专利名称：右挂直连式车轮助力器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力驱动装置，特别是一种适用于自行车、轻型三轮车、摩托车等小型车安装使用的右挂直连式车轮助力器。
现有的车轮助力驱动装置一般都采用单级行星减速装置，而与其配套使用的二冲程小型汽油机的转速又很高，为达到所需的减速比，则要相应减小中心轮齿数并增加内齿圈的齿数，但由于中心轮齿数又不能过少，否则将产生根切，破坏传动时的平稳性和齿轮的强度，因此，只有增加内齿圈的齿数或采用变位齿轮，这样必然导致驱动装置的体积和重量的增加，或者使加工变得困难给驱动装置的安装及与现有后轮的配套带来了很大的困难，而且，使外观不美。
美国2586702号专利和中国的8520689.6号专利中所公开的直接驱动装置的减速部分，是设置后轮轮毂内的，这样就必须更换整个后轮或轮轴和辐条，不仅破坏了现有车型的外型和强度，也给改装带来了很大困难，增加了改装成本。
有些驱动助行装置为减小其体积、方便安装而采用小减速比的结构，这样则使车速过高，不仅不安全，而且也违反交通部门的限速规定。
另外，现有的各类助力驱动装置均是安装在后轮的左侧，因此，给习惯于从左侧上、下车的骑行者带来了很大的不便。
此外，现有装有助力驱动装置的车辆的操纵控制机构是分散独立设置在多个操作部位的，不仅给操纵带来了不便，还容易造成操作的失误，不利于安全行车。
本实用新型的的目的就在于克服现有技术所存在的上述缺点和不足，而提供一种可直接与后轴轮毂相拧连的，具有两级行星减速机构的，装有程序分配器的右挂直连式车轮助力器。
本实用新型的目的是由下面的技术方案实现的，在现有车辆的后轮毂上直接拧连有传动套，传动套外部内侧设置有飞轮，传动套外侧装配有带从动齿轮的缓冲结合器，从动齿轮与齿轮箱内中介齿轮相啮合，中介齿轮与和发动机曲轴固连的主动齿轮相啮合或脱离，齿轮箱外侧扣连有具有二级行星减速的减速箱，减速箱内装有两组离合器，通过转动车把上的控制手柄，使分配器中拉线操纵主动齿轮与中介齿轮相啮合或脱开，同时也可操纵油门拉线控制汽化器启动发动机。
由上可见，本实用新型的显著效果是由于采用了两级行星齿轮的减速箱进行减速，既使转速达到了安全的限定转速范围，又减小了助力器的重量及尺寸，给安装带来了方便，有利于外形的配套和美观。
由于助力器是通过传动套直接拧装在现有后轮轮毂上的，因而无需对现有车辆后轮的轮轴，幅条及轮毂进行任何改动，既保证了配连及使用上需要，又保证了现有车辆的原型和现有结构，并给配装、维修带来了很大的方便，同时也降低了改装费用。
该助力器是安装于后轮右侧的，再加上其体积小、重量轻，因此，方便了骑行者从左侧上下车的习惯。
控制分配器可将控制手柄与齿轮啮合及发动机的启动有机地、按需要地连接起来，既简化了控制操纵程序，又使控制集中而可靠，方便了使用。
本实用新型的具体结构是由下面的实施例及其附图实现的。
图1是本实用新型的使用外形图图2是本实用新型的结构原理图图3是图2中飞轮部分的结构剖视图图4是图3的A－A剖面视图图5是图3的B－B剖面视图图6是
图1中控制分配器3的结构剖面图图7是图6的A－A剖面视图图8是图2中D－D剖面视图图9是图2中的A向视图
图10是本实用新型的第二种实施例结构原理图
图11是本实用新型的控制原理示意图
图12是图2中的E－E剖面图下面将结合附
图1－12对本实用新型的具体结构进行详细地说明本实用新型有发动机8及与发动机8曲轴8a相联动的行星齿轮减速箱7，在行星齿轮减速箱7内设置有两组超越离合器，其特征在于在现有车辆后轮的轮毂右侧14上直接拧连有传动套16，传动套16上装配有飞轮13以及带有从动齿轮17的缓冲结合器15，与从动齿轮17相啮合的是可沿轴向滑动的中介齿轮18，中介齿轮18与固套在轴套19a上的主动齿轮19相啮合，轴套19a活动套装在曲轴8a外，带有二级行星齿轮减速的行星减速箱7扣连在齿轮箱6外侧，发动机8的曲轴8a穿装于行星减速箱7和齿轮箱6之中并与传动盘27a固套，与齿轮箱6中的中介齿轮18相拨离的拨叉5与离合器拉线4相连接，发动机汽化器9上外引有油门拉线10，离合器拉线4和油门拉线10的另一端均分别穿装在控制分配器3中，控制分配器3另一端与车把上的控制手柄1之间连有控制拉线2；参见
图1、图2。
本实用新型的结构特征还在于a传动套16左侧内孔直接与车辆后轮的轮毂右侧14相拧连，传动套16外侧段上拧装有缓冲结合器15，缓冲结合器15外部套装有与其相结合或脱离开的阶梯形从动齿轮17，从动齿轮17左侧段上装套有飞轮13；参见图3至图5。
b挂放于车架上的控制分配器3是由两个相互套装的外套管3C和内套管3a及内套管3a内活动套放的分配盘3b构成，外套管3c一端开有两个孔眼，孔眼中分别穿放有油门拉线10和离合器线拉4，两拉线分别穿装于分配盘3b的穿孔3e内，两拉线的穿装端各连有外探长度不同的卡块3d，分配盘3b中间的穿孔3e内穿装有未端连有卡块3d的控制拉线2，控制拉线2由与外套管3c相对插套的内套管3a一端的穿孔穿入；参见图6和图7。
c行星齿轮减速箱7的箱体24中沿轴向分布有两个内齿圈25，各内齿圈25与各自的行星轮21相啮合，各行星轮21又与各相邻系杆26为一体的中心齿轮22相啮合，在第二级系杆26与主动齿轮19的轮毂之间装有超越离合器20，在轴套19a与外碟27c或中心齿轮22之间装有超越离合器27，离合器27的棘爪27b与曲轴8a固连的传动盘27a绞连参；见图2。
本实用新型的结构特征还在于a齿轮箱体23呈椭圆形，齿轮箱沿现有后轮轴14a轴线后下方设置，在中介齿轮18外侧端拨槽18a内设置有沿轴向拨动中介齿轮18移动的拨叉5；中介齿轮18与支承轴18b活动套装；参见图6和图9。
b缓冲结合器15是棘爪式超越离合器或弹性联轴节，发动机8与安装于车后座架下部的油箱11之间连有油管12；参见
图1和
图10。
c超越离合器20是由与系杆26铰连的棘爪20a及主动齿轮19右侧轮毂外周圈的棘齿19b构成，离合器27设置在活动套装在传动盘27a左侧轴段上的传动套19a与和中心齿轮22为一体的外碟27c之间的径向，棘爪27b与传动盘27a铰连，传动盘27a与曲轴8a的方轴段固套连接，棘爪27b外弧侧连固有与外碟27c内环面接触或脱离的摩擦片27f，与棘爪27b相离合的是车轴套19a右段为一体的棘轮27d，各棘爪27b上连有拉簧27e；参见图2、图8和
图12本实用新型的结构特征还在于棘爪式缓冲结合器15是由拧连在传动套16上的棘轮15a和与棘轮15a铰连的棘爪15b以及从动齿轮17的内棘齿槽17a组成，各棘爪15b前部挂连有拉簧15c；参见图4本实用新型的结构特征还在于曲轴8a直接与第一级行星传动机构的中心齿轮22固连，两段曲轴8a及主动齿轮19为被动件，从动齿轮17内的缓冲结合器15是弹性联轴节。参见
图10本实用新型工作原理是参见
图1和图2在平时脚踏骑行时，中介齿轮18与从动齿轮17是不啮合的，因此，整个减速系统及发动机不起作用，无任何附加的骑行阻力。
当需要机动行驶时，首先停踏脚踏，使飞轮13停止转动咬合，然后将控制手柄1逆时针拧转，使拉线2收紧并牵拉控制分配器3内活动套放的分配盘3b向左移动，(参见图6)在分配盘左移时，离合器拉线4受到牵拉后，使卡装在中介齿轮拨槽18a内的拨叉5拨动滑套在支承轴18b上的中介齿轮18，(参见图2和图9)，使中介齿轮18进入与从动齿轮17的啮合，此时，踏行动力经主动齿轮19及与齿轮19固套的轴套19a传递给处于同一轴套另一端的棘爪27d，(参见图2和图8)与棘轮27d相作用的棘爪27b受到拉簧27e的作用此时正好与棘轮相咬合，并将动力传递给随棘爪27b同时转动的并与曲轴8a固连的传动盘27a。此时发动机8并未被启动。
在拧转控制手柄1逆转牵拉离合器拉线4左移的同时，分配盘3b也不断向左移动，当分配盘左移至油门拉线10卡制端时，(参见图6)油门拉线10则牵拉汽化器9，使油门被打开，(参见
图1和
图11)同时断开发动机点火线圈的短路开关9a，使发动机点火起动，当发动机转速达到输出转速后，与发动机曲轴8a固连的传动盘27a则随曲轴高速旋转，(参见图2)并使传动盘上的棘爪27b被离心力甩开，脱离与棘轮27d的啮合，而通过棘爪27b外表的摩擦片27f与外碟27c相作用，进而使与外碟27c为一体的中心齿轮22，转动并带动与中心齿轮相啮合的第一级行星21转动，使动力经系杆26传给与其固连的第二级中心齿轮22，并通过第二级行星减速后将驱动力通过离合器20传给主动齿轮19，中介齿轮18、从动齿轮17。
此时从动齿轮17内部的缓冲结合器15进入咬合，(参见图3至图5)即棘齿槽17a与棘爪15b咬合，并带动与棘爪15b为铰接的棘轮15a转动，进而使与棘轮15a相拧连的后轮毂14、即后轮转动、驱动车辆前进。此时，飞轮13由于拨动咬合方向与缓冲结合器15反向，因此，飞轮13中的棘轮与棘爪不进入咬合，链条也不会被拖转。
第二级行星传动系杆26与轴套19a之间的超越离合器20的作用是为了防止行星减速机构逆向传动时所产生的增速阻力矩，以便于发动机8的启动。(参见图2和
图12)当再需踏行时，可顺时转动控制手柄1，使油门拉线10回缩，油门关闭，短路行程开关9a闭合，使发动机8停转，由于转速降低后，棘爪27b在拉簧27e拉力作用下退出与外碟27c的结合，行星传动不起作用，在此同时，离合器拉线4也逐渐将中介齿轮18拨打到与从动齿轮17脱离的位置，(参见图2和
图10)通过踏蹬脚踏，使飞轮13咬合带动后轮转动，而此时，从动齿轮17只随后轮毂、轴套一起转动。
如遇大风或上坡行驶时，可以通过拧转控制手柄1的转动量大小来达到调整供油量的多小，进而达到控制行驶速度的目的。此时，也可通过飞轮13进行人力助行。
图10所示的第二传动实施方式其本同图2所示结构相同，所不同之处是缓冲接合器15采用的是弹性十字联轴节，此时，则变为脚踏启动形式，而需踏 行时，则先应关闭油门，使机构减速后，再使中介齿轮18脱离啮合。此时的超越离合器20的作用是避免起动时主动齿轮19与行星减速器在反向转动时，即同时驱转曲轴8a时所造成的自锁或锁死现象。它的启动是通过曲轴带动与其固连的中心齿轮22并经过两级行星减速后，由主动齿轮19输出动力。
控制分配器3控制量可通过将外套管3c松开，调整内套管3a套装入外套管内的长度，即可改变各拉线的长度，从而达到调整油门开启时间与拨叉拨离的相协调控制问题。
由上可见本右挂直连式助力器是一种适用于自行脚踏车、轻型摩托车、轻型机动三轮车所使用的配套助力器。
图10所示的传动形式还适用于小型三轮车及儿童玩具车。
权利要求1.右挂直连式车轮助力器有发动机8及与发动机8曲轴8a相联动的行星齿轮减速箱7，在行星齿轮减速箱7内设置有两组超越离合器，其特征在于在现有车辆后轮的轮毂右侧14上直接拧连有传动套16，传动套16上装配有带飞轮13以及带有从动齿轮17的缓冲结合器15，与从动齿轮17相啮合的是可沿轴向滑动的中介齿轮18，中介齿轮18与固套在轴套19a上的主动齿轮19相啮合，轴套19a活动套装在曲轴8a外，带有二级行星齿轮减速的行星减速箱7扣连在齿轮箱6外侧，发动机8的曲轴8a穿装于行星减速箱7和齿轮箱6之中并与传动盘27a固套，与齿轮箱6中的中介齿轮18相拨离的拨叉5与离合器拉线4相连接，发动机汽化器9上外引有油门拉线10，离合器拉线4和油门拉线10的另一端均分别穿装在控制分配器3中，控制分配器3另一端与车把上的控制手柄1之间连有控制拉线2。
2.按照权利要求1所述的右挂直连式车轮助力器，其特征在于a传动套16左侧内孔直接与车辆后轮的轮毂14右侧相拧连，传动套16外侧段上拧装有缓冲结合器15，缓冲结合器15外部套装有与其相结合或脱离的阶梯形从动齿轮17，从动齿轮17左侧段上装套有飞轮13；b挂放于车架上的控制分配器3是由两个相互套装的外套管3C和内套管3a及内套管3a内活动套放的分配盘3b构成，外套管3c一端开有两个孔眼，孔眼中分别穿放有油门拉线10和离合器拉线4，两拉线分别穿装于分配盘3b的穿孔3e内，两拉线的穿装端各连有外探长度不同的卡块3d，分配盘3b中间的穿孔3e内穿装有未端连有卡块3d的控制拉线2，控制拉线2由与外套管3c相对插套的内套管3a一端的穿孔穿入；c行星齿轮减速箱7的箱体24中沿轴向分布有两个内齿圈25，各内齿圈25与各自的行星轮21相啮合，各行星轮21又与各相邻系杆26为一体的中心齿轮22相啮合，在第二级系杆26与主动齿轮19的轮毂之间装有超越离合器20，在轴套19a与外碟27c或中心齿轮22之间装有超越离合器27，离合器27的棘爪27b与和曲轴8a固连的传动盘27a绞连。
3.按照权利要求1或2所述的右挂直连式车轮助力器，其特征在于a齿轮箱体23呈椭圆形，齿轮箱沿现有后轮轴14a轴线后下方设置，在中介齿轮18外侧端拨槽18a内设置有沿轴向拨动中介齿轮18移动的拨叉5；中介齿轮18与支承轴18b活动套装；b缓冲结合器15是棘爪式超越离合器或弹性联轴节，发动机8与安装于车后座架下部的油箱11之间连有油管12；c超越离合器20是由与系杆26铰连的棘爪20a及主动齿轮19右侧轮毂外周圈的棘齿19b构成，离合器27设置在活动套装在传动盘27a左侧轴段上的传动套19a与和中心齿轮22为一体的外碟27c之间的径向，棘爪27b与传动盘27a铰连，传动盘27a与曲轴8a的方轴段固套连接，棘爪27b外弧侧连固有与外碟27c内环面接触或脱离的摩擦片27f，与棘爪27b相离合的是车轴套19a右段为一体的棘轮27d，各棘爪27b上连有拉簧27e。
4.按照权利要求3所述的右挂直连式车轮助力器，其特征在于棘爪式缓冲结合器15是由拧连在传动套16上的棘轮15a和与棘轮15a铰连的棘爪15b以及从动齿轮17的内棘齿槽17a组成，各棘爪15b前部挂连有拉簧15c。
5.按照权利要求3所述的右挂直连式车轮助力器，其特征在于曲轴8a直接与第一级行星传动机构的中心齿轮22固连，两段曲轴8a及主动齿轮19为被动件，从动齿轮17内的缓冲结合器15是弹性联轴节。
专利摘要一种右挂直连式车轮助力器，在现有车辆的后轮毂上直接拧连有传动套，传动套外部内侧设置有气轮，传动套外侧装配有带从动齿轮的缓冲结合器，从动齿轮与齿轮箱内中介齿轮相啮合，中介齿轮与和发动机曲轴固连的主动齿轮相啮合，齿轮箱外侧扣连有带有二级行星减速的减速箱，减速箱内装有两组离合器，通过转动车把上的控制手柄，使分配器中拉线操纵主动齿轮与中介齿轮相啮合或脱开，同时也可操纵油门拉线控制汽化器启动发动机。
文档编号B60K17/00GK2113197SQ9220065
公开日1992年8月19日 申请日期1992年1月15日 优先权日1992年1月15日
发明者杨宝华, 邱自恒, 金同道, 杨宝义, 曹建章, 田明发 申请人:杨宝华, 邱自恒