專利名稱：具有輔助動力的自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與自行車有關(guān)，特別是關(guān)于一種具有輔助動力的自行車。
背景技術(shù)：
自行車為一種便捷的交通工具，廣泛的使用于學(xué)生上學(xué)時(shí)所使用的交通工具。在 能源短缺的今天，也有愈來愈多的上班族，使用自行車作為上班的交通工具。作為上班或上學(xué)的交通工具，自行車必須兼具省力且快速的要件，讓學(xué)生或上班 則可以輕松且快速地到達(dá)目的地。為達(dá)到此目的，一般的自行車均裝配有變速裝置，讓行駛 于上坡或始起步時(shí)使用低速檔，達(dá)到省力的目的；而在下坡或是一般平路時(shí)使用高速文件， 以提高速度。然而，變速系統(tǒng)并不能同時(shí)達(dá)成省力與速度二功能。市面上有一種電動自行車出現(xiàn)，此種自行車配置有電池與馬達(dá)，當(dāng)需要時(shí)，可由馬 達(dá)驅(qū)動自行車；而一般狀態(tài)時(shí)，亦可由騎士踩踏前進(jìn)。由于配置有電池與馬達(dá)，此種電動自 行車的體積與重量均比一般腳踏車大的多。此造成當(dāng)電池耗盡后，騎士需要提供更大的力 量才能驅(qū)動電動自行車前進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要發(fā)明目的在于提供一種具有輔助動力的自行車，其可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī) 提供輔助動力協(xié)助自行車前進(jìn)。為達(dá)成前述的發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的一種具有輔助動力的自行車，主要是將 一輔助動力裝置安裝于一自行車上，其中該自行車包含有一車架、一前輪與一后輪，裝設(shè) 于該車架上、二曲柄，其上各裝設(shè)有一腳踏板，以及一主傳動機(jī)構(gòu)，其具有一曲柄軸，連接二 曲柄、一前齒輪，連接于該曲柄軸、一后齒輪，裝設(shè)于后輪軸以及一鏈條連接前齒輪與后齒 輪，以及一后輪軸，其上裝設(shè)有該后齒輪，而該輔助動力裝置包含有一基座，固定于該車架 上、一儲能器，固定于該基座上，以及一單向傳動裝置，連接該主傳動機(jī)構(gòu)與該儲能器；當(dāng)該 二曲柄正轉(zhuǎn)時(shí)，動力會通過該主傳動機(jī)構(gòu)傳遞至該后輪，當(dāng)該二曲柄反轉(zhuǎn)時(shí)，動力會通過該 單向傳動器傳遞至該儲能器儲存起來；該儲能器釋放所儲存的動力時(shí)，動力會經(jīng)由該單向 傳動裝置傳遞置主傳動裝置，以驅(qū)動該后輪轉(zhuǎn)動。本發(fā)明具有輔助動力的自行車主要是在一般的自行車上安裝一輔助動力裝置。該 輔助動力裝置具有一儲能器以及一單向傳動器。當(dāng)騎士正踩自行車的腳踏板時(shí)，動力會由 自行車的傳動機(jī)構(gòu)傳遞置后車輪，以驅(qū)動自行車前進(jìn)。當(dāng)騎士反踩自行車的腳踏板時(shí)，動力 會經(jīng)由單向傳動器傳遞至儲能器，儲存起來。當(dāng)需要額外動力時(shí)，騎士可釋放儲能器中所儲 存的動力，經(jīng)由該單向傳動器傳遞至后輪，以驅(qū)動自行車前進(jìn)。


為進(jìn)一步說明本發(fā)明的其它的目的及優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如 后，其中
圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的正視圖；圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的輔助動力裝置的分解圖；圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的輔助動力裝置的立體圖；圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的輔助動力裝置的正視圖；圖5為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的輔助動力裝置的剖視圖；圖6顯示當(dāng)前齒輪正轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪不會帶動齒盤轉(zhuǎn)動；圖7顯示當(dāng)前齒輪反轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪會帶動齒盤轉(zhuǎn)動；圖8顯示當(dāng)齒盤正轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪會帶動前齒輪轉(zhuǎn)動；圖9為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的正視圖；以及圖10為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的輔助動力裝置的立體具體實(shí)施例方式請參閱圖1所示，本發(fā)明所提供的具有輔助動力的自行車主要是在一般自行車上 安裝一輔助動力裝置。自行車的主要結(jié)構(gòu)有一車架10、一前輪12與一后輪14，裝設(shè)于該 車架10上、二曲柄16，其上各裝設(shè)有一腳踏板18，以及一主傳動機(jī)構(gòu)。該主傳動機(jī)構(gòu)包含有 一曲柄軸20，連接二曲柄16、一前齒輪22，連接于該曲柄軸20、一后輪軸沈，連接后輪14、 后齒輪M，裝設(shè)于后輪軸沈以及一鏈條觀連接前齒輪22以及后齒輪M。本發(fā)明的自行 車可裝設(shè)一變速機(jī)構(gòu)(未顯示)，用來變換鏈條觀所連接的前齒輪22與后齒輪M。以上 所述的元件與一般自行車所使用的元件相同，在此容不詳述其結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明第一較佳實(shí)施例中，輔助動力裝置是裝設(shè)于該曲柄軸20上，位于該前齒 輪22的內(nèi)側(cè)。請參閱圖2至圖5所示，該輔助動力裝置包含有一基座30、一齒盤32、一儲 能器34、一棘爪36以及釋放器38。該基座30為一盤體，固定于車架10上，其中央具有一 孔，供該曲柄軸20穿過。在該曲柄軸20與該基座30的孔之間設(shè)置有一軸承40，本實(shí)施例 中該軸承40為干式軸承或是含油軸承，由此，曲柄軸20的轉(zhuǎn)動不會影響基座30。標(biāo)號41 的元件為曲柄軸20與車架10之間所使用的軸承。該基座30的內(nèi)側(cè)中心具有凸柱42，其上 具有一軸向的縫隙44。該基座30上具有若干孔46，供安裝者選擇，以將基座30固定于不 同形式的車架10上。該齒盤32為一環(huán)，中央具有一孔，其直徑概與該基座30相同，且其孔 壁上具有一縫隙47。該齒盤32的外端具有齒48。該齒盤32的一側(cè)上設(shè)置有若干滾輪50。 每一個(gè)滾輪50的兩端各具有一擋板，其直徑大于滾輪50，讓滾輪50周面與二檔板52之間 形成一環(huán)形凹穴。該二檔板52之間的距離略大于該基座30的厚度。每一滾輪50的凹穴 與該基座30的端緣結(jié)合，此時(shí)基座30的端緣形成軌道，讓該齒盤32連接于該基座30，位于 該基座30與該前齒輪22之間，并可相對于該基座30旋轉(zhuǎn)。該儲能器34為一發(fā)條彈簧，其 內(nèi)端嵌接于該基座30的縫隙44，而外端則嵌接于該齒盤32的縫隙47中。該棘爪36設(shè)置 于該前齒輪22上，具有一彈簧M驅(qū)動該棘爪36使其常態(tài)下為與該齒盤32的齒48為嚙合 的狀態(tài)。該棘爪36為該前齒輪22與該齒盤32之間的單向傳動器。請參閱圖6所示，當(dāng)該 前齒輪22正轉(zhuǎn)(圖標(biāo)中的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，也就是指可帶動自行車前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)方向)時(shí)，不會 帶動該齒盤32旋轉(zhuǎn)；而，請參閱圖7所示，該前齒輪22反轉(zhuǎn)(圖標(biāo)中的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí)，會 帶動該齒盤32旋轉(zhuǎn)。請參閱圖8所示，如為該齒盤32正轉(zhuǎn)(圖標(biāo)中的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí)，會 帶動該前齒輪22旋轉(zhuǎn)。該釋放器38具有一支架56固定于該基座30上、一掣爪58樞設(shè)于該支架56上，以及一彈簧60驅(qū)動該掣爪58使其常態(tài)下為與該齒盤32的齒48為嚙合的狀 態(tài)。該釋放器38還具有一鋼索62，一端連接至該掣爪58，另一端連接至設(shè)置于握把上的控 制器(未顯示)。使用者操作控制器可通過鋼索62拉動該掣爪58，使該掣爪58離開該齒 盤32。當(dāng)該掣爪58與該齒盤32的齒48嚙合時(shí)，該齒盤32僅可反轉(zhuǎn)，無法正轉(zhuǎn)。在此要 說明的是，該棘爪36與該掣爪58的厚度約為該齒盤32的一半，也就是該棘爪36與該掣爪 58與該齒盤32 —半的齒48嚙合，使二者不會相互干涉。當(dāng)一騎士騎乘本發(fā)明的自行車時(shí)，如他/她正踩腳踏板18時(shí)，本發(fā)明的自行車便 如一般自行車，通過主傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動后輪14前進(jìn)；此時(shí)，棘爪36并不會帶動該齒盤32轉(zhuǎn) 動。當(dāng)騎士反踩腳踏板18時(shí)，前齒輪22會通過該棘爪36驅(qū)動該齒盤32反轉(zhuǎn)，造成該發(fā)條 彈簧34扭轉(zhuǎn)。當(dāng)騎士反踩腳踏板18數(shù)圈后，會到達(dá)該發(fā)條彈簧34的極限，此時(shí)將無法繼續(xù) 反踩腳踏板18。在此之后，無論騎士正踩腳踏板18，或是不動，由于該釋放器38的掣爪與 該齒盤32的齒48嚙合的因素，該齒盤32會保持不動，該發(fā)條彈簧34無發(fā)釋放所儲存的動 力。而當(dāng)騎士操作該控制器，使該掣爪58離開該齒盤32后，該發(fā)條彈簧34會驅(qū)動該齒盤 32正轉(zhuǎn)，經(jīng)由該棘爪36，驅(qū)動該前齒輪22正轉(zhuǎn)，以提供額外的動力驅(qū)動本發(fā)明的自行車前 進(jìn)。當(dāng)該發(fā)條彈簧34所儲存的能量釋放完畢后，本發(fā)明的自行車又如同一般自行車一樣， 騎士可正常踩踏腳踏板18驅(qū)動自行車前進(jìn)，或是反踩腳踏板18，讓發(fā)條彈簧34儲能，等待 需要的時(shí)機(jī)釋放彈簧所儲存的能量，以輔助自行車前進(jìn)。在騎乘自行車時(shí)，有許多時(shí)間騎士是無須出力或是僅需要出少許的力量即可讓自 行車前進(jìn)的，例如下坡或是自行車在高速巡弋時(shí)；但是有部分時(shí)間騎士需要十分出力踩踏 腳踏板分可讓自行車前進(jìn)，例如起步或是上坡。在騎乘本發(fā)明的自行車時(shí)，騎士可倒踩腳踏 板，預(yù)先將能量儲存于儲能器中，然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，例如起步或是上坡等需要提供較大的 力量方能驅(qū)動自行車前進(jìn)的狀況，操作該控制器，將所儲存的能量釋放出來，輔助自行車前 進(jìn)。本發(fā)明所提供的輔助動力裝置，主要是在特定時(shí)期，例如起步或是上坡，提供一個(gè)輔助 動力，讓騎士能夠更輕松的騎乘自行車。本發(fā)明可安裝在任何形式的自行車上，實(shí)務(wù)上指要 將原本的曲柄軸拆下，安裝上本發(fā)明的輔助動力裝置即可產(chǎn)生相同的功能。圖9與圖10顯示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例，本發(fā)明的輔助動力裝置亦可安裝于后輪 軸沈上。裝設(shè)于后輪軸沈的輔助動力裝置的結(jié)構(gòu)與前述相同，基座70固定于車架10的 后叉，位于后齒輪M的內(nèi)側(cè)，齒盤72利用數(shù)個(gè)滾輪74使其連接于該基座70，并可相對于基 座70旋轉(zhuǎn)，發(fā)條彈簧76的兩端分別連接于基座70與齒盤。棘爪78設(shè)置于后齒輪M的內(nèi) 側(cè)，常態(tài)下是與齒盤72嚙合。釋放器80則是裝設(shè)在基座70上，常態(tài)下是與齒盤72嚙合。裝設(shè)于后輪軸沈的輔助動力裝置的作用與前述相同，當(dāng)騎士正踩腳踏板18時(shí)，會 經(jīng)由曲柄軸20、前齒輪22、鏈條28與后齒輪M，驅(qū)動后輪14轉(zhuǎn)動，但此時(shí)，由于該棘爪78 與釋放器80，該齒盤72并不會被帶動。當(dāng)騎士倒踩腳踏板18時(shí)，會造成后齒輪對倒轉(zhuǎn)，此 時(shí)會通過該棘爪78而驅(qū)動齒盤72轉(zhuǎn)動，以扭轉(zhuǎn)發(fā)條彈簧76。當(dāng)控制該釋放器80的掣爪離 開該齒盤72時(shí)，發(fā)條彈簧76會驅(qū)動該齒盤72正轉(zhuǎn)，并通過棘爪78驅(qū)動該后齒輪M正轉(zhuǎn)， 以提供后輪14前進(jìn)的輔助動力。
權(quán)利要求
1.一種具有輔助動力的自行車，主要是將一輔助動力裝置安裝于一自行車上，其中該 自行車包含有一車架、一前輪與一后輪，裝設(shè)于該車架上、二曲柄，其上各裝設(shè)有一腳踏 板，以及一主傳動機(jī)構(gòu)，其具有一曲柄軸，連接二曲柄、一前齒輪，連接于該曲柄軸、一后齒 輪，裝設(shè)于后輪軸以及一鏈條連接前齒輪與后齒輪，以及一后輪軸，其上裝設(shè)有該后齒輪， 而該輔助動力裝置包含有一基座，固定于該車架上、一儲能器，固定于該基座上，以及一單 向傳動裝置，連接該主傳動機(jī)構(gòu)與該儲能器；當(dāng)該二曲柄正轉(zhuǎn)時(shí)，動力會通過該主傳動機(jī)構(gòu) 傳遞至該后輪，當(dāng)該二曲柄反轉(zhuǎn)時(shí)，動力會通過該單向傳動器傳遞至該儲能器儲存起來；該 儲能器釋放所儲存的動力時(shí)，動力會經(jīng)由該單向傳動裝置傳遞置主傳動裝置，以驅(qū)動該后 輪轉(zhuǎn)動。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助動力的自行車，其中該基座具有一孔，裝設(shè)于該曲 柄軸上，且其間設(shè)置有一軸承。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的具有輔助動力的自行車，其中該輔助動力裝置還包含有一齒 盤，連接于該基座，并可相對于該基座旋轉(zhuǎn)；該齒盤的外端圓具有齒，該單向傳動器具有一 棘爪，連接于前齒輪，以及一彈簧，作用于該棘爪，使其常態(tài)下與該齒盤的齒嚙合；該儲能器 與該齒盤結(jié)合。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤中央具有一孔，該儲能 器為一發(fā)條彈簧，容置于該孔中，且一端連接于該基座，另一端連接于該齒盤。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤上具有縫隙；該基座具 有一凸柱，其上具有縫隙；該發(fā)條彈簧的兩端分別嵌接于該齒盤與該基座上的縫隙。
6.依據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤上具有若干滾輪，每一 個(gè)滾輪的兩端各具有一擋板，其直徑大于滾輪，讓滾輪周面與二檔板之間形成一環(huán)形凹穴； 該基座具有一環(huán)形軌道，讓所述滾輪的凹穴嵌接于基座的環(huán)形軌道。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助動力的自行車，其中該基座具有一孔，裝設(shè)于該后 輪軸上，且其間設(shè)置有一軸承。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的具有輔助動力的自行車，其中該輔助動力裝置還包含有一齒 盤，連接于該基座，并可相對于該基座旋轉(zhuǎn)；該齒盤的外端圓具有齒，該單向傳動器具有一 棘爪，連接于后齒輪，以及一彈簧，作用于該棘爪，使其常態(tài)下與該齒盤的齒嚙合；該儲能器 與該齒盤結(jié)合。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤中央具有一孔，該儲能 器為一發(fā)條彈簧，容置于該孔中，且一端連接于該基座，另一端連接于該齒盤。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤上具有縫隙；該基座具 有一凸柱，其上具有縫隙；該發(fā)條彈簧的兩端分別嵌接于該齒盤與該基座上的縫隙。
11.依據(jù)權(quán)利要求8所述的具有輔助動力的自行車，其中該齒盤上具有若干滾輪，每一 個(gè)滾輪的兩端各具有一擋板，其直徑大于滾輪，讓滾輪周面與二檔板之間形成一環(huán)形凹穴; 該基座具有一環(huán)形軌道，讓所述滾輪的凹穴嵌接于基座的環(huán)形軌道。
12.依據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助動力的自行車，其中該輔助動力裝置還具有一釋 放器，供控制該儲能器中所儲存的能量的釋放。
13.依據(jù)權(quán)利要求12所述的具有輔助動力的自行車，其中該輔助動力裝置還包含有一 齒盤，連接于該基座，并可相對于該基座旋轉(zhuǎn)；該齒盤的外端圓具有齒，該單向傳動器具有一棘爪，連接于前齒輪，以及一彈簧，作用于該棘爪，使其常態(tài)下與該齒盤的齒嚙合；該儲能 器與該齒盤結(jié)合；該釋放器具有一支架，連接于該基座、一掣爪、一彈簧，作用于該掣爪，使 其常態(tài)下與該齒盤的齒嚙合，以及一鋼索，連接至該掣爪，供控制將該掣爪移離開該齒盤的 齒。
全文摘要
一種具有輔助動力的自行車，主要是在一般的自行車上安裝一輔助動力裝置。該輔助動力裝置具有一儲能器以及一單向傳動器。當(dāng)騎士正踩自行車的腳踏板時(shí)，動力會由自行車的傳動機(jī)構(gòu)傳遞至后車輪，以驅(qū)動自行車前進(jìn)。當(dāng)騎士反踩自行車的腳踏板時(shí)，動力會經(jīng)由單向傳動器傳遞至儲能器，儲存起來。當(dāng)需要額外動力時(shí)，例如起步或是上坡時(shí)，騎士可釋放儲能器中所儲存的動力，經(jīng)由該單向傳動器傳遞至后輪，以驅(qū)動自行車前進(jìn)。
文檔編號B62M21/00GK102120478SQ20101000149
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者阮志成 申請人:陽盟工業(yè)股份有限公司