[其他]车轮的直接驱动装置

说明书

本发明涉及车轮的直接驱动装置，这种装置适用于作机器脚踏车或摩托车轮的驱动装置。特别适于在普通自行车上使用。

已有一种车轮的直接驱动装置，例如美国专利4132，281（1979年1月2日公布）所述的装置。该装置把发动机及传动机构安置在车叉的两根叉臂之间，即轮毂内部的空间里，如图1所示。

但在该装置中，发动机曲轴是与车轮同轴布置的，发动机体纵向对称面与车轮对称面重合。由于必须保持一定的活塞行程，致使轮毂的径向尺寸过大，减速传动机构，磁电机及风扇等都设置在发动机体外侧，使整个装置轴向尺寸过大，重量难以减轻，同时，其轮毂的支撑轴承偏置于车轮中心对称面一侧，增加了轴承的负荷，使车轮支承不稳。另一方面，当使轮毂与发动机脱开而靠人力驱动时，同时也带动一级齿轮付，因而使踏行很吃力。

本发明针对上述问题，提出一种新型的车轮的直接驱动装置。目的就是要在保证发动机功率和传动系统效率以及可靠性的前提下，减小装有发动机和传动系统的轮毂的轴向和径向尺寸与重量，使之适用于轻型车辆，特别适用于普通自行车。同时，使轮毂有双侧支承，改善轮毂轴承的受力状况，使车轮支撑更稳固可靠。另外，当发动机停止时，可使其传动减速系统与轮毂安全脱开，以使人力骑行轻快。人力驱动与机动可以安全简便地转换，而且可以同时进行。

本发明所提出的装置，可用于各种小型车辆如机动脚踏车或摩托车，特别适用于自行车。此装置包括下列部分：固定在车架上的轮轴;绕轮轴旋转的轮毂;安装在轮毂外周上并与踏板驱动机构相连的飞轮机构;安装在轮毂内部空间中并固定于轮轴上的发动机，该发动机曲轴主轴颈偏置于轮轴一侧并与之平行;设置在发动机曲轴输出端与轮毂之间的传动系统，包括至少两级减速机构和第一组离合器机构，该组离合器机构当发动机运转时使上述减速机构分别与发动机曲轴输出端和轮毂自动接合，并在发动机停转时使上述减速机构分别从发动机曲轴输出端及轮毂自动脱开;发动机起动机构，基本上设置在轮毂内部空间中，并与上述传动系统的至少两级减速机构中的至多一级相联，以通过该级减速机构将轮毂的转动受控地传递到发动机曲轴。

在本发明的一个最佳实施例中，上述传动系统中的减速机构由齿轮减速器构成。

该驱动装置的传动系统中的第一组离合器机构，包括离心摩擦离合器和超越离合器，其中末级传动付采用超越离合器传递动力，机动停止时，可以在正反方向随意推动车轮转动，而在机动过程中，还可以在遇到路面坡度过大等情况时，同时附加进行人力驱动。

该驱动装置中的起动系统中的第二组离合器，可通过传动系统把轮毂的转动传给发动机曲轴，发动机启动后，该第二组离合器自动脱开，而动力则是通过上述离心摩擦离合器和超越离合器传递。在超载时，离心甩块和外碟之间以及超越离合器内外圈之间的打滑，起到对发动机和一些传动件的过载保护作用。

该减速机构中采用防冲击齿轮传动，或者螺旋齿轮，圆弧或渐开线人字齿轮传动，可以增加传动的平稳性。并且大齿轮轮缘与轮毂之间可以夹有弹性套环，以减少发动机启动时的冲击和震动。

为了使车轮迅速可靠的制动，在驱动装置中采用了由制动蹄块与轮毂壁构成的车轮制动器。

车轮轮毂的两侧壁通过轴承分别支承在固定于车架的车轮轴一端和与该轴固连的发动机壳体凸台轴上，以保证轴承受力情况良好，同时使车轮支承稳定可靠。在轮毂内可设置一基本上密封的箱体，此箱体的左侧连接在发动机的曲轴箱上，而箱体的右侧通过轴承支持在内齿轮的筒体上且加有密封圈。上述传动系统在此密封箱体内，可采用稀油润滑。

上述凸台轴内能设置引入油管，各种操纵元件和导出排气管道的孔道。

另外，该驱动装置中的轮毂壁上，还开有便于通风和维修的孔洞，并可设置叶片，以引导冷却气流。

下面借助于附图，对本发明的实施例作详细地介绍，以便更好地理解本发明的基本构思与特征。

附图说明如下：

图1是现有技术的一种驱动装置外形图。

图2是本发明实施例的传动系统示意图。

图3是本发明实施例的小齿轮上的超越离合器剖面图。

图4是本发明实施例的离心甩块和外碟的剖视图。

图5是本发明实施例的内齿轮上的超越离合器剖视图。

图6是本发明实施例的发动机和传动装置等在轮毂内的布置图。

图7是本发明实施例制动器的示意图。