專利名稱:雙驅動動力輪轂式電助自行車的制作方法
技術領域:
本發明涉及動力輪轂式雙驅動電助自行車,屬自行車的總體結構及驅動機構領域。
本世紀70年代以來,在能源危機和環境污染問題的刺激下,各國開始研制電動車輛,包括電動汽車和電動自行車。
各國所研制的電動自行車,主要型式都是外傳動式的,即電機安裝在車架某一部位,通過齒輪減速后,由鏈或帶傳動車輪。也曾出現過電動后輪的驅動方式,即后輪輪轂為一φ260mm左右的盤狀電機,直接驅動車輪。其內部結構如圖1所示。
本發明的目的是用一種帶齒輪傳動的電動輪轂做成電動車輪代替外傳動的電動后輪。為了減小輪轂體積,減輕重量和改善驅動特性,提出了前后輪雙驅動的驅動方式,使自行車能隨路面、風向等條件的不同而自由選擇單輪或雙輪驅動。平路時采用單輪(后輪或前輪)驅動,上波或逆風時采用雙輪驅動。既能代替機械變速起增速、變速或增力的作用,又能使每個電機工作在最佳(效率最高)狀態下。為了在單輪驅動時另一輪的驅動系統不被帶動,在輪轂內部設置了專用的面接觸式超越離合器。
圖1是已有技術。
圖2是本發明的總體結構。
圖3是動力輪轂內部結構。
圖4是動力輪轂內部的面接觸超越離合器。
圖5是超越離合器的側示圖。
下面結合附圖詳細介紹本發明的具體內容。
圖2所示是本車的外觀結構。在車架前后安裝前動力車輪1和后動力車輪2。兩輪可分別啟動以達到自由選用單、雙輪驅動的目的。
圖3是動力輪轂內部結構圖。輪轂內盤狀電動機3,通過齒輪4,5,6,離合齒輪7降速后傳動輪轂8帶動車輪轉動。電動機、齒輪等傳動部件安裝在固定架9內。固定架則通過左、右半軸10,11固定在車架前后叉上。圖中15是飛輪,16是軸承。
圖4和圖5所示是離合齒輪7內的面接觸超越離合器結構。當自行車用電力驅動時,電機傳動離合齒輪7逆時針轉動,此時撥塊12控制撓性環13在中心套14上鎖緊,帶動中心套14和輪轂8轉動。當自行車用人力驅動時,電機停止轉動,腳蹬和鏈傳動帶動輪轂8使車輪向前轉動,此時中心套主動作逆時針旋轉,撥塊12控制撓性環13松脫,撓性環13在中心套14上滑動,使電機及齒輪傳動系統與中心套14完全脫開,以免電機和齒輪空轉并引起阻力。這種超越離合器結構簡單、緊湊、無噪聲、工作可靠、沖擊小、性能優越。
本發明的雙驅動動力輪轂式電助自行車試制成樣車后,當用單輪驅動時,車速平均17公里/小時;當用雙輪驅動時,車速平均20公里/小時;上坡和頂風時,采用雙輪驅動,仍能保持17公里/小時的車速。所用電機為釹鐵硼稀土磁鋼盤狀電機,24V,100W。
根據試用結果分析,此種車型比一般外傳動單輪驅動式電動車來有下列優點1.電動減速器結構簡單,重量輕,兩套輪轂總重不到4kG,一般電機減速器重量不小于6kG。
2.單、雙電機切換,有變速、增力功能,免用機械變速裝置,用雙輪驅動時,具有爬坡及逆風性能好的特點。
3.高效、省電,單、雙電機都運行在額定功率附近,電機效率最高。一般單電機驅動由于經常在1/2額定功率處運行,電機效率很低(約為50%左右)。
4.動力輪轂整體性好,是模塊式結構,便于拆裝維修,防水防污性好。
5.動力車輪作為通用模塊還可用來裝配三輪車、四輪車等各種用途的車輛。
權利要求
1.一種由車把、車座、車架、腳蹬、車鏈和前后兩個輪子組成的電助自行車,其特征在于前后兩輪均為動力車輪,兩輪以蓄電池為能源可分別啟動。
2.一種如權利要求1所述的自行車,其特征在于所述的動力車輪輪轂內部由電機、齒輪、離合齒輪、面接觸超越離合器、固定架和左、右半軸組成,電動機、齒輪等傳動部件安裝在固定架內,固定架通過左、右半軸固定在車架前后叉上。
3.一種如權利要求2所述的自行車,其特征在于所述的面接觸超越離合器安裝在離合齒輪內,離合器由撥塊、撓性環、中心套組成。
全文摘要
本發明涉及一種雙驅動動力輪轂式電助自行車,屬交通運輸中的無軌陸用車輛領域。這種電助自行車既能前、后輪同時驅動,又能單輪驅動,其前后輪的輪轂為動力裝置,內裝盤狀直流電力機及齒輪傳動裝置,通過一特制的撓性環面接觸式超越離合器和輪轂相聯,其作用是當采用單輪驅動時,避免另一輪的驅動系統被帶動而形成阻力。該車型構思新穎,結構簡單,車體輕,節能,驅動性能優良,維護方便。
文檔編號B62M23/02GK1053588SQ9010989
公開日1991年8月7日 申請日期1990年12月20日 優先權日1990年12月20日
發明者于德潛, 陳順煊, 李平林, 孔慶芳, 堵廣智, 馮曉光, 付春林, 楊曉延, 王興信, 倪瑞亭, 丘紹聰 申請人:清華大學, 廣州市五羊自行車工業公司, 北京京華電器公司