專(zhuān)利名稱(chēng)：混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
自行車(chē)是大眾的主要短途交通工具，目前趨于向電動(dòng)自行車(chē)方向發(fā)展；而摩托車(chē)(包括輕騎)則在農(nóng)村和中小城市個(gè)人交通中十分流行。90年代燃油型助動(dòng)車(chē)曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)，但因燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是二沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣污染排放嚴(yán)重、噪音大，目前受到大中城市的普遍排斥，已逐漸被禁止行駛。隨著環(huán)保要求的提高，燃油車(chē)的改進(jìn)雖也正在進(jìn)行中，但在輕型交通工具上受價(jià)格等因素限制，排放難以達(dá)到轎車(chē)的先進(jìn)水準(zhǔn)，在起動(dòng)與低速情況下排污尤其嚴(yán)重。四沖程汽油機(jī)加裝排氣消音凈化器可顯著降低排放污染，能夠達(dá)到歐洲II號(hào)標(biāo)準(zhǔn)；但內(nèi)燃機(jī)低速和怠速下排放廢氣較多的問(wèn)題總難完全避免。電動(dòng)型助動(dòng)車(chē)因其噪音低、無(wú)氣體污染等特點(diǎn)而被大眾所接受，目前正在迅速推廣中。電動(dòng)助動(dòng)車(chē)的最大缺點(diǎn)是電池性能不理想，用電池作為動(dòng)力，存在著行駛里程短、使用壽命短、價(jià)格高、自重比例高以及電池的二次污染等系列問(wèn)題。
因此應(yīng)運(yùn)而生了一種能使內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)和電子功率變換器有機(jī)結(jié)合的一種輕型交通工具-混合動(dòng)力電動(dòng)自行車(chē)。它使內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)和電子功率變換器有機(jī)結(jié)合，避免內(nèi)燃機(jī)在起動(dòng)與低速下的污染氣體排放較多和電池儲(chǔ)能密度低的缺點(diǎn)。在城市道路上紅綠燈頻繁的狀況下，避免內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行低速大扭矩的起動(dòng)過(guò)程和怠速運(yùn)行，而在市區(qū)道路相對(duì)空閑地段、市郊與農(nóng)村道路上又能發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)行駛距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)精心研制的控制器，根據(jù)不同路況和工作需要綜合實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)、電動(dòng)和腳踩單獨(dú)或互補(bǔ)運(yùn)行，保證內(nèi)燃機(jī)工作在高效率區(qū)，優(yōu)化車(chē)子的經(jīng)濟(jì)性能和排放性能，同時(shí)由于電動(dòng)機(jī)僅僅在起動(dòng)和低速階段工作，車(chē)子速度稍上來(lái)時(shí)就可以根據(jù)蓄電池的需要自動(dòng)進(jìn)行電池充電管理，電池不需要額外專(zhuān)門(mén)充電，其續(xù)駛里程和工作壽命可大大延長(zhǎng)，車(chē)子對(duì)電池容量的要求可顯著降低。
混合動(dòng)力自行車(chē)低速的時(shí)候采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，高速的時(shí)候采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由于車(chē)子的速度在頻繁地變化，需要頻繁地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使得起動(dòng)電機(jī)頻繁地通斷電，大大縮短了其壽命，降低了整車(chē)可靠性，也使得車(chē)輛運(yùn)行的平穩(wěn)性變差。解決混合動(dòng)力自行車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)和關(guān)閉問(wèn)題是混合動(dòng)力自行車(chē)實(shí)用化的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題之一。同時(shí)混合動(dòng)力自行車(chē)用小型發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都很高，需要進(jìn)行減速，而腳踩的鏈輪又需要增速。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置，能夠解決混合動(dòng)力車(chē)輛頻繁起動(dòng)的問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是1)在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上裝有與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸固接的、開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上分別等分固接有連接摩擦塊的數(shù)個(gè)離心彈簧，另一“U”形摩擦盤(pán)外等分固接有連接另一摩擦塊的數(shù)個(gè)另一離心彈簧，另一“U”形摩擦盤(pán)開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)、鑲嵌在摩擦塊與開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)內(nèi)側(cè)間，另一“U”形摩擦盤(pán)外側(cè)中心的輸出軸上裝有小齒輪，小齒輪兩側(cè)的輸出軸上分別裝有軸承；2)在傳動(dòng)軸分別裝有另一小齒輪、大齒輪和輸出鏈輪，傳動(dòng)軸兩側(cè)分別裝有軸承，大齒輪與另一“U”形摩擦盤(pán)上的小齒輪嚙合；3)腳踩輪軸兩側(cè)分別裝有腳踩曲柄，腳踩輪軸上有與超越離合器相連的另一大齒輪，另一大齒輪與傳動(dòng)軸的另一小齒輪嚙合，腳踩輪軸兩側(cè)分別裝有軸承。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是采用混合動(dòng)力自行車(chē)雙離心變速慣性起動(dòng)系統(tǒng)能夠解決混合動(dòng)力車(chē)輛頻繁起動(dòng)的問(wèn)題，發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)不用起動(dòng)電機(jī)，而是靠車(chē)子運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)輪的慣性帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使得其起動(dòng)，這樣去除了起動(dòng)電機(jī)，降低了成本，減輕了重量，而且解決了起動(dòng)電機(jī)頻繁起動(dòng)的壽命問(wèn)題，提高了整車(chē)可靠性，增加了車(chē)輛的運(yùn)行平穩(wěn)性，同時(shí)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)減速和腳踩鏈輪增速功能。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中1、發(fā)動(dòng)機(jī)，2、輸出軸，3、摩擦盤(pán)，4、摩擦塊，5、離心彈簧，6、摩擦盤(pán)，7、摩擦塊，8、離心彈簧，9、小齒輪，10、輸出軸，11、大齒輪，12、輸出鏈輪，13、腳踩曲柄，14、腳踩輪軸，15、大齒輪，16、超越離合器，17、傳動(dòng)軸，18、小齒輪。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，本實(shí)用新型包括1)在發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸2上裝有與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸2固接的、開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)3，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸2上分別等分固接有連接摩擦塊7的數(shù)個(gè)離心彈簧8，另一“U”形摩擦盤(pán)6外等分固接有連接另一摩擦塊4的數(shù)個(gè)另一離心彈簧5，另一“U”形摩擦盤(pán)6開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)、鑲嵌在摩擦塊7與開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)3內(nèi)側(cè)間，另一“U”形摩擦盤(pán)6外側(cè)中心的輸出軸10上裝有小齒輪9，小齒輪9兩側(cè)的輸出軸10上分別裝有軸承；2)在傳動(dòng)軸17分別裝有另一小齒輪18、大齒輪11和輸出鏈輪12，傳動(dòng)軸17兩側(cè)分別裝有軸承，大齒輪11與另一“U”形摩擦盤(pán)6上的小齒輪9嚙合；3)腳踩輪軸14兩側(cè)分別裝有腳踩曲柄13，腳踩輪軸14上有與超越離合器16相連的另一大齒輪15，另一大齒輪15與傳動(dòng)軸17的另一小齒輪18嚙合，腳踩輪軸14兩側(cè)分別裝有軸承。
所說(shuō)的數(shù)個(gè)離心彈簧8和數(shù)個(gè)另一離心彈簧5均為2～20個(gè)。
本實(shí)用新型的工作原理如下(1)發(fā)動(dòng)機(jī)減速驅(qū)動(dòng)的情況發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸2上裝有離心彈簧8，摩擦塊7與離心彈簧8相連，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，摩擦塊7在離心力的作用下，克服離心彈簧8的作用，與摩擦盤(pán)6起作用，帶動(dòng)摩擦盤(pán)6轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦盤(pán)6帶動(dòng)輸出軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸10又帶動(dòng)輸出小齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪9帶動(dòng)大齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪11通過(guò)傳動(dòng)軸17帶動(dòng)輸出鏈輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出鏈輪與自行車(chē)后輪上驅(qū)動(dòng)鏈輪相連，驅(qū)動(dòng)車(chē)子前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的減速比由小齒輪9和大齒輪11的齒數(shù)比決定；同時(shí)傳動(dòng)軸17也帶動(dòng)小齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪18帶動(dòng)大齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，由于大齒輪15是通過(guò)超越離合器16安裝在腳踩輪軸14上的，因此大齒輪15空轉(zhuǎn)，不驅(qū)動(dòng)腳踩輪軸15轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到設(shè)定值時(shí)，摩擦塊7的離心力不足以克服離心彈簧8的作用力，使得摩擦塊7和摩擦盤(pán)6脫離，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2帶著摩擦塊7空轉(zhuǎn)，不傳遞動(dòng)力；起作用的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過(guò)調(diào)節(jié)離心彈簧8的預(yù)緊力和剛性以及摩擦塊7的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)。
(2)慣性起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況當(dāng)車(chē)子的速度達(dá)到設(shè)定值，需要由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，系統(tǒng)是這樣工作的車(chē)子的慣性帶動(dòng)鏈輪12旋轉(zhuǎn)，鏈輪12通過(guò)傳動(dòng)軸17帶動(dòng)大齒輪11旋轉(zhuǎn)，大齒輪11驅(qū)動(dòng)小齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪9帶動(dòng)輸出軸10旋轉(zhuǎn)，輸出軸10帶動(dòng)摩擦盤(pán)6旋轉(zhuǎn)，摩擦盤(pán)6上連有離心彈簧5和摩擦塊4，當(dāng)車(chē)子的速度達(dá)到設(shè)定值，也就是摩擦盤(pán)6達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，摩擦塊4在離心力的作用下，克服離心彈簧5的作用，與摩擦盤(pán)3起作用，帶動(dòng)摩擦盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦盤(pán)3帶動(dòng)輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)子的速度可以通過(guò)調(diào)節(jié)離心彈簧5的預(yù)緊力和剛性以及摩擦塊4的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)；發(fā)動(dòng)機(jī)1起動(dòng)后又按照上述(1)描述的情況工作。
(3)腳踩騎行和起動(dòng)的情況當(dāng)燃料用盡、沒(méi)電、出故障或某種特殊的原因，混合動(dòng)力自行車(chē)還可以腳踩騎行和起動(dòng)，具體如下人腳踩動(dòng)腳踩曲柄13，帶動(dòng)腳踩輪軸14轉(zhuǎn)動(dòng)，腳踩輪軸14通過(guò)超越離合器16帶動(dòng)大齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪15驅(qū)動(dòng)小齒輪18，小齒輪18通過(guò)傳動(dòng)軸17帶動(dòng)輸出鏈輪12旋轉(zhuǎn)，輸出鏈輪12與自行車(chē)后輪上驅(qū)動(dòng)鏈輪相連，驅(qū)動(dòng)車(chē)子前進(jìn)，腳踩的增速比由大齒輪15和小齒輪18的齒數(shù)比決定；同時(shí)傳動(dòng)軸17也帶動(dòng)大齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪11帶動(dòng)小齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪9通過(guò)輸出軸10帶動(dòng)摩擦盤(pán)6轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦盤(pán)6又帶動(dòng)摩擦彈簧5和摩擦塊4旋轉(zhuǎn)，當(dāng)摩擦盤(pán)6的轉(zhuǎn)速較低的，也就是腳踩的速度較低時(shí)，摩擦塊4的離心力不足以克服離心彈簧5的作用，摩擦塊4與摩擦盤(pán)3脫離空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)人力騎行；當(dāng)摩擦盤(pán)6的轉(zhuǎn)速足夠高時(shí)，也就是腳踩的速度足夠高時(shí)，摩擦塊4的離心力克服離心彈簧5的作用，摩擦塊4與摩擦盤(pán)3結(jié)合，帶動(dòng)摩擦盤(pán)3旋轉(zhuǎn)，摩擦盤(pán)3又帶動(dòng)輸出軸2旋轉(zhuǎn)，輸出軸2旋轉(zhuǎn)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1，實(shí)現(xiàn)騎行起動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置，其特征在于
1)在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的輸出軸(2)上裝有與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(2)固接的、開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)(3)，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(2)上分別等分固接有連接摩擦塊(7)的數(shù)個(gè)離心彈簧(8)，另一“U”形摩擦盤(pán)(6)外等分固接有連接另一摩擦塊(4)的數(shù)個(gè)另一離心彈簧(5)，另一“U”形摩擦盤(pán)(6)開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)、鑲嵌在摩擦塊(7)與開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)的“U”形摩擦盤(pán)(3)內(nèi)側(cè)間，另一“U”形摩擦盤(pán)(6)外側(cè)中心的輸出軸(10)上裝有小齒輪(9)，小齒輪(9)兩側(cè)的輸出軸(10)上分別裝有軸承；
2)在傳動(dòng)軸(17)分別裝有另一小齒輪(18)、大齒輪(11)和輸出鏈輪(12)，傳動(dòng)軸(17)兩側(cè)分別裝有軸承，大齒輪(11)與另一“U”形摩擦盤(pán)(6)上的小齒輪(9)嚙合；
3)腳踩輪軸(14)兩側(cè)分別裝有腳踩曲柄(13)，腳踩輪軸(14)上有與超越離合器(16)相連的另一大齒輪(15)，另一大齒輪(15)與傳動(dòng)軸(17)的另一小齒輪(18)嚙合，腳踩輪軸(14)兩側(cè)分別裝有軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置，其特征在于所說(shuō)的數(shù)個(gè)離心彈簧(8)和數(shù)個(gè)另一離心彈簧(5)均為2～20個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混合動(dòng)力自行車(chē)慣性起動(dòng)裝置。在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上裝有“U”形摩擦盤(pán)和分別等分固接有連接摩擦塊的數(shù)個(gè)離心彈簧，另一“U”形摩擦盤(pán)外等分固接有連接另一摩擦塊的數(shù)個(gè)離心彈簧，另一“U”形摩擦盤(pán)開(kāi)口朝向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)、鑲嵌在摩擦塊“U”形摩擦盤(pán)內(nèi)側(cè)間，另一“U”形摩擦盤(pán)外側(cè)中心的輸出軸上裝有小齒輪；在傳動(dòng)軸裝有另一小齒輪、大齒輪和輸出鏈輪，大齒輪與另一“U”形摩擦盤(pán)上的小齒輪嚙合；腳踩曲柄的輪軸上有與超越離合器相連的另一大齒輪與傳動(dòng)軸的另一小齒輪嚙合。本實(shí)用新型能夠解決混合動(dòng)力車(chē)輛頻繁起動(dòng)的問(wèn)題，去除了起動(dòng)電機(jī)，增加了車(chē)輛的運(yùn)行平穩(wěn)性，同時(shí)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)減速和腳踩鏈輪增速功能。
文檔編號(hào)B62M23/02GK2707616SQ20042002391
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月12日
發(fā)明者熊樹(shù)生, 呂征宇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)