专利名称：电动助力无链内变速自行车的制作方法
所属技术领域本车是属于全新的交通工具类产品。
背景技术：
目前，市面上的电动助力自行车虽然名为电动助力，实际上都是以电动为主、人力为辅，由于人力骑行费力和速度慢，只有当电池没电的时候才用人力偶尔勉强踩动，从而使电动变成了主要动力，而不是辅助人力，超出了助力车的范畴，成为了事实上的电动车了。
另外，从自行车方面来看，现在市场上卖的和道路上跑的绝大多都是有链自行车。这类车存在着效率低、速度慢、骑行费力、故障率高、传动部件寿命短等缺点。而目前出现的无链自行车，大多是轴传动自行车，这类自行车由于没有在一些主要的指标上(如速度和省力方面)比传统的有链自行车有更大的优势，而价格却远远高于后者，因此没有得到广大消费者的认同。现有的内变速自行车都是有链自行车，而且也由于增速比小、脚柄短，在速度和省力方面也没有优势，同样也没有得到广泛的应用。虽然普通外变速自行车得到了较广泛的使用，但也同样存在着增速比小和不省力的缺点，同时由于档位过多，而用户在骑行过程中，不会频繁变换各个档位，一般都习惯固定使用一两个档位，其他都成了一种摆设，这样就造成了资源的浪费，也使车的潜力没有得到更大的发挥。
近年来，在申请专利的自行车中，出现了各式各样的无链自行车。有些虽然也属于内变速自行车，但还是离不开轴传动，也不省力；有些采用往复式脚柄的自行车，为了使互不相关的左右脚柄能相互连动，有的在中轴的位置上增加一个结构复杂、体积较大的齿轮箱，既显得笨重，又增加了很大的成本；有的在后轮前和两脚柄间装上带小链条的联动机构，使无链又变成了有链；有的在两脚柄之间、后轮左右以及之上增加了一套外观难看、安全性差、可靠性低、维护保养麻烦的互动装置；有的在脚踏上安装一个横向U型的卡口，把脚卡在这个卡口内，用脚背把车的脚柄抬起。所有这些装置都有很多缺点和不足，或者是不安全、不可靠，或者是结构复杂、成本高，或者是易磨损、寿命短，大大提高了用户的使用成本和不便。
综上所述，现有的电动助力自行车已经不是真正意义上的助力车，并且由于目前的电池成本高、容量小、寿命短、充电时间长、充电不方便、以及一次充电行驶里程短等缺点，给用户带来极大的不便和增加很高的使用成本。现有的自行车又大多都存在着骑行速度慢、活动半径小以及费劲等缺点，有部分自行车虽然达到了省力的目的，却存在着脚柄联动机构的诸多毛病和安全隐患。因此，拥有一辆快速省力、安全可靠、使用方便、维护简单、经久耐用、活动半径大以及价格适中的电动助力自行车，是广大消费者的希望。
发明内容
为了解决现有电动助力车人力骑行费力和速度慢的问题，让其成为真正的助力自行车，并且当它作为自行车使用时，能比目前所有的自行车具有更大的优势，克服现有大多数自行车存在的各种缺点，以及解决部分省力自行车存在的脚柄联动机构的诸多毛病和安全隐患，本发明提供了一种高速省力的电动助力无链内变速自行车，它的传动系统中既无链也无传动轴，前轮为电驱动，后轮为人力驱动，两部分动力既可独立也可同时驱动并能自由组合，如不安装电动部分，本车就成了无链自行车。该车的人力驱动不仅达到了快速省力的目的，同时由于所有的传动和变速机构以及脚柄联动机构都被集中和包容在完全密封、具有良好润滑条件的后轮毂内，不但使整车变得更简洁，还使传动零部件得到更好的保护，提高了车的耐用性、安全性和免维护性，从而解决了上述的各种问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是为了使两种动力可以随意组合与使用，本车采取有别常规的前后分置的方式。电力驱动部分(包括电机、电池和控制系统)置于车的前半部，其结构和原理跟普通电动车相同，只是电机置于前轮轴上，其目的是为了给人力驱动的增力、脚柄连动和变速等腾出更大的空间以及便于两种动力的组合与使用；人力驱动部分置于车的后半部，取消了普通自行车所共有的中轴，脚柄直接安装在后轮轴的套筒上，通过脚柄往复机构、定向传动机构、变速机构、内置飞轮等机构来传递动力。
脚柄往复机构由左右套筒、左右齿轮盘座、左右各一对内啮合齿轮、中间一对外齿轮以及两条短轴所组成。在后轮轴上，左右脚柄通过斜面销分别与左右套筒相连接，左右套筒通过轴承安装在后轮轴上，左右套筒内端分别与左右齿轮盘座连接，左右齿轮盘座分别再与左右内齿轮连接，然后左右内齿轮分别与配对小齿轮内啮合，最后再分别通过与其配对小齿轮装在同一轴上的一对中间外齿轮实现左右对接(啮合)。至此，左右脚柄上的动力通过这一系列连接，最终传送到中间这对外齿轮上。由于本车的脚柄不做圆周运动，只围绕后轮轴做60°的上下往复运动，故传给后轮的动力由左右脚柄交替输出，因此中间这对外齿轮也是分别交替获得动力，当一个齿轮获得一侧脚柄踩踏输来的动力的同时，将另一齿轮反转，通过反向传输使另一侧的脚柄抬起，从而实现脚柄的上下往复联动。此外，脚柄通过套筒内侧的限位销由支架的60°弧型槽来限位及支撑施加在脚柄下限时的重量。
定向传动机构由上下两个定向器组成，定向器又由爪轮、棘轮和棘爪组成，爪轮直接安装在定向器轴上，其左端的齿轮与脚柄往复机构的末级齿轮(中间一对外齿轮)相啮合，右端与两对棘爪相连接，棘爪再与棘轮内接，棘轮通过轴承安装在定向器轴上，其外端齿轮与变速机构的变速齿轮相啮合。当脚柄往复机构的一对末级齿轮中的一个(比如处于上位的齿轮)获得左脚柄踩踏传输来的动力时，它会将动力向两个方向传输，一个方向是传给处于下位的另一末级齿轮，将其反转，在通过反向传输使另一侧的脚柄抬起的同时，将动力通过它传给处于下位的定向器；另一个方向是直接传给与其啮合处于上位的定向器。由于两个定向器的棘爪都处于同一方向上(顺时针方向)，这时上位定向器的爪轮逆时针空转，棘轮不转；而下位定向器的爪轮通过棘爪带动棘轮顺时针旋转，将动力传输给下一环节的变速机构。反之，右脚柄通过上定向器将动力传输给变速机构。通过这两个定向器的交替输出，实现了把脚柄的双向往复回转运动变为单向(顺时针方向)旋转运动连续不断地传输给变速机构。
变速机构由变速齿轮、齿轮组A、齿轮组B、齿轮组C、次末级齿轮和末级齿轮组成。三组齿轮组常啮合，齿轮组A与次末级齿轮常啮合。变速齿轮交替承接上下定向器输出的同向动力，从而使变速机构向后轮连续输出动力成为可能。变速齿轮通过轴承安装在后轮轴上，由方向把上的调速器和后轮轴上的回位弹簧限定其档位。变速齿轮与齿轮组A啮合为低速档、与齿轮组B啮合为高速档，变速齿轮处于中间位置为空档。当自行车在起步、低速前进、或上坡时，把方向把上的调速器拧到“1”的位置，在回位弹簧的作用下变速齿轮与齿轮组A的小齿轮啮合，再通过其大齿轮把动力传给次末级齿轮，然后通过轴F和末级齿轮把动力传给内置飞轮，内置飞轮再带动后轮毂和后轮转动。这时齿轮组A的小齿轮虽然同时与齿轮组C啮合，并通过齿轮组C把运动传给齿轮组B，但由于这两组齿轮只是空套在轴F和E上，只在上面空转，没有载荷和阻力，而且由于转动经过两级减速，传到齿轮组B时，转速已经很慢，不会对整个系统的传动产生影响，这样的接配可以大大简化变速系统的结构和尺寸。当自行车需要快速前进时，把调速器拧到“2”的位置，这时变速齿轮在调速线和调速块的作用下，向右移动与齿轮组B的小齿轮啮合，其上的大齿轮把动力传给齿轮组C，齿轮组C再传给齿轮组A，然后齿轮组A再按上述的传动线路把动力传给后轮。当自行车需要倒车时，把调速器拧到“0”的位置，把档位变成空档，断开前后两部分的联系，即可倒车。
内置飞轮由爪轮、棘轮和棘爪组成。爪轮通过轴承安装在左套筒上，其右端的齿轮与变速机构的末级齿轮相啮合，左端与两对棘爪相连接，棘爪再与棘轮内接，棘轮通过螺纹与左毂盖相连接。当爪轮右端的齿轮承接变速机构的末级齿轮传来的动力时，其左端通过棘爪(朝向为顺时针方向)带动外面的棘轮转动，棘轮通过其外面的螺纹带动后轮毂转动，从而带动整个后轮运转。当后轮转速超越爪轮时，棘轮齿面在棘爪上滑动，爪轮不动。
后轮毂由左右毂盖和轮毂体组成。左右毂盖通过轴承安装在左右套筒上，以螺钉与轮毂体连接。后轮毂将所有传动零部件包容在其间，内腔为密封容器，并注有润滑油润滑机件，通过其上的油窗和注油口控制油位以及加注和更换油料。
支架总成由左右支架、中间三个连接柱和一个刮油片组成，左支架通过圆柱销固定在后轮轴上，右支架通过螺钉固定在后轮轴上，两支架间由三个连接柱定位与连接，刮油片安装在上方的一个连接柱上。
本发明的有益效果是，由于脚柄直接安装在后轮轴的套筒上，可以有足够的空间让脚柄达到400mm的超长尺寸，能使后轮获得很大的驱动力矩，即使人力驱动也能轻松越过普通自行车不能爬上的陡坡，前后同时驱动还能爬上更陡、更长的斜坡，这时更能体现出电动助力的优点和特征，因此其爬坡性能不但优于其他自行车，甚至优于驱动功率较小的电动车。人力驱动的变速机构只设高、低速两个行驶档，低速档具有普通自行车的车速，但比其省力；高速档可获得比普通自行车快一倍以上的速度。由于本车的动力可以随意组合和单独使用，对于腿脚不便或懒得踩动的用户，可以只使用电动部分，这时它就跟普通的电动车无异；对于只想通过骑车来达到运动的目的，或者由于条件所限不方便充电，或者长途旅行无法充电，可以只使用人力驱动部分，这时它就成了一辆自行车，但又比普通自行车更快速更省力；正是由于本车人力驱动的快速省力，使得电动助力车以人力驱动为主、电力驱动为辅的助力车的特点得以真正体现，因此对于大多数人来说，充分利用这些特点更能有效发挥本车的优势并取得更好的效益，这时由于电动系统只在骑行者感到需要休息时才短暂和间断的使用，从而大大延长了每次充电的使用时间和电动系统(特别是电池)的寿命，大大降低了使用成本。
跟上述各种自行车相比，本车还有以下优点1.脚柄往复机构在传递动力的同时，实现了左右脚柄的往复连动，使该功能成为了该机构的一个附带功能，免去了另设脚柄联动机构的麻烦，简化了结构。该机构即使与诸多同类型的脚柄联动机构相比，也具有结构简单、安全可靠和免于维护等优点。2.全部传动机构被包容在后轮毂内成为闭式传动，腔内注入润滑油，使零件在良好的润滑条件下运转，把沙尘和泥水隔阻在外，增强了零部件的耐久性。整车外观也显得美观简洁，日常维护也变得更简单了。3.由于变速齿轮、定向传动机构和脚柄往复机构的一对末级齿轮在逆向传动时，具有自锁性，因此在爬坡时，如果中途需要休息，或踩蹬无力时，无须刹车制动，也不用担心车会往后溜，待缓过劲来再接着往上骑。4.该车集省力、快速、可变速、免调整和使用中免维护等优点于一身，而现有的自行车极少能同时拥有如此众多的优点。它少了普通自行车易掉链和常须调整的缺点；省去了其他类型自行车维护复杂的麻烦。5.该车操作简单、功能实用。普通变速车的大部分档位都是常被空置不用的，用户极少会在所有的档位间变来变去，并且档位间的速比差别很小，乘骑时感觉速度变化不大，因此大家一般都习惯在固定的两个档位间变换，而且大部分变速车在使用一段时间以后，换档就变得很困难、很不可靠，用户就干脆只使用一个档位，因此就把变速车变成了单速车了，那一大堆变速机构实际上只是作为显示车的档次的一种摆设而已。而本车只设置一个低速档和一个高速档，当车起步、或爬坡、或慢速前进时，将档位置于低速档，就可获得与普通自行车相同的速度，但由于脚柄长达400mm，使后轮获得了很大的驱动力矩，即使较陡的坡也能轻松越过。当需要快速行驶时，将档位置于高速档，可获得比一般自行车快一倍的速度。如此大的增速比，是一般自行车所无法想象的，这将会产生很大的驱动阻力。由于本车容易获得很大的驱动力矩，加上通过低速档的起步和过渡，在高速档的快速行驶也会感觉到很轻松自如。只设置两个行驶档位，其优点首先是不会造成资源的浪费，不会产生档位的空置；其次是由于本车在高速档上具有很大的增速比，因此在这一档位上完全可以通过调节双腿的踩踏频率来获得很广的车速范围。快速踩动时可以获得很高的车速，中速踩动可获得跟普通自行车快速时的车速，慢速踩动也能获得与普通自行车中速时的车速。平时，本车与普通自行车以相同的车速同行，本车只需要比普通自行车低得多的踩踏频率，显得自在和省力。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本电动助力无链内变速自行车的外型图。
图2是在后轮毂上沿A-A的剖视展开图和沿B-B的剖视图。
图3是在后轮毂上沿C-C的剖视图。
图1中1.车架，2.后灯，3.后轮毂，4.脚柄，5.电机，6.电机控制线，7.前灯，8.后视镜，9.后轮调速器，10.电机调速把套，11.电池，12.后轮调速线。
图2和图3中1.左毂盖，2.末级齿轮，3.左齿轮盘座，4.轴E，5.齿轮组A，6.轴F，7.次末级齿轮，8.齿轮组C，9.油塞，10.右内齿轮，11.齿轮组B，12.右齿轮盘座，13.右脚柄，14.车架，15.调速线套，16.斜面销，17.调速线，18.螺帽，19.调速弯管，20.后轮轴，21.右套筒，22.右毂盖，23.轴C，24.轴D，25.右内啮合小齿轮，26.轴B，27.轴A，28.右支架，29.密封纸垫，30.支架连接柱，31.联动上齿轮，32.联动下齿轮，33.轮毂体，34.左支架，35.左内齿轮，36.左内啮合小齿轮，37.油窗，38.上定向器棘轮，39.下定向器棘轮，40.上定向器爪轮，41.下定向器爪轮，42.上定向器棘爪，43.下定向器棘爪，44.变速齿轮，45.回位弹簧，46.调速块，47.圆柱销，48.左套筒，49.内置飞轮棘爪，50.内置飞轮爪轮，51.内置飞轮棘轮，52.左脚柄，53.刮油片。
具体实施例方式
在图1中，车架(1)不安装任何的传动系统，使车架变得更简单、更易制造。传动系统和变速系统都被包容在后轮毂(3)中，密封的后轮毂中注有适量的润滑油，让所有传动的零部件都在洁净和润滑的环境中运转，提高了可靠性和耐久性。脚柄(4)直接安装在后轮轴上，通过脚柄往复机构、定向传动机构、变速机构、内置飞轮和后轮毂来传递动力。长达400mm的脚柄，能使后轮获得很大的驱动力矩，使本车能轻松越过普通自行车不能爬上的陡坡。后轮调速器(9)只设低速档、高速档和空档三个档位，低速档具有普通自行车的车速，高速档可获得比一般自行车快一倍的速度。后轮调速线(12)沿车架布设，直接与后轮轴(图二的20)中的调速块(图二的46)相连接。
在图2和图3中，脚柄往复机构由左套筒(48)、左齿轮盘座(3)、左内齿轮(35)、左内啮合小齿轮(36)、联动上齿轮(31)、轴A(27)以及右套筒(21)、右齿轮盘座(12)、右内齿轮(10)、右内啮合小齿轮(25)、联动下齿轮(32)、轴B(26)所组成。脚柄与套筒通过斜面销(16)相连接，套筒通过轴承安装在后轮轴(20)上，齿轮盘座通过螺钉与套筒和内齿轮相连接，内啮合小齿轮与内齿轮相啮合(这一节点做了一次较大比值的增速)，左内啮合小齿轮(36)通过轴A(27)和平键与联动上齿轮(31)相连接，右内啮合小齿轮(25)通过轴B(26)和平键与联动下齿轮(32)相连接，联动上齿轮(31)与联动下齿轮(32)相啮合。当一侧脚柄被往下踩踏时，脚柄往复机构通过套筒——齿轮盘座——内齿轮——内啮合小齿轮——联动齿轮——(向另一侧逆传动)——联动齿轮——内啮合小齿轮——内齿轮——齿轮盘座——套筒，使另一侧的脚柄往上抬起，从而使两侧脚柄实现上下往复连动。在此同时，左右套筒内侧插在左支架(34)和右支架(28)上的弧形槽中的限位销被限定在60°的摆动范围内，从而限定脚柄只能在上下60°的范围内往复上下摆动，当脚柄在下限时，限位销也起到支撑人体重量的作用。脚柄往复机构在使两侧脚柄实现上下往复连动的同时，通过联动上齿轮(31)和联动下齿轮(32)把动力传递给定向传动机构。
定向传动机构由上下定向器组成，上定向器由上定向器爪轮(40)、上定向器棘爪(42)和上定向器棘轮(38)组成。下定向器由下定向器爪轮(41)、下定向器棘爪(43)和下定向器棘轮(39)组成。上定向器爪轮(40)通过其左侧的齿轮与联动上齿轮(31)啮合，其右侧的爪槽与上定向器棘爪(42)相连接，上定向器棘爪(42)与上定向器棘轮(38)内接。下定向器爪轮(41)通过其左侧的齿轮与联动下齿轮(32)啮合，其右侧的爪槽与下定向器棘爪(43)相连接，下定向器棘爪(43)与下定向器棘轮(39)内接。从左脚柄(52)通过联动上齿轮(31)传来的动力，一路直接传给上定向器爪轮(40)左侧的齿轮，由于转向为反向，上定向器爪轮(40)空转，不能带动上定向器棘轮(38)转动，传动被切断；另一路通过联动下齿轮(32)将动力传给下定向器爪轮(41)左侧的齿轮，由于转向为正向，下定向器爪轮(41)通过下定向器棘爪(43)带动下定向器棘轮(39)转动。反之，从右脚柄(13)通过联动下齿轮(32)传来的动力，一路直接传给下定向器爪轮(41)左侧的齿轮，由于转向为反向，下定向器爪轮(41)空转，不能带动下定向器棘轮(39)转动，传动被切断；另一路通过联动上齿轮(31)传给上定向器爪轮(40)左侧的齿轮，由于转向为正向，上定向器爪轮(40)通过上定向器棘爪(42)带动上定向器棘轮(38)转动。因此，上下定向器的功用就是把左右脚柄传来的双向回转运动，变成始终朝着既定方向的单向转动。当一定向器做功时，另一定向器反向空转，依次交替进行，向变速机构源源不断地输出单向动力。当车子后退，后轮反转通过内置飞轮(49～51)逆向传输时，由于上下定向器同时与变速齿轮(44)相啮合，从变速齿轮(44)逆向传来的动力分两路由上下定向器传给联动上齿轮(31)和联动下齿轮(32)，这两个作用力大小相等、方向相反，故传动至联动上齿轮(31)和联动下齿轮(32)的啮合点就被相互抵消而不能转动了，逆向传输至此被终止。因此，变速齿轮(44)与定向传动机构、联动上齿轮(31)和联动下齿轮(32)的组合，还具有爬坡时防倒退的自锁功能。
变速操纵机构由图一中的后轮调速器(9)和图二中的调速线套(15)、调速线(17)、螺帽(18)、调速弯管(19)、调速块(46)和回位弹簧(45)等组成。后轮调速器(9)共分三个档位，一个低速档、一个空档和一个高速档。当调到低速档时，变速机构处于初始状态，变速齿轮(44)处于图2所示位置，跟齿轮组A(5)的小齿轮啮合；当需要倒车时，把后轮调速器(9)调到空档位置，这时调速块(46)在调速线(17)的拉动下向右拨动变速齿轮(44)至齿轮组A(5)和齿轮组B(11)的两个小齿轮之间的空档位置，使前后两部分的连接断开，终止后轮的逆向传动；当调到高速档时，调速块(46)在调速线(17)的拉动下向右拨动变速齿轮(44)至齿轮组B(11)与其小齿轮啮合。当需要从高速档调回低速档或空档时，将后轮调速器(9)调到相应档位，变速齿轮(44)会在回位弹簧(45)的作用下，回到相应的位置，回位弹簧(45)在安装时需要一定的预紧力。
变速机构由变速齿轮(44)、齿轮组A(5)、齿轮组B(11)、齿轮组C(8)、次末级齿轮(7)和末级齿轮(2)组成。变速齿轮(44)通过轴承安装在后轮轴(20)上，齿轮组A(5)和齿轮组B(11)通过轴承安装在轴E(4)上，齿轮组C(8)通过轴承安装在轴F(6)上，次末级齿轮(7)和末级齿轮(2)通过平键连接在轴F(6)上，各齿轮和齿轮组通过轴套固定在相应的位置上。齿轮组A(5)的大齿轮与次末级齿轮(7)常啮合，小齿轮与齿轮组C(8)的大齿轮常啮合；齿轮组C(8)的小齿轮与齿轮组B(11)的大齿轮常啮合。变速齿轮(44)承接上下定向器交替输出的单向动力，然后将起合成为连续不断的单向动力传输给下一环节。当后轮调速器(图一的9)在低速档的位置时，动力的传输线路为变速齿轮(44)——齿轮组A(5)的小齿轮——齿轮组A(5)的大齿轮——次末级齿轮(7)——末级齿轮(2)——内置飞轮(49～51)——后轮。这时齿轮组C(8)和齿轮组B(11)处于减速的空转状态，特别是处于末端的齿轮组B(11)经过多级减速，其转速已经很慢并处于无负荷状态，因此不会对传动造成任何影响；当后轮调速器(图一的9)在高速档的位置时，动力的传输线路变为变速齿轮(44)——齿轮组B(11)——齿轮组C(8)——齿轮组A(5)——次末级齿轮(7)——末级齿轮(2)——内置飞轮(49～51)——后轮。
内置飞轮由内置飞轮爪轮(50)、内置飞轮棘爪(49)、内置飞轮棘轮(51)组成。内置飞轮爪轮(50)通过轴承安装在左套筒(48)上，其右端的齿轮与末级齿轮(2)常啮合，其左端与内置飞轮棘爪(49)相连接。内置飞轮棘轮(51)与内置飞轮棘爪(49)内接，其外圆通过螺纹与左毂盖(1)相连接。当动力从末级齿轮(2)传来时，传动线路为内置飞轮爪轮(50)——内置飞轮棘爪(49)——内置飞轮棘轮(51)——左毂盖(1)——后轮。
支架总成由左支架(34)、右支架(28)、支架连接柱(30)、刮油片(53)组成，左支架(34)通过圆柱销(47)固定在后轮轴(20)上，右支架(28)通过螺钉固定在后轮轴(20)上，两支架间由三个支架连接柱(30)定位与连接，刮油片(53)安装在上方的一个连接柱上。脚柄连动机构的后部、定向机构、变速机构都安装在支架总成上。装在后轮毂中的润滑油，除了由处于底部的齿轮往上带一部分来润滑各部位以外，另外还由安装在上方一个连接柱上的刮油片(53)刮下随轮毂壁往上运动的润滑油来润滑其余部位，使各运动副都能得到足够的润滑。
后轮毂由左毂盖(1)、右毂盖(22)、轮毂体(33)和密封纸垫(29)组成。左毂盖(1)通过轴承安装在左套筒(48)上，其上安装有油窗(37)，用以观察油位的高低。右毂盖(22)通过轴承安装在右套筒(21)上。轮毂体(33)与左毂盖(1)和右毂盖(22)之间由密封纸垫(29)密封，并用螺钉相连接，其上有油孔并装有油塞(9)，用于加放润滑油和密封。
权利要求
1.一种电动助力无链内变速自行车，在电动系统中，电机与后轮连接、与电池和控制系电连接；在人力驱动部分的传动系统中，脚柄、传动机构、变速机构、飞轮、后轮轴、后轮毂相连接，其特征是电机与前轮相连接；脚柄与脚柄往复机构相连接，脚柄往复机构的另一端与定向传动机构相连接，定向传动机构的另一端与变速机构相连接，变速机构的另一端与内置飞轮的齿轮相连接，内置飞轮与后轮毂内接，脚柄往复机构后段、定向传动机构和变速机构的全部都安装在支架总成上，支架总成固定在后轮轴上。
2.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是脚柄往复机构是由左右套筒、左右齿轮盘座、左右各一对内啮合齿轮和中间一对外啮合齿轮所组成，左右套筒内侧分别与左右齿轮盘座连接，左右齿轮盘座分别再与左右内齿轮连接，左右内齿轮分别与配对小齿轮内啮合，其配对小齿轮再分别通过与装在同一轴上的一对中间外齿轮实现左右对接(啮合)；套筒通过内外轴承安装在后轮轴上；脚柄通过套筒内侧的限位销由支架的60°弧型槽来限位及支撑施加在脚柄下限时的重量。
3.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是定向传动机构是由一对定向器组成，定向器由爪轮、棘轮和棘爪组成，爪轮直接安装在定向器轴上，其左端的齿轮与脚柄往复机构的末级齿轮相啮合，右端与两对棘爪相连接，棘爪再与棘轮内接，棘轮通过轴承安装在定向器轴上，其外端齿轮与变速机构的变速齿轮相连接。上下定向器分别承传左右脚柄的动力，其棘爪方向相一致。
4.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是变速机构由变速齿轮、齿轮组A、齿轮组B、齿轮组C、次末级齿轮和末级齿轮组成，三组齿轮组常啮合，齿轮组A与次末级齿轮常啮合，变速齿轮与齿轮组A啮合为低速档、与齿轮组B啮合为高速档，变速齿轮处于中间位置为空档，变速齿轮通过轴承安装在后轮轴上，由调速线和调速块以及回位弹簧限定其档位。
5.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是内置飞轮由爪轮、棘轮和棘爪组成，爪轮通过轴承安装在左套筒上，其右端的齿轮与变速机构的末级齿轮相啮合，左端与两对棘爪相连接，棘爪再与棘轮内接，棘轮通过螺纹与左毂盖相连接。
6.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是后轮毂总成由左右毂盖、轮毂体和密封纸垫组成，总成通过左右轴承安装在左右套筒上，并将所有传动零部件包容在其间，内腔为密封容器，并注有润滑油润滑机件，通过其上的油窗和注油口控制油位以及加注和更换油料。
7.根据权利要求1所述的电动助力无链内变速自行车，其特征是支架总成由左右支架、三个连接柱和一个刮油片组成，左支架通过圆柱销固定在后轮轴上，右支架通过螺钉固定在后轮轴上，两支架间由三个连接柱定位与连接，刮油片安装在上方的一个连接柱上。
全文摘要
一种高速省力的电动助力无链内变速自行车。它无链也无驱动轴，前轮为电驱动，后轮为人力驱动，两部分既可独立也可同时驱动并能自由组合，如不安装电动部分，本车就成了无链自行车。人力驱动部分的传动和变速系统都被包容在后轮毂中，所有零部件都在密封容器内洁净和润滑的环境中运转，耐用并免去日常维护。脚柄安装在后轮轴上，通过脚柄往复、定向传动、变速、内置飞轮等机构来传递动力。400mm的超长脚柄，能使后轮获得很大的驱动力矩，人力驱动也能轻松越过普通自行车不能爬上的陡坡，前后同时驱动可爬上更陡的坡。人力驱动的变速机构只设高、低速和空档三个档位，低速档具有普通自行车的车速，但比其省力；高速档可获得比普通自行车快一倍以上的速度。
文档编号B62M1/24GK1887640SQ20051003546
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月28日 优先权日2005年6月28日
发明者莫敏 申请人:莫敏