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车轮直接驱动装置

阅读:816发布:2023-01-22

专利汇可以提供车轮直接驱动装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 车轮 的 直接驱动 装置,特别是用于作机器 脚踏 丰或摩托车车轮的驱动装置,其中的传动装置布置在位于车轮中部空间的封闭 轮毂 中,该传动装置包括: 超越 离合器 、齿式离合器,离心甩 块 和外碟之间的摩擦机构、减速行星 齿轮 机构、 螺旋齿 轮机构、 制动 蹄 块与轮毂壁构成的制动器等。由这些传动机构使 发动机 便于启动、车轮运行,以及制动车轮如制动器等,从而获得轴向尺寸小,体积小,重量轻的一种车轮的直接驱动装置。,下面是车轮直接驱动装置专利的具体信息内容。

1.一种自行车的直接躯动装置.它包括:
固定于车叉一側的发动机
固定于车叉上的轮轴s
绕轮轴转动的轮毅.该轮穀通过其两侧壁安装在轮轴上并可 由安装在轮穀上远离发动机一侧的链轮驱动;
其特征在于,a.所说的轮轴具有一沿其轴线延伸的长孔, 并且该轴中部具有两个径向相对的长形孔;
b .所说的发动机与一个齿轮箝连接.该齿轮箱内设有一级 齿轮减速付,其中大齿轮套装子轮轴上,其轮毂的一端沿轮轴的轴线 方向伸出齿轮箱,延伸至所说的车轴轮穀中,在大齿轮延伸进车轮轮 毅中的部分具有外花键
c. 一个离合器芯,该离合器芯通过其中部的内花键孔与上 述的外花®相配合.可轴向移动地套装在大齿轮的轮毂上:
d. 一个由棘轮、棘爪组成的超越离合器其中棘轮可转动地 安装在上述的离合器芯上,棘爪固定在该离合器芯上:
e . 一个齿式离合器,它由左右两个半部组成,其中左半部 固定在车轮轮穀靠近发动机的側壁上,右半部固装在棘轮上;
f .若干离心甩安装在上述离合器芯的外边缘处:
g. 一个外碟,它与上述的离心甩块相配合构成摩擦离合器:
h . 一个行星齿轮减速机构.其中,该机构的中心轮与上述 的外碟通过一个轮毂构成一整体.可转动地套装在轴上.外齿圈固定 在轮轴上:
i . 一个滚子式超越离合器.它包括一个楔形盘.与轮殺固 连的外圈,和在楔形盘和外圈之间的滚子,并且楔形盘与上述行星齿 轮减速机构的行星轮臀.固连成一整体可转动地套装在上述外碟和中
心嫌之的所说轮载上。
l. 一个起动控制系统,它包括弹簧挺杆推杆,直杠籽和 索.其中,驊簧安装在轮轴中,挺杆安装在轮換上的长形孔中,并 在上述禅簧的作用下.能推动离合籌芯使上述齿式离合鬌供持开台状 态.推杆沿轮轴中空孔的轴线方向可移动地安装在该孔中,推杆的一 灌顶靠在挺杆上,另一罐与直角杠杆的一端连接,直角杠杆的直角端 铰接在车架上,另一端与控制钢绳连接.拉动钢織直角杠杆推动推杆, 推杆又推动挺杆压绾弹簧,使所说的齿式离合器左右两端啮合
2.按权利要求1所述的一种车轮的直接驱动装置.其特征在于: 上述行星减速机构是齿轮行星减速机构,
3.按权利要求1所述一种车轮的直接驱动装置,其特征在子: 上述传动系统包括支轴固定在齿轮箱内.通过制动凸轮使制动块与 轮毅壁产生制动作用的制动器,
4.按权利要求1所述一种车轮的直接躯动装置,其特征在于: 上述传动系统中普通齿轮付的大齿轮被分成轮缘和轮殺两部分.其中 间靠弹性套环眹结,
5.按权利要求4所述的一种车轮的直接驱动装置,其特征在子.
上述传动系统中的普通齿轮付是采用蜾旋齿轮付或人宇齿轮付.
6.按权利要求1所述的一种车轮的直按驱动装置.其特征在于: 上述轮殺壁上开有维修孔,并设有可拆卸的盖板。

说明书全文

车轮直接驱动装置

发明涉及车轮的直接祖动装置,适用于各种小型车辋如机器脚 瘳车戚摩托车,特别适于安装在普通自行车上便用•

已有的一种车轮直接驱动装置,譬如,美国专利2 5 86 7 02 952年2月19日)所述的装置(如图和图2所示)是把发 动机和传动装置突出于脚踏车车轮一側,但对于双轮的车辆来说,这 样的布置方式跃坏了车辆的平衡,便骑行不便,并且车架与车轴的爱 也不均匀,笨重而庞大的驱动装置也梦响车辆外彤的美观,更重要 的是车轮的踏行或直接推动不能自动地与机动行驶脱开,更说不上同 时进行机动和踏行行驶.

本发明的目的是提供一种车轮的直接姐动装置,其中传动装置的 大部分能布麗在位于车轮中部空间的轮毂内,该轮毂的轴向尺寸不超 过瞢通自行车后车叉的标准开挡宽度,以便能简便地装在苷通自行车 上.该驱动装置便自行车既可以机动行驶也可以踏行,并且可以同时 机动和球行行软.还能买现发动机的祖动和调速的集中操纵,车轮的 安金劁动以及发动机和一些传动件的过载保护,该装置体积小、重量 轻,当用于自行车成摩托车时,可以改兽车又或车架的受力状况,并 可降低制造成本.

这种车轮的直接驱动装置,可用于备种小型车辆如机动脚踣车覜 摩托车,脊别适用于自行车,上迷班动装置忽含发动机、传动装置,

固定于车架的轮轮、轮毂以及操纵装置等,上述发动机安装在车叉或 车架的一测,传动装置中仅一级齿轮付设在与发动机曲轴箱相连的齿 轮葙内,其余各级减速机构均布置在位于车轮中部空间的轮数中,传 动装置中设置育超越禺合器,和一个借助车轮转动而起发动机的起动 机构。

该驱动装置中末级传动付罘用超越禺合器传递动力,机动停止 时,可以在正反两方向随意推动车轮传动,而在机动过程中,还可以 在遇麥赂面坡度过大等情况时,同时附加进行人力驱动.

该驱动袅置中的起动机构通过传动系统中的齿式离合器的连接, 把轮毂的转动传给发动机曲轴.发动机启动后,单向两和器如棘轮毂 爪机构或超越禺合器便该齿式禺合器目动失效,而动力则是通过雨心 甩的摩擦传逑,避免了齿式禺合器会打坏的现家.在超载时,超越 馬合器的汲子与外圈之间,及禺心甩块和外碟之间的打滑,起到对发 动机和一些传动件的过载保护作用.

该驱动装置中采用行星机构,符别是行星齿轮传动机构达到大降 速比的目的,

该驱动装置中采用防冲击齿轮传动,列如螺旋齿轮,圆弧或斯开 人字齿轮传动,可以增加1专动的平稳性^并且大齿轮缘与轮敎是分 开的,在它们之间有弹性套环,以减小发动机后动时的冲击和震动•

在驱动装置中设置由制动块与轮毅壁构成的车轮制动器,

另外,该驱动装置中的轮毅壁上,还开有便于维修的孔洞.

该驱动装置用于普通自行车或机器脚踏车时机动与人力駔动运行 方式之间的转换,以及机动时的调速都走通过转向把上的手柄集宇控 制的。

下面借助于附图,对本发明的买施洌作详细地介绍,以便更好地 理解本发明的基本构思与符征•

附图说明如下:

图1是现有技术的一种驱动装置外彤图•

图2走现有技术的驱动装置A0 B簏转剖视示葸图,

图3是本发明买施列的传动系统示蒽图.

图4是图3中的E— E剖视图•

图5是本发明实施例制动器的示意图.

图6是本发明实施刿中的超_合器和行星机构示意图。

根据附图,本装置包括:

固定于车叉一惻的发动机15;

固定于车叉上的轮轴31;

绕轮釉3 1转动的轮毂1 0,该轮教1 0週过其两侧壁安装在轮 轴3 1上并可由安装在轮教1 0上远苒发动机1 5 —侧的链轮2 6驱

其特征在于,a.所说的轮釉3 1具有一沿其轴线延伸的长孔, 并且该轴中部具有两个径问相对的长彤孔;

b.所说的发动机1 5与一个齿轮箱3 4连接,该齿轮箱3 4内 设有一级齿轮减速付,其中大齿轮1 3套装于轮轴3 1上,其轮毂

10的一墒沿轮轴3 1的轴线方向伸出齿轮箱3 4 ,延伸至所说的车 轴轮毅1 0中,在大齿轮1 3延伸进车轮轮教1 0中的部分具頁外花

c.一个两合器芯7,该禺合器芯7通过其中部的内花鍵孔与上述的外花徤桷配合,可轴向移动地套装在大齿轮1 3的轮教上.

d.—个由棘轮、棘爪2 3组成的超越两合器其中棘轮可转动趣 安装在上迷的馬合器芯7上,棘爪2 3固定在该禺合器芯7上.

e . 一个齿式两合器,它由左右两个半部其中左半部9固 定在车轮轮毂霏近发动机的侧壁上,右半部8固装在棘轮上.

f .若干禺心用块2 1安装在上迷离合器芯7的外边缘处.

g.一个外碟2 2,它与上迷的再心甩块2 1相配合构成摩擦离合器。

h.一个行星齿轮减速机构,其中,该机构的中心轮2 9与上述 的外碟22通过一个轮毂构成一整体,可转动地套装在轴3 1上,外 齿圈3 3固定在轮轴3 1上.

i.一个滚子式超越禺合器,它包括一个楔形盎2 7,与轮毂10固连的外圈,和在梗彤益;2 7和外圈之间的滚子2 8,并且禊彤 盆2 7与上述行星齿轮减速机构的行星轮臂2 5,固连成一基体可转 动地套装在上述外碟2 2和中心轮2 9之间的所说轮敎1 0上.

j一个起动控制系统^它包括弹簧挺杆6、推杆5、直杠扦4 和索3,其中,弹黄安装茌轮轴中,挺杆安装在轮轴上的长形孔 中,并在上述弹簧的作用下,能推动禺合器芯7便上述齿式鬲合器保 持开合状态,推扞5沿轮轴3 1中空孔的轴线方向可移动地安装在该 孔中,推扦5的一輻顶靠在挺扞6上,另一端与直角杠杆4的一觸连 接,直角枉扞4的直角箍钦接在平架上,另一栩与控制钢绳3连接, 拉动钢绳3直角杠扞4推动推扞5,推杆5又推动挺扞6压缩弹簧, 便所说的齿式禺合器左右两墙咕合•

其发动机启动过程如下,在以人力思动便车轮两前蒙动或转漪的 过程中,将设置于车把上的手柄1,按图3上箭头A所示方向拾起,通过连接于推扦器4的钢索3牵动推杆盎4 一輻,而推杆舂4的另一 墙连接推扦5的右埔,于走,推动扞5按囹3上前头B方向移动,同 时,通过在推动秆5径向的销6推动再合器芯7,便其克服弹簧推力 左移,便齿式离合器右半部8与齿式两合器左半部9相啮合,而齿式 禺合器左半部9是固定;E轮破1 0的内侧壁上,又轮毅1 0和车轮 1 1是连成一体的,由于车轮正在液动或转动C按图4所示術头CJ方 向滚动),于是,齿式苒合器右半部8也转动,此时齿式禺合器右半 部8上的棘爪2 3通过与上迷馬合器芯7固接的棘轮推动禺舍器7转 动C从图4中很明显宥出),而离合器芯7通过花键套1 2和大齿轮13上的花鍵套筒连接,大齿轮1 3装在与发动机1 5相连的齿轮箱 3 4内,并和小齿轮1 4啮合,小齿轮1 4和发动机1 5的曲独3年 固定连接,因而曲轴簏转,此时通电供油,则便发动机启动.在上述 鬲合盎芯7与齿式再合器的右半鄧齿8之间木用超越择合器,即以内 圈作王动,通过滾在带动外圈来代替上迷的棘轮棘爪机构,也可以获 得同样的效果,发动机后动后,松开手柄1,则齿式禺合器的左右两 部分8, 9靠弹簧推力脱开.

上述发动机输出动力传递过程如下,发动机1 5启动后,通过与 曲轴3 0固定连接的小齿轮1 4带动大齿轮1 3,经过花键套1 2, 把大齿轮的转动传给禺合器芯7便禺心凰块2 1甩开,然后,靠离心甩块2 1和外碟2 2之间的摩擦力把转动1专遝到行星机构中心轮29,行星机构的内齿轮3 3固定在轴3 1上,其•中心轮2 9的转动 只有通过行星轮2 4,带动行星轮臂2 5转动,超越离合器模形盘27固定在行星轮臂2 5上,该超越禺合器的外圈固定于轮软1 0上 或与之为一体,于是,行星轮臂2 5的转动经过模彤盡2 7,滚柱28,传到轮毂1 0,因为整个驱动装置通过轴3 1的两榷牢固地困 定在车叉或车架32上,防止了行星轮的倒转,从而使车轮1 1向前 液动C邓图6箭头G方向所示)•从图4所示的觫爪2 3与鬲合晷芯 7上棘轮部分的相互位置能明显有出,鬲合器芯7上的霹轮部分按傭 头G方向不可能带动齿式禺合姿右半部8上的棘爪2 3,因此,即便 此时齿式苒合器的左右两半部8, 9尚未脱开,也不会打坏齿•上述 第一级传动小_ 1 4与大齿轮1 3最好采用螺旋齿轮或人字齿轮• 以达到平稳地传递运动,其中大齿轮轮缲与轮毅是分开的,在它们之 间夹有弹性套环,以减小发动机启动时的冲击和震动.

同时,从图6中还能耆出,由于车轮1 1和轮毂10是连成一体 的,轮毂1 0的内壁带动滚柱2 8,诅并不能带动禊彤盘2 7,因 此,机动和踏行或直接推动车轮,并不会相互干扰,还可以在机动的 同时,通过踏农,链条与链轮2 6给车轮附加上人力驱动,应应付发 动机的临时超载„

此外,当外负荷过大C譬如:路面遇阻碍或路面坡度太大等情况 下面出现超载时),在上述滚柱2 8与车轮毂1 0的内壁之间,以及 /或禺心風块2 1和外碟22之间打滑,起到对发动机和一些传动件 的超栽保护作用.

本发明并不限于上述实施例,还可以有各种变型,例如,可以按 照通行的作法把禺心摩擦禺合器设在1专动系统的第一级,即把尺寸 C指径向尺寸)和重量较小的禺心甩块,装在发动机的髙速曲_出 福上,将摩擦离合器外磲与小齿轮固连,而在发动机曲轴和小齿轮之 间装一个超越离合器.

装有本发明所迷车轮驱动装置的车辆(如自行车 ) 的便用方法如下:

1.启动发动机,可以便用饪何适当昀方式(如众所同知的蹯 板,链条及链轮螓行或直接推动)便车轮转动,此时,接通发动机的 电路,同时左手把手柄1按图3上前头A所示方向抬起,右手转动手 柄2 C即打开),此时,发动机即可后动,再缏琪转动手柄2调整所箫的供油量,于是车辆便可以荊逬。

2.上述车轮伴止过程:先按按钮1 6切断犮动机1 5的电源, 便发动机熄火,车缏读滑行一段路程后停下来;若需要制动时,在按 按祖1 6后,接着擓闸扞I 7 (与贅通自行车或摩托车一样),操纵 由制动凸轮1 8、一埔固定在齿轮箱3 4内的支轴1 9和由制动蹄块 20与轮敎壁构成的车轮制动器I如围5所示),便两块制动蹄块 20在轮毂1 0内涨开起到铡动作用,车轮1 1立刻停止液动.

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