Brevet FR2947239A1 — publié le 20101231

ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de transmission pour un vélo actionné par l'électricité, et plus particulièrement un dispositif de transmission de puissance ayant une unité d'entraînement et une unité de décélération qui sont disposées coaxialement. 2. Description de l'art antérieur Le problème des ressources énergétiques concerne de plus en plus les gens. Afin de diminuer les dépenses en pétrole, les véhicules actionnés par l'électricité ou par la force physique sont en forte demande. En particulier, un vélo n'est pas onéreux et peut fournir un but d'exercice physique. Récemment, faire du vélo est devenu un exercice populaire. Une bicyclette mue par la force physique est adaptée pour une courte distance ou pour des loisirs, mais pas pour une longue distance. Par conséquent, il existe sur le marché un vélo actionné par l'électricité ayant un moteur électrique. Quand l'utilisateur est fatigué, il peut démarrer le mode d'entraînement par l'électricité, de sorte que le vélo puisse être utilisé pour une longue distance. Cependant, le moteur d'entraînement et le mécanisme de décélération du vélo actionné par l'électricité emploient la conception d'autres machines. Le moteur d'entraînement et le mécanisme de décélération sont disposés excentriquement, ce qui nécessite plus d'espace de configuration et limite la position d'installation. Généralement, le moteur d'entraînement et le mécanisme de décélération sont situés entre l'axe de la roue arrière et la partie arrière du cadre. De cette façon, le vélo ne peut pas garder son équilibre, et le moteur d'entraînement et le mécanisme de décélération occupent la majeure partie de l'espace disponible. En outre, la torsion de roulement du mécanisme excentrique de décélération est limitée. Après une période, les engrenages souffrent de beaucoup d'usure et de détériorations, ce qui a pour résultat l'apparition de défauts de fonctionnement. 1 En conséquence, l'inventeur selon la présente invention s'est consacré, sur la base de ses nombreuses années d'expériences pratiques, à améliorer les problèmes susmentionnés du vélo conventionnel actionné par l'électricité et à développer un dispositif de transmission parfait et pratique. RÉSUMÉ DE L'INVENTION L'objectif premier selon la présente invention est de fournir un moteur électrique et un mécanisme de décélération disposés sur un arbre de rotation relié à des leviers de pédale, qui diminue l'espace de configuration et garde l'équilibre du vélo. Afin d'atteindre l'objectif susmentionné, il est fournit un dispositif de transmission comportant un mécanisme de puissance disposé sur un arbre qui est situé entre les deux leviers de pédale d'un vélo. Le mécanisme de puissance fournit une source d'énergie manuelle ou une source de courant électrique pour entraîner le vélo. Par les moyens techniques susmentionnés, l'unité fournissant la puissance d'entraînement entraîne l'axe de puissance et transmet la puissance au premier système à cliquet par l'intermédiaire de l'unité de décélération pour mettre en prise le plateau d'entraînement pour que le vélo avance. Lorsque le plateau d'entraînement est tourné, le deuxième système à cliquet n'entraînera pas l'arbre de rotation des leviers de pédale. Au contraire, lorsque les leviers de pédale sont actionnés pour entraîner l'arbre de rotation et pour mettre en prise le deuxième système à cliquet afin de faire tourner le plateau d'entraînement, le premier système à cliquet n'entraînera pas l'unité de décélération et l'unité fournissant la puissance d'entraînement. De ce fait, l'unité fournissant la puissance d'entraînement et les leviers de pédale sont actionnés séparément, sans interférer les uns avec les autres. Tant l'axe de puissance de l'unité fournissant la puissance d'entraînement que l'axe de sortie de l'unité de décélération sont les tiges creuses. L'arbre de rotation des leviers de pédale est directement engagé dans l'unité fournissant la puissance d'entraînement et l'unité de décélération. Cette configuration coaxiale nécessite moins d'espace. L'unité fournissant la puissance d'entraînement et l'unité de décélération sont disposées directement sur l'arbre de rotation des leviers de pédale, ce qui permet d'augmenter l'autonomie d'utilisation et de conserver l'équilibre du vélo. Plus spécifiquement, le dispositif de transmission est caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de puissance disposé sur un arbre de rotation qui est situé entre deux leviers de pédale d'un vélo, le mécanisme de puissance fournissant une source d'énergie manuelle ou une source de courant électrique pour entraîner le vélo. Selon un autre aspect de l'invention, le mécanisme de puissance comporte une unité fournissant la puissance d'entraînement et une unité de décélération, l'unité de décélération étant reliée à au moins à un système à cliquet, le système à cliquet étant relié à un plateau d'entraînement, l'arbre de rotation étant inséré au travers de l'unité fournissant la puissance d'entraînement, de l'unité de décélération, du système à cliquet et du plateau d'entraînement, deux extrémités de l'arbre de rotation étant reliées aux leviers de pédale, les leviers de pédale étant reliés au système à cliquet. Selon un autre aspect de l'invention, l'unité fournissant la puissance d'entraînement comporte un axe de puissance, l'axe de puissance étant relié à l'unité de décélération, l'axe de puissance étant une tige creuse, le système à cliquet comprenant un premier système à cliquet et un deuxième système à cliquet, le premier système à cliquet étant relié entre l'unité de décélération et le plateau d'entraînement pour lier l'unité fournissant la puissance d'entraînement, l'unité de décélération et le plateau d'entraînement les uns avec les autres, le deuxième système à cliquet étant relié entre les leviers de pédale et le plateau d'entraînement pour lier les leviers de pédale et le plateau d'entraînement entre eux. Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de décélération comporte une pluralité d'engrenages planétaires à l'intérieur d'elle. Selon un autre aspect de l'invention, les engrenages planétaires sont disposés autour de l'axe de puissance, afin d'engrener avec l'axe de puissance. Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de décélération comporte une couronne à dents en elle. Selon un autre aspect de l'invention, la couronne à dents engrène avec les engrenages planétaires. Selon un autre aspect de l'invention, la couronne à dents présente un axe de sortie, s'étendant en dehors de la couronne à dents. Selon un autre aspect de l'invention, l'axe de sortie est relié au premier système à cliquet. Selon un autre aspect de l'invention, le mécanisme de puissance comporte un stator et un rotor, une extrémité du stator étant équipée d'un couvercle latéral, un côté intérieur du couvercle latéral étant équipé d'une pluralité de plaques de détection, une surface externe du stator étant équipée d'un organe de détection pour détecter les plaques de détection. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue en perspective selon la présente invention ; La figure 2 est une vue partiellement en perspective montrant le mécanisme de puissance selon la présente invention ; La figure 3 est une vue éclatée du mécanisme de puissance selon la présente invention ; La figure 4 est une autre vue éclatée du mécanisme de puissance selon la présente invention ; La figure 5 est une vue éclatée de l'unité fournissant la puissance d'entraînement selon la présente invention ; La figure 6 est une vue éclatée de l'unité de décélération selon la présente invention ; et La figure 7 est une autre vue éclatée de l'unité de décélération de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Des modes de réalisation selon la présente invention vont maintenant être décrits, à titre d'exemple seulement, référence étant faite aux schémas d'accompagnement. Comme montré sur la figure 1 et la figure 2, le dispositif de transmission selon la présente invention comporte un cadre 1, un mécanisme de puissance 2, et une unité de stockage d'énergie 3. Une extrémité inférieure du cadre 1 est équipée d'un palier 11. Le mécanisme de puissance 2 est monté dans le palier 11. L'unité de stockage d'énergie 3 est fixée au cadre 1 et est électriquement reliée au mécanisme de puissance 2. Comme montré sur la figure 3 et la figure 4, le mécanisme de puissance 2 comporte un arbre de rotation 21, deux leviers de pédale 22, un couvercle latéral 23, une unité 24 fournissant la puissance d'entraînement, une unité de décélération 25, un plateau d'entraînement 26, un premier système à cliquet 27, un deuxième système à cliquet 28, et un anneau de raccordement 29. L'arbre de rotation 21 est une tige cylindrique. Chaque levier de pédale 22 a une extrémité reliée à une extrémité distale de l'arbre de rotation 21, et a son autre extrémité reliée à une pédale. Deux extrémités de l'arbre de rotation 21 sont reliées aux deux leviers de pédale 22, respectivement. Le couvercle latéral 23 est une plaque circulaire insérée sur l'arbre de rotation 21. Une extrémité externe du couvercle latéral 23 est fixée au levier de pédale 22, et un côté intérieur du couvercle latéral 23 est équipé d'une pluralité de plaques de détection 231 Comme montré sur la figure 4. L'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement, comme montré sur la figure 3 et la figure 5, comporte un stator 241 et un rotor 242. Le rotor 242 comporte un axe creux de puissance 243 s'étendant hors du rotor 242. L'arbre de rotation 21 est engagé au-travers de l'axe de puissance 243 de l'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement. Une extrémité du stator 241 fait face au couvercle latéral 23. Une surface externe du stator 241 est équipée d'un organe de détection 244 pour détecter les plaques de détection 231. L'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement a un circuit connecté à l'unité de stockage d'énergie 3. En référence à la figure 6 et à la figure 7, il apparaît que l'unité de décélération 25 comporte un boîtier 251 insérée sur l'axe de puissance 243. Une pluralité d'engrenages planétaires 252 est contenue dans le boîtier 251 et est située autour de l'axe de puissance 243 pour engrener avec l'axe de puissance 243. Les engrenages planétaires 252 pénètrent au travers d'un panneau de positionnement 253 et sont fixées sur lui. L'axe de puissance 243 est en outre engagé dans un anneau 254 à dents. Un côté de l'anneau 254 à dents a des dents intérieures annulaires 2541, destinées à engrener avec les engrenages planétaires 252. Un autre côté de l'anneau 254 à dents a un axe de sortie 255. Un couvercle 256 est adapté à recouvrir les engrenages dans le boîtier 251. Le couvercle 256 a un trou pour que l'axe de sortie 255 passe au travers de lui. La plateau d'entraînement 26 est inséré sur l'arbre de rotation 21 et a une chambre 261 située en une partie centrale de lui-même, comme montré sur la figure 4. Le premier système à cliquet 27 se compose d'une partie 271 à détente et d'une partie de prise 272. Le premier système à cliquet 27 est inséré sur l'arbre de rotation 21 et est situé dans la chambre 261. La partie 271 à détente vient en prise avec l'axe de sortie 255, et la partie de prise 272 vient en prise avec une paroi intérieure de la chambre 261 pour transmettre une puissance en rotation à sens unique. Le deuxième système à cliquet 28 se compose d'une partie 281 à détente et d'une partie de prise 282. Le deuxième système à cliquet 28 est inséré sur l'arbre de rotation 21 et situé dans la chambre 261. La partie de prise 282 vient en prise avec la paroi intérieure de la chambre 261 pour transmettre une puissance en rotation à sens unique. L'anneau de raccordement 29 est un bloc annulaire inséré sur l'arbre de rotation 21. L'anneau de raccordement 29 a une extrémité reliée à la partie 281 à détente du deuxième système à cliquet 28, une autre extrémité étant reliée au levier de pédale 22. L'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement emploie le courant électrique à partir de l'unité de stockage d'énergie 3 pour entraîner l'axe de puissance 243. L'axe de puissance 243 entraîne les engrenages dans l'unité de décélération 25, et l'axe de sortie 255 délivre la puissance au premier système à cliquet 27 pour faire tourner le plateau d'entraînement 26. A ce stade, le deuxième système à cliquet 28 n'entraînera pas les leviers de pédale 22 et l'arbre de rotation 21. Au contraire, quand les leviers de pédale 22 sont actionnés pour entraîner l'arbre de rotation 21 et l'anneau de raccordement 29, le deuxième système à cliquet 28 fera tourner le plateau d'entraînement 26. A ce stade, le premier système à cliquet 27 n'entraînera pas l'axe de sortie 255. Ainsi, l'utilisateur peut choisir les leviers de pédale 22 ou l'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement comme source de puissance. Ils sont tous les deux actionnés séparément, sans interférer l'un avec l'autre. De préférence, l'organe de détection 244 détecte les plaques de détection 231 pour mesurer la vitesse de rotation des leviers de pédale 22. L'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement peut être activée automatiquement au moyen d'un programme, par exemple, lorsque la vitesse de rotation des leviers de pédale 22 est lente, l'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement sera activée comme source d'énergie. L'arbre de rotation 21 est directement engagé au travers de l'unité 24 fournissant la puissance d'entraînement et de l'unité de décélération 25. Cette configuration coaxiale nécessite moins d'espace et permet de conserver l'équilibre du vélo. En outre, l'unité de décélération 25 emploie la pluralité d'engrenages planétaires 252 pour transmettre la puissance, distribuant la torsion forte transmise par l'axe de puissance 243 afin d'augmenter la valeur limite supérieure de torsion admissible. La présente invention fournit une structure stable, ne générant pas de bruit. Pour résumer, la présente invention permet de réduire l'espace requis, de conserver l'équilibre du vélo, d'augmenter l'espace utilisable, d'augmenter la longévité et est silencieuse. Bien que des modes de réalisation particuliers selon la présente invention aient été décrits en détail aux fins de l'illustration, diverses modifications et perfectionnements peuvent être faits sans s'écarter de l'esprit et de la portée de la présente invention. En conséquence, la présente invention ne doit pas être limitée sauf par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Dispositif de transmission, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de puissance (2) disposé sur un arbre de rotation (21) qui est situé entre deux leviers de pédale (22) d'un vélo, le mécanisme de puissance fournissant une source d'énergie manuelle ou une source de courant électrique pour entraîner le vélo. 2. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de puissance (2) comporte une unité (24) fournissant la puissance d'entraînement et une unité de décélération (25), l'unité de décélération (25) étant reliée à au moins à un système à cliquet (27), le système à cliquet (27) étant relié à un plateau d'entraînement (26), l'arbre de rotation (21) étant inséré au travers de l'unité (24) fournissant la puissance d'entraînement, de l'unité de décélération (25), du système à cliquet (27) et du plateau d'entraînement (26), deux extrémités de l'arbre de rotation étant reliées aux leviers de pédale (22), les leviers de pédale (22) étant reliés au système à cliquet (27). 3. Dispositif de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'unité (24) fournissant la puissance d'entraînement comporte un axe de puissance (21), l'axe de puissance (21) étant relié à l'unité de décélération (25), l'axe de puissance (21) étant une tige creuse, le système à cliquet comprenant un premier système à cliquet (27) et un deuxième système à cliquet (28), le premier système à cliquet (27) étant relié entre l'unité de décélération (25) et le plateau d'entraînement (26) pour lier l'unité (24) fournissant la puissance d'entraînement, l'unité de décélération (25) et le plateau d'entraînement (26) les uns avec les autres, le deuxième système à cliquet (28) étant relié entre les leviers de pédale (22) et le plateau d'entraînement (26) pour lier les leviers de pédale (22) et le plateau d'entraînement (26) entre eux. 4. Dispositif de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de décélération (25) comporte une pluralité d'engrenages planétaires (252) à l'intérieur d'elle. 5. Dispositif de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que les engrenages planétaires (252) sont disposés autour de l'axe de puissance (21), afin d'engrener avec l'axe de puissance (21). 6. Dispositif de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de décélération (25) comporte une couronne à dents (254) en elle. 7. Dispositif de transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couronne à dents (254) engrène avec les engrenages planétaires (252). 8. Dispositif de transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couronne à dents (254) présente un axe de sortie (243), s'étendant en 10 dehors de la couronne à dents (254). 9. Dispositif de transmission selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe de sortie (254) est relié au premier système à cliquet (27). 10. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de puissance (24) comporte un stator (241) et un rotor (242), 15 une extrémité du stator (241) étant équipée d'un couvercle latéral (23), un côté intérieur du couvercle latéral (23) étant équipé d'une pluralité de plaques de détection (231), une surface externe du stator (241) étant équipée d'un organe de détection pour détecter les plaques de détection (231).