[发明专利]车辆助动装置

说明书

本发明涉及车辆助动装置，如自行车、轮椅及其他车辆均可装用。

已公知各种车辆助动装置。美国专利5078227公开了本申请人的一种非常好的车辆助动装置。该专利所引用的参考文献中还介绍了其他有关的已有技术。

本发明的目的是提供一种改进的助动装置，这种装置能根据车辆当时的负荷自动调节传给从动件，例如，轮胎或车轮的驱动接合力的取向，从而能根据驱动效率与能耗效率的要求，自动增大与减小驱动装置与从动件之间的牵引力。

在本说明书与权利要求书中，除非另外特别指明，所用的“车轮”一词应该是广义上的，即包括轮胎、轮圈与其他型式的旋转从动件及其表面。

根据本发明介绍的一个优选的实施例，所述的助动装置包括用于驱动带旋转轴线的车轮的第一和第二两个车轮接合件，其中至少一个接合件与马达相连，并由马达驱动，上述第一、第二车轮接合件分别绕各自的旋转轴旋转，第一和第二车轮接合件采用这样的方式安装，位于平行于车轮旋转轴线平面内的第一和第二车轮接合件旋转轴之间的间距随着车轮转动速度下降而自动减小，随车轮转动速度增高而自动增大。

所述的马达最好采用电动机。当然也可以是其它任何型式的马达，如小型内燃机、液力发动机或气压发动机。

根据本发明的一个优选实施例，当车轮转动阻力增大时，由马达驱动的各与车轮接合的第一和第二车轮接合件的接合位置要逆着车轮运动的方向转动，反过来，当车轮转动阻力减小时则顺着车轮运动的方向移动。

根据本发明所述的优选实施例，由马达驱动的接合件与马达一起，用销轴安装成可绕平行于第一和第二车轮接合件旋转轴的轴线转动，马达不驱动的从动件接合件也可绕该销轴的轴线转动。

所用的术语“大体上平行”表示实际上产生转动并不要求绝对平行。

根据本发明的一个优选实施例，所述的马达安装于一支架上，请支架可绕旋转枢轴转动，与车轮接合件旋转轴到车轮的距离相比，该旋转枢轴的位置离车轮更远些。

根据本发明的另一个实施例，所述的马达安装成能绕一旋转枢轴旋转，与车轮接合件旋转轴到车轮的距离相比，该旋转枢轴的位置离车轮较近。在这种情况下，马达偏心安装于旋转枢轴上。

根据本发明的一个实施例，两个车轮接合件均由马达驱动，并都按上述方式安装，能够转动。换一种方式，也可只有一个车轮接合件由马达驱动。此时，马达不驱动的接合件相对于马达驱动件是固定的，并与马达驱动件一起安装成可绕枢轴转动。或者，马达不驱动的接合件的旋转轴也可固定。

根据本发明的一个优选实施例，所述的第一、第二车轮接合件通过齿轮啮合。根据本发明的一个优选实施例，所述的第一和第二车轮接合件安装成能绕一位于车轮平面内，或位于与车轮平面平行的平面内的枢轴转动。当车轮两侧不是由同一个马达驱动时，并考虑到车轮的偏心，这一特征对于平衡助动装置加在车轮两侧的力非常有效。

下面结合附图对本发明进行详细说明。附图中：

图1A与图1B为根据本发明的优选实施例的助动装置的两个应用实例的示意图；

图1C为图1A所示装置的工作状态简图；

图2为根据本发明的优选实施例的接合于车轮上的助动装置的部分剖视图；

图3A、3B分别为图2所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图4为根据本发明所述的另一优选实施例的接合于车轮上的助动装置的部分剖视图；

图5A、5B分别为图4所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图6为根据本发明所述的另一个优选实施例的接合于车轮上的助动装置的部分剖视图；

图7A、7B分别为图6所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图8为根据本发明所述的又一个优选实施例的接合于车轮上的助动装置的部分剖视图；

图9A、9B分别为图8所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图10为根据本发明所述的又一个优选实施例的接合于车轮上的助动装置的部分剖视图；

图11A、11B分别为图10所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图12为根据本发明所述的优选实施例的助动装置与车轮接合时的部分剖视图；

图13为图12中沿XIII-XIII线剖开的剖视简图；

图14A、14B分别为图12、13所示助动装置在低负荷与高负荷下的工作状态简图；

图15A、15B分别为根据本发明所述的第五个优选实施例的与车轮接合的助动装置的局部剖开侧视图与局部剖开俯视图；