[发明专利]一种自行车多功能轮

说明书

一种自行车多功能轮，该轮设有一个减速大齿轮，一个超越离合器，一副电机离合安装板，一个三刀双掷换向开关，一个脚踏驱动架，其中：减速大齿轮在多功能轮径小于12英寸时固定在轮毂上，大于12英寸时用螺栓固定在轮辐上；超越离合器在轮径小于12英寸时采取单片少齿飞轮，大于12英寸时采用至少设有大小两片牙轮的变速塔轮；手动离合板使用电机快拆锁穿接在后叉架上的电机安装板上锁定电机的“合”态与“离”态；三刀双掷换向开关的刀头安装在电机的三根相线上，三刀掷向一侧与控制器相联通，掷向另一侧与整流稳压器相连通，由此该轮具有电驱动、混合动力、纯脚踏、发电健身四种功能，创新显著。

技术领域

本发明涉及一种自行车的多功能轮，使自行车具有电动车、混合动力车、纯脚踏自行车以及发电健身车等多种功能，一车多用，物超所值。。

背景技术

自行车技术的高度发展，形成了门类繁多、功能专一局面，电动自行车听起来可以像自行车一样脚踏骑行，实际上一旦没电，用脚蹬起来既费力又很慢，和自行车有天壤之别。而健身车几乎都是没有轮子的笨重车架，只能蹲在原地脚踩出汗而已。在发电自行车方面，更是难有可行案例，如中国专利自发电电动车（ZL2018205093492），采用电动车本体，在前轮安装永磁发电机，以期在电动车行驶过程中可以通过永磁发电机充电。像这种增加发电机设备成本却无功的设计比比皆是，可见将发电和自行车、电动车挂钩的想法真的难以实现。

发明内容

本发明的目的，就是要提供一种自行车的多功能轮，该轮能让自行车、电动车、混合动力车、发电健身车诸车功能合为一体，令自行车技术发展到一个新的高度，更加多元实用，更加绿色节能，为广大消费者带来更大方便。

为实现上述技术目标，本发明所采取的技术方案是：自行车多功能轮在后叉架上，该轮设有一个减速大齿轮，一个超越离合器，一副电机离合安装板，一个三刀双掷换向开关，以及设置在后叉架下方的脚踏驱动架，脚踏驱动架上的驱动轮盘和超越离合器之间使用链条相链接，其中：减速大齿轮在多功能轮的轮径小于12英寸时直接固定在轮毂上，在轮径大于12英寸时使用螺栓固定在轮辐上；超越离合器在轮径小于12英寸时采取单片少齿飞轮，少齿飞轮的牙数最小可达8牙，在轮径大于12英寸时采用至少设有大小两片牙轮的变速塔轮，其中大齿数牙轮的大小受多功能轮的轮径影响。如果令加速指数η≤80，行车速度会在26″—28″自行车的常规速度之间，则塔轮轮片的大齿数牙轮可用下式直接算出：Z=（N/80）*Φ_n，式中N是驱动轮盘牙数 ，Z是塔轮轮片应取的牙数，Φ_n是多功能轮轮径尺寸；电机离合安装板由电机安装版和手动离合版两部分构成，电机安装板设置在后叉架上，电机安装板上开有上下并排的两个孔，上方为电机快拆锁孔，下方为同步导向锁孔，手动离合板上设有电机轴孔和安装螺孔，无刷直流电机简称电机安装在手动离合板上，与电机安装板上下并排的两孔相对位置上，在手动离合板上开有上下并排平行的两个大小相同的长腰离合孔，使用离合快拆锁将手动离合板穿接在电机安装板上：当推动手动离合板向左到长腰孔被限定在导向锁位置时，电机齿轮与减速大齿轮良好啮合，此时使用电机快拆锁锁定电机的“合”态 ，当推动手动离合板向右到长腰孔被限定在导向锁位置时，电机齿轮与减速大齿轮完全脱开，此时使用电机快拆锁锁定电机的 “离”态 ；三刀双掷换向开关的刀头安装在电机的三根相线上，拨动三刀掷向一侧与控制器相联通，拨动三刀掷向另一侧与整流稳压器相连通。所述多功能轮具有四种不同的工作状态：其1．电驱动状态，拨动三刀掷向一侧与控制器相联通，闭合电源锁，手动电机快拆锁锁定电机的“合”态，此时转动车把上的加速调节钮，多功能轮处于电驱动工作状态 ；其2．混合动力状态，保持电机的“合”态并使多功能轮处于电驱动工作状态，此时脚踏骑行令驱动轮盘带动超越离合器转动，则多功能轮处于电动和人力混合动力工作状态；其3．纯自行车状态，调整电机离合版锁定电机的“离”态，使电机齿轮完全脱开减速大齿轮，此时脚踏骑行令驱动轮盘带动超越离合器，则多功能轮处于纯自行车工作状态；其4．发电健身状态，拨动三刀掷向另一侧与整流稳压器相联通，关断电源锁，手动电机快拆锁锁定电机的“合”态，此时无论在公路上脚踏骑行或使用车梯将多功能轮悬空支起停在原地脚踏骑行，多功能轮都处于发电健身状态。所述电机首选5065或6384，5065直径50mm，重量370 g，KV值设定100，转速3000rpm，电压28V，功率200W，在发电健身状态下，使用车把上的变速手飞令拨链器将链条切换到塔轮中最小齿数8牙轮片上，放下车梯令多功能轮悬空，脚踏原地骑行，使用48牙驱动轮盘使电机齿轮获得50倍加速，转速可达3000rpm，实现在健身锻炼的同时发电，并通过整流稳压器获得20V稳定电压。所述多功能轮适于安装在各种结构不同的车架上，无论是通用车架，还是山地车架，无论是折叠车架，还是三轮车架，由于电机安装板和脚踏驱动架设置在同一个后叉架上，所以无论车架结构如何变化，都不会改变电机安装板和脚踏驱动架两者之间的结构关系，始终保持将电驱动、混合动力、纯脚踏、发电健身四种功能集于一身。