专利名称：助力自行车用车轮直接驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车轮直接驱动装置，所谓车轮直接驱动装置是装在自行车后轮轮轴上的一种小型发动机，由产生动力部件、离合器、减速机构、电器部件等构成，使自行车既能机力驱动又能脚踏骑行。
已有两种直接驱动后轮装置，一种为中国专利CN85101503 CN86102809(均为1987年12月公告)是用一个绕轴转动的轮毂来代替后轴部件，特征是动力传动系统的大部分或全部设置在轮毂内；另一种为德国SACHS，即我国无锡市自行车厂仿制的太湖公主助力自行车，特征是后轮网为整体压铸，后轮轴为一头大一头小的特型另件，装在轴上的发动机、气缸盖、气缸体与曲轴箱制成为一个整体，叫前壳体；活塞上只有一个活塞环；况且只有一对减速齿轮，其中小齿轮只有二个齿，大齿轮由后壳体盖住；自动离合器在曲轴箱内，构成为曲轴的一部分；並有手拉起动机构。
上述现有技术，前一种把轮毂设计得很复杂，重心在车子左边，车子站不稳；后一种整体轮网加工难度大。由于我国道路条件差，压铸铝轮网易变形，幅条易折断；另外我国市场汽油标号低，气缸及活塞易积炭，这种结构清理积炭困难；此外用一个活塞环易磨损，功率不易保持；两个齿的齿轮加工难度大，所以整机工艺复杂，制造成本高。
本实用新型是针对上述现有技术进行改进，在基本保持现有自行车后轴部件结构的情况下，设计一种轴向尺寸小，结构简单的车轮直接驱动装置，与其配套的轮网则采用组合式结构。
本车轮直接驱动装置，动力部分是装在自行车后轴之下，气缸盖和气缸体及曲轴箱是单个另件构成，而带有离合器的最终传动齿轮是套装在后轴花盘上，具体结构是由产生动力的部件带动连杆、曲轴转动，曲轴一端装有磁电机，另一端装有一个主动齿轮，从主动齿轮起经过减速机构，使套装在后轴花盘上的最终传动齿轮得到额定的转速；在最终传动齿轮的两侧面有摩擦片及有主动盘和压板，压板的外侧有可调节压紧力的弹簧机构，还有使弹簧向压板施加压力和消除压力的操纵机构；压板的外侧还有一圈滚珠，最终传动齿轮的内圈里也有一圈滚珠，这就构成为一个离合器；上述机构是通过离合器的主动盘用左旋螺纹与后花盘相连接的，(也可用键或其他方式连接)而左右花盘又与轮网组合成一个整体，其中右花盘上安装了普通自行车上的飞轮。本设计为使传动平稳和降低噪声，图2采用了三级减速，前两级为斜齿轮，而且第二级的大齿轮与最终传动级的小齿轮与主动齿轮安装在同心的轴上；同时在转速较高的轴上采用了良好的轴承，例如滚针轴承，保证了结构具有高的可靠性；图3采用行星齿轮作减速机构，行星轮可以采用耐磨损，强度高的非金属材料制造、以降低噪声后轴部件安装形式及后轴与轴档、轴碗、左右花盘的安装方式，与普通自行车相似，左轴档是特制的比较长，在左端曲轴箱的一个悬掛点就套在其上；曲轴箱另外两个悬掛点，一个在右花盘上，一个在左平叉上。
本设计轮网采用组合式，幅条不是直接从轮圈与左右花盘相连接，而是增加了一个特制的金属(或非金属)的盘形另件，在这个盘形另件的外圈上有两圈安装幅条的孔，从此孔幅条与轮圈相连，这个金属盘形另件具有足够的强度，它与左右花盘可用铆接或螺接的方式进行，也可用花键连接。同时左右花盘中的一件或两件，也可与金属盘形另件制作在一起，通过机械加工来保持精度。
本实用新型的优点是驱动装置的结构十分紧凑且极为简单，不要特制的轮毂，也不用整体压制的轮网，只要将带有离合器的最终传动齿轮装在后轮轴的花盘上，即可实现机力驱动或脚踏骑行；由于气缸盖和气缸体及曲轴箱都是独立的结构，便于维护；采用组合轮网不但价格低，而且使用维护方便。
图1是符合设计意图的外形图图2是结构示意图即实施例之一图3为实施例之二图4为实施例之三图5是组合式轮网结构示意图现参照
图1至图5对本实用新型进行详细闸述。
图1是符合设计意图的外形图，图中看出整个发动机顺前后轮中心线安装在后轮轴上，(1)为平叉、(2)气缸盖、(3)发动机在左平叉管上的悬掛点、(4)气缸体、(5)曲轴箱部分、(6)消声器、(7)组合式轮网。
图2是结构示意图，是
图1的A－O－A剖视图，图中(11)为磁电机，(12)左曲轴箱、(13)曲轴、(14)发动机在后轴左侧的一个悬掛点、(15)调整螺帽、(16)压紧力可调节的弹簧机构、(17)操纵机构、(18)滚珠、(19)最终传动齿轮、(20)压板、(21)摩擦片、(22)主动盘、(23)曲轴箱盖、(24)滚珠、(25)组合式轮网、(26)左花盘、(27)右花盘、(28)左轴档、(29)后轮轴及轴碗钢珠、(30)飞轮、(31)主动齿轮、(32)轴承、(33)轴承、(34)电器元件、(35)减速机构齿轮、(36)右曲轴箱。在图中可清楚看出，在后轮轴(29)上套装了最终传动齿轮(19)，在这个齿轮内孔中有滚珠(24)，两侧面有摩擦片(21)及有主动盘(22)和压板(20)，压板的外侧有可调节压紧力的弹簧机构(16)和操纵机构(17)，为了使整个发动机大部分藏在平叉之内，将左花盘(26)和右花盘(27)的相对位置朝飞轮方向移近了，並使其两者紧紧夹住了组合轮网(25)；由于右花盘上装了飞轮(30)，当脚踏骑行时，操纵机构使弹簧机构对压板不产生压紧力，此时左花盘带动主动盘转动，因压板与主动盘对 齿轮不具有夹紧力，摩擦片打滑，最终传动齿轮在滚珠的支持下，在主动盘上相对转动，而无力带动其他另件；如果要实现机力驱动，则将操纵机构松开，使弹簧机构通过滚珠(18)对压板产生压力，压板与主动盘在外力作用下紧紧夹住摩擦片，使最终传动齿轮与主动盘及压板同时转动，並带动小齿轮。通过几对齿轮带动了主动齿轮(31)转动，此时曲轴随着转动，使曲轴另一端的磁电机转子与定子相对转动，切割磁力线，火花塞点火工作，接着调节油门，即实现机力驱动，並调节行驶速度。
本图为实施例之一，由于齿轮可用普通方法加工，又加了两组滚针轴承，提高了可靠性，是最佳实施例。
图3为实施例之二，其结构大部分与实施例之一相同，传动原理一致；所不同的是采用行星齿轮减速，图中(41)行星齿轮、(42)主动齿轮、(43)行星轮架、(44)内齿轮，为降低噪声，行星轮可采用非金属制作，由于采用行星减速机构，右曲轴箱体积可以缩小；此外，离合器中压板及主动盘与最终传动齿轮上的摩擦片的结合方式可用锥度，单面使用或两面使用均可。
图4为实施例之三，(图中只表示出后轴部分，减速机构等未示出)本实施例是将左、右花盘的距离拉开，与普通自行车的位置一样，轮网也与普通自行车一样，则整个发动机掛在左花盘上，也就是在具有幅条的普通自行车轮网的外侧，它的重心离前后轮中心线较远，优点是可安装在各型自行车上，而不需特制的组合轮网；其他结构和操纵原理与实施例之一、之二相同。
图5为组合式轮网的结构示意图，图中(51)为特制的金属(或非金属)盘形另件，(52)幅条、(53)普通自行车轮圈，盘形另件(51)的外圈上有两圈安装幅条的孔，幅条(52)从这些孔中与轮圈(53)相连接；图5A适用于单个花盘另件相连接；图5B中，左右花盘与盘形另件制作在一起(或其中一个也可以)，花盘中滚珠改为轴承则更好。
以上对本实用新型作了全面介绍，按本设计制作的产品，在自行车王国里有着广阔的前景，特别对中老年和妇女，使用装有直接驱动后轮的助力自行车，对加快工作和生活节凑有着很大实用价值。
权利要求1.一种车轮直接驱动装置，由动力部分和传动部分组成，气缸盖、气缸体和曲轴箱是单个另件构成的，通过减速机构直接驱动后轮，其特征是带有离合器的最终传动齿轮是套装在后轴花盘上的，在最终传动的两侧面有摩擦片及有主动盘和压板，压板的外侧有可调节压紧力的弹簧机构，还有使弹簧向压板施加压力和消除压力的操纵机构，压板外侧有一圈滚珠，最终传动齿轮的内圈里也有一圈滚珠，上述部分构成为一个离合器，可使驱动装置与自行车本体实现结合或者分离。
2.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是减速机构中的主动齿轮与最终传动级的小齿轮是安装在同心的轴上。
3.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是离合器的主动盘用左旋螺纹与左花盘相连接，而花盘又与轮网组合成为一个整体。
4.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是后轴部件中的后轮轴、轴档、轴碗、左右花盘的装配形式与普通自行车相似。
5.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是在减速机构中前两级采用了斜齿轮和滚针轴承。
6.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是当采用行星轮减速机构时，行星轮可采用耐磨损、强度高的非金属材料制成。
7.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是轮网为组合式，幅条不是直接从轮圈与左右花盘相连接，而是增加了一个特制的金属(或非金属)的盘形另件，在盘形另件的外圈上有两圈安装幅条的孔，从此孔幅条与轮圈相连，而金属盘形件是与左右花盘相连接的。
8.按权利要求1所述的一种车轮直接驱动装置，其特征是离合器中压板及主动盘与最终传动齿轮上的摩擦片的结合方式可用锥度，单面使用或两面使用均可。
专利摘要本实用新型涉及一种车轮直接驱动装置，动力部分是装在自行车后轴之下，气缸体、气缸盖和曲轴箱是单个零件构成的，从曲轴上输出的动力，通过减速机构直接驱动后轮，特征是带有离合器的最终传动齿轮是套装在后轴花盘上的，后轴部件中的后轮轴、轴挡、轴碗、左右花盘与普通自行车相似，并采用组合式轮网，因此轴向尺寸小，是一种结构简单，可靠性好，维护方便的后轮驱动装置。
文档编号B62M7/00GK2120759SQ9122698
公开日1992年11月4日 申请日期1991年10月16日 优先权日1991年10月16日
发明者刘运柳 申请人:刘运柳