技术领域
[0001] 本
发明涉及自行车技术领域，尤其涉及一种前轮驱动的自行车。
背景技术
[0002] 近年来随着环保意识抬头，节能省
碳的观念也已渐渐落实在日常生活中，加上现代人对休闲活动及身体健康的重视，所以越来越多人以自行车或
电动自行车来当做代步工具或是健身休闲的工具，自行车或电动自行车不仅可取代其它交通工具，又能避免一般交通工具所产生的废气而对环境造成影响与破坏，另一方面又能藉由
骑车自行车或电动自行车达到运动及强健身心的目的，也因此越来越多人会购买自行车或电动自行车当做代步工具或休闲健身工具。
[0003] 传统的自行车驱动结构，如图1所示，为现有自行车驱动结构的结构示意图，如图所示，现有自行车的驱动结构1是透过后轮10驱动前轮，所以驱动结构1设在后轮10外侧，驱动结构1包含有
链轮曲柄组11、极轮组12及连接链条曲柄组11及极轮组12的链条13，其中链轮曲柄组11又包含大齿盘、曲柄组及
脚踏板，极轮组12又包含极轮及后
齿轮。藉此，踩动脚
踏板则可使链轮曲柄组11透过链条13的传动，进而带动设于后轮10外侧的极轮组12转动，所以能使后轮10转动，因此驱动前轮转动，达到行进的目的。
[0004] 但是，现有的自行车的驱动结构相当复杂，尤其链轮曲柄组及链条在使用过程中很容易松动或因脱离链轮而无法转动。为避免发生此情况，所以驱动结构需要定期清洁及保养，则需要花费较多时间及金钱在清洁保养上。且骑乘中也容易因为链条松动导致骑乘时的不顺畅或甚至无法骑乘。更容易因为骑乘途中驱动结构的损坏，导致骑乘自行车时危险性大幅提高。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于解决以上的不足和
缺陷提出一种前轮驱动的自行车。
[0006] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 一种前轮驱动的自行车，所述驱动装置安装于前轮，包括脚踏曲柄组、前轮
中轴、配合转动装置、极轮和前轮
轮毂；脚踏曲柄组驱动所述前轮中轴，所述配合转动装置固定安装于所述前轮中轴，所述极轮嵌套在所述配合转动装置内，所述前轮轮毂与所述极轮的单向转动装置配合。
[0008] 优选的，其还包括助
力装置；所述助力装置包括磁生电装置、
蓄电池和
电机；所述磁生电装置包括中空的塑料环、设置于所述塑料环上的磁点,以及与所述磁点摩擦
接触能产生电的摩擦装置；所述摩擦装置包括外沿设置有凸条的空心圆柱和穿过所述凸条向所述塑料环凸出且连有电线的摩擦
块；所述空心圆柱穿过所述前轮中轴；所述塑料环套在所述空心圆柱与所述摩擦块的凸出端接触；所述塑料环安装固定于
刹车盘的外侧；所述刹车盘套在所述前轮中轴并安装固定于所述前轮轮毂，与所述驱动装置不在同一侧。
[0009] 优选的，车架的前端设置有转动轴，所述转动轴的上端安装有一向前延伸的前臂；所述前臂上安装有车把柄，所述车把柄上安装车把手；所述圆管的前端设置有一限位所述车把柄且位于所述前臂的下端的限位装置，所述限位装置的一端与所述圆管连接，另一端与所述车把柄连接。
[0010] 优选的，所述限位装置包括具有弧度的连接件、第一连接轴、第二连接轴和与所述车把柄连接的连接片；所述连接件的两端设置有圆孔，所述连接件一端的圆孔与所述车架前端的上设置的圆孔通过所述第一连接轴连接；另一端的圆孔与所述连接片中的圆孔通过所述第二连接轴连接。
[0011] 优选的，所述配合转动装置包括设置于所述极轮外侧且与所述极轮的
外壳配合转动的套接
法兰和固定于所述前轮中轴上且用于固定所述套接法兰的固定法兰,或者所述前轮中轴与固定法兰为一体
化成型，或者固定法兰和套接法兰为一体化成型，或者所述前轮中轴、固定法兰和套接法兰为一体成型。
[0012] 优选的，所述套接法兰内设有凸起卡扣，所述极轮的外壳表面设置有与所述凸起卡扣相配合的凹槽。
[0013] 优选的，所述极轮与所述套接法兰配合端的内部设置有
轴承，所述轴承
支撑所述极轮的单向转动装置。
[0014] 优选的，所述极轮的外壳与所述套接法兰为一体化设置。
[0015] 优选的，所述配合转动装置还包括配合转动装置罩，所述配合转动装置罩的顶端设有一连接管，所述连接管连接于所述转动轴。
[0016] 优选的，所述极轮包括外壳和中空的单向转动装置；所述单向转动装置的一端套于外壳内，另一端设置有
螺纹与所述前轮连接；所述外壳的表面设置有与所述凸起卡扣相配合的凹槽。
[0017] 本发明通过极轮和配合转动装置就能实现自行车的前轮驱动，结构简单，安装便捷，成本低；而且使用寿命长，提高了骑乘自行车时安全性。
附图说明
[0018] 图1是现有自行车的驱动结构的结构示意图。
[0019] 图2是本发明一个具体
实施例的结构示意图。
[0020] 图3是本发明驱动装置的剖视图。
[0021] 图4是本发明助力器的剖视图。
[0022] 图5是本发明一个具体实施例部分结构示意图。
[0023] 其中：1为驱动结构，2为车架，5为前轮,7为车座，8为磁生电装置，9为前轮中轴，6、10为后轮(
现有技术)，11为曲柄组，12为极轮组，13为链条，14刹车盘，15为配合转动装置罩，16为限位装置，17为连接管，21为转动轴，211为前臂，41为极轮，42为配合转动装置，43为脚踏曲柄组，81为塑料环，82为摩擦装置，101为电线，102为凸条，161为连接件，
162为第一连接轴，163为第二连接轴，164为连接片，421为套接法兰，422为固定法兰，431为曲柄，432为脚踏板，821为空心圆柱，822为摩擦块。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0025] 一种前轮驱动的自行车，所述驱动装置4安装于前轮5，包括脚踏曲柄组43、前轮中轴9、配合转动装置42、极轮41和前轮轮毂；脚踏曲柄组43驱动所述前轮中轴9，所述配合转动装置42固定安装于所述前轮中轴9，所述极轮41嵌套在所述配合转动装置42内，所述前轮轮毂与所述极轮41的单向转动装置412配合。
[0026] 如图2和图3所示，一种前轮驱动的自行车，主要包括车架2、前轮5、后轮6和驱动装置4。脚踏曲柄组43包括一个曲柄431和一个脚踏板432，自行车需要驱动时，只需双脚踩踏所述脚踏板432，所述曲柄431会带动所述前轮中轴9旋转，所述前轮中轴9旋转过程中，会带动所述配合转动装置42转动，所述配合转动装置42再带动所述极轮41的外壳411转动，所述极轮41的单向转动装置412最后带动所述前轮轮毂转动，实现了所述前轮
5的驱动。本发明通过极轮和配合转动装置就能实现自行车的前轮驱动，结构简单，安装便捷，成本低；而且使用寿命长，提高了骑乘自行车时安全性。
[0027] 优选的，其还包括助力装置；所述助力装置包括磁生电装置8、
蓄电池和电机；所述磁生电装置8包括中空的塑料环81、设置于所述塑料环81上的磁点,以及与所述磁点摩擦接触能产生电的摩擦装置82；所述摩擦装置82包括外沿设置有凸条102的空心圆柱821和穿过所述凸条102向所述塑料环81凸出且连有电线100的摩擦块822；所述空心圆柱821穿过所述前轮中轴9；所述塑料环81套在所述空心圆柱821与所述摩擦块822的凸出端接触；所述塑料环81安装固定于刹车盘14的外侧；所述刹车盘14套在所述前轮中轴
9并安装固定于所述前轮轮毂，与所述驱动装置不在同一侧。
[0028] 优选的，所述驱动装置4安装于所述前轮中轴9，因此由所述前轮5的驱动实现自行车的行走。所述塑料环81安装固定且位于刹车盘14的外侧；所述刹车盘14套在所述前轮中轴9并安装固定于所述前轮轮毂，因此所述塑料环81会随着前轮的转动而转动，当所述塑料环81上的磁点与所述摩擦块822摩擦接触时会产生电，所产生的电传给蓄电池储能。当需要助力时，蓄电池可以给所述电机提供
电能，从而使电机驱动所述前轮5或所述后轮6转动。外沿设有凸条102的所述空心圆柱821用于安装所述摩擦块822的同时套在所述前轮中轴9方便所述摩擦块822与所述磁点的摩擦接触。利用磁生电装置给蓄电池提供电能，从而在需要助力时驱动
车轮转动，不仅使骑车者在行驶自行车过程中节省体力，不会产生疲劳感；而且磁生电装置的结构设计简单，成本低，安装方便、快捷。
[0029] 优选的，所述车架2的前端设置有转动轴21，所述转动轴21的上端安装有一向前延伸的前臂211；所述前臂211上安装有车把柄，所述车把柄上安装车把手；所述圆管的前端设置有一限位所述车把柄且位于所述前臂211的下端的限位装置16，所述限位装置16的一端与所述圆管连接，另一端与所述车把柄连接。
[0030] 所述转动轴21可以带动所述前轮向左或向右偏转。因为是前轮驱动，骑车者上身的会向前；设置所述前臂211是为了骑车者手臂伸展的舒适感；而且双脚踩踏在所述脚踏板432时也较为容易。设置所述限位装置16为了防止骑车者在紧急情况下转动车头时，由于过度紧张用于过大而将整个前轮向左或向右转动90度时而使
重心偏移，自行车不稳容易摔倒受伤，所以限位装置16可以限定车头在转动过程中的旋转
角度，使车头在偏转过程中能保持自行车的
稳定性，提高自行车在行驶过程中的安全性。
[0031] 优选的，所述限位装置16包括具有弧度的连接件161、第一连接轴162、第二连接轴163和与所述车把柄连接的连接片164；所述连接件161的两端设置有圆孔，所述连接件一端的圆孔与所述车架2前端上设置的圆孔通过所述第一连接轴162连接；另一端的圆孔与所述连接片164中的圆孔通过所述第二连接轴163连接。
[0032] 所述前臂211会向左或向右偏转，因此所述的限位装置16也是一个可以偏转的装置；但是所述限位装置16又要保证所述车头在偏转过程中保持自行车的稳定性，因此所述连接件161具有弧度，所述弧度就可以限制车头偏转的角度。所述连接片164在偏转过程中带动所述第二连接轴163偏转，从而带动所述连接件161偏转，所述连接件161沿着所述第一连接轴162做旋转运动。这样的限位装置结构简单，安装快捷，维修方便、成本低。
[0033] 优选的，所述配合转动装置42包括设置于所述极轮41外侧且与所述极轮41的外壳配合转动的套接法兰421和固定于所述前轮中轴9上且用于固定所述套接法兰421的固定法兰422,或者所述前轮中轴9与固定法兰422为一体化成型，或者固定法兰422和套接法兰421为一体化成型，或者所述前轮中轴9、固定法兰422和套接法兰421为一体成型。
[0034] 所述配合转动装置42包括套接法兰421和固定法兰422是为了方便加工；所述配合转动装置42与所述前轮中轴9需要一体化设置，还要跟所述极轮41配合连接才能实现通过所述配合转动装置42带动所述极轮41的外壳转动。最佳方案是前轮中轴9与配合转动装置42为一体化加工成型，但若如此，加工成本过高，成品率很低，因此需要采取替代性的方案，将前轮中轴9、固定法兰422和套接法兰421分为三个部件，能够显著降低加工难度。当然，前轮中轴9与固定法兰422可以为一体化成型，或者固定法兰422和套接法兰421为一体化成型。
[0035] 优选的，所述套接法兰421内设有凸起卡扣，所述极轮41的外壳表面设置有与所述凸起卡扣相配合的凹槽。
[0036] 所述套接法兰421通过凸起卡扣与所述极轮41的凹槽配合实现配合转动，这样的配合安装拆卸简单，转动过程中不容易松动，使用寿命长；而且所述套接法兰421或所述极轮41出现故障时，方便拆卸、更换、维修。
[0037] 优选的，所述极轮41与所述套接法兰21配合端的内部设置有轴承18，所述轴承18支撑所述极轮41的单向转动装置。
[0038] 所述轴承18可以降低所述极轮41转动过程中与所述中轴9的的机械
载荷摩擦系数；同时保证所述极轮41在转动过程中的稳定性。
[0039] 优选的，所述极轮41的外壳与所述套接法兰421为一体化设置。
[0040] 所述极轮41的外壳与所述套接法兰421为一体化设置，结构简单，成本低。
[0041] 优选的，所述配合转动装置42还包括配合转动装置罩15，所述配合转动装置罩15的顶端设有一连接管17，所述连接管17连接于所述转动轴21。
[0042] 所述配合转动装置罩15起到防护所述配合转动装置42的作用，防止泥土或其他杂物黏贴在所述配合转动装置42上，降低使用寿命；而且清洁也更加方便。直接利用所述连接管17与车头连接，在实现防护所述配合转动装置42的同时，简化自行车结构，节省成本。
[0043] 优选的，所述极轮41包括外壳411和中空的单向转动装置412；所述单向转动装置412的一端套于外壳411内，另一端设置有螺纹与所述前轮连接；所述外壳411的表面设置有与所述凸起卡扣相配合的凹槽。
[0044] 利用所述外壳411和所述单向转动装置412使脚踏向前踩自行车则向前行，向后踩则不动，利用螺纹与所述前轮配合结构简单，成本低。
[0045] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
