用于电动车辆的整体动力组件的制作方法

专利名称：用于电动车辆的整体动力组件的制作方法
背景技术：
本发明涉及到一种电动自行车，具体地说，本发明涉及到一种用于电动自行车或其它车辆的整体自含式直接驱动动力组件(或“整体动力组件”)。本发明还包括一种成套组件，它用来利用所说的整体动力组件将标准自行车转换成电动自行车。
作为背景信息，参照附图，

图19(a)说明了一种标准自行车100(或“自行车”)，这种自行车是一两轮车，它一般包括一前转向轮102和一后轮104，它们用快速断开装置105安装在车架上。标准自行车100包括一车架组件106，它具有前部管108，它以枢轴方式支承着前叉110，从而，自行车100的骑车人可通过操纵把手109进行转向。如图19(b)所示，通过一对后支撑装置(或“拆卸装置”)在车架106的后端处以枢轴的方式支承着后轮104。在与后轮104及车座支柱113相邻的位置处，车架106承载着车座管111，一鞍形车座115位于上述车座支柱上以容纳骑车人。
在标准的自行车100中，水平定向的枢轴(或曲柄枢轴)117位于车座管111的下方，它支承着一骑车人“驱动”的传动机构120。传动机构120一般包括一曲柄123，它以枢轴的方式支承在曲柄枢轴117上，该曲柄枢轴包括一链轮129，它具有多个齿，并且，曲柄123位于上述链轮上并带有踏板125，该踏板以可旋转的方式枢轴地支承在曲柄123的各个端部。
每个车轮一般均由轮胎111、轮轴118、轮毂装置(或“轮毂”)122以及辐条124构成，轮胎安装在刚性轮辋上，而辐条则将刚性轮辋116与轮毂122连接起来，从而，形成了一轮轴/轮辋组件121。轮毂122包围着轮轴118并且可通过一轴承组件126(未示出)绕轮轴118自由旋转。轮胎/轮辋组件128通过一组辐条124安装于轮毂122，该组辐条按一定的交织构型130组装起来，从而形成了轮胎/轮毂组件140。辐条的交织构型130具有很少的变化形式，大量现有自行车轮常见是使用相同或相似的三十六或四十四根辐条交织构型130。目标“链条”链轮150安装在后轮104周围并通过链条152与曲柄链轮129相连，由此，骑车人对踏板152施加的动力会驱动自行车100。变速齿轮传动机构154通常代替了单个的目标链轮150(或目标链轮)并且可具有多个链轮156、158、160、162、164及166(图9所示)，以便为起车或爬山时的骑车人的舒适性或者为骑车人的效率提供可变的齿轮传动。
自行车的特点之一是能够为诸如修理漏气轮胎之类的维修而拆下车轮。如上所述，典型的自行车车轮由轮胎/轮辋组件构成，该组件通过一系列交织的辐条连接于轮毂。轮毂用轴承组件架在车轮的轮轴上。所述轮轴/轮毂组件一般具有相当余裕的制造容隙，因此为先有系统的驱动部件提供了较差的参照框架。这种情况的出现是因为自行车一般是以高速、低成本方式生产的消费品，因此，组件的容隙不象高质量装置那么高。大部分市售及在用自行车均有较低或较余裕的容隙范围。而且，在修理车轮(或轮胎)然后以脱离车架的方式加以更换时，所说的轮轴会变得相对车架略微竖起。因此，用于车轮轮轴的安装槽的容隙允许有较大的组装宽容度。轮轴及轮轴/轮毂的上述余裕的制造容隙是这种低成本装置的特征。在设计可靠的直接传动驱动系统时，车轮与自行车车架组件的较大容隙存在着明显的问题，在所说的直接传动驱动系统中，系统的各种组件安装在自行车的不同部分上(例如，安装在车架上，安装在轮轴上，等等)。
如果所述驱动系统的各个组件安装在彼此有余裕容隙的自行车组件上，那么，在恶劣使用条件下，这种驱动系统会有(或将会有)上述同样的不良对齐容隙。为了避免因这种余裕容隙而导致的过度磨损、效率降低和性能下降，有效的驱动系统应以理想的方式使用这样的结构，该结构在自行车的轮轴/轮毂组件以及相对车架的变化的容隙方面方面与上述余裕的容隙无关。正是这种结构概念构成了本发明。
过去，业已用多种方法实现了用于自行车的电驱动系统，在驱动自行车时，所说的方法用电动机动力去补充或代替上述骑车人传动的机构。例如，上述方法包括摩擦滚柱传动、传动带传动、齿轮传动以及链条传动。举例来说，摩擦传动一般包括通过一滚柱机构将电动机或“传动源”应用于车轮或“目标装置”。所述滚柱可直接或经过一离合装置安装在传动源。所述滚柱通过该滚柱与目标车轮的接触利用它们相应表面之间的摩擦来传递传动源的能量。这种传动系统具有机械松弛的缺点，所述机械松驰与滚柱机构和目标轮之间因摩擦降低而导致的动力传递损耗有关，并且，上述传动系统会受到挤压橡胶轮胎所需的能量的损害。在潮湿、雨雪和泥泞环境中的性能充其量也不过是勉强合格。
作为另一个实例，具有诸如传动带、齿轮和链条传动之类的直接传动系统的电动自行车一般能比滚柱摩擦传动系统提供更高的能量耦合效率。但是，这种系统在传动组件的几何形状方面需要高度的机械完整性。例如，在传动带和链条传动系统的传动带及链条中需要有足够的拉伸力，并且，在齿轮传动系统中需要有齿轮的适当对齐或啮合。在震动和多种轮胎及车轮修理的情况下，必须严格地保持适当及精确的机械对齐，以便延长所述装置的寿命。
存在有多种设计方案，它们可提供从外部安装到自行车后轮上的电动机与车轮轮轴之间的直接连接。例如，电动机可安装在车架的斜的或水平的后部部件(或“支撑装置”)上。通过电动机的转轴与轮轴一轮毂组件之间的90度斜齿轮可实现上述情况中的直接连接。在这种情况下，外部震动会导致齿轮磨损。此外，难以拆卸后轮以便进行修理。通过链条可实现上述传动，链条虽然较好但在机械上是复杂的并且有同样的问题。还难以获得一般电动机的RPM(每分钟转数)与后轮的RPM之间的适当减速比，该减速比一般在10∶1与25∶1之间。电动机可安装在后轮的上方并驱动直径几乎与车轮直径同大的很大“链轮”。这种系统业已展出但未被接受，因为，这种系统不灵活、非常沉重并且部件会相对错位。
其它的直接传动装置业已减化成用安装在踏板曲柄附近的电动机来加以实现。这些传动装置可通过一带有适当离合器的齿轮传动装置与后轮相连，所述离合器则位于曲柄罩内，因此，上述传动装置可通过通常的自行车链条或通过独立的长链条与后轮上的独立链轮相连。所说的传动装置还可以通过长轴和斜齿轮与后轮相连。尽管某些这样的传动装置是可以工作且是实用的，但它们需要特殊定制的自行车结构，这种结构可能会比期望的更昂贵。
就电动机从外部安装到后轮上的结构而言，专利申请书第08/803067号中说明了一种改进形式，所述申请书由Mayer等人于1997年2月20日提交，题为“用于自行车助力设备使精确直接传动机构”。在上述思想中，电动机安装在一平板上，该平板可独立地变档位至后轮的轮轴。所述电动机驱动一主动齿轮(或主动链轮)，该主动齿轮(或主动链轮)则可独立地变档位至后轮的轮轴，而后轮的轮轴则通过啮合齿轮、链条或传动带来驱动一目标齿轮(或链轮)，该目标齿轮(或链轮)通过一轴承或飞轮离合器装置也安装在所说的轮轴上。也就是说，上述带有安装框架和目标齿轮(或链轮)的电动机一传动齿轮组件可独立地离轴变挡，而目标齿轮(链轮)则实际相对轮毂变挡。
因此，这些部件在良好环境下会彼此精确地对齐，所有的部件均可相对可能的并且是同心的点变挡。但是，即使就这种改进了的且更为紧凑的结构而言，我们在实践中已经发现，对大多数自行车来说，在实际恶劣条件下使用与有震动的情况下，轮轴轴承容隙和轮毂轴承容隙极易发生变化。更详细地说，如果主动链轮(或齿轮)与目标链轮(或齿轮)之间在来自长轮轴的长杠杆支臂处出现了啮合，那么，轴承的余裕性就会使主动/目标齿轮的啮合或对齐发生改变，从而导致实际的齿轮磨损、凸齿断裂或链轮不对齐。其它问题是难以获得(诸如电动机或目标轮的转轴之类的)转轴的对齐以及在时间上和在正常的严劣使用条件的情况下的组件制造容隙。
另一类直接传动系统是以“轮毂电动机”为基础的，这种轮毂电动机被设计进前轮或后轮的轮毂内。这类传动装置具有自己的成本考虑和性能特征。
上述电动自行车的传动驱动系统均不能提供本发明用于电动自行车驱动系统的整体动力组件的重要优点，所述组件即使在震动和恶劣使用条件的情况下在传动组件的对齐几何形状方面也具有高度的机械完整性。通过唯一地形成具有传动组件的整体动力组件可以获得上述优点，所述传动组件包括一传动源(或一电动机)；主动齿轮传动连接组件(诸如链轮、齿轮或滑轮或者它们的组合)；目标装置连接组件(或链轮、从动齿轮或传动带链轮)；与目标或目标轮相连的实际机械连接装置；以及，目标或从动轮本身，该轮通常为后轮。利用各种链轮比，本发明可获得多种传动比，从而获得对多种电动机的适应性。而且，通过使用包括在整体动力组件内的飞轮离合器，自行车可在没有施加的动力的情况下实际无阻力地惯性滑行。还有，在生产时，所述整体动力组件可作为一整体操作单元来加以组装和测试，然后可很容易且简单地安装到自行车车架上。
具体地说，本发明可通过使用带有安装框架组件的整体动力组件来获得上述优点，所有的驱动部件均安装在上述安装框架组件上并且与一车轮配合(或“传动”)连接器相对齐，该连接器是一盘形组件，带有一大的中心开口，以使得该目标连接器能在轮毂直径的外侧设置于轮轴的周围。在上述最佳实施例中，所述目标连接器具有凹槽构型，它与自行车车轮的交织辐条构型相啮合，从而能通过连接部件借助与交织辐条构型的接合而使该目标连接器共轴地安装于目标车轮。所述安装框架通过轴承或类似部件包括飞轮离合器安装于目标连接器。所述安装板具有一开口(或“部件”)，以接收电动机，从而使固定在该电动机上的主动链轮或齿轮与所说的链轮相接合并通过链条与目标链轮(或齿轮)相接合，以便在骑车人借助自行车上的驱动控制器施加适当动力时使自行车的目标轮旋转。
因此，本发明提供了这样的优点即具有分离式独立的自含(或自对齐)的整体动力组件，它克服了用普通参照框架所带来的传动源与目标之间的不对齐问题。从而，即使在粗糙地面和剧烈震动及恶劣使用条件的情况下也能永久地保证链条对齐或齿轮啮合的整体性。因此，用链条传动、齿轮传动或传动带传动系统可以最佳地实现本发明，因为，本发明的重要优点之一就是它能在本质上避免上述先有技术设备的通常不能对齐的原因。本发明还有其它的优点即通过一唯一的并且独立运动的机械连接器可很容易地安装在几乎任何自行车的后轮上。本发明可有效地、以基本上与车架和轮轴/轮毂组件及车轮/轮毂容隙无关的方式进行工作。本发明概要依照本发明，用于将一驱动系统安装到自行车上的整体动力组件包括一安装框架，它具有一电动机和一目标链轮，它们成整体地安装在上述安装框架上。所述目标链轮限定了一盘形部件，它具有一中心开口，以使得驱动链轮能设置在自行车的轮轴周围。所述传动链轮通过一离合器和目标连接器与自行车车轮相啮合，从而能通过连接部件借助与自行车的车轮构型(图案)的接合而使上述链轮基本上共轴地安装于车轮的轮轴。所述安装框架以可旋转的方式安装于前述目标链轮，以便为目标链轮绕车轮轮轴的“平直”旋转以及与电动机的适当对齐创造条件。所述安装框架具有用以接收电动机的部件，以便得固定在该电动机上的主动链轮(pinionsprocket)能驱动目标链轮并使自行车车轮旋转。通过这种方式，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐，也就是说，使得整体动力组件例如在台架上以独立于自行车本身的方式自行运转。
在本发明的另一个实施例中，提供了一驱动系统成套组件，以便将标准自行车转换成电动自行车，所述标准自行车带有一车架和前后车轮，并且，所述后轮带有一轮轴和轮毂以及车轮构型图案。所述成套组件包括一电池，它可固定在自行车上；一电动机，它具有固定在其上的主动链轮(或齿轮)，所述电动机可通过电池电缆与电池相连。一整体部件包括一目标链轮、一安装框架以及齿轮减速装置或链条装置，它们彼此精确地对齐。所述目标连接器链轮包括一盘形组件，它带有一中心开口，以使得上述整体部件能在轮毂的外侧设置于轮轴的周围。所述目标连接器具有能使后轮的构型与目标链轮相啮合的构型，以便能通过连接部件借助与辐条构型的结合而使目标链轮共轴地安装于车轮链条。所述安装框架通过轴承或类似部件以可旋转的方式安装于前述整体部件并具有用以接收电动机的开口，以使得上述传动装置与日标链轮相接合，从而在骑车人使用固定在自行车上的电动控制装置时使车轮平直地旋转。所述飞轮离合器可安装在电动机一主动链轮的转轴上或安装在车轮安装机构上。因此，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐。
在本发明的又一个实施例中，电动自行车包括一车架，它带有一骑车人座位以及位于其上的驱动控制器。可转向的前车轮具有一轮轴，它固定在所述车架的前部，后车轮具有一带车轮构型的轮轴，它固定在车架的后部。驱动系统包括一电池，它固定在自行车上；以及，一电动机，它具有固定在其上的传动装置，所述电动机可通过电池电缆与电池相连。整体动力组件包括一目标连接器以及一安装框架，目标连接器包括一盘形部件，它具有一中心开口，以使能上述传动部件能设置在车轮轮轴周围。所述目标连接器固定在后轮上，以便能通过连接部件借助与车轮的接合而使目标链轮共轴地安装在后车轮上。所述安装框架与车架的固定部分相连以便传递扭力并通过一轴承或类似装置安装在所述整体部件上且具有用以接收电动机的开口，以使得传动装置与目标链轮相接合，从而在骑车人使用驱动控制器时使后轮以对齐的方式旋转。因此，所述安装框架提供了一个单个的参照点，以便使主动链轮与目标链轮相对齐。
最佳的是，依照本发明，用于将驱动系统安装到自行车上的整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得目标连接器能设置在自行车的轮轴周围。所述目标连接器与自行车车轮相啮合，以便能通过连接部件借助与前述交织辐条构型的接合而使链轮基本上共轴地安装于所说的车轮。一安装框架以可旋转的方式安装于目标链轮，以便为该目标链轮绕车轮轮轴的旋转创造条件，并且，该安装框架具有一开口，以接收一电动机，从而使得一固定于上述电动机的传动装置链轮能与一第二链轮相接合，该第二链轮则是通过位于安装框架上的第二转轴而安装的。所述第二链轮的转轴定位成能驱动目标连接器并使自行车车轮旋转。
在还一个最佳实施例中，提供了驱动系统成套组件，以便将标准自行车转换成电动自行车，所述标准自行车具有车架和前后车轮，每个车轮都具有轮毂、轮轴和车轮辐条构型。可向电动机提供动力的电池固定在自行车上，电动机具有固定在其上的传动装置。所述电动机可通过电池电缆与电池相连。一用于将驱动系统安装到自行车上的整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得该目标链轮能设置在自行车的轮轴周围，所述目标链轮与自行车车轮构型相啮合，以便能通过连接部件借助与前述构型的接合而使前述链轮基本上共轴地安装于所说的车轮。一安装框架上所述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装于该目标链轮，以便为该目标链轮绕车轮轮轴的旋转创造条件，并且，该安装框架具有一开口，以接收一电动机，这就所述传动装置能与定位于安装框架上的第二链轮相接合。所述第二链轮安装在一第二转轴上，该转轴与上述目标链轮相接合，以便在骑车人使用定位于自行车车架上的驱动控制器时驱动该目标链轮并且使自行车转动。所述安装框架提供了一个单个的参照点，以使主动链轮与目标链轮相对齐。
在再一个最佳实施例中，电动自行车包括一车架，它具有骑车人座位以及位于该车架上的驱动系统。所述自行车包括一可转向的前轮，它具有一轮轴，此轮轴固定在车架的前部；以及，一后轮，它具有一带构型的轮轴，此轮轴固定在车架的后部。用于所述自行车的驱动系统包括一电池，它固定于所说的自行车；以及，一电动机，它具有固定于其上的传动装置，所述电动机可通过电池电缆与电池相连。一用于将驱动系统安装到自行车上的整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得所述目标链轮能设置在自行车的轮轴周围。所述目标链轮通过一车轮连接器与自行车相啮合，以便能通过连接部件借助与前述车轮构型的接合而使目标连接器基本上共轴地安装于所说的车轮。一安装框架与所述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装于该目标链轮，以便为该目标链轮连同传动装置绕车轮轮轴的平直旋转创造条件，并且，该安装框架具有一开口，以接收一电动机，从而使固定于上述电动机的传动装置能与定位于一转轴上的第二链轮相接合。所述第二链轮的转轴设置成与上述目标链轮相接合，以便在骑车人使用定位于自行车上的驱动控制器时驱动该目标链轮并且使自行车转动。所述安装框架提供了一个单个的参照点，以便使主动链轮与目标链轮相对齐。
最佳的是，上述带有第二链轮和转轴的实施例包括一第三链轮，它是以与上述第二转轴相共轴的方式安装的，所述传动装置使第二链轮转动，第二链轮又使第三链轮转动，所述第三链轮定位成与目标链轮相接合。
具体地说，作为实例，所述目标链轮最好通过一轴承安装在前述安装框架上。此外，一单向离合器固定在主动链轮与电动机之间。
再有，所述目标连接器(目标链轮)可包括一凹槽构型，该构型设置成能与自行车车轮的交织辐条构型相啮合或者简单地与定位在自行车车轮上的轮毂相啮合。
另外，主动链轮可通过目标链轮和传动装置与目标链轮(或者适当地是第二链轮和第三链轮)相接合，所述目标链轮和传动装置各具有多个以动力接合方式与传动链条相连的齿，或各具有多个可彼此相接合的齿轮齿，或者各具有可与传动带相接合的表面。
还有，所述电动机可用一系列快速释放凸翼与安装框架相接合或从安装框架上拆卸下来，并且能利用齿轮或键槽连接而使电动机转轴与整体动力组件的转轴相连或断开连接。
依照本发明，用于电动自行车驱动系统的盘形部件最好包括一目标链轮，它包括一盘形组件，此组件具有一中心开口，以使得目标链轮部件能设置在一车轮轮轴的周围；以及，交织辐条构型，它能使目标链轮与车轮的交织辐条构型相啮合，以便能通过连接部件借助于接合而使得所述链轮在轮毂直径的外侧共轴地安装于车轮。
还有，用于电动自行车驱动系统的安装框架具有一第一和第二开口，它们分别设置成接收一电动机和目标链轮。所述目标链轮可与自行车车轮相连并且可在一轴承周围与前述安装框架相连，所述轴承则固定在上述第二开口周围。
正如在以下更详细的说明中指出的那样，本发明的实施例提供了多种显著的优点。例如，本发明的要点包括在所有条件下为整个驱动系统形成一能确保精确对齐的通用参照或安装框架和结构。这种参照框架是由所说的盘或目标链轮连同中空的延伸轴衬和带槽表面构成的。所说的盘通过与车轮轮毂和辐条相啮合的带槽表面而提供了与车轮的坚固连接。所说的盘保持与车轮轮毂相共轴，但不需要有较大的偏心率精确性。所述链轮齿轮通过飞轮离合器安装在参照框架盘上或者直接安装在该参照框架盘上。所述电动机安装框架通过所说的盘的中空延伸轴衬上的轴承安装在前述参照框架盘上。所述电动机按以能提供从动与目标链轮的适当啮合的方式在与轮轴和轮毂容隙无关的情况下安装在电动机安装框架上。所述传动链轮(或齿轮)直接安装在电动机上或者通过一单向滚轴离合器安装在电动机上，这取决于从动(或链轮)齿轮是否具有飞轮离合器。通过这种方式，主动链轮、目标链轮以及任何中间齿轮均可在与它们是否是用链条、齿轮或传动带互连起来无关的情况下精确地对齐。所述电动机安装框架夹持在自行车车架上，从而能阻止该安装框架转动，也就是说，能将驱动扭力传给自行车。
本发明将整个驱动系统放置在相同的参照框架中，从而，能限制该驱动系统中的驱动系统容隙。这些容隙取决于在与车辆制造容隙无关的设计时的驱动系统组件的制造容隙。这就使得该驱动系统能适用于任何车辆，同时能保持该驱动系统的整体性和性能。通过参照以下连同附图的详细说明，可以最好地理解本发明自身以及其它目的和附带优点。对附图的简要说明图1是本发明的内侧侧视图，它说明了整体动力组件的最佳“链条—传动”实施例，该实施例示出了带有电动机、主动链轮、链条和目标链轮的安装框架；图2是大致沿图1电动机的转轴的示意性剖面图；图3是沿自行车车轮的轮轴的剖面示意图，它示出了本发明安装在车轮轮轴上的安装框架的一个最佳实施例；图4(a)和4(b)是沿自行车车轮的轮轴的剖面示意图，它们示出了本发明安装在车轮轮轴上的安装框架的其它最佳实施例；图5(a)和5(b)是本发明使用了齿轮连接件的本发明整体电力组件的安装框架的在没有安装在其上的电动机的情况下的外侧和内侧侧视图，图5(c)是上述环形目标连接器构型的放大图，该构型可与自行车车轮的36根辐条三根辐条相交叉的车轮构型相接合。
图6(a)和6(b)是本发明使用了链条连接件和电动机、主动齿轮链轮、目标链轮以及电连接器的整体动力组件的安装框架的外侧和内侧侧视图；图7是安装在自行车后轮上的本发明整体动力组件的安装框架和目标连接器的外侧侧视透视图；图8是使用了安装在自行车后轮上的链条连接件的本发明整体动力组件的外侧侧视透视图；图9是使用了主动链轮的整体动力组件和使用了链条连接件的目标链轮的内侧侧视透视图，所说的链条连接件安装在自行车后轮上；图10(a)和10(b)是使用了一第二链轮和转轴的整体动力组件的其它最佳实施例的剖面图，所说的第二链轮和转轴可以减少电动机的每分钟转数(“RPM”)；图11是图10(a)的整体动力组件的示意性侧视图，部分是剖面图；图12是整体动力组件的另一实施例，它具有带主动齿轮的第一和第二电动机，以便向该整体动力组件提供动力；图13说明了用斜齿轮将一电动机安装到一安装框架上的又一实施例；图14是本发明用于电动自行车的驱动系统成套组件的侧视图，所述成套组件是用实线显示出，而现有自行车则是用虚线示出的。
图15是本发明电动自行车的侧视图；图16(a)、16(b)和16(c)是目标连接器的其它实施例的示意性剖面图，该目标连接器可使目标链轮与自行车车轮相啮合；图17是一快速断开电动机支架的剖面图，该安装件可与使用了一齿轮传动装置的整体动力组件一道使用；图18(a)、18(b)和18(c)还说明了图17的处于锁定和非锁定位置的电动机安装系统；图19(a)是标准自行车的侧剖图，图19(b)是图19(a)的后轮的相反一侧的放大图。对本发明的详细说明参照图1-3，整体动力组件200(或“整体驱动组件”)的关键方面涉及到提供一种参照框架以使主动链轮与目标链轮相对齐。这一点是通过用整体动力组件200的“安装框架”204而使得电动机230的主动链轮242与车轮/轮毂组件140(图3和19所示)作精确的对齐而实现的。在将整体动力组件的所有传动和目标部件安装到安装框架204上时，一单个成整体且独立的参照点可确保它们相对齐。将安装框架204安装到轮毂/辐条组件140(及自行车车架上)可为一稳定的参照框架创造条件，这是因为，车轮/轮毂组件140直接安装在车轮104的轮胎/轮辋组件128上(该轮胎/轮辋组件是整体动力组件200的目标传动装置)。如下所述，这种参照框架消除了车轮/轮毂组件140和轮胎/轮辋组件128以及轮轴118和框架组件106的余裕或可变化的容隙，从而，即使在这种传动系统中伴随有震动和磨损的情况下也能使整体动力组件200的传动和目标部件严格地对齐。
参照图1，在本发明的一个最佳实施例中，安装框架204与其上安装有主动链轮(小链轮)242的电动机相连，该主动链轮通过链条211与带有目标连接器203的目标链轮282互连，所述目标连接器带有构型205(图5(b)所示)，该构型与自行车车的交织辐条构型130相啮合(图19所示)。一惰链轮(或齿轮或滑轮或“惰轮”)288可用于提供链条211之间的张力，以确保主动链轮242与目标链轮之间的接合。惰轮288还可用于使链条211与主动链轮242的更多的齿相接合，从而使小链轮242与目标链轮之间有更接近的间隔。安装框架204在通过诸如环形轴承之类的轴承206直接与目标链轮202相连时可使目标链轮202的参照框架在可接受的容隙内自由地旋转，同时能保持该参照框架与安装框架204作机械连接。还有，安装框架204包括一图2和图3所示的电动机开口(或其它用于连接的机械部件)，该开口用于要定位于其上的电动机230。
图2说明了电动机230的位置，该电动机带有一电动机转轴244，此转轴与一行星齿轮246相接合，所述行星齿轮适用于诸如始于5∶1或7∶1的RPM减速比之类的齿轮减速比。利用这种重要的结构，上述位于电动机转轴244与主动链轮242之间的行星齿轮减速系统可以使得使用者选择电动机与自行车车轮之间的最佳的总RPM比，该比率可在较大值的范围内加以调节。行星齿轮246又与主动链轮242相接合，该主动链轮则通过链条与目标链轮互连。这种简单的结构在某些应用中有最低的成本。用主动链轮242与目标链轮282之间的齿的直径或数量之比可以很容易地调节电动机230的RPM与自行车车轮104的RPM之间的总减速比。通过在电动机转轴244上设置与行星齿轮系统246的输出相连的键槽245，可以提供用于电动机230的快速断开装置500。当然，在另一种较为简单的结构中，不需要行星齿轮减速装置。例如，电动机230可直接与主动链轮相连接，并且，电动机203与传动轮(未示出)之间的总RPM较小。在这种情况下，需要有一较低RPM的电动机。
如图3所示，安装框架204接收电动机230，该电动机带有垂直于安装框架204的电动机转轴244。通过如图1所示的装置，电动机230可向主动链轮242提供动力。目标链轮202固定于中空的延伸轴衬(或旋转管)207或类似的装置，该延伸轴衬207或类似的装置与目标连接器203互连，目标连接器203在轮毂122周围与自行车车轮104的链轮124相接合但在轮毂122的外侧安装于链轮124。目标连接器203具有与自行车车轮104同样的车轮辐条构型205并且如图8(b)所示那样固定于该构型。上述整个组件的内径足够大，从而能实际装配在与所有类型的轮毂122上。所述连接器与辐条相连并在一般为16或18根辐条的最强点处传递扭力。目标连接器203以刚性的方式连接于旋转管207(或其一部分)，所述旋转管会因环形轴承206而相对安装框架204旋转。因此，正如所说明的那样，本发明为前述直接传动系统的各个组件提供了一共用的参照点，这就允许在所述驱动传动系统中控制容隙，并使该容隙与自行车组件的容隙无关。仅就举例而言，目标链轮202和目标连接器203(或“十字连接器”)可由铝或能加以模制的工程塑料构成，而就轻重量和用于电动机散热的较高热传导率而言，安装框架204最好是铝的。
如上所述，旋转管207附近通过一飞轮离合器277安装有最好受来自主动链轮242的链条211所驱动的目标链轮202。在未对电动机230加电时，所述飞轮离合器可使车轮在不摩擦电动机230的情况下自由地旋转。飞轮离合器277可显著地降低对骑自行车的人来说有明显效果的车轮摩擦力并且能提高自行车的活动范围。飞轮离合器277可实现为主动链轮齿轮上的滚柱式离合器或“飞轮”或者实现为目标链轮上的飞轮离合器。通过这种方式，当目标链轮比后轮转得快时，该目标链轮就会与后轮相接合并驱动该车轮。当在电动机关闭的情况下进行滑行时，所述飞轮会使后轮在目标链轮202断开的情况下旋转。
可包括在整体动力组件200内的适当“飞轮”或“单向滚柱式”离合器是由台湾Dicta公司或Lida机械公司、桃园(Tao Yuan)有限公司制造的并且是在离合器中使用了制动爪的飞轮，所述飞轮定位在驱动后车轮的目标链轮内。所述飞轮包括在齿轮或链轮内并且作为前述装置的一部分与车轮轮轴相共轴。另一种适当的装置是由康涅狄格州Torrington公司制造的滚柱式离合器，这种离合器可安装在中间转轴上，该中间转轴上按两级齿轮减速结构安装有两个链轮。如后文所述，存在有若干种实现用于上述驱动系统的单向离合器装置的方法，例如，一种可能的方式是将一滚柱式离合器放置在电动机与主动齿轮之间。另一种机械实现方式是将一飞轮离合器放置在车轮与目标链轮或齿轮之间。如果将飞轮离合器放置在车轮与从动齿轮之间，那么，该飞轮离合器就要与业已说明过的参照框架盘的中空延伸轴衬相连。否则，如果在电动机与主动齿轮之间填加一单向离合器，则从动齿轮应直接且牢固地与所说的盘及中空延伸轴衬相连。
正如所说明那样，环形轴承206能使安装框架绕一可旋转的管旋转。该旋转管207以刚性的方式安装在目标连接器203(或辐条连接器或目标连接器)，该目标连接器如所述那样是一盘形部件，它和管207(或中空轴衬)一样中心是圆形的。轴承206在目标链轮202的居中开口208和安装框架204的开口210处安装在带有中空轴衬207的目标链轮202上并与该目标链轮互连，所说的开口彼此相共心。驱动自行车车轮的目标连接器203是一盘形部件，它具有中心开口208以及外侧和内侧表面212、214。在这一实施例中，目标链轮202包括多个链条齿216，它们可与链条211相接合。中空轴衬207不接触车轮104的转轴。飞轮离合器(或“飞轮”)也可如前所述那样安装在目标链轮—连接器机构上或安装在行星齿轮246的输出轴上。
目标链轮202通过飞轮或单向离合器277安装在旋转管207周围。飞轮277可在主动链轮242与电动机转轴244之间安装在电动机转轴244上。正如所说明的那样，当电动机230并闭且所述转轴静止时，主动链轮242可随链条211旋转。可用与后轴共轴的环形轴承206或类似的装置将旋转管207精确地安装在安装框架204上。用适当的连接部件235将安装框架204安装到自行车车架106上，如图14、15所示。例如，正如可从图14、15中看出的那样，快速断开装置(或“快速断开夹持装置”)可代替连接部件235(通过水平或斜的后部支撑装置112)将安装框架204固定在自行车车架106上。通过这种方式，来自前述驱动系统的扭力可传至后轮，这当然可消除安装框架204与自行车车架106之间的任何旋转。当电动机230关闭时，目标链轮202是静止的，而管—连接器—自行车车轮则可因飞轮277的作用而旋转。当电动机230开启时，也就是说，当目标链轮202比连接器—自行车车轮旋转得快时，飞轮277会接合，目标链轮202会驱动管—连接器—自行车车轮组件。
如图1-3所示，当整体动力组件由自身例如在台架上操作时，整个整体动力组件200完全独立于自行车自身。所述安装框架会在与自行车—轮毂—轮轴容隙无关的情况下提供并保持整个驱动系统的严格对齐。所述整体动力组件在安装到辐条上时以具有不显著效果的方式偏心于轮轴。此外，如图14和15所示，整体动力组件200可通过快速断开装置234安装于车架，以确保能容易地修理或更换轮胎或整体动力组件本身。
参照图4(a)和(b)，当以整体方式形成目标连接器203和目标链轮202时，可将本发明付诸实践。此外，如图4(b)所示，可用诸如“V形”传动带278之类的传动带278而不是用链条将主动链轮242与目标链轮202互连起来。正如所说明的那样，在主动链轮242和目标链轮202(以及惰链轮288)上形成有“V形”凹槽284，以接收“V形”传动带。与此相似，目标链轮202限定了一相似的表面凹槽286以接收“V形”传动带278或类似的装置。通过改进主动链轮242和目标链轮204以接收传动带278可很容易地使用其它形式的传动带结构。
仅以举例的方式来说，图5(a)和5(b)示出了整体动力组件200从自行车100“外侧”来看时的另一个实施例，它可使用啮合的齿轮(虚线示出了主动齿轮)。与链条和链轮相反，啮合齿轮具有非常紧凑的优点并且能在安装框架204的这种严格对齐的思想下很好地发挥作用。在这一实施例中，主动链轮242(虚线所示)或主动轮必须径向地定位成较接近于轴孔，因此，可保持主动齿轮与目标链轮之间的适当接合。而且，电动机沿与链条传动相反的方向旋转。正如所说明的那样，安装框架204和目标链轮202均与位于其间的飞轮离合器277相对齐。如下所述，安装框架204通过安装框架204上的开口借助与目标链轮202的中空延伸管207或轴衬207(“管207”)的连接而安装在目标链轮202上，而目标链轮202则安装在自行车车轮104上。一凸缘209形成在安装板204上，以便通过一夹持装置或类似装置将安装板204连接于车架组件(未示出)。
参照图5(b)，目标链轮202的另一侧的内侧表面214(未示出)包括一环形区域218，它以大致共轴的方式定位在目标链轮开口208上。环形区域218包括多个交叉的开槽220，它们与标准自行车车轮的辐条构型(例如，诸如有36根辐条或34根辐条的、轮毂122各端上有半数辐条的那种通用结构)相配合。多个锥形孔222位于环形区域218的周围，它们用于接收螺栓(未示出)以便将目标连接器203固定于车轮辐条124。另外，可用一螺杆(未示出)来代替与一平板(未示出，但在图6(b)中作了显示)相配合的开孔。安装框架204限定了一第二开口224以接收一电动机(未示出)。如虚线所示，主动链轮242(S1)定位成与目标链轮202相接合。图5(c)示出了前述环形目标连接器构型的放大图，该构型可与自行车车轮的36根辐条3根辐条相交叉的车轮构型的辐条124相接合。正如所说明的那样，目标连接器203包括交叉的开槽224，它们用以接收自行车车轮的链轮124，以便使目标连接器203以机械的方式牢固定连接于自行车车轮(未示出)。
尽管图5(a)和5(b)示出了一啮合齿轮传动系统，但如上所述的链条传动系统总是涉及到仅使主动链轮移离链轮202并使用凸齿而不是目标链轮202上的齿轮。如上所述，链条传动系中的电动机总是沿与啮合齿轮传动系的相反方向旋转，以便将同样的旋转方向传给自行车车轮。
如图6(a)所示，若整体动力组件安装在车轮(未示出)上，则在从自行车车轮的“外侧”来看时，将整体动力组件200显示成带有一电动机230。和本发明一道使用的适当电动机230是无刷式直流电动机以及整体控制电子线路，所述电动机具有一定的RPM运转速度，该速度为约3000RPM至约4000RPM。也可以使用多种整流式电动机。可连同本文所说明的多种减速机构来使用具有多种运转RPM的其它电动机。电动机230具有电缆232，它可插进一组件连接器231以便与电池相连。如上所述，目标链轮202在设置在安装框架上的第二开口224内安装于安装框架204。安装框架204上的开口210的大直径可使之在整个车轮/轮毂组件140上滑动。电动机230可通过快速释放凸翼234快速地安装在安装框架204上并且可通过使凸缘234或其它类似的快速断开紧固件旋转而快速地拆卸。正如所说的那样，主动链轮242通过链条211与目标链轮202相连。
通过这种方式，仅通过释放凸翼234并使电缆232与电动机中的组件连接器231相断开，就可以快速拆卸或更换电动机230。参照图6(b)，目标链轮202安装在安装框架204的与电动机一侧相反的那一侧上。由于是成整体的“整体动力组件”，故主动链轮242(“S1”)和目标链轮204(或“S4”)会保持彼此最佳的啮合或对齐，而不管所述组件是否精确共轴地安装于自行车车轮104并与轮毂或轴承的任何余裕的容隙和变化的容隙无关。
此外，在自行车车轮变形的情况下，或者，即使自行车车轮以其它方式呈非平面结构，也能精确地保持主动链轮242与目标链轮之间的链条的平直。图6(b)还示出了用安装环236来将目标连接器203连接到自行车车轮轮毂122上。目标连接器203的另一侧的内侧表面214包括一环形区域218，它与目标链轮开口208相共心。所述环形区域具有交叉开槽220，它可与标准自行车车轮(未示出)的辐条构型130相配合，开孔222定位在环形区域218内。交叉开槽220与诸如图19的后轮之类的自行车车轮的辐条构型130相配合。
在图7中，将目标组件204显示成与目标链轮202组合在一起，目标链轮202带有目标连接器203(虚线所示)，它与自行车车轮的三十六根辐条三根辐条相交叉式的车轮构型相接合。用于制造目标连接器203的适当材料是A16061，它具有黑氧化层或类似物质，或者，所述目标连接器可由带有模制金属螺旋嵌入件的塑料制成。通过使辐条车轮的交织构型130精确地成整体，目标连接器203可提供一坚固的结构，该结构可接收作用于目标链轮202上的扭力负载。
参照图8，以“外侧”侧视图的方式示出了整体动力组件200安装在自行车车轮104上，该组件带有电动机230以及用链条211驱动目标链轮202的主动链轮242。自行车车轮104包括轮轴118、轮毂122、多个位于轮轴118周围(如图16(a)(b)(c)所示)并且与轮胎/轮辋组件124相连的辐条124。安装框架204和目标链轮202通过分别位于目标链轮202和安装框架204上的目标链轮开口208和平板开口210安装在轮轴118的周围。
如上所述，整体动力组件200包括多个诸如凸翼234之类的快速释放的装配装置，可从安装框架上快速地拆下电动机230。在重新接合时，可自动地形成精确的齿轮对齐。这一特征提供了显著的优点，因为，这种特征对方便地修理(更换)以及对电动与通常自行车结构之间的转换都是有用的。而且，单向滚柱式离合器240可与目标链轮202及轴承206相共轴，或者，该离合器可安装于电动机的主动链轮242上。正如所看到的那样，这是一种完整的驱动组件或“成套组件”，从而能将自行车转换成电动自行车。也就是说，如果向电动机加电，该电动机就可驱动主动链轮，该主动链轮又可驱动较大的目标链轮202，从而，所述组件可作为整体自含式组件进行工作。此外，整体动力组件200可安装在自行车车轮轮毂122的外径上。安装框架204可很容易地绕车轮轮轴旋转成任何位置，以便与车架106相连，这就不会与自行车车架的支撑装置112发生冲突。
如图9中“内侧”透视图所示，带有电动机230和主动链轮242的整体动力组件200通过安装环236安装在带有链轮124和轮毂122的自行车车轮上。仅就说明而言，所说的“内侧”示出了一变速齿轮传动机构的齿轮组156，它具有多个链轮156、158、160、162、164和166，这些链轮用于手工地进行齿轮调节。如上所述，图9示出了按下述方式安装与自行车车轮104相连或相啮合的目标连接器203(或目标链轮202)。由两个半圆形部件238、239构成的安装环236装配成与目标链轮202相贴合并将该目标链轮固定成能接收辐条124。多个螺钉249(在用螺杆代替开孔222的情况下是螺栓)或类似的装置穿过车轮辐条124然后将目标链轮202作为一个单元固定于自行车车轮104。结果，目标链轮202会与车轮104的车轮/轮毂组件牢固且精确地相连。尽管不需要精确的共轴，但目标链轮202会借助所说的凹槽精确地固定于车轮104，从而保持与车轮/轮毂组件相共轴。通过这种方式，目标链轮202可刚性地安装于自行车车轮104的辐条124。安装环236包括多个开孔270，它与目标链轮202的环形区域218的开孔222相啮合，如图5所示。
重要的是认识到，整体动力组件200可按相当高的精度自动地对准自行车100的轮轴上的合理且实际的容隙。对可独立保持在整体自含式组件上的精确的主动一从动齿轮对齐来说，并不需要精确的对准。重要的是认识到，安装框架上的平板开口210远大于轮轴和轮毂的直径。因此，整个装置可绕轮轴相对自行车车架106的部件旋转一通常的角位置。然后，安装框架204通过图14所示的环箍或销235或诸如“C形”夹持器之类的快速断开夹持器(未示出)与车架相连。这一点对保持所述装置相对车架106的位置并将扭力传给车架来说是是必需的。由于这种连接器可以是所说的快速断开夹持器，故便于快速地从车架106上拆下组件200并快速地进行车轮/轮胎修理。
参照图10(a)、10(b)和11，它们示出了本发明整体动力组件的另一个最佳实施例。在这一实施例中，整体动力组件包括一目标链轮202(“S4”)，它限定了一盘形部件，此部件是有一中心开口210，以允许将目标链轮202放置在自行车的车轮轮轴118周围。正如以前那样，目标链轮202与自行车车轮104相啮合，从而能通过目标连接器203和上述连接部件借助与交织辐条构型130的接合而使目标链轮202基本上共轴地安装于车轮。安装框架204与目标链轮202相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上，从而能使目标链轮202(“S4”)绕车轮轮轴118旋转。安装框架204具有一开口224，以接收一电动机230，从而使由电动机230的电动机转轴244所固定的主动链轮242(“S1”)借助链条211与第二链轮250(“S2”)相接合。安装框架204包括突出部209，它能使安装框架204固定在车架上。第二链轮S2是通过位于安装框架204上的第二转轴252安装的并且与主动链轮242相对齐。第三链轮264(“S3”)同链轮S2一样也安装在相同的第二转轴252上并且与目标链轮202相对齐。第三链轮S3定位成诸如通过链条276与目标链轮202相接合并使目标链轮202旋转，从而使自行车车轮104旋转。
在这种“2链条”实施例中，存在有两个安装在一中间转轴上的链轮S2和S3。所说的电动机通过第一链条211驱动主动链轮242(S1)。通常比链轮S1大的链轮S2又驱动链轮S3并通过第二链条276驱动最后的目标链轮202(S4)。尽管链轮S1、S2位于安装框架204的一侧，并且，将链轮S3和S4说明为位于该安装框架的另一侧，但成对的链轮S1、S2和S3及S4可相对安装框架204处于多种位置，例如，链轮S1和S2可同链轮S3和S4位于安装框架204的同一侧。通达使用这种双链条传动机构，可借助设置链轮S1、S2(或其它链轮)上的齿的数量来很容易地调节整个的传动比。还有，按相类似的方式，也可以使用两个或更多的传动带传动系统。因此，可以提供更大的灵活性和紧凑性，这是因为，可很容易地将具有不同成本、RPM等的不同电动机用作动力源。正如所说明的那样，可以看出，这种结构是精致的并且非常紧凑。再有，在这种情况下，飞轮277可安装成与目标链轮202与连接器203之间轴相共轴或者例如安装在链轮S-1与S-2之间的中间转轴上。
在本发明的又一实施例中，如图12所示，安装框架204还可包括一第二开口270(未示出)，该开口可接收一带有一第二主动链轮274的第二电动机272。第二主动链轮274可按下述方式与主动链轮242相连即目标链轮202是由电动机230、272驱动的。例如，主动链轮242和第二主动链轮274可通过链条276相连并对齐，以便为目标链轮提供旋转动力。还有，一个电动机230可包括一单向滚柱式离合器240，另一个电动机272可包括一滚柱式离合器。通过这种方式，对水平行驶来说，一个电动机可以关闭，另一个电动机进行运转，但是，对较陡的坡来说，所述第二电动机可开启，以便使目标链轮和自行车车轮的可用动力加倍。正如所认识到的那样，可将一个或多个独立的整体驱动组件安装于自行车，以便以较低的RPM提供扭力和效率的最佳效能。
在如图13所示的本发明又一实施例中，电动机230按与安装框架204的主轴相平行(或水平)的位置安装在安装框架204上。利用一对斜齿轮290、292，可将来自电动机230的动力供给目标链轮。利用这种结构，可使用其轴平行于安装框架的平面的柱形电动机230。将平行于安装框架的转轴的旋转传给垂直于上述安装板的转轴的斜齿轮290、292因所说的刚性“整体”组件而能在有震动和振动的情况下可靠地工作。其它所有驱动部件都是相同的。这就还能适用于较长的柱形电动机而不是盘式结构。通过这种方式，可以最大限度地减少电动机突出部分的宽度，并且，可在不使电动机突出一定的基本上为水平的距离的情况下使用具有延伸的柱形形状的另一个电动机。
图14示出了本发明的又一个实施例，图14说明了一成套组件299，该成套组件用于将一标准的自行车(虚线所示)转换成一电动自行车，所说的成套组件能很容易地连接到任何自行车上并从任何自行车上拆卸下来。就车轮和轮胎修理而言，上述成套组件允许非常简单地拆下后车轮。通过使用这种成套组件，所述整体动力组件能很容易地安装或连接到自行车车轮轮毂的外径(“O.D.”)，从而能实际与任何自行车相配合并将该自行车快速地转换成一高效的电动自行车。更具体地说，所述驱动系统成套组件可用于将带有车架106和前车轮102及后车轮104的标准自行车转换成一电动自行车，所述后车轮104具有一轮轴118和轮毂112以及车轮构型(或交织构型)130。成套组件299包括一电池300，它可固定于自行车100；一电动机230，它带有固定在其上的主动链轮齿轮242，所述电动机230可通过电池电缆与电池300相连。驱动控制器328安装在操纵把手109上，以便进行速度控制。这些组件连同上述整体部件200以及所有的上述组件构成了所说的“成套组件”，该成套组件可将任何标准自行车转换成高效能的电动自行车。
而且，如图14(以及图6(a)和图18)所示，成套组件299提供了整体动力组件200的组件，包括安装于安装框架204的电动机230。电动机230的安装能使主动齿轮242通过目标连接器203以与轮轴轴承和轮毂轴承的容隙无关的方式与固定在任何标准自行车上的车轮的目标链轮202作适当的啮合。安装框架夹持器235安装于电动机安装框架204的突出部209，以阻止电动机230和安装框架204绕车架组件106旋转，从而为整体动力组件提供了一稳定的安装点。另外，夹持器235可用(诸如图18(a)、(b)和(c)所示的快速断开装置234之类的)上述快速断开部件来代替，从而，就轮胎/车轮的修理而言，可快速地拆下整个的后车轮/整体动力组件车轮。这种快速断开装置与将自行车车轮夹持到自行车车架上的拆卸装置的快速断开装配器相类似。
如上所述，整体动力组件200包括多个诸如凸翼234之类的快速释放装配器，可从安装框架上快速地拆下电动机230。在重新接合时，可自动地形成精确的齿轮对齐。这一特征提供了显著的优点，因为，这种特征对方便地修理(更换)以及对电动与通常自行车结构之间的转换都是有用的。而且，单向滚柱式离合器240可与目标链轮202及轴承206相共轴，或者，该离合器可安装于电动机的主动链轮242上。正如所看到的那样，这是一种完整的驱动组件或“成套组件”，从而能将自行车转换成电动自行车。也就是说，如果向电动机加电，该电动机就可驱动主动链轮，该主动链轮又可驱动较大的目标链轮202，从而，所述组件可作为整体自含式组件进行工作。此外，整体动力组件200可安装在自行车车轮轮毂122的外径上。安装框架204可很容易地绕车轮轮轴旋转成任何位置，以便与车架106相连，这就不会与自行车车架的支撑装置112发生冲突。。
在图15所示的再一个实施例中，电动自行车400包括一车架106，该车架具有骑车人座位115和位于车架上的驱动控制器328。可借助操纵把手109转向的前车轮102具有固定在车架106前部的轮轴118，后车轮104具有一轮轴，它带有车轮构型并固定在车架的后部。驱动系统400包括电池300，它固定在自行车400上；以及，电动机230，它具有固定在其上的主动链轮242，电动机230可通过电池电缆232与电池300相连。依照本发明，这些组件和上述整体动力组件构成了电动自行车400。
如图16(a)、(b)和(c)所示，实施图15(和图1-14)的发明并不局限于带有“交叉”辐条构型的目标连接器203，而是可以使用目标连接器203的用来将旋转动力传给后车轮的多种实施例并提供独立的自对齐系统。参照图16(a)、(b)和(c)，其中相同的标号表示相同的部件，轮毂122绕一轴承组件126旋转。轮毂122具有一“延伸”的凸缘514，它具有足够的环形延伸部，从而在凸缘514周围形成多个开口516，以便接收诸如螺杆、螺栓、螺钉或类似装置之类的连接部件，这些连接部件位于目标链轮202上或该目标链轮内的多个啮合开口522中。通过这种方式，目标链轮202与部件518构成了目标连接器203。在这一实施例中，飞轮离合器277住于主动链轮242上。
参照图16(b)，所述飞轮离合器位于目标链轮202与轮毂122之间。轮毂122具有延伸的凸缘532、534，它们分别靠近或邻近目标链轮202和轮毂凸缘514。位于目标链轮202上或该目标链轮内的多个配合开口522中的诸如螺杆、螺栓、螺钉或类似装置之类的连接部件518与飞轮凸缘532上的多个配合开口536相啮合。位于飞轮凸缘534或该飞轮凸缘内的多个配合开口538中的诸如螺杆、螺栓、螺钉或类似装置之类的连接部件540与目标链轮上的多个开口522相啮合。通过这种方式，目标链轮202、飞轮离合器277上的凸缘532、534与连接部件518及540的组合构成了目标连接器203。
图16(c)示出了一双端轮毂550，它具有一对飞轮离合器277，它们位于凸缘122各延伸轮毂凸缘514的外侧，而目标链轮202则按环形结构位于飞轮离合器277的周围。飞轮离合器277用位于其上的螺纹522固定于轮轴。通过这种方式，目标链轮、飞轮离合器277以及轮轴螺纹522构成了目标连接器203。
参照图17，它说明了一快速断开电动机支架500，该支架可供使用链条或传动带传动的本发明使用。例如，可在诸如折叠自行车之类的多种应用中或在需要固定住电动机230的地方使用上述用于电动机230的“快速断开”特征。可在电动机转轴502以一键槽为结束的情况下使用上述“快速断开”特征，而所说的键槽则可滑进和滑出其上安装有链轮的转轴。正如所说明的那样，所述电动机转轴包括外部键槽504，它与带有内部键槽508的转轴506相接合，转轴506则由安装框架204上相间隔的两个轴承510、512所支承。电动机外罩包括快速释放凸翼234或类似装置，它们可快速移动，以便将电动机转轴502从转轴内部键槽508中抽出或插进该键槽。
参照图18(a)、(b)和(c)，一快速断开电动机支架600可供使用齿轮传动的本发明使用。由于主动链轮242与目标链轮202之间的齿轮对齿轮的接合，仅使图18(a)、(b)和(c)所示的凸翼旋转就可以分别从未锁定到锁定位置拆下所说的电动机。正如所看到的那样，利用安装框架204，必要时可快速地拆卸电动机230以便存放和保管，而所述安装框架则包括一转轴，该转轴可在电动机230接合于安装框架或脱离该安装框架时从有动力到无动力的姿态接合于和脱离于电动机转轴244。
仅就说明而言，下述实例说明了用以获得扭力和效率预定性能的典型设计参数。实例1本发明的整体动力组件可通过将高RPM电动机的RPM降低至可按预定速度向自行车加动力的较低的每分钟转数(“RPM”)而提供最佳的自行车扭力和效率性能。例如，对直径为1”(这对保持整体动力组件整体适当地小是必要的)的适当给定传动齿轮来说，电动机RPM的整个减速比取决于对目标链轮的选择。对给定的直径为7”的目标链轮和直径为1”的传动齿轮而言，最终的减速比为7∶1。如果使用了主动齿轮，就低噪声、高效率和受力而言，这种齿轮必须约有这样的直径以使得至少有若干个齿与从动齿轮相接合。就26”车轮自行车而言，在每小时10英里(“MPH”)的速度下，车轮和从动齿轮的RPM是155RPM。这对应于1005RPM的电动机。实例2由于大多数电动机均在3000RPM或以上最有效地运转，故需要更高的减速比。如图10(a)和10(b)所示，用前述2-链条整体动力组件和行星齿轮结构可很容易地实现预定的减速比。在使用具有约3000RPM最佳旋传能力的电动机时，可按如下方式获得约12MPH的自行车车速。参照图10(a)和10(b)，S1＝1”，S2＝4”、S3＝1”且S4＝41/2”。因此，可获得约为18或20的齿轮减速比，并且可获得自行车车轮的上述RPM速度。
应该认识到，本发明的实施例可以有多种变化形式。例如，以与将本发明应用于后车轮所述相类似的方式将本发明应用于自行车的前车轮或后车轮。这一点很容易实现，因为，来自电池的适当放置的电缆是挠性的并且很容易地达到电动机并与之相接合。
在另一种变化形式中，安装框架可具有一中空的延伸轴衬，它可通过轴承安装于目标链轮的内侧，因此，目标链轮可绕该中空延伸轴衬自由地旋转。
在又一种变化形式中，本发明适用于其中可获得实施本发明的优点的多种应用，诸如机动自行车、小型摩托车和摩托车；包括三轮车在内的三轮车辆；包括轮椅、观测车、高尔夫球车和运输车在内的四轮车辆；多轮车辆、包括传送装置和捡拾系统在内的材料处理系统以及机器人。
在本发明的还一种变化形式中，目标车轮可在辐条车轮范围之外延伸至任何驱动系统的任何目标车轮。尽管辐条交织构型和结构的相对通用性是很重要的，但对实施本发明并不是关键的。例如，在实心“盘式”车轮中，该盘总是具有安装孔，这些安装孔总是以保持与车轮相共轴的方式与车轮相连。
在再一种变化形式中，本发明可应用于包括电动机、汽油发动机或任何其它类型的旋转式传动源在内的可安装到本发明安装框架上的多种传动源。
在另一种变化形式中，所述安装框架可包括一接收轴衬、键槽或其它适当的机械连接装置，它可使目标连接器精确地与安装框架相对齐。通过这种方式，不一定需要安装板上的开口。
上述实施例提供了多种显著的优点。例如，由于所述驱动系统包括电动机、主动链轮、离合器、目标链轮和目标车轮，故本发明可将整个的驱动系统包容在所述安装板所确定的同一参照框架中，从而限定了驱动系统内的驱动系统容隙。这些容隙取决于驱动系统组件在设计时的制造容隙而与车辆制造容隙无关。这就能使得该驱动系统能适用于任何，同时能保持该驱动系统的性能。
上述参照安装框架是由目标链轮或带有中空延伸轴衬和与车轮构型相一致的有槽表面的盘构成的。所说的盘通过与车轮轮毂及辐条相啮合的有槽表面提供了与车轮的牢固安装连接。所说的盘保持与车轮轮毂相共轴。链轮齿轮通过飞轮离合器安装在参照框架盘上或者直接安装在该参照框架盘上。电动机安装框架通过所述盘的中空延伸轴衬上的轴承安装于参照框架盘。所述电动机以能提供主动和从动(或链轮)齿轮的适当啮合的方式在与轮轴和轮毂轴承容隙无关的情况下安装于电动机安装框架。主动链轮直接安装于电动机或者通过单向滚柱式离合器安装于电动机，这取决于从动(或链轮)齿轮是否带有一飞轮离合器。电动机安装框架被夹持在自行车车架上以阻止该安装框架旋转。通过这种方式，所述传动和目标部件可适当地与一单个参照框架相对齐。自含式的驱动系统的这种整体或整体特征可通过用手来抓持整个组件并使之运转来加以证明。应该注意到，本发明省去了车轮的轮轴组件，因此避免了与轮轴及轴承有关的容隙问题。这是本发明的显著、重要的方面并使之与其它传动系统区别开来。
本发明的另一个重要优点是包括所述驱动系统的容隙与车辆无关。主动链轮通过驱动系统的容隙而不是自行车车架的轮轴或轴承的容隙固定于从动齿轮。主动链轮和电动机的轴通过驱动系统具体地说是安装框架和系统目标链轮的容隙与车轮和目标链轮保持平行。在使用齿轮的情况下，主动链轮(或主动齿轮)和目标链轮齿轮的啮合取决于驱动系统的容隙。因此，所述参照框架盘可使驱动组件稳定地连接于车轮。
当然，应该认识到，上述最佳实施例可以有多种变化和改进形式。所以，应将前述说明理解成是下述权利要求包括所有的等价形式，这些权利要求限定了本发明的范围。
权利要求
1一种用于轮式车辆的整体动力组件，该组件包括一目标链轮，该目标链轮限定了一通常为盘形的部件，它具有一中心开口，以使得所述目标链轮能设置在支承在车架上的车轮轮轴周围，所述目标链轮带有一目标连接器，它可和车轮相接合，以便通过目标连接器与车轮的接合而使得所述目标链轮基本上共轴地安装在前述车轮上；以及一安装框架，该安装框架可与车架相连且通过上述目标链轮的延伸部分与该目标链轮相对齐并可转动地安装在该目标链轮上，以使目标链轮能绕车轮轮轴对直旋转，所述安装框架设置成能接收一电动机，以便使固定在该电动机上的主动链轮能驱动所述目标链轮并使车轮旋转，所述安装框架提供了一个单一的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐。
2如权利要求1的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有一固定在所述安装框架上的主动链轮，所述电动机可通过一连接器与电池相连。
3如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标链轮包括一中空的轴衬，该轴衬通过一轴承安装在上述安装框架上。
4如权利要求3的发明，其特征在于，所述中空轴衬包括一飞轮离合器，它定位在前述目标链轮附近。
5如权利要求1的发明，其特征在于，一飞轮离合器固定在一其上安装有所述主动齿轮的转轴上，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合。
6如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体并设置成固定在车轮轮毂的凸缘上。
7如权利要求1或4的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮包括凹槽构型(groove pattern)，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
8如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标连接器包括凹槽构型，该构型设置成与自行车车轮的交织辐条构型相啮合。
9如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标链轮与自行车车轮的轮毂相啮合。
10如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可与一传动链条相接合。
11如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可彼此相啮合。
12如权利要求1的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各具有一可与传动带相接合的表面。
13一种整体动力组件的套装元件，它用于将标准自行车转换成电动自行车，所述标准自行车带有一车架和前后车轮，各车轮均带有轮毂以及车轮构型和一轮轴，所述套装元件包括一部件，它包括一目标链轮和一安装框架，所述目标链轮包括一盘形组件，它带有一中心开口，以使得上述部件能设置在轮轴的周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它可与前述自行车的一个车轮相接合，以便能通过固定部件借助与车轮的接合而使目标链轮其本上共轴地安装于所述车轮，以及所述安装框架与上述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上，以使目标链轮能绕车轮轮轴对直旋转，所述安装框架具有一可接收一电动机的部件，以便使固定在该电动机上的主动链轮能驱动目标链轮并使自行车车轮旋转，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐。
14如权利要求13的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有设置成能与前述安装框架相连的主动链轮，所述电动机可通过一电连接器与一电池相连。
15如权利要求14的发明，其特征在于，一可向前述电动机供电的电池设置成与一电连接器相连。
16如权利要求13的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有一固定于前述安装框架的主动链轮，所述电动机通过一连接器与一电池相连并与一电控器相连，以便调节上述电动机的速度。
17如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标链轮包括一中空的轴衬，该轴衬通过一轴承安装在上述安装框架上。
18如权利要求17的发明，其特征在于，所述中空轴衬包括一飞轮离合器，它定位在前述目标链轮附近。
19如权利要求13的发明，其特征在于，一飞轮离合器固定在一其上安装有主动齿轮的转轴上，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合。
20如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体并设置成固定在自行车车轮轮毂的凸缘上。
21如权利要求13或19的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮包括凹槽构型，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
22如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标连接器包括凹槽构型，该构型设置成与自行车车轮的交织辐条构型相啮合。
23如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标链轮与自行车车轮的轮毂相啮合。
24如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可与一传动链条相接合。
25如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可彼此相接合。
26如权利要求13的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各具有一可与传动带相接合的表面。
27一种电动自行车，它包括一车架，它带有至少一个车轮，该车轮具有固定在该车架一部分上的一轮轴和轮毂，所述车架可接收一电池、一可将电池和电动机连接起来的连接器以及一可控制电动机速度的控制器；一整体动力组件，它包括一整体部件，该整体部件包括一目标链轮以及一安装框架，所述目标链轮包括一盘形组件，它带有一中心开口，以使得上述整体部件能设置在轮轴的周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它可与前述自行车的一个车轮相接合，以便能借助与车轮的接合而使目标链轮基本上共轴地安装于所述的后车轮；以及所述安装框架与上述整体部件相对齐并通过一轴承以可旋转的方式安装在该整体部件上，以便于所述安装框架与目标链轮之间的平直旋转，所述安装框架具有一可接收一电动机的开口，所述电动机具有一主动链轮，它设置成与前述目标链轮相接合，以便在骑车人使用驱动控制装置时使车轮旋转，所述安装框架可与前述自行车车架相连，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐。
28一种电动自行车，它包括一车架，它具有一骑车人座位以及位于该车架上的驱力控制装置；一可转向的前车轮，它具有一轮轴，该轮轴固定在所述车架的前部；一后车轮，它具有一轮轴，该轮轴固定在车架的后部；一整体动力组件，它包括一其上固定有主动链轮的电动机，该电动机可借助一连接器通过一电池电缆与前述电池相连并且与一控制器相连以调节电动机的速度；一整体部件，它包括一目标链轮以及一安装框架，所述链轮包括一盘形部件，它具有一中心开口，以便使上述整体部件能设置在轮轴周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它与自行车的车轮相接合，以便能借助与前述车轮的接合而使上述目标链轮基本上共轴地安装于所说的后车轮；以及所述安装框架与上述整体部件相对齐并通过一轴承以可旋转的方式安装在该整体部件上，以便于所述安装框架与目标链轮之间的对直旋转，所述安装框架具有一可接收一电动机的开口，以使上述主动链轮与前述目标链轮相接合，从而在骑车人使用驱动控制装置时使车轮旋转，所述安装框架可与前述自行车的固定部分相连，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与目标链轮相对齐。
29如权利要求27或28的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有设置成与前述安装框架相连的主动链轮，所述电动机可通过一电连接器与一电池相连。
30如权利要求27或28的发明，其特征在于，一可向前述电动机供电的电池设置成与一电连接器相连。
31如权利要求27或28的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有一固定于前述安装框架的主动链轮，所述电动机通过一连接器与一电池相连并与一电控器相连，以便调节上述电动机的速度。
32如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标链轮包括一中空的轴衬，该轴衬通过一轴承安装在上述安装框架上。
33如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述中空轴衬包括一飞轮离合器，它定位在前述目标链轮附近。
34如权利要求27或28的发明，其特征在于，一飞轮离合器固定在一其上安装有主动齿轮的转轴上，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合。
35如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体并设置成固定在自行车车轮轮毂的凸缘上。
36如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮包括凹槽构型，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
37如权利要求27或28的发明，其特征在于，它还包括一飞轮离合器，该飞轮离合器连接于在一其上安装有主动齿轮的电动机转轴，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合，并且，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮则包括凹槽构型，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
38如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标连接器包括凹槽构型，该构型设置成与自行车车轮的交织辐条构型相啮合。
39如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标链轮与一盘形自行车车轮相啮合。
40如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可与一传动链条相啮合。
41如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各带有多个齿轮齿，它们可彼此相啮合。
42如权利要求27或28的发明，其特征在于，所述目标链轮和主动链轮各具有一可与传动带相接合的表面。
43一整体动力组件，它用于将一驱动系统安装在自行车上，所述整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得所述链轮设置在自行车车轮的轮轴周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它与自行车车轮的车轮构型相接合，以便能通过连接部件借助与前述车轮的接合而使上述链轮基本上共轴地安装于所说的车轮；以及一安装框架，它与上述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上，以使所述链轮能绕上述车轮转轴旋转，并且，所述安装框架具有一可接收一电动机的部件，以使固定在前述电动机上的主动链轮与一第二链轮相接合，该第二链轮则安装在一第二转轴上，所述第二转轴定位在上述安装框架上，所述第二转轴上安装有一第三链轮，所述第二链轮基本上与前述主动链轮相对齐并与该主动链轮相接合，并且，所述第三链轮基本上与前述目标链轮相对齐并与该目标链轮相接合，以便在所述主动链轮旋转时驱动上述目标链轮并使自行车车轮旋转，所述安装框架与自行车的固定部分相连并提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与第二链轮相对齐且使所述第三链轮与所述目标链轮相对齐。
44一种驱动系统成套组件，它用于将标准自行车转换成电动自行车，所述标准自行车具有车架和后轮毂车轮，它具有构型和轮轴，所述驱动系统成套组件包括一电动机，它带有固定在其上的主动链轮齿轮，所述电动机可通过一电池电缆与所述电池相连；一整体动力组件，它用于将一驱动系统安装到一自行车上，所述整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得所述链轮设置在自行车车轮的轮轴周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它与自行车车轮的车轮构型相啮合，以便能借助与连接部件的接合而使上述链轮基本上共轴地安装于所说的车轮；以及一安装框架，它与上述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上，以使所述链轮能绕上述车轮转轴平直旋转，并且，所述安装框架具有一可接收一电动机的开口，以使固定在前述电动机上的主动链轮与一第二链轮相接合，该第二链轮则通过一第二转轴定位在上述安装框架上，所述第二链轮转轴上带有一第三链轮，它可与所述目标链轮相接合，以便在所述主动链轮因上述电动机而旋转时驱动上述目标链轮并使自行车车轮旋转，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与上述第二链轮和目标链轮及第三链轮相对齐。
45一电动自行车，它包括一车架，它具有一骑车人座位以及位于该车架上的驱动控制装置；一可转向的前车轮，它具有一轮轴，该轮轴固定在所述车架的前部；一后车轮，它具有一带构型的轮轴，该轮轴固定在车架的后部；一驱动系统，它包括一其上固定有主动链轮的电动机，该电动机可借助一电池电缆与前述电池相连；一整体动力组件，它用于将一驱动系统安装到一自行车上，该整体动力组件包括一目标链轮，它限定了一盘形部件，该部件具有一中心开口，以使得所述链轮设置在自行车车轮的轮轴周围，所述目标链轮具有一目标连接器，它与自行车车轮的车轮构型相啮合，以便能通过连接部件借助与所述车轮构型的接合而使上述链轮基本上共轴地安装于所说的车轮；以及一安装框架，它与上述目标链轮相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上，以使所述目标链轮能绕上述车轮轮轴平直旋转，并且，所述安装框架具有一可接收一电动机的开口，以使固定在前述电动机上的主动链轮与一第二链轮相接合，该第二链轮定位在第二转轴上，所述第二链轮转轴上带有一第三链轮，它定位成与所述目标链轮相接合，以便在所述主动链轮因上述电动机而旋转时驱动上述目标链轮并使自行车车轮旋转，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得主动链轮与上述第二链轮和目标链轮及第三链轮相对齐。
46如权利要求44或45的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有设置成与前述安装框架相连的主动链轮，所述电动机可通过一电连接器与一电池相连。
47如权利要求44或45的发明，其特征在于，一可向前述电动机供电的电池设置成与一电连接器相连。
48如权利要求44或45的发明，其特征在于，它还包括一电动机，该电动机带有一固定于前述安装框架的主动链轮，所述电动机通过一连接器与一电池相连并与所述自行车上的控制器相连，以便调节上述电动机的速度。
49如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述目标链轮包括一中空的轴衬，该轴衬通过一轴承安装在上述安装框架上。
50如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述中空轴衬包括一飞轮离合器，它定位在前述目标链轮附近。
51如权利要求44或45的发明，其特征在于，一飞轮离合器固定在一其上安装有主动齿轮的转轴上，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合。
52如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体并设置成固定在自行车车轮轮毂的凸缘上。
53如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮包括凹槽构型，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
54如权利要求44或45的发明，其特征在于，它还包括一飞轮离合器，该飞轮离合器连接于其上安装有主动齿轮的电动机转轴，所述主动链轮定位于上述飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合，并且，所述目标连接器与前述目标链轮成整体，所述目标链轮包括凹槽构型，该构型设置成与车轮的交织辐条构型相啮合。
55如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述目标连接器包括凹槽构型，该构型设置成与自行车车轮的交织辐条构型相啮合。
56如权利要求44或45的发明，其特征在于，一平面提供了一单个的参照点，以便使所述主动链轮基本上与上述第二链轮相对齐，并且，第二平面提供了另一个参照点，以便使所述第三链轮基本上与上述目标链轮相对齐
57如权利要求44或45的发明，其特征在于，所述目标链轮、第二链轮、第三链轮和主动链轮各带有多个齿，它们可与一传动链条相啮合。
58如权利要求43、44或45的发明，其特征在于，所述安装框架还包括一链条，它与前述主动链轮相连，以使第二链轮旋转，第二链轮又通过第二转轴使第三链轮转动，以使所述目标链轮与一第二链条相接合，从而使所述目标链轮旋转。
59如权利要求43、44或45的发明，其特征在于，所述主动链轮、第二转轴和目标链轮均定位成基本上沿所述安装框架成一条直线。
60如权利要求1、13、27、28、43、44或45的发明，其特征在于，所述安装框架还包括一第二开口，它可接收一第二电动机，该电动机带有一第二主动链轮，所述主动链轮和第二主动链轮可相连并且相对齐，从而，各电动机均被设置成能向前述传动组件提供旋转动力。
61一种用于电动自行车驱动系统的目标链轮，该目标链轮包括一盘形部件，它具有一中心开口，以便使固定在上述目标链轮上的目标连接器能设置在自行车车轮轮轴周围，所述目标链轮可与自行车的车轮相接合，以便能借助连接部件的接合而使上述链轮共轴地安装于所说的车轮，所述可接合的目标链轮设置成与自行车车轮相连并在一固定在上述安装框架上的轴承周围与安装框架相连，从而提供了一单个的参照点，以使得固定于所述安装框架的电动机的主动链轮与前述目标链轮相对齐。
62如权利要求61的发明，其特征在于，一飞轮离合器固定于上述目标链轮。
63一种用于电动自行车驱动系统的安装框架，该安装框架具有设置成接收一电动机的第一和第二部件，所述电动机分别具有一主动链轮和一目标链轮，所述目标链轮可与自行车车轮相连并且可在一轴承周围与上述安装框架相连，所述轴承固定在上述接收目标链轮的部件中的一个上，所述安装框架提供了一单个的参照点，以使得所述主动链轮与目标链轮相对齐。
64如权利要求63的发明，其特征在于，它与一电动机相结合，所述电动机具有一位于前述第一部件附近的主动链轮以及一位于前述第二部件附近的目标链轮。
65如权利要求63的发明，其特征在于，所述主动链轮定位在一飞轮离合器附近并与该飞轮离合器相接合。
66如权利要求13、27、28、44和45的发明，其特征在于，一电动机带有一主动链轮，它设置成与所述安装框架相连，所述电动机具有位于该电动机与主动链轮之间的行星齿轮。
67如权利要求66的发明，其特征在于，所述行星齿轮可减少上述电动机的RPM，从而使所述主动链轮有降低了的RPM。
全文摘要
一种带车架电动自行车,它具有驱动控制器以及一轮毂辐条后轮。使用了一种整体动力组件(200),它包括电池以及带有主动链轮(242)的电动机(230)。上述动力组件包括一目标链轮(202)以及一安装框架(204),所述目标链轮包括一盘形组件,它具有一中心开口,以使能上述整体部件能设置在轮轴周围。安装框架(204)与目标链轮(202)相对齐并以可旋转的方式安装在该目标链轮上,以便为目标链轮(202)绕车轮轮轴的平直旋转创造条件。所述安装框架安装在整体部件(200)上并具有一可接收一电动机的开口,以使上述主动链轮与前述目标链轮相接合,从而使上述后车轮旋转。
文档编号B62M6/60GK1242747SQ98800806
公开日2000年1月26日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年3月18日
发明者理查德·A·迈耶, 布鲁斯·S·魏德曼, 塞思·A·泰尔, 德温·S·班克, 马尔科姆·R·柯里 申请人:柯里技术有限公司