一種輪轂裝置，應用于通過包括三個鼓單元的交替對稱驅動系統進行驅動的車輪上，所述三個鼓單元各自包括具有一個有外表面的中空筒（18），安裝在所述中空筒（18）內的彈性拉伸元件的線圈，以及安裝在上述中空筒（18）的中空部分的偏置彈簧（22），輪轂單元（4）兩側均包括一個自由輪（36），車輪隨所述自由輪中角速度最高的一個旋轉。輪轂單元還包括一對置于軸線方向的驅動套管（33），并由兩個驅動套管定義自身的節奏。驅動套管（33）具有朝向其中一個鼓單元的外側并由此與鼓單元相連，用于傳遞扭矩。驅動套管外圍環繞了中間套管（38），并在二者之間形成一個環形空間，在該環形空間中防放置了一個滾珠軸承（35）和其中一個自由輪以使其能夠同時連接到驅動套管的外表面和中間套管的內表面。中間套管之間剛性地連接在一起，并至少在驅動期間連接在輪轂單元的外套管（40）上。?
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及到一種輪轂裝置，該輪轂裝置應用于通過采用彈性拉伸元件(比如繩子)的交替對稱驅動系統進行驅動的輪子上，可以應用在車輛上，尤其是自行車上，該輪轂裝置可拆卸的安裝在支撐該車輪的支架上。該輪轂裝置包括第一鼓單元、輪轂單元和第二鼓單元，上述單元沿軸線方向并行安裝在同一個輪軸上，并均設置了一個中心軸向孔。該輪轂裝置還可以包括一個貫穿所述中心軸向孔、并能可拆卸的安裝在所述支架上的安裝軸， 每個鼓單元包括一個有外表面的中空筒，安裝在中空筒內的彈性拉伸元件的線圈，在所述交替對稱驅動系統運行時，所述彈性拉伸元件從所述線圈交替卷繞升降。鼓單元包括一個可以以輪軸為中心軸旋轉的外套管，該外套管包括一個可以連接在支撐所述車輪的部件上的連接部件(比如，鏈齒輪等)。所述輪轂裝置的兩側均包括一個自由輪，這些自由輪能夠使所述外套管隨兩個鼓單元中擁有更高瞬時角速度的一個旋轉，從而使車輪在車輪的角速度高于任一鼓單元的角速度時能夠自由正向旋轉。
技術介紹
美國專利申請號5833257的專利申請文件中公開的具有上述特性的交替對稱驅動系統和由該系統驅動的自行車，其中，自行車的搖臂由腳踏板驅動，反向曲軸置于自行車的兩側。在后車輪的輪轂的兩側置有鼓，當搖臂借助于堅硬的或者彈性的拉伸元件搖動時， 所述鼓沿正方向旋轉。在交替運動的方向運動區間內，各個拉伸元件迫使搖臂和鼓做反向運動。上述所引用的專利中，描述了幾種拉伸元件的設計方案，但是，上述方案以該專利圖7 中具有相關聯的后輪轂設計的一種為參考。其中，在靠近輪轂的各個鼓的內側置有一個第二鼓，在第二鼓中置有一個用于將搖臂元件拉回的盤簧。在鼓的旁邊包括一個盤簧的防護外殼并在所述外殼的兩側各自剛性地連接著一個自由輪。自由輪的一個環連接在輪轂裝置的外管套上，所述外管套通過滾珠軸承連接在靜止的中心軸上。這樣的設計會造成幾個問題。其中之一是，軸向空間的利用率不足，這樣會導致軸向的尺寸過大，因為兩側的空間必須提供給纏繩筒，并且在其側面需要提供給盤簧的保護外殼和自由輪的環。上述尺寸還會因為對輪胎的寬度和齒輪籃的中心寬度的要求而增加， 而不能將其減少到一定的尺寸以保證車輪具有足夠的強度。這是一種比較合理的推斷，因為齒輪的內端是安裝在輪轂的側面的輪箍上，輪箍在軸向的間距決定了齒輪所支撐的車輪的強度。上述設計的另一個問題是普通的自由輪嚴格要求自身軸處于正確的角位置，否則將會鎖死。纏繩筒卷起時拉伸繩產生的、在正方向作用于軸上的拉力會拉彎輪轂的中心軸， 并且在相應的被拉彎的時刻在沿與自由輪運動方向垂直的方向增加自由輪的負載。由于上述原因，個人不得不運用為超負荷設計的大尺寸元件，導致這些元件的重量、尺寸和費用過大。另外一個缺點是，個人只能在拆卸拉伸元件之后才能卸掉后輪。在所述專利實施例中，安裝在自行車后叉上的兩個相反的外殼，需要嚴格的相互平行，否則將導致角位置的偏差，進而導致摩擦力的增大甚至滾珠軸承的鎖死。上述設計的另外一個特點是自由輪的作用僅能允許后車輪向前進的方向旋轉。盡管，自行車只能向前行駛，但是在一些特殊情況下，將自行車向后倒也是不可避免的。不解決這個問題，這樣的自行車不能取得商業上的應用。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種應用于通過交替對稱驅動系統進行驅動的車輪上的輪轂裝置，能夠解決上述列舉的大部分或者全部的缺點，即，本專利中能夠將施壓在自由輪上的軸向的負載減少到最小，并提高軸向空間的利用率，允許后車輪的快速拆卸和安裝，并具有一定程度的自我調節特性，最后一點同樣重要，即允許后車輪的反向運動。上述問題能夠通過權利要求中所表述的輪轂裝置得到解決。相比于上述所要解決的問題的復雜程度，本申請實施例提供的后車輪輪轂裝置的結構設計要簡單的多。通過解決上述問題，車輪能夠簡便的拆卸和安裝，保養也十分簡單， 并且緊湊的內部設計能夠在惡劣的環境中保護敏感元件。附圖說明下面結合附圖詳細描述本專利技術實施例提供的輪轂裝置的一些優選的實施例，其中圖I是本專利技術實施例提供的輪轂裝置的截面正視圖；圖2是本專利技術實施例提供的輪轂裝置的截面正視圖的局部放大圖；圖3是示意軸安裝在支架上的截面圖的放大圖；圖4是圖3的局部放大圖；圖5是鼓彈簧安裝于管狀軸上的示意圖，該圖中沒有顯示纏繩筒和彈簧；圖6是圖I中的立面坡面圖的截面放大圖；圖7是車輪中間區域的透視圖；圖8是平衡杠桿的透視圖的放大圖；圖9是發射環的透視圖的放大圖；圖10與圖7相似，為裝置在正常行駛時的狀態圖；圖11與圖10相似，為裝置在后車輪沿相反方向旋轉時的狀態圖。具體實施方式圖I是整個輪轂裝置的立面剖面圖，該輪轂裝置可以安裝在自行車支架的左后叉臂I和右后叉臂2底端的孔內(支架未在圖中顯示)。該輪轂裝置包括三個獨立的部分，諸如左鼓單元3、輪轂單元4和右鼓單元5，上述左鼓單元3和右鼓單元5對稱地設置于裝置的中心橫截面的兩側，二者采用相同的設計，跨坐在可拆卸的安裝在二者之間的輪轂單元4 上，其中，輪轂單元4本身也關于中心橫截面對稱。三個管狀軸即左管狀軸6,右管狀軸7和中央管狀軸8穿過所述裝置的中心部分, 上述的各管狀軸分別與前述裝置的三個部分相連。在輪轂裝置處于組裝狀態下時，這些管狀軸組成一個單獨的剛性管狀軸9，使所述裝置看起來只有一個管狀軸。安裝軸10貫穿管狀軸9，其直徑小于管狀軸9的內孔，安裝軸10是整個裝置中最長的部分。上述安裝軸10 的直徑小于管狀軸的中心孔的直徑的程度在于，當該裝置處于完全松開狀態，叉臂I和叉臂2的開口增大時，安裝軸10能夠自由的引入和貫穿管狀軸9的內孔。tWn，安裝軸10的直徑可以設為8mm，管狀軸9的直徑內孔的直徑只需高出Imm即可實現這種自由引入。現在參考圖2中所示的連接，對鼓單元3的結構進行描述如下。在左管狀軸6的外端部分有螺紋，可以安裝鼓安裝螺母11，安裝鼓安裝螺母11的內側表面被壓緊到第一定位墊圈對12上，定位墊圈對12的內側表面壓在左叉臂I的外側表面上，在左叉臂I的內側表面一側有第二定位墊圈對13,定位墊圈對13的內側表面壓在第一鼓支撐滾珠軸承14的內環上。該內環的內表面由左管狀軸6 (見圖3)上的墊肩15支撐。安裝軸10具有帶螺紋的端部，其左端沿縱向伸出左管狀軸6的外端，在該端部配有一個標準的車輪安裝螺母16。 優選的，鼓安裝螺母11的外形可采用特別設計，僅允許經過訓練的機修工借助于配套的工具調整。安裝軸10可以像安裝普通自行車的前輪一樣利用串固定組件壓緊。圖3是裝置的這個部分的放大視圖，圖4是第一定位墊圈對12示意圖的放大圖。 優選的，后叉應以以下方式制作，即在初始狀態時(比如焊接完成時)，左叉臂I和右叉臂2 在該區域包括兩個互相平行并且平行于支架的垂直面的車輪支撐孔。此后，優選的，兩個叉臂的下端可以在外力的作用下偏離對端，以保證叉臂可以有輕微的變形，其中這些叉臂偏離的角度應在3-5°之間。在這個位置，輪轂單元4能夠從左鼓單元3和右鼓單元5之間移出。當然，也可以在焊接時就保留所需的3-5°的偏離。如圖3所示，當鼓安裝螺母11向內旋向靜止的左管狀軸6時，螺母11的內側表面壓緊定位墊圈對12，并且壓力通過叉臂I傳遞到第二定位墊圈對13上，然后傳遞到支撐第一鼓支撐滾珠軸承14的內環上，貼在內環上的墊肩15的存在阻止了沿軸線方向的進一步的位移。通過壓緊鼓安本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：米哈伊·蘭托斯，羅伯特·科爾黑布，
申請(專利權)人：繩帶驅動技術有限公司，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。