件300可通过将链轮C320连接到链轮B310来构成。连接链轮310、320的一个典型方法是将链轮焊接在一起。当焊接在一起时，链轮C肩部328可以将链轮C第一表面322与链轮B第二表面314分开。应该注意，也可以通过多种其它制造技术的任意一种将链轮C 320和链轮B 310连接到一起。此外，也可以通过将滚针轴承332压入配合到链轮C 320中并将垫圈334压在链轮C肩部328来完成链轮BC组件300。
图8示出了链轮F组件350在分解状态下的立体图。参考图8，链轮F组件350可设有链轮F 360和超越离合器380。链轮F 360设有第一表面362和相对布置的第二表面364。此外，链轮F 360设有多个齿366、和轮毂368。轮毂368形成于第二表面364上。链轮F轮毂368可设有多个形成于其中的止动器370、372和374。图9示出了链轮F350的俯视图，而图10示出了止动器370沿着图9的10-10线的截面图。参考图10，止动器(例如止动器370)可形成于轮毂368中，具有如图所示的锥形表面。止动器370的该表面可以以任何角度形成。如图10所示，该表面可以具有大约3度的锥度。该锥度范围可以大致为零点几度到45度之间；在一个典型实施方式中，止动器370的表面的锥度范围在1到10度之间。此外，链轮F 360设有形成其中的孔376。链轮F组件350被配置成使超越离合器380永久固定到链轮F孔376。
图11示出了起动器板400的立体图。起动器板400设有第一表面402和相对布置的第二表面404。起动器板400还设有内孔406和与内孔406同心布置的外圆柱面408。起动器板400可设有多个键槽410，例如单个键槽412、414和416。这些键槽410可形成于内孔406中并从第一表面402延伸到第二表面404。起动器板400可设有多个止动器420，例如单个止动器422、424和426。图12示出了起动器板400的俯视图，而图13示出了一个止动器426沿着图12的13-13线的截面图。参考图13，止动器420(例如止动器426)可形成于起动器板400上，具有如图所示的锥形表面。止动器426的该表面可以以任何角度形成。如图13所示，该表面可以具有大约3度的锥度。该锥度范围可以大致为零点几度到45度之间；在一个典型实施方式中，止动器426表面的锥度范围可以在1至10度之间。起动器板400还可设有形成于外圆柱面408中的环形槽440。该环形槽440可围绕整个外圆柱面408延伸。起动器板400还可设有孔428，孔428贯穿多个键槽410之一并从该键槽延伸到直径上对置的键，如图11所示。应该注意，在此还可将起动器板400作为起动器/节流机构。
图14示出了轮轴组件500在分解状态下的立体图。参考图14，轮轴组件500可包括各种部件，例如轮轴200、链轮BC组件300、垫圈BC 502、链轮F组件350、垫圈F 504、起动器板400和节流销506等。如图所示，可以通过将垫圈F 504插入到轮轴200中以使垫圈F 504与靠近第二轴承面270的轴第五肩部252接触来装配轮轴组件500。装配到轮轴组件500上的下一个部件是链轮F组件350。设置链轮F组件350以使其固定垫圈F 504并使其置于第二轴承面270上。接着，垫圈BC 502可设置在轮轴组件500中以使其接触链轮F 360的第一表面362，并接触轮轴200的第三轴承面274。此外，链轮BC组件300可装配到轮轴组件500上以使链轮C 300的第二表面324接触垫圈BC502；此外，滚针轴承332接触轮轴200的第三轴承面274。
继续参考图14，节流销506可以是带有外表面508的圆柱形状。节流销506可设有形成于其中的，在节流销506的大致中心位置的孔510。在一个典型实施方式中，孔510可以是螺纹孔形式，用来容纳节流系统的部件。
继续参考图14，还可以通过使起动器板400在轮轴200上滑动来装配轮轴500。当起动器板400被装配有轮轴200时，起动器板400的多个键槽410与轮轴200中的多个键254连接。此外，形成于起动器板400中的孔428与形成于轮轴200中的狭槽264共线设置。为了将起动器板400固定到轮轴200上，可以将节流销506压入形成于起动器板400的孔428中。当将节流销506压入起动器板孔428中时，节流销孔510可以与形成于轴第二末端204与轴狭槽264之间的空腔298同轴设置。起动器板400的这种安装将使起动器板400与轮轴200非旋转地啮合。此外，这种安装将使起动器板400与轮轴200可转换地接合。应该注意，由多个形成于起动器板400中的键槽410和多个形成于轮轴200中的键254所构成的连接是一个典型实施方式。该连接可以由各种其他结构的任何一种构成，例如狭槽、孔、销、键、块、轨道或在工业上实用的各种其它连接的任何一种。
继续参考图14，还可以通过安装一对O形环520、522来装配轮轴组件500。第一O形环520可以设置在轮轴200的第一槽240中(图5)。第二O形环522可以设置在第二槽242(图5)中。这些O形环可以由与燃料可相容的材料构成(例如当使用汽油作用燃料时，为氟橡胶)。这些O形环520、522本身包含密封表面。在保留容纳燃料的预期功能时，这些密封表面可以被替换或者被改变。
图15示出了轴DE组件600在分解状态下的立体图。参考图15，轴DE组件600可设有轴DE 610、一对销630，632、链轮D 640、轴衬E 660、转矩引信680、链轮E 700、垫圈E 720、弹簧730和调节螺母740。
继续参考图15，轴DE 610可设有第一末端612和相对布置的第二末端614。轴DE 610还可设有第一轴承面616、螺纹部618、转矩引信轴承面620、肩部622和第二轴承面624。轴DE 610可被配置成使其特征被线性地构建在轴DE 610上。从第一末端612向第二末端614移动，第一轴承面616可形成于第一末端612。靠近第一轴承面616可形成螺纹部618。在靠近形成于第一末端612附近的螺纹部618可形成转矩引信轴承面620。邻近转矩引信轴承面620可形成肩部622。邻近肩部622可形成第二轴承面624。此外，轴DE 610可设有一对形成于肩部622中的孔626、628。
继续参考图15，链轮D 640可设有第一表面642和相对布置的第二表面644。链轮D 640还可设有中心孔646和一对销孔648、650。轴衬E 660可设有第一末端662和相对布置的第二末端664。轴衬E 660还可设有内表面668和外表面670。转矩引信680可设有第一表面682和相对布置的第二表面684(图16)。图16示出了转矩引信680背面的立体图。参考图16，转矩引信680可设有形成于第二表面684上的摩擦材料686。该摩擦材料686可由各种材料，例如制动衬片、离合器衬片或其它任何已知具有高摩擦系数的材料组成。此外，转矩引信680可设有连接面688，例如如图示形成于第一和第二表面682、684之间的方形连接面等。
参考图15，链轮E 700可设有第一表面702和相对布置的第二表面704。链轮E 700还可设有形成于第二表面704上的肩部706。链轮E 700还可设有形成于肩部706中的连接面708。此外，链轮E 700可设有贯穿形成的孔710。垫圈E 720可设有第一末端722和相对布置的第二末端724。垫圈F720还可设有内表面726和外表面728。弹簧730可设有第一末端732和相对布置的第二末端734。弹簧730还可设有内表面736和外表面738。在一种典型的实施方式中，弹簧730可以是盘状垫圈。调节螺母740可设有第一末端742和相对布置的第二末端744。调节螺母740还可设有内表面746和外表面748。内表面746可形成有能够与轴DE 610的螺纹部618连接的螺纹。外表面748可形成有多个易于接合扳手的平面。
如图15的分解状态所示，可以通过一对销630、632将链轮D 640销连接到轴DE 610上来装配轴DE组件600。如图所示，第一销630可设置在链轮D第一孔648和轴DE第一孔626中。此外，第二632可以设置在链轮D第二孔650和轴DE第二孔628中。这种销连接使链轮D 640非旋转地连接到轴DE 610上。可以通过将轴衬E内表面668设置成与转矩引信轴承面620接触来装配轴衬E 660。转矩引信680可保持在链轮D 640与链轮E 700之间。此外，可以通过转矩引信连接面688和链轮E连接面708使转矩引信680与链轮E 700非旋转地接合。
继续参考图15，垫圈E 720可设有邻接链轮E第一表面702的第二末端724。此外，链轮E孔710可与轴DE 610的螺纹部618同心并与其接触。继续装配轴DE组件600，弹簧730可设有邻接垫圈F第一末端722的第二末端734。该装配可通过使调节螺母740与轴DE 610螺纹接合来完成。
当第一、第二轴承面616、624被支撑时，轴DE组件600可以使链轮D 640和链轮E 700共同旋转(这种状态在此是指驱动状态)。在另一种状态下，在此是指滑动状态，转矩引信680可相对于链轮D 640旋转。通过调节在弹簧730上施加压力的螺母740，形成滑动状态所需的力是可调整的。因此，当在链轮D 640与链轮E 700之间传输的转矩超过由调节螺母740设定的预定量时，转矩引信摩擦材料686在链轮D第一表面642上的滑动。这种滑动状态防止轮毂发动机100的部件过分受力。
图17示出了分解状态下的活塞组件800。参考图17，活塞组件800可设有活塞810、活塞销812、连杆814、轴颈销816、第一颊板818和第二颊板820。活塞810可旋转地连接到带有活塞销812的连杆814。连杆814通过轴颈销816可旋转地连接到第一、第二颊板818、820。应该注意，尽管有许多将轴颈销816安装到颊板818、820上的方法，但是图17所示的方法是利用一对销822、824。应该注意，活塞810限定与活塞810的主直径表面同心布置的活塞轴。活塞轴存在于第一平面P1中。
图18示出了分解状态下的发动机组件850。参考图18，发动机组件850可设有活塞组件800、套筒860、进气歧管880、排气歧管900、化油器绝缘体910、化油器920和火花塞1470(图25)。套筒860可以是其中形成有多个口的端部封闭的管。套筒860可设有进气口862、排气口864、第一输送口866和第二输送口868。进气口862与排气口864相对配置。输送口866、868彼此相对配置，与进气口和排气口862、864垂直配置。套筒860还可设有与火花塞1470螺纹接合的火花塞孔870(图25)。
继续参考图18，进气歧管880可以是具有第一末端882和相对配置的第二末端884的大致圆柱形状。第一末端882可形成有能够密封接合套筒的凹形轮廓。进气歧管880还可设有从第一末端882延伸到第二末端884的隔膜通道886。进气歧管880还设有一对旁通通道888、890，旁通通道888、890形成于第一末端中并与隔膜通道886和套筒860的输送口866，868气动连通(当被装配时)。进气歧管880还可设有进气通道892，进气通道892始于并穿过第一、第二末端882、884。进气通道892与套筒860的进气口862流体连通。
继续参考图18，排气歧管900可以是具有第一末端902和相对配置的第二末端904的大致圆柱形状。第一末端902可形成有可以密封地接合套筒860的凹形轮廓。排气歧管900还可设有形成于第一、第二末端902、904的排气通道906中并贯穿其中。排气歧管900与套筒860的排气口864流体连通。
继续参考图18，化油器绝缘体910可以是具有第一末端912和相对配置的第二末端914的大致圆柱形状。化油器绝缘体910可设有隔膜通道916和进气通道918。通道916、918形成于第一、第二末端912、914中并贯穿其中。第一末端912可紧固到进气歧管880的第二末端884附近。
继续参考图18，化油器920可设有第一末端922和相对配置的第二末端924。化油器920还可设有起动注油器926、节流板928、燃料入口930和阻气门932(未示出)。可将第一末端922紧固到化油器绝缘体910的第二末端914的附近。起动注油器926、节流板928、燃料入口930和阻气门932以与工业中使用的其它化油器相似的方式工作。应该注意，化油器920是其中设有燃料泵的一种。设有燃料泵的化油器一个典型的类型是带有隔膜泵的化油器。隔膜泵利用曲轴箱压力。在现有装置中，曲轴箱压力通过旁通通道888，890、进气歧管隔膜通道886和化油器绝缘体隔膜通道916传递给化油器920。当一系列阻气阀控制化油器920中的燃料流时，曲轴箱的压力往复改变并驱动塑料隔膜。
图19示出了分解状态下的轮毂连接组件950。参考图19，轮毂连接组件950可设有轮毂连接面960、节流轭枢销980、节流轭982、电线钩1000、一对连接销1020，1022、和点火支架1030。轮毂连接面960可设有第一表面962和相对配置的第二表面964。轮毂连接面960还可设有第一末端966和相对配置的第二末端968。轮毂连接面960可设有多个连接孔970，972、轮轴孔974、燃料输送孔976和节流轭枢销孔(throttle yoke pivot hole)978。连接孔970、972可以形成在第一表面962上，可以是例如螺纹孔的形式。轮轴孔974可形成于轮毂连接面960中并从第一表面962延伸到第二表面964。燃料输送孔972形成于轮毂连接面960中并与轮轴孔974流体连通。节流轭枢销孔978可形成于轮毂连接面960的第一末端966中。
继续参考图19，节流轭(throttle yoke)982可设有第一凸起部984、第二凸起部986、枢轴孔988、第一连接销孔990、第二连接销孔992、伸展杆994和电线钩孔996。凸起部984、986可以从节流轭982的主体开始延伸，如图19所示。枢轴孔988可以形成于凸起部984、986中。第一连接销孔990可形成于第一凸起部984中以使第一销连接孔990与枢轴孔988平行。第二连接销孔992可形成于第二凸起部986中以使第二销连接孔992与枢轴孔988平行。伸展杆994可以与主体和凸起部984，986整体形成，并在与枢轴孔988基本平行的方向上延伸。电线钩孔996可形成于伸展杆994中。可以通过节流轭枢销980将节流轭982连接到轮毂连接面960上来装配轮毂连接组件950。这种连接可以通过将节流轭枢销980安装(和保留)在节流轭枢销孔978中并锁住节流轭982来实现。
电线钩1000可以由任何能够抵抗横向力的材料制成，但是最终屈服于该力。一种电线钩1000可选择的材料为钢丝。如图19所示，电线钩1000可设有第一末端1002和相对配置的第二末端1004。第一末端1002可以与形成于节流轭982中的电线钩孔998连接。电线钩1000还可设有形成于第二末端1004中的环1006。一对连接销1020、1022可以由各种材料中的任何一种材料，例如淬火钢制成。第一连接销1020可连接(例如，压合)到节流轭982的第一连接销孔990中。第二连接销1022可连接(例如，压合)到节流轭982的第二连接销孔992中。可以以任何一种方法将节流支架1030连接到轮毂连接面960上。一种这样的连接方法是通过如图19所示的螺纹紧固件将节流支架1030连接到轮毂连接面960上。节流支架可以具有形成于其中的槽1032，用于容纳点火系统的各部件。
图20示出了杠杆臂组件1050一个典型实施方式的立体图。参考图20，杠杆臂组件1050可设有连接架1060、跨架1080、叉环1100和相关紧固件(例如螺栓和螺母)。连接架1060可设有第一表面1062和相对配置的第二表面1064。连接架1060还可设有第一末端1066和相对配置的第二末端1068。连接架1060还可设有力矩连接面1070和一对螺纹孔1072、1074。力矩连接面1070可以是各种形状主，例如如图所示的方形。该连接架力矩连接面1070被构成为与轴力矩连接面214或282连接。连接架1070可以由各种形式材料，例如气冷硬化钢制成。
继续参考图20，跨架1080可设有第一表面1082和相对配置的第二表面1084。跨架1080还可设有一对连接孔1086，1088、肩部1090、和多个环孔1092。连接孔1086、1088可以形成于跨架1080中，用于连接到连接架1070上。肩部1090可形成于跨架第一表面1082上，并可具有设置其中的连接孔1086、1088。多个环孔1092可形成于跨架1080中，如图所示，从第一表面1082延伸到第二表面1084。
继续参考图20，叉环1100可以是能够环绕一对叉18的单个叉50、60的夹具形式。一种这种结构的叉轴环1100如图20所示；该结构可以包括带有一对凸起部1104、1106的圆筒部1102。圆筒部1102和一对凸起部1104、1106可以是构成如图所示结构的一件材料。叉环1100还可设有形成于凸起部1104、1106中的一对孔，用来容纳紧固件。
图21示出了轮毂发动机100的铸造轮毂1150的俯视图。参考图21，铸造轮毂1150可以以使其大致对称的方式来制造。铸造轮毂1150的对称可以使整体铸件用于轮毂发动机100的任一侧。应该注意，该结构在此可以称为“铸造相似”。如在此所使用的一样，术语“铸造相似”用于描述可以作为组件的两个部件使用的制品(例如轮毂发动机100的左、右侧)。铸造相似制品的制造可以改变，以使其在两结构中产生细微的区别；这种改变的一个实施例是二次加工操作以将铸造相似的铸造轮毂转换成右轮毂1160(图25)。类似地，铸造轮毂1150可以被改变以将其转换成左轮毂1170(图25)。应该注意，可以使用铸造轮毂1150来描述右轮毂1160和左轮毂1170。
继续参考图21，铸造轮毂1150在一个典型实施方式中由铸造金属(例如铝)制成。该铸造轮毂1150由金属被注入的模具制成。本领域普通技术人员可知，该铸造轮毂1150允许右、左轮毂1160、1170(图25)由单模制成。该单模由于模具的减少而降低了制造轮毂发动机100的成本。铸造轮毂1150可设有前表面1180(图2)和相对配置的后表面1182。铸造轮毂1150还可设有曲柄轴承座1184、轮轴轴承座1186、ED轴承座1188。如图21所示，轴承座1184、1186和1188可以形成于铸造轮毂1150的后表面1182上。轴承座1184、1186，1188可以配置成使其位于由图21中的P1表示的共同第一平面上。
图22示出了曲柄轴承座1184沿着图21中22-22线的截面图。参考图22，曲柄轴承座1184被构成为用来容纳轴承(例如图24中所示的曲柄轴承1350)。图23示出了沿着23-23线的轴轴承座1186的截面图。参考图23，轮轴轴承座1186被配置成用来容纳轴承(例如图24中所示的轴承1360)。
参考图21，铸造轮毂1150可设有对称特征，例如第一惰轮轴座(idler shaft mount)1190和第二惰轮轴座1192。惰轮轴座1190、1192可对称于第一平面P1。当将铸造轮毂1150转换成右、左轮毂1160、1170时，这些对称的惰轮轴座1190、1192用来支撑惰轮轴(如果有的话)。
继续参考图21，铸造轮毂1150可设有曲轴箱1200、输送口1202、套筒保持器1204、一对歧管保持器1206，1208、排气管1210、一对膨胀室1212，1214、外壁1216、节流孔1182和燃料管孔1219。曲轴箱1200可形成于后表面1182，并能够在装配过程中形成大致密封的曲轴箱。输送口1202可形成于后表面1182上并从曲轴箱1200延伸到套筒保持器1204。套筒保持器1204可形成于后表面1182上，并可以具有用于对套筒860进行定位的锥形壁。一对歧管保持器1206、1208可形成于后表面182中，并大致垂直于第一平面P1。排气管1210可以从于后表面1182突出并且与铸造轮毂1150的中心大致同心配置。排气管1210可从大致靠近一个歧管保持器1206的区域延伸到另一个歧管保持器1208，如图21所示。膨胀室1212、1214可形成于于后表面1182上，并可以容纳从排气管1210中排出的气体。外壁1216可从后表面1192伸出，并且与铸造轮毂1150的中心大致同心配置。此外，节流孔1218和燃料管孔1219可以形成于外壁1216中，作为将铸造轮毂1150转换成右轮毂1160的处理的部分。
继续参考图21，铸造轮毂1150可设有多个轮辐孔1220，例如单个轮辐孔1222、1224、1226、1228和1230。轮辐孔1220的每一个由间隔角N(通过360度除以轮辐孔1220的数量来获得)分离。如图所示，轮辐孔1220的一个典型的间隔角N为20度。一个轮辐孔，例如轮辐孔1226从位于第一平面P1中的第一轴设置在1/4N处(例如，20度的1/4为5度)。轮辐孔1220的这种构造可使铸造轮毂1150用作右、左轮毂1160、1170，因为装配到轮辐孔1220中的辐条被均匀地隔开并恰当地支撑轮毂发动机100。
参考图25，尽管示出了铸造轮毂1150的左轮毂1170的结构，然而铸造轮毂1150可设有多个散热片1230、第一组平衡片1232、第二组平衡片1234和芯贯穿孔1236。散热片1230在靠近输送口1202、套筒1204和成对的歧管保持器1206、1208的位置形成于铸造轮毂1150的前表面1180。这些散热片1230用来增加从车轮发动机100至周围环境的散热。第一、第二组平衡片1232、1234可位于前表面1180的预定位置上。一种平衡片1232、1234的预定位置可以如图中所示以120度增量均匀间隔。平衡片1232、1234的定位有助于获得轮毂发动机100的旋转质量的均等分配。型芯贯穿孔1236在曲轴箱1200处可以形成于前表面1180。型芯贯穿孔1236允许在铸造工序中使用简单的两件模具，因此在铸模中可以去除昂贵的可折叠式型芯。
继续参考图25，铸造轮毂1160可设有多个安装孔1240，例如安装孔1242、1244、1246、1248。安装孔1240从第一表面1180延伸到后表面1182，并具有较大直径以容纳紧固件。而且。安装孔1240在前表面1180上具有六边形部。在安装过程中，六边形部容纳螺母并限制螺母旋转。
上面已经提供了本轮毂发动机100的典型部件的详细说明，下面将描述这些部件的典型装配。应该理解，该典型组件可以以多种方式配置，这只是装配组件的一个典型处理方式。
图24示出了分解状态下右轮毂组件1300的立体图。右轮毂组件1300可设有右轮毂1160、发动机组件850、轮轴组件500和轴DE组件600。其它没有描述的元件也可以包含在右轮毂组件1300中。其它的元件可以包括链轮A 1310、链轮键1320、链轮盖1330、链轮螺栓1340、第一曲柄轴承1350、第一半轴轴承1360、第一轴DE轴衬1370、第一链条1380、第二链条1390、第三链条1400和节流线1410。继续参考图24，链轮A 1310可设有第一表面1312和相对配置的第二表面1314。链轮A 1310还可设有形成于第一表面与第二表面1312、1314之间的孔1316。链轮1310还设有形成成于孔1316中的键槽1318。这些链条1380、1390、1400可以是任一种动力传输装置，例如皮带、滚子链、缆索等，但并不局限于此。在一个典型实施方式中，链条1380、1390、1400是ANSI25号滚子链。节流线1410可设有形成于一个末端中的Z形弯头1412和形成于相对末端中的枢轴连接件1414。
继续参考图24，装配右轮毂组件1300的过程可以从将曲柄轴承1350压入第一曲柄轴承座1184开始，将第一半轴轴承1360压入轮轴轴承座1186中，第一轴DE轴衬1370压入DE轴承座1188中。发动机组件850目前可装配有右轮毂1160以使套筒860通过套筒保持器1204与右轮毂1160对齐。当将发动机组件850装配到右轮毂1160时，排气歧管900可与歧管保持器1208接触。发动机组件850与右轮毂1160的接触区域可通过使用超声波密封化合物来密封。该装配还将使第一颊板818与第一曲柄轴承1350接触。在将发动机组件850安装到右轮毂1160上之后，链轮A 1310可通过与形成于链轮A 1320中的键槽1318配合的链轮键1320连接到第一颊板818上。链轮盖1330和链轮螺栓1340将链轮键1320和链轮A 1310保持在恰当位置上。
在将发动机组件850安装到右轮毂1160内之后，轮轴组件500可安装到右轮毂1160上。当安装轮轴组件500时，轮轴200的第四轴承面278(图14)接触第一半轴轴承1360。轮轴组件500的这种安装使BC链轮组件300的垫圈334(图7)与第一半轴轴承1360接触。当将轮轴组件500安装到右轮毂组件1300中时，设置第一链条1390以使其接触链轮A 1310和链轮B 310。接下来，轴DE组件600可以设置在右轮毂组件1300中。当安装轴DE组件600时，轴DE第二轴承面624(图15)接触第一轴DE轴衬1370，轴DE第二末端614接触右轮毂1160的后表面1182。当轴DE组件600安装到右毂组件1300中时，设置第二链条1390以使其接触链轮D 640和链轮C 320(图14)。此外，设置第三链条1400以使其接触链轮E 700和链轮F 360。
在安装与动力传递相关的轮毂发动机100的元件之后，轮毂连接组件950可安装到右轮毂组件1300中。轮毂连接组件950通过线钩环1006与节流线1410装配。在将节流线1410安装到线钩1000的环1006之后，节流线1410的Z形弯头1412穿过节流孔1218。将节流线Z形弯头1412连接到化油器920的节流板928上。在将节流线1410连接到化油器920上之后，轮毂连接组件950可以与轮轴200连接。当轮毂连接组件950与轮轴200连接时，形成于轮毂连接面960中的轴孔974位于与一对O型垫圈520、522同心并接触的位置。这种连接还使轮毂连接面960的第二表面964位于靠近轮轴200的第四肩部232的位置(图4)。当将轮毂连接组件950与轮轴200连接时，一对连接销1020、1022被设置在形成于起动器板400的外圆周面408(图11)中的环形槽440中。将轮毂连接组件950恰当地安装在轮轴200上之后，燃料管(未示出)穿过右毂组件1300内部、穿过燃料管孔1219，连接到轮毂连接面燃料输送孔976和化油器燃料入口930。轮毂连接面燃料输送孔976和化油器燃料入口930的这种连接使轮毂连接面燃料输送孔976与化油器燃料入口930流体连通。本领域普通技术人员应该知道，燃料管、化油器920、轮毂连接面960和轮轴200之间的连接使燃料在轮毂发动机100旋转时从腔296输送到化油器920中。
在装配右轮毂组件1300之后，可以装配整个轮毂发动机100。图25示出了分解状态下的轮毂发动机100的立体图。参考图25，轮毂发动机100可设有右轮毂组件1300、左轮毂1700、飞轮1450、飞轮键1452、飞轮盖1454、飞轮螺栓1456、第二曲柄轴承1458(图27)、第二半轴轴承1460(图28)、第二轴DE轴衬1462(图28)、火花塞1470、多条轮辐1472、轮缘1474，管道1476(图26)和轮胎1478。装配整个轮毂发动机100的过程例如可以从将左轮毂1700连接到右轮毂组件1300开始。当将左轮毂1700安装到右轮毂组件1300上时，通过套筒保持器1204(图24)使套筒860与左轮毂1170对准。当装配发动机组件850和左轮毂1170时，排气歧管900可以接触歧管保持器1208(图24)。使用厌氧密封胶来安装发动机组件850和左轮毂1170的接触区域。该装配还可以使第二颊板820接触第二曲柄轴承1458(图27)。在将左轮毂1700安装到右轮毂组件1300之后，可以通过与形成于飞轮1452中的键槽连接的飞轮键1452将飞轮1450安装到第二颊板820上。飞轮键1452和飞轮1450通过飞轮盖1454和飞轮螺栓1456保持在恰当位置上。当安装左轮毂1170时，轮轴200的第一轴承面226(图4)与第二半轴轴承1460(图28)接触。这种安装还使轮轴200的第三肩部228与第二半轴轴承轴承1460(图28)接触。
继续参考图25，通过将螺栓和螺母安装到多个安装孔1240中来彼此安装右轮毂组件1300与左轮毂1170。本领域技术人员应该知道，当彼此安装轮毂1160、1170时，右或左轮毂1160、1170容纳螺栓，则另一个容纳螺母。安装孔1240的六边形部足够大以容纳螺母并限制旋转(有助于安装轮毂发动机100)。将螺栓和螺母固定之后，可以将其它组件，例如火花塞1470、盖板(例如左盖板1480，图2)、轮辐1472、轮缘1474、管4178(图26)和轮胎1478，固定在轮毂发动机100上。
图26示出了沿着图2的26-26线上述实施方式的典型结构的截面图。参考图26，为了清楚示出典型结构，图27和28示出了图26的放大部。图27示出了轮毂发动机100的上半部，而图28示出了轮毂发动机100的下半部。
参考图28，轮毂发动机100还可设有节流索1490、节流杆1492、燃料管1494和燃料罐1496。节流索1490的一端插入到轮轴200的腔298中并连接到节流销506上(例如通过图14的孔510)，节流索1490的另一端连接到节流杆1492。节流杆1492可以连接到典型自行车(例如自行车10)的任何位置上，例如手把20(图1)。这种通过节流索1490和节流销506将节流杆1492连接到起动器板400上的连接，可使化油器920的节流板928与自行车10的使用者机械连通。
继续参考图28，将燃料管1494的一端连接到形成于轮轴200中的燃料通道246中。燃料管1494的另一端连接到燃料罐1496。燃料罐1496可以设置在典型自行车(例如自行车10)的任何位置上，例如，设置到安装在自行车10的车架上的瓶架上。将燃料罐1496连接到燃料通道246上可使化油器920与燃料罐1496流体连通。
图29示出了固定在典型成对叉18上的轮毂发动机100的立体图。参考图19，可以通过轮轴200将轮毂发动机100安装到叉18上。当将轮毂发动机100安装到叉18上时，可以使用两个杠杆臂组件1050。如图29所示，杠杆臂组件1050中的一个安装到轮轴200上以使连接支架力矩连接面1070(图20)与轮轴力矩连接面214(图3)接触。叉环1100安装到第一叉50上，使用紧固件(未示出)通过叉环1100将杠杆组件的1050的跨架1080安装到第一叉50上。从图29中可知，第二杠杆臂组件1050连接到轮轴200的另一侧上，并以如上所述的类似方式与第二叉60连接。
轮毂发动机100的一个子系统是点火系统(未示出)。点火系统的一个典型类型可以包括电路箱、火花塞电线、传感器、磁体、电池和开关。尽管可以使用任何数量的点火系统，但是由C.H.Ignitions，Inc.ofRiverton，Wyoming，USA(美国怀俄明州里弗顿的C.H.点火系统公司)制造的26型点火系统被证明是有效的。尽管对于本领域普通技术人员来说各种点火系统已众所周知，但仍将提供简要描述。能量储存在电池中并通过电路箱和火花塞电线输送给火花塞。当活塞在套筒中处于特定位置时，在精确的时间点该能量及时地输送给火花塞。当活塞在套筒中处于特定位置时，磁体(安装在飞轮上)经过传感器指向电路箱将能量传送给火花塞。另一类型的点火系统是永磁发电机。当永磁体经过永磁发电机(或者其中包含亚铁成分)时永磁发电机产生交变电流。当电流提供给火花塞时交变电流可以形成使火花塞产生火花的状态(通常电压增大)。
已经描述了轮毂发动机100一种结构的典型部件和这些部件的典型组件，现在将描述各部件之间的各种相互作用。这些相互作用包括其中轮毂发动机100不产生动力的断开状态；发动机组件850中燃料的燃烧；化油器920的节流板928的移动；燃料向化油器920的燃料入口的输送；从发动机组件850向车辆的动力传输；为了起动，起动器板400的运动；和转矩引信680的操作。
当车辆(例如自行车10)在无助力的情况下使用时，轮毂发动机100简单地超越轮轴200；在此将此状态称作“断开状态”。现在描述轮毂发动机100的断开状态。在该断开状态过程中，轮毂发动机100不消耗燃料。在此状态下，链轮F组件350的超越离合器380允许轮毂发动机100“超越”轮轴200。在此使用的术语“超越”可限定为允许第一零件围绕第二零件自由旋转的状态。在链轮F组件超越离合器380的情况下，链轮F 360可以绕轮轴200自由旋转。在此断开状态下，通过踩踏曲柄40，自行车10可以用作常规的运输工具，轮毂发动机100不会施加任何向前运动的外力。
参考图18，接下来描述发动机组件850中燃料的燃烧。在工作状态过程中，发动机组件850通过吸入清洁的燃料混合物、压缩该可燃混合物、点燃该可燃的混合物(从而产生废弃的混合物)并排出废弃的混合物来使自行车10加速。在内燃机的现有技术中点燃可燃混合物的过程已众所周知，然而在此仍将提供简要描述。起初，从化油器燃料入口930获得的燃料与空气混合以产生随后通过进气口862吸入到曲轴箱1200(图27)中的混合物。位于曲轴箱1200中的混合物通过输送口866、868被推入到套筒860中。活塞810移动从而压缩套筒860中的可燃混合物。在活塞810冲程的顶部，点火系统将电流发送给火花塞1470(图25)。火花塞1470点燃被压缩的可燃混合物从而移动活塞810。活塞的移动然后通过连杆814和颊板818对链轮A 1310施力。一旦活塞810经过排气口864，则废气可从套筒860中排出。当废气被排出时，可燃混合物通过输送口866、868被吸入到套筒860中。根据需要继续该处理，从而为链轮A 1310提供旋转。链轮A1310的旋转可以通过轮毂发动机100被传送以使轮毂发动机100旋转。轮毂发动机100的旋转通过轮缘130和轮胎132反映。轮胎132的旋转使自行车10向前。
参考图24，通过位于起动器板圆周槽440中的一对连接销1020、1022的相互作用产生化油器节流板928的移动。该相互作用将使化油器920由起动器板400的位置控制。由于起动器板400沿第一方向D1和第二方向D2移动，线钩1000通过节流轭982移动。线钩1000的运动使节流线1410沿第三方向D3和第四方向D4移动。换言之，当起动器板400沿第一方向D1移动时，节流线1410沿第四方向移动，这将通过节流板928的移动使化油器920打开。如后面所述，节流板928的打开使轮毂发动机100加速。
参考图24，起动器板400的移动还可以使发动机起动。当起动器板400沿着第一方向D1移动时，化油器920的节流板928打开到完全开放位置。在此所述的该“完全开放位置”是指节流板928能够移动的最大程度，因此，节流线1410不能沿第四方向D4进一步移动。当起动轮毂发动机100时，起动器板400沿第一方向D1移动直到起动器板止动器420与链轮F止动器370、372和374啮合。当止动器啮合时，链轮F 360不能相对于轮轴200旋转。当链轮F 360被啮合而轮毂发动机100沿逆时针方向CCW旋转时，活塞810被推动以在套筒860的内部移动。该移动产生动力以起动发动机。
当起动发动机时，动力瞬时传输给发动机可能会“冲击”系统。所以，可以使用转矩引信680以保护轮毂发动机100的部件。例如，当自行车10的使用者希望起动轮毂发动机100而以中速至快速(例如7-20公里/小时)运行时可以使用转矩引信680。使用者驱动节流杆1492以逐渐使起动器板400沿第一方向D1移动。起动器板400将链轮F 360锁定到轮轴200上，从而通过第三链1400使链轮F 700旋转。当链轮E 400的瞬时旋转使施加给转矩引信680的转矩超出预定转矩时，摩擦材料686相对链轮D 640的第一表面642滑动。当转矩引信680滑动时，将载荷施加到第二链1390上。第二链1390将能量施加给链轮BC组件300，其通过第一链1380逐渐使链轮A 1310旋转。链轮A 1310的旋转使活塞810移动，最终使发动机起动。一旦发动机运行，则将动力施加到链轮A 1310。链轮A 1310将动力通过链1380、1390、1400和相关的链轮传输给轮轴200。提供给轮轴200的该动力通过杠杆臂1050传输给叉。由于轮轴200不能相对于叉18旋转，所以轮毂发动机100沿逆时针方向CCW加速以使自行车在向前的方向上加速。
上述驱动状态一直继续直到使用者希望慢下来为止。为了慢下来，使用者释放节流杆1492，起动器板400在第二方向D2移动。化油器920的节流板928通过节流轭982和节流线1410连接到起动器板400，所以释放节流杆1492将关闭节流板928。在现有技术中众所周知，当空气和燃料的输送受到限制时，关闭化油器(例如化油器920)上的节流板(例如节流板928)使发动机慢下来。这种慢下来使链轮F组件350的超越离合器380允许链轮F 360超越轮轴200。因为化油器920的节流板928关闭，使用者开始停下来，发动机由于缺少动力而熄火。
参考图28，燃料通过燃料罐1496、燃料管1494、轮轴燃料通道246、轮毂连接面燃料管(未示出)流过燃料管孔1219输送到化油器燃料入口930。当轮子14旋转时，燃料从燃料罐1496泵入到燃料管1494中。该燃料通过进入轮轴200的燃料通道246中而持续流向化油器920。一旦燃料位于燃料通道246中，则它将进入到位于轮轴燃料连接面230(图4)与形成于轮毂连接面960轮中的轴孔974之间的空隙中。应该注意到，一对O形环520，522将燃料保持在位于轮轴燃料连接面230与轮毂连接面轮轴孔974之间空隙中。燃料继续从该空隙流到燃料输送孔976，从而进入到连接到化油器燃料入口930的燃料管(未示出)中。利用隔膜泵将燃料泵出的方法包括将曲轴箱的压力传输给化油器。通过旁通通道888，890、进气歧管隔膜通道886、和化油器绝缘体隔膜通道916曲轴箱压力指向化油器920。当一系列阻气阀控制化油器920中的燃料流时，曲轴箱的压力往复改变并驱动塑料隔膜。
忽略轮毂发动机100的所有内部工作，接下来将描述使用者使用轮毂发动机100的体验。使用者登上自行车10、踩踏自行车、推动节流杆1492、并且发动机起动。轮毂发动机100为自行车10提供动力，直到使用者希望慢下来或停止。当使用者希望减速时，释放节流杆1492，发动机开始熄火。驱动自行车10设置的制动器，使用者慢下来或开始停止。在目前和如所构造的那样，轮毂发动机100停止时不空转，而是简单地切断。当使用者希望继续时，重复上述步骤。
在一个典型的实施方式中，链轮和链可以由其它任何动力传输装置，例如，但并不局限于，齿轮、皮带、正时链条或其它用来传输动力的装置代替。
在另一个典型的实施方式中，可以去除排气管1210和一对膨胀室1212、1214，并在外壁1216附近可以设置外部消音器和/或进气管。
具有运输需要的任何人能够理解，本发明的装置和方法可以提供简单、低廉且可靠的运输。该装置消耗很少量的燃料，但却为移动人和/或物品提供了强大功率。
虽然在此已描述了说明性实施方式，但是应该理解本发明的概念可以被广泛实施和采用，并且所附的权利要求书旨在被构建成包括除现有技术中限定之外的其它范围。
权利要求
1.一种用于运输设备的车轮，包括限定活塞轴的发动机；限定第一平面的第一半毂；限定第二平面的第二半毂；其中所述第一半毂连接于所述第二半毂；并且其中所述第一平面和所述第二平面共面。
2.如权利要求1所述的车轮，其中所述活塞轴位于所述第一平面和第二平面中。
3.如权利要求1所述的车轮，其中所述发动机由所述第一和第二半毂保持。
4.如权利要求1所述的车轮，其中所述第二半毂与所述第一半毂相似地铸造而成。
5.如权利要求1所述的车轮，还包括形成于所述半毂中的多个片。
6.如权利要求1所述的车轮还包括形成于所述第一半毂中的第一半曲轴箱；以及形成于所述第二半毂中的第二半曲轴箱。
7.如权利要求1所述的车轮还包括多个形成于所述第一半毂中的轮辐孔，所述多个轮辐孔等距离间隔若干度；由所述第一半毂限定的垂直轴；并且其中所述多个轮辐孔之一形成于与所述垂直轴的所述若干度的四分之一的位置。
8.如权利要求1所述的车轮还包括形成于所述第一半毂中的轴承座。
9.一种用于运输设备的车轮，包括形成于所述车轮中的发动机；所述车轮围绕其旋转的轮轴；非旋转地与所述轮轴接合的起动器；并且其中所述起动器可转换地与所述轮轴接合。
10.如权利要求9所述的车轮还包括形成于所述轮轴和所述起动器中的带键的连接面。
11.如权利要求10所述的车轮还包括形成于所述轮轴的多个键；以及形成于所述起动器中的多个键槽。
12.如权利要求11所述的车轮还包括至少一个形成于所述轮轴中的狭槽；其中所述轮轴限定一个中心轴；并且其中所述狭槽与所述中心轴平行。
13.如权利要求12所述的车轮还包括形成于所述轮轴中并与所述中心轴共径向的孔；其中所述轮轴限定第一末端；并且其中所述孔形成于所述第一末端与所述狭槽中并位于两者之间。
14.如权利要求9所述的车轮，还包括至少一个形成于所述起动器中的止动器。
15.如权利要求14所述的车轮，其中所述止动器形成有锥面。
16.如权利要求15所述的车轮，其中所述止动器形成有具有至少1度角的锥面。
17.如权利要求15所述的车轮，其中所述止动器形成有具有小于10度角的锥面。
18.如权利要求9所述的车轮，还包括接合所述起动器和所述轮轴的起动器销。
19.如权利要求9所述的车轮，还包括形成于所述起动器中的圆周槽。
20.一种用于运输设备的车轮，包括所述车轮围绕其旋转的轮轴；由所述轮轴可旋转地支撑的轮毂组件；连接到所述轮毂组件的化油器；与所述轮轴可转换地连接的起动器板；以及枢轴连接所述轮毂组件的轭，其中所述轭与所述起动器板可旋转地连接并且与所述化油器可控制地连接。
21.如权利要求20所述的车轮，还包括所述化油器的全开放状态；所述化油器的节流状态；其中在所述全开放状态中，所述起动器板位于所述轮轴上的第一位置；并且其中在所述节流状态中，所述起动器板位于所述轮轴上的与所述第一位置不同的第二位置。
22.如权利要求20所述的车轮，还包括形成于所述起动器板中的圆周槽；形成于所述轭上的至少一个销；并且其中所述销与所述圆周槽接合。
23.一种用于运输设备的车轮，包括形成于所述车轮中的发动机，所述发动机产生转矩；所述车轮和所述发动机围绕其旋转的轮轴；与所述轮轴非旋转连接并固定连接于所述运输设备的杠杆臂；并且其中所述转矩通过所述杠杆臂从所述发动机传递到所述运输设备。
24.如权利要求23所述的车轮，还包括形成于所述轮轴中的带凸键的部分；形成于所述杠杆臂中的带凹键的部分；并且其中所述带凹键的部分与所述带凸键的部分邻接。
25.如权利要求24所述的车轮，其中所述带键的部分具有倾斜角。
26.如权利要求23所述的车轮，还包括邻接所述运输设备的圆周夹具；并且其中所述杠杆臂通过所述圆周夹具固定连接于所述运输设备。
27.如权利要求23所述车轮，其中所述杠杆臂包括第一腿；以及与所述第一腿横向配置的第二腿。
28.如权利要求24所述的车轮，其中所述带凸键的部分包括第一表面和相对配置的第二表面。
29.如权利要求28所述车轮，还包括由所述轮轴限定的中心轴；所述第一和第二表面的倾斜角，所述倾斜角由所述第一和第二表面的相交与所述中心轴所成的角度限定；并且其中所述倾斜角为至少1/2度。
30.如权利要求27所述的车轮，其中所述第一腿偏离所述第二腿至少0.25英寸。
31.一种用于运输设备的车轮，包括形成于所述车轮中的发动机；所述车轮围绕其旋转的轮轴；以及形成于所述发动机与所述轮轴之间的转矩引信。
32.如权利要求31所述车轮，还包括与所述发动机可旋转连接的第一齿轮；易于与所述轮轴连接的第二齿轮；并且其中所述转矩引信形成于所述第一和第二齿轮之间。
33.如权利要求32所述的车轮，还包括所述转矩引信的滑动状态和驱动状态；其中在所述滑动状态中，所述第一齿轮相对所述第二齿轮旋转；并且其中在所述驱动状态中，所述第一齿轮相对于所述第二齿轮静止。
34.如权利要求32所述的车轮，还包括形成于所述第一和所述第二齿轮之间的摩擦面。
35.如权利要求34所述的车轮，还包括形成于所述第二齿轮上的摩擦材料；以及形成于所述第一齿轮上的磨损表面。
36.如权利要求35所述的车轮，还包括使所述摩擦材料紧靠所述磨损表面的弹簧。
37.一种用于运输设备的车轮，包括形成于所述车轮中的发动机；与所述发动机流体连通的化油器；形成于所述轮毂中的曲轴箱；以及与所述曲轴箱气动连通并与所述化油器流体连通的隔膜泵。
38.如权利要求37所述的车轮，还包括围绕所述发动机而形成的轮毂组件；形成于所述轮毂组件中的输送通道；其中所述输送通道使所述曲轴箱与所述发动机流体连通；并且其中所述隔膜泵通过所述输送通道与所述曲轴箱气动连通。
39.一种用于运输设备的车轮，包括所述车轮围绕其旋转的轮轴，所述轮轴限定一个第一末端；连接到所述运输设备上的燃料供给器；形成于所述车轮中的发动机；固定连接到所述车轮的燃料连接面；以及形成于所述轮轴中的燃料通道，所述燃料通道通过所述燃料连接面在所述第一末端与所述化油器之间提供流体连通。
40.如权利要求39所述的车轮，还包括形成于所述轮轴上的第一密封面；并且其中所述第一密封面与所述燃料连接面密封接合。
41.如权利要求40所述的车轮，还包括形成于所述轮轴上并偏离所述第一密封面的密封面；并且其中所述燃料通道的一部分形成于所述第一密封面和所述密封面之间。
42.一种起动动力车轮的方法，包括提供形成于所述动力车轮中的发动机；提供所述动力车轮围绕其旋转的轮轴；提供与所述轮轴和所述发动机可操纵地接合的转矩引信；起动所述发动机；并且在起动所述发动机的同时使所述转矩引信启动。
43.一种用于运输设备的车轮，包括形成于所述车轮中的发动机；可操纵地接合到所述发动机的起动器；与所述发动机流体连通的化油器；与所述起动器机械连接的起动器/节流机构；并且其中所述起动器/节流机构与所述化油器机械连接。
44.一种用于起动运输设备用的动力车轮的方法，所述方法包括提供形成于所述车轮中的发动机；提供可操纵地接合到所述发动机的起动器；提供与所述发动机流体连通的化油器；提供与所述起动器机械连通的起动器/节流机构；其中所述起动器/节流机构与所述化油器机械连通；通过启动所述起动器/节流机构起动所述发动机；并且在起动所述发动机之后，用所述起动器/节流机构控制所述发动机。
全文摘要
在此公开了一种形成于车轮(14)中有助于车辆(10)行驶的轮毂发动机(100)及其相关方法。本轮毂发动机(100)及方法提供了简便、廉价和可靠的运输。该轮毂发动机(100)消耗最小量的燃料，却可以提供大功率来载人和/或物体。
文档编号B62K11/10GK101044054SQ200580036175
公开日2007年9月26日 申请日期2005年8月22日 优先权日2004年8月25日
发明者S·B·卡察罗斯 申请人:S·B·卡察罗斯