可附接到自行车的动力装置的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]—些自行车所有者可能希望通过增加动力装置升级他们的自行车。增加动力装置是完成该升级的便捷方式，增加动力装置包括增加驱动链轮以接合并驱动自行车上的链条。然而，类似于为两个人建立的自行车上的第二个骑行者的情况，设置为接合自行车的踏板链轮和后轮链轮之间的链条的驱动链轮将仅仅接合链条的一小部分，并且因此将仅仅传输少量的扭矩。
【附图说明】
[0002]图1是附接有动力装置的自行车的侧视图，示出了驱动链轮和第一及第二飞轮链轮(free-wheeling sprocket)的第一配置；
[0003]图2是动力装置的立体图；
[0004]图3A是图2中的动力装置的侧视图；
[0005]图3B是图2中的动力装置的后视图；
[0006]图3C是如图3A中指示的动力装置的剖视图；
[0007]图4是附接有动力装置的自行车的侧视图，示出了驱动链轮和第一及第二飞轮链轮的第二配置；
[0008]图5是附接有动力装置的自行车的侧视图，示出了驱动链轮和第一及第二飞轮链轮的第三配置；
[0009]图6是附接有动力装置的自行车的侧视图，示出了驱动链轮和第一及第二飞轮链轮的第四配置；
[0010]图7是附接有动力装置的自行车的侧视图，示出了驱动链轮和第一及第二飞轮链轮的第五配置。
【具体实施方式】
[0011]参照附图，示出了具有动力装置的自行车，其中相似的附图标记指示所有多个视图中的相似部分。自行车包括从自行车的踏板总成向后轮传送动力的传动带。动力装置是可附接到自行车的使得其接合自行车的传动带以提供动力辅助。动力装置包括驱动自行车的传动带的动力链轮、以及设置在动力链轮的相对侧上的两个飞轮链轮。两个飞轮链轮配置为引导传动带通过动力装置，使得传动带围绕动力链轮的一部分缠绕。术语“缠绕”指的是与链轮接触的传动带的长度。短语“增加缠绕”指的是增加传动带与链轮接触的量。增加传动带围绕动力链轮的缠绕改善动力链轮及传动带之间的动力传输。
[0012]提供带有两个飞轮链轮的动力装置具有这样的优点:传动带可以以蜿蜒的方式被引导通过动力装置，允许传动带围绕动力链轮的缠绕最优化。通过调整飞轮链轮相对于动力链轮的设置可以调整传动带围绕动力链轮的缠绕。
[0013]如图1所示，自行车10包括车架12，该车架12具有中间部分14和后部部分16。自行车10包括踏板链轮30、踏板总成32、后轮链轮40及后轮50。自行车10进一步包括传动带60和动力装置100。
[0014]踏板链轮30是圆形的并且可旋转地安装在车架12的中间部分14上。踏板链轮30配置为绕踏板轴34旋转。踏板链轮30是可由踏板总成32驱动的。踏板链轮30包括外围36。踏板链轮30的外围36配置为接合传动带60并且可以是平滑的或可以包括轮齿38 ο
[0015]踏板总成32可旋转地安装在车架12的中间部分14上并且配置为绕踏板轴34旋转。踏板总成32绕踏板轴34的旋转驱动踏板链轮30。
[0016]后轮链轮40是圆形的、可旋转地安装在车架12的后部部分16上并且包括外围46。后轮链轮40配置为绕后轮轴52旋转并且驱动后轮50。后轮链轮40的外围46配置为接合传动带60并且可以是平滑的或可以具有轮齿(未示出)。
[0017]后轮50可旋转地安装在车架12的后部部分上并且配置为绕后轮轴52旋转。后轮50配置为是可由后轮链轮40驱动的。
[0018]传动带60形成连续的回路，包括内表面62和外表面64并且配置为从踏板链轮30向后轮链轮40传输动力。例如，传动带60可以是具有平滑内表面62和平滑外表面64的橡胶带。在这种情况下，踏板链轮30的外围36及后轮链轮的外围46可以是用于接合传动带60的内表面62和外表面64上的平滑表面的平滑表面。可替换地，传动带60可以是具有链环的链条。在这种情况下，踏板链轮30的外围36可以具有轮齿38并且后轮链轮40的外围46可以具有用于接合传动带60的链环的轮齿48。可替换地，传动带60可以由其他材料制成，例如合成橡胶或塑料等。传动带60还可以具有不同类型的表面结构。例如，内表面62和外表面64两者中的一个可以配置有脊或其他特征。
[0019]如图2和3A-3C所示，动力装置100可以具有壳体101、用于将动力装置100附接到自行车10的车架12的夹具120、驱动单元140以及用于向驱动单元140提供动力的燃料电池150。动力装置100可以进一步包括可以由驱动单元140驱动的动力链轮200、第一飞轮链轮240及第二飞轮链轮260。
[0020]壳体101可以由例如塑料或金属材料制成并且具有上部部分102、下部部分104、后部边缘106、前上部边缘108、前下部边缘109、外侧110和内侧112。下部部分104可以具有薄部114，该薄部114配置为支撑动力链轮200和第一及第二飞轮链轮240、260中的一个或多个，并且配置为装入自行车车架12和传动带60的路径之间的空间中。壳体101可以形成用于接收多个燃料罐152的开口 153，以及用于接收并支撑动力链轮200、第一飞轮链轮240和第二飞轮链轮260的孔113。为了本文的目的，包括前上部边缘108和前下部边缘190的动力装置100的一侧将被称为动力装置100的前侧103。包括后部边缘106的动力装置100的一侧将被称为动力装置100的后侧105。
[0021]夹具120可以由塑料或金属材料制成并且可以具有第一侧122和第二侧124并且自前上部边缘108延伸。夹具120的第一侧122和第二侧124可以配置为附接到车架12的一部分。夹具120可以进一步包括第一侧紧固件126及第二侧紧固件128。第一和第二侧紧固件126、128可以形成用于接收螺栓的孔129，这样夹具120可以用螺栓固定至车架12。可替换地，任何适合形式的夹具或紧固件或者夹具和紧固件的组合可以用于将动力装置100附接到车架12。
[0022]驱动单元140可配置为驱动动力链轮200。例如，驱动单元140可以包括电动马达142。电动马达142可以固定地附接至从电动马达142延伸到动力链轮200的轴144。轴144可以固定地附接至动力链轮200的中心202。可替换地，驱动单元140可以包括传动单元(未示出)，该传动单元配置为由电动马达142驱动并且驱动动力链轮200。
[0023]燃料电池150可以是用于将氢燃料转换成电能的氢燃料电池并且可以包括燃料罐152。燃料电池150可以配置为向驱动单元140内的电动马达142提供动力。电缆154可以将燃料电池150连接至驱动单元140。燃料罐152可以包含金属氢化物储氢。可替换地，可以使用其他形式的储氢，例如压缩气体储氢。燃料罐152可以是可热交换的。也就是说，例如当燃料罐是空的时，燃料罐152可以是可从燃料电池150移除的。移除之后，另一个燃料罐152可以插入燃料电池150中。
[0024]可替换地，动力装置100可以包括配置为驱动动力链轮200的燃烧发动机(未示出)。
[0025]动力链轮200可旋转地安装到动力装置100的壳体101上并且具有面向动力装置100的前侧103的第一侧202以及面向动力装置100的后侧105的第二侧204。动力链轮200限定中心206并且具有外围208。轴144固定地附接至动力链轮200的中心206并且穿过壳体101。间隔垫205可以用于远离壳体101间隔动力链轮200。如上面所描述的，轴144可以连接至电动马达142使得电动马达可以驱动动力链轮200。可替换地，电动马达142和动力链轮20之间的连接可以包括例如传动系统(未示出)。动力链轮200的外围208可以具有平滑表面或者可以具有轮齿(未示出)。动力链轮200配置为从第一侧202上的第一飞轮链轮240接收传动带60并且将传动带60从第二侧204传送至第二飞轮链轮260。
[0026]第一飞轮链轮240安装在动力装置100的壳体101上。第一飞轮链轮限定中心246，并且可以包括内部固定部分242、可绕内部固定部分242旋转的外部旋转部分244及外围248。第一飞轮链轮240可以进一步包括设置在内部固定部分242和外部旋转部分244之间的轴承243。第一飞轮链轮240可以设置在动力链轮200的第一侧202上并且远离动力链轮200间隔。如图2所示，第一飞轮链轮240可以在参照动力装置100的前侧103和后侧105的前-后方向上设置在动力链轮200的第一侧202和动力装置100的前侧103之间。第一飞轮链轮240的内部固定部分242可以形成用于接收螺栓250的孔(未示出)。螺栓250和螺母252可以用于将第一飞轮链轮240的内部固定部分242固定地附接到壳体101。内部固定部分242可以包括从内表面247延伸的用于保持第一飞轮链轮240和壳体101之间的间距的间隔垫部分245。可以使用用于将第一飞轮链轮240附接到壳体101同时允许外部旋转部分244自由旋转的其他方法，即形成在配置为按压到从壳体101延伸的轴上的内部固定部分242上的孔。
[0027]第二飞轮链轮260安装在动力装置100的壳体101上。第二飞轮链轮260限定中心266，包括内部固定部分262、可绕内部固定部分262旋转的外部旋转部分264以及外围268。第二飞轮链轮260可以进一步包括设置在内部固定部分262及外部旋转部分264之间的轴承263。第二飞轮链轮260可以设置在动力链轮200的第二侧204上并且远离动力链轮200间隔。如图2所示，第二飞轮链轮260可以在参照动力装置100的前侧103和后侧105的前-后方向上设置在动力链轮200的第二侧204及动力装置100的后侧105之间。第二飞轮链轮260的内部固定部分262可以形成用于接收螺栓270的孔(未示出)。螺栓270和螺母272可以用于将第二飞轮链轮260的内部部分262固定地附接到壳体101。可以使用用于将第二飞轮链轮260附接到壳体101同时允许外部旋转部分264自由旋转的其他方法，即，形成在配置为按压到从壳体101延伸的轴上的内部固定部分262上的孔。
[0028]第一飞轮链轮240配置为从踏板链轮30接收传动带60并将传动带60传送至动力链轮200。动