專利名稱:自行車勢(shì)能助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種自行車勢(shì)能助力器,屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
自行車是人們一種最經(jīng)濟(jì)、最方便的代步工具,已被城鄉(xiāng)居民廣泛使用,隨著科 學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)傳統(tǒng)自行車性能的要求也隨之提高,尤其在 當(dāng)今倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,綠色出行、清潔消費(fèi)成為時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),為了適應(yīng)新形勢(shì)的要 求,各自行車生產(chǎn)企業(yè)都在積極改進(jìn)傳統(tǒng)自行車的結(jié)構(gòu)和制作工藝,不斷推出新技術(shù)、新材 料、新結(jié)構(gòu)、新款式,以滿足消費(fèi)者不同用途的需求。目前,已有以不同性質(zhì)動(dòng)力源設(shè)計(jì)的各 種助力自行車,比如電動(dòng)助力自行車、太陽(yáng)能助力自行車等。雖然這些動(dòng)力源的應(yīng)用都能 助力于自行車的行駛,但都存在不同的性能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的缺陷。如電動(dòng)自行車,其蓄 電池的使用壽命會(huì)隨充、放電次數(shù)的增加而衰減,動(dòng)力性能隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,續(xù)行里程縮 短,而報(bào)廢蓄電池是嚴(yán)重的二次污染源。國(guó)家業(yè)已對(duì)電動(dòng)自行車做出了行業(yè)性的科學(xué)界定, 即電動(dòng)自行車屬于機(jī)動(dòng)車,而不屬于自行車,將電動(dòng)自行車納入機(jī)動(dòng)車的管理范圍;太陽(yáng)能 助力自行車,因光一電轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,還不具備性價(jià)比的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。從上述行業(yè)技術(shù)狀況可知,目前有關(guān)自行車技術(shù)性能的改進(jìn)還沒有解決自行車騎 行中存在的人體力能消耗總量與騎行時(shí)間、騎行距離的比率不科學(xué)、不合理、騎行效率很低 的關(guān)鍵技術(shù)。因此,提高自行車的騎行效率,改善騎行狀態(tài),是自行車行業(yè)性的技術(shù)課題。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有自行車行車速度慢、體力消耗大、騎行效率低的缺陷,本實(shí)用新型是 根據(jù)能量守恒的科學(xué)原理而設(shè)計(jì)的將勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的裝置,其目的是提供一種自行車勢(shì) 能助力器,使自行車這一傳統(tǒng)代步工具更加省力、輕松、快捷、舒適,明顯提高騎行效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種自行車勢(shì)能助力器,包括由支撐圈、右護(hù)蓋、左護(hù) 蓋以及能將左、右護(hù)蓋與支撐圈固定為一體的螺絲組成的箱體和箱體內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特 征在于通過(guò)設(shè)在左、右護(hù)蓋上的兩盤軸承固定有一根中軸,中軸上設(shè)有一個(gè)平鍵,在中軸 的一段,通過(guò)平鍵固定有具備離合功能的無(wú)齒飛輪,無(wú)齒飛輪的外圓上固定有主動(dòng)齒輪,無(wú) 齒飛輪的軸孔上設(shè)有鍵槽,與中軸上的平鍵相配合;在中軸的中部設(shè)有中心齒輪,中心齒輪 的左側(cè),通過(guò)聯(lián)接盤用螺絲與加力輪聯(lián)接,加力輪通過(guò)雙列軸承固定在中軸上;在主動(dòng)齒輪 右側(cè)的中軸上,通過(guò)軸承固定有輸出齒輪,輸出齒輪與輸出套一體,在輸出套上由螺紋固定 有鏈輪齒盤,在右護(hù)蓋鏈輪齒盤室的上方和下方,對(duì)照鏈輪齒牙的位置,開有鏈條孔;在主 動(dòng)齒輪的上部和下部的箱體支撐圈的內(nèi)壁,設(shè)有帶軸孔的兩個(gè)對(duì)稱支架,在右護(hù)蓋上設(shè)有 與兩個(gè)對(duì)稱支架的軸孔平行的兩個(gè)對(duì)應(yīng)軸孔,通過(guò)兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組輪軸和兩個(gè)聯(lián)體傳 動(dòng)齒輪組軸承分別固定有兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組;兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組的中間小齒輪與主動(dòng) 齒輪嚙合,左側(cè)齒輪與中心齒輪嚙合,右側(cè)齒輪與輸出齒輪嚙合;在左護(hù)蓋軸承與加力輪之 間、右護(hù)蓋軸承與輸出齒輪之間以及主動(dòng)齒輪輸出齒輪之間的中軸上分別設(shè)有卡簧,在右護(hù)蓋的鏈輪齒盤室設(shè)有兩個(gè)鏈條孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①有效的提高了自行車的騎行效率,克服了傳統(tǒng)自行車騎 行中人體無(wú)用功能耗偏高與有用功能耗偏低的技術(shù)難題,使人體力能的消耗量與自行車的 騎行速度、騎行時(shí)間、騎行距離之間的比率關(guān)系趨向合理,騎行狀態(tài)得到有效改善;②本實(shí) 用新型強(qiáng)化了自行車以人體力能為動(dòng)力源這一代步工具的基本屬性,不消耗石化能源,不 借助外力,采用能量轉(zhuǎn)換方式,將勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能而實(shí)現(xiàn)助力,沒有直接污染,也不會(huì)產(chǎn)生 二次污染;③本實(shí)用新型有效的提高了勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的比率,并且使人體輸入的動(dòng)能與 勢(shì)能轉(zhuǎn)換成的動(dòng)能合二為一,形成新的動(dòng)能而同時(shí)輸出,輸出齒的功率隨之增大,自行車行 駛的驅(qū)動(dòng)力也隨之增強(qiáng),將勢(shì)能經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換方式而產(chǎn)生的動(dòng)能替代部分人體力能的消耗,達(dá) 到節(jié)省人體力能的目的;④本實(shí)用新型的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約而高效,使各零部件均可發(fā)揮多重 功能的作用,所需零件少、成本低,具有高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì);⑤本實(shí)用新型所配置的曲柄組件 沒有大齒盤,而是在箱體內(nèi)設(shè)置一小齒盤,這種設(shè)計(jì)具有延長(zhǎng)力臂而增加扭矩力的功效,同 時(shí)也是機(jī)構(gòu)有效運(yùn)行的需要,這種性能是傳統(tǒng)自行車所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,并且小齒盤會(huì)使自行 車的騎行更加平穩(wěn)、順暢;⑥與傳統(tǒng)自行車相比較,裝配了勢(shì)能助力器的自行車具有速比 大、單位行程長(zhǎng)、蹬踏負(fù)荷輕、騎行距離遠(yuǎn)、耗用時(shí)間短、體能消耗少、騎行輕松舒適的綜合 技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步描述。在由支撐圈1、右護(hù)蓋2、左護(hù)蓋3和能將左、右護(hù)蓋與支撐圈1固定為一體的螺絲 27組成的箱體上,通過(guò)設(shè)在左、右護(hù)蓋上的兩盤軸承22、23固定有一根中軸12,中軸12上 設(shè)有一個(gè)平鍵16,在伸出箱體左、右護(hù)蓋的中軸兩端,可分別固定不帶齒盤的兩個(gè)曲柄和腳 踏板,用以接受人體的動(dòng)力源;在箱體內(nèi)的中軸一段,通過(guò)平鍵16固定有具備離合功能的 無(wú)齒飛輪9,無(wú)齒飛輪9的外圓上固定有主動(dòng)齒輪4,無(wú)齒飛輪9的軸孔上設(shè)有鍵槽,用以配 合中軸12上的平鍵;在中軸12的中部設(shè)有中心齒輪6,中心齒輪6的左側(cè),通過(guò)聯(lián)接盤8用 螺絲與加力輪7聯(lián)接,加力輪7通過(guò)雙列軸承15固定在中軸12上;在主動(dòng)齒輪4右側(cè)的中 軸12上,通過(guò)軸承24、25固定有輸出齒輪10,輸出齒輪10與輸出套一體,在輸出套上由螺 紋固定有鏈輪齒盤11,在右護(hù)蓋2鏈輪齒盤室的上方和下方,對(duì)照鏈輪齒牙的位置,開有鏈 條孔26 ;在主動(dòng)齒輪4的上部和下部的箱體支撐圈內(nèi)壁,設(shè)有帶軸孔的兩個(gè)對(duì)稱支架14,在 右護(hù)蓋2上設(shè)有與兩個(gè)對(duì)稱支架14的軸孔平行的兩個(gè)對(duì)應(yīng)軸孔,通過(guò)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組輪軸 18,20和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組軸承19、21分別固定有聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組5、13 ;聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組5 和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組13的中間小齒輪與主動(dòng)齒輪4嚙合,左側(cè)齒輪與中心齒輪6嚙合,右側(cè) 齒輪與輸出齒輪10嚙合;在左護(hù)蓋軸承22與加力輪7之間、右護(hù)蓋軸承23與輸出齒輪10 之間以及主動(dòng)齒輪4和輸出齒輪10之間的中軸12上分別設(shè)有卡簧17,在右護(hù)蓋2的鏈輪 齒盤室設(shè)有兩個(gè)鏈條孔26。本實(shí)用新型的原理是1、動(dòng)力輸入在聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組5、13多功能的作用下,動(dòng)力輸入的傳動(dòng)路線一分為二 一是主動(dòng)齒輪4與聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組的中間小齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn) 第一級(jí)加速傳動(dòng),聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組左側(cè)大齒輪與中心齒輪6嚙合,實(shí)現(xiàn)第二級(jí)加速傳動(dòng),經(jīng) 過(guò)二級(jí)加速,使中心齒輪6高速旋轉(zhuǎn),中心齒輪6通過(guò)聯(lián)接盤8與加力輪7固定一體,加力 輪7與中心齒輪6同步高速旋轉(zhuǎn);二是主動(dòng)齒輪4與聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組的中間小齒輪嚙合,實(shí) 現(xiàn)動(dòng)力輸入,聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組右側(cè)齒輪與輸出齒輪10嚙合,將動(dòng)力傳遞到輸出齒輪10,實(shí) 現(xiàn)動(dòng)力輸出。2、動(dòng)力輸出在聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組多功能的作用下,動(dòng)力輸出的傳動(dòng)路線合二為一 一是人體動(dòng)力源通過(guò)腳踏、曲柄、中軸12,經(jīng)無(wú)齒飛輪9的離合功能,驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪4形成 動(dòng)力輸入,主動(dòng)齒輪4與聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組的中間小齒輪齒合,經(jīng)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組右側(cè)齒輪 與輸出齒輪10嚙合傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)人體動(dòng)力的輸出;二是當(dāng)加力輪7高 速旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生離心 力_勢(shì)能,加力輪7通過(guò)聯(lián)接盤8與中心齒輪6固定一體,中心齒輪6隨加力輪7旋轉(zhuǎn),將 加力輪7產(chǎn)生的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,中心齒輪6與聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組左側(cè)大齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)第 一級(jí)減速傳動(dòng),聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組右側(cè)齒輪與輸出齒輪10嚙合,實(shí)現(xiàn)第二級(jí)減速傳動(dòng)。經(jīng)過(guò) 二級(jí)減速傳動(dòng),完成勢(shì)能轉(zhuǎn)換動(dòng)能的動(dòng)力輸出,人體動(dòng)力與勢(shì)能動(dòng)力合二為一,形成組合動(dòng) 力。輸出齒輪套上固定有鏈輪齒盤11,鏈輪齒盤11上設(shè)有鏈條,鏈條經(jīng)過(guò)鏈條孔26與自行 車的飛輪聯(lián)接,帶動(dòng)自行車后輪旋轉(zhuǎn),完成自行車在勢(shì)能助力狀態(tài)下行駛的目的。3、速度設(shè)定速度設(shè)定有三種方式,(1)調(diào)整聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組5右側(cè)齒輪與輸出齒 輪10的速比,設(shè)定輸出齒輪10的轉(zhuǎn)速,輸出齒輪10的轉(zhuǎn)速,決定了鏈輪齒盤11的轉(zhuǎn)速; (2)調(diào)整鏈輪齒盤11的齒牙數(shù),設(shè)定鏈輪齒盤11與自行車后軸飛輪的速比;(3)調(diào)整自行 車后軸飛輪的齒牙數(shù),設(shè)定與鏈輪齒盤11的速比,不同的速比適應(yīng)自行車不同用途的騎行 需要。因本實(shí)用新型箱體是由支撐圈1和左、右護(hù)蓋通過(guò)螺絲固定而成,支撐圈1上設(shè) 有三個(gè)連接部位,分別對(duì)應(yīng)焊接在自行車主車架的五通部位,而不改變現(xiàn)有自行車車架、中 軸、曲柄和腳踏的標(biāo)準(zhǔn)位置,因此,不改變?nèi)藗凃T行的習(xí)慣姿勢(shì)。
權(quán)利要求自行車勢(shì)能助力器,包括由支撐圈(1)、右護(hù)蓋(2)、左護(hù)蓋(3)以及將右護(hù)蓋(2)、左護(hù)蓋(3)與支撐圈(1)固定為一體的螺絲(27)組成的箱體和箱體內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于通過(guò)設(shè)在左、右護(hù)蓋上的軸承(22)和軸承(23)固定有一根中軸(12),中軸(12)上設(shè)有一個(gè)平鍵(16),在中軸的一段,通過(guò)平鍵(16)固定有具備離合功能的無(wú)齒飛輪(9),無(wú)齒飛輪(9)的外圓上固定有主動(dòng)齒輪(4),無(wú)齒飛輪(9)的軸孔上設(shè)有鍵槽,與中軸(12)上的平鍵16相配合;在中軸(12)的中部設(shè)有中心齒輪(6),中心齒輪(6)的左側(cè),通過(guò)聯(lián)接盤(8)用螺絲與加力輪(7)聯(lián)接,加力輪(7)通過(guò)雙列軸承(15)固定在中軸(12)上;在主動(dòng)齒輪(4)右側(cè)的中軸(12)上,通過(guò)軸承(24)和軸承(25)固定有輸出齒輪(10),輸出齒輪(10)與輸出套一體,在輸出套上由螺紋固定有鏈輪齒盤(11),在右護(hù)蓋(2)鏈輪齒盤室的上方和下方,對(duì)照鏈輪齒牙的位置,開有鏈條孔(26);在主動(dòng)齒輪(4)的上部和下部的箱體支撐圈(1)的內(nèi)壁,設(shè)有帶軸孔的兩個(gè)對(duì)稱支架(14),在右護(hù)蓋(2)上設(shè)有與兩個(gè)對(duì)稱支架(14)的軸孔平行的兩個(gè)對(duì)應(yīng)軸孔,通過(guò)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組輪軸(18)和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組輪軸(20)以及聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組軸承(19)和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組軸承(21)分別固定有聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組(5)和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組(13);聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組(5)和聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組(13)的中間小齒輪與主動(dòng)齒輪(4)嚙合,左側(cè)齒輪與中心齒輪(6)嚙合,右側(cè)齒輪與輸出齒輪(10)嚙合;在左護(hù)蓋軸承(22)與加力輪(7)之間以及右護(hù)蓋軸承(23)與輸出齒輪(10)之間以及主動(dòng)齒輪(4)和輸出齒輪(10)之間的中軸(12)上分別設(shè)有卡簧(17),在右護(hù)蓋(2)的鏈輪齒盤室設(shè)有兩個(gè)鏈條孔(26)。
專利摘要自行車勢(shì)能助力器,包括箱體和箱體內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),通過(guò)設(shè)在左、右護(hù)蓋上的兩盤軸承固定有一根中軸,在中軸的一段,通過(guò)平鍵固定有無(wú)齒飛輪,無(wú)齒飛輪的外圓上固定有主動(dòng)齒輪;在中軸的中部設(shè)有中心齒輪,通過(guò)聯(lián)接盤用螺絲與加力輪聯(lián)接;在中軸上,通過(guò)軸承固定有輸出齒輪,在主動(dòng)齒輪的上部和下部的箱體支撐圈的內(nèi)壁,設(shè)有帶軸孔的兩個(gè)對(duì)稱支架,通過(guò)兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組輪軸和兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組軸承分別固定有兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組;兩個(gè)聯(lián)體傳動(dòng)齒輪組的中間小齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合,左側(cè)齒輪與中心齒輪嚙合,右側(cè)齒輪與輸出齒輪嚙合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使自行車這一傳統(tǒng)代步工具更加省力、輕松、快捷、舒適,明顯提高騎行效率。
文檔編號(hào)B62M11/06GK201756169SQ20102019478
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者王全球, 黃福慶 申請(qǐng)人:常德市益源技術(shù)開發(fā)有限公司