專利名稱：自行車健身增速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種自行車健身增速器，其特征是隨時儲存能量，隨時釋放能量，即有益于身體、又可增速的一種傳統(tǒng)腳踏作功的新型裝置。
目前的自行車，大都在其外型上改造更新，而在其內(nèi)部傳動上改動不大。如在減速、轉(zhuǎn)向、下坡、滑行時，失去了儲存能量的機會，致使再起步和加速時費力。而現(xiàn)在的城市，人口日益增多，車輛擁擠，導(dǎo)致起步、轉(zhuǎn)向、滑行、剎車頻繁，就更需要一種適合在城市運行，隨時貯、放能量的新型自行車。
本實用新型是在原有自行車基礎(chǔ)上，換裝上這一健身增速裝置的。所采用的還是傳統(tǒng)腳踏作功的形式，鏈條帶動飛輪向前旋轉(zhuǎn)，為正常運行；當(dāng)減速、轉(zhuǎn)向、下坡、滑行時，即充分利用該段間歇時間，反向腳踏作功，使飛輪向后旋轉(zhuǎn)，卷緊發(fā)條，儲存能量。并在起步、加速時，人為地、隨時釋放能量。在釋放能量的同時，可以繼續(xù)腳踏向前行駛(必然省力)，也可以反向腳踏作功，調(diào)節(jié)全身運動機能，緩解疲勞，有益于身體。又能增加車速，縮短人們在路途上所耗費的時間。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，整個健身增速器，由五個部分構(gòu)成1、啟動機構(gòu)主要是由飛輪、啟動套、在啟動套上相套裝的兩個作用方向互為相反的離合裝置、及車轂組成的。當(dāng)腳踏作功，飛輪向前旋轉(zhuǎn)時，帶動啟動套上的離合裝置，使車向前行駛。飛輪向后旋轉(zhuǎn)時，在啟動套上的又一離合裝置的作用下，帶動變速裝置，于以儲存能量。同時在反向腳踏作功時，飛輪向后旋轉(zhuǎn)，也不會影響車向前滑行。前述的兩個離合裝置最好選用超越離合器，以保證當(dāng)腳踏作功，飛輪前、后旋轉(zhuǎn)時，互不干擾，離合靈活。
2、變速機構(gòu)此機構(gòu)是在保證儲存力矩所需的旋向、轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上，采用齒輪減速、行星減速或諧波減速等型式。其目的是為使飛輪向后旋轉(zhuǎn)所需的力，要小于向前旋轉(zhuǎn)所用的力。以達到即能緩解腳踏向前作功之疲勞，又能用較小的力，以儲備較大的功。
3、儲能機構(gòu)主要由發(fā)條、發(fā)條盒組成。當(dāng)反向腳踏時，由變速機構(gòu)、驅(qū)動發(fā)條旋緊，使得發(fā)條儲有力矩。當(dāng)需要釋放力矩時，人為地板開線閘控制手柄，使得發(fā)條力矩的作用力，驅(qū)動發(fā)條盒旋轉(zhuǎn)，再由發(fā)條盒上的超越離合裝置，驅(qū)動車子快速向前行駛。此儲能發(fā)條可采用螺旋形或反彈形(俗稱S型)，且其橫截面可選用矩形或棱形，矩形的要使中間略高些，以減少發(fā)條間的接觸面積。發(fā)條的外鉤可采用鉸鏈式固定、或十字形襯片固定。借助襯片凸出的二耳，掛在條盒底孔與條盒蓋孔中。發(fā)條的內(nèi)鉤是在發(fā)條內(nèi)端開一長形孔，以掛在減速器輸出的外套凸起的鉤子上，或螺釘固定。發(fā)條可采用彈簧鋼、特種不銹鋼或鈷基合金，經(jīng)熱處理后，再于以使用。要求發(fā)條彈性足夠、韌性好、而且不易斷裂、銹蝕和磁化。
4、止動機構(gòu)由棘爪、棘輪和止動離合齒輪套組成。當(dāng)發(fā)條具有儲存力矩時，由于制動片的作用，其力矩不能釋放。這時，止動離合齒輪套上亦具有力矩，為了防止在此處釋放力矩，須在止動離合齒輪套上安裝內(nèi)彈簧絲式或外彈簧卡圈式的棘爪，與棘爪配合的棘輪在變速器右座板的內(nèi)孔上。
5、控制機構(gòu)主要由制動片、制動外殼及在發(fā)條盒上的離合裝置組成。其制動片是由圓形或兩個半圓形的彈簧片與耐磨的剎車皮鉚接在一起的。當(dāng)發(fā)條具有力矩時，制動片在制動外殼的止動裝置作用下，不能釋放力矩。而當(dāng)板開線閘控制手柄時，在發(fā)條力矩的作用下，驅(qū)動發(fā)條盒旋轉(zhuǎn)，這時發(fā)條盒上的超越離合裝置，帶動后車輪啟動套，使車快速行駛。當(dāng)放松線閘控制手柄時，則制動片自動回位，使得發(fā)條不再繼續(xù)釋放力矩。其制動片的一端鉸接于制動外殼上，使整體可繞其微量擺動。另一端在制動外殼上的拉簧作用下，將制動片拉緊。扳動手柄時，通過凸輪轉(zhuǎn)動將制動片頂開，松開手柄時，在拉簧的作用下，制動片自動回位。
以上全部機構(gòu)聯(lián)接好以后，換裝于原后車轂的位置上，上好輻條，再配上市場上現(xiàn)有的線閘及其附件，線閘手柄可安裝在左車把的適當(dāng)位置上即可。
與現(xiàn)在的自行車相比，裝上該裝置，有以下幾個方面的優(yōu)點和明顯效果1、功能齊全、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、外型美觀、使用方便。
2、長期使用此車，可以健身。騎車時，利用減速、轉(zhuǎn)向、下坡、滑行來改變腿腳運動方向，正象鍛煉身體練功方面的“健身退行法”，調(diào)動人體內(nèi)的積極因素，調(diào)節(jié)機體平衡，從而起到加快人體血液循環(huán)的作用，達到健身之目的。
3、在行車時既可省力又可增速。由于儲能發(fā)條，一般可儲存有效圈數(shù)為35圈左右，當(dāng)扳開線閘控制手柄時，在不做腳踏作功的情況下，其可自行高速行駛70多米。由于在釋放能量時可以正反向腳踏作功，使自行車以約每小時30公里的速度高速行駛。
以下結(jié)合附圖
對其結(jié)構(gòu)作進一步的詳細描述。
附圖是本實用新型一種具體結(jié)構(gòu)形式的縱向剖面圖。
正常情況下，由于傳統(tǒng)的腳踏作功，通過輪盤、鏈條、帶動飛輪1向前旋轉(zhuǎn)，在與飛輪1相聯(lián)接的啟動套2上的離合柱珠3的作用下，使得車轂6運轉(zhuǎn)，驅(qū)動車子向前行駛。在行駛中當(dāng)出現(xiàn)減速、下坡、轉(zhuǎn)向、滑行時，反向腳踏作功，通過輪盤、鏈條、帶動飛輪1向后旋轉(zhuǎn)，使得啟動套2上的離合柱珠3脫離，而與啟動套2上的另一離合柱珠4作用，帶動止動離合齒輪套5旋轉(zhuǎn)，通過三個過渡小齒輪11，使周輪12旋緊螺旋形中凸式發(fā)條8，儲備力矩。此時，由于制動片13的作用，使其力矩不能釋放。這時，止動離合齒輪套5亦具有力矩，為了防止該套旋轉(zhuǎn)，釋放力矩，在止動離合齒輪套5上裝有棘爪17，與變速器右座板9上內(nèi)棘輪齒相作用，以達到止動之目的。
互為相反的離合柱珠，實為兩個離合器，一組為五個；一組為兩個的圓柱滾珠，當(dāng)啟動套2向前旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速大于輪轂轉(zhuǎn)速時，擠壓離合柱珠3，從而傳遞扭矩，當(dāng)輪轂轉(zhuǎn)速超過啟動套2轉(zhuǎn)速時，離合器自動打開?；橄喾吹碾x合柱珠的工作原理相同，而離合轉(zhuǎn)向正好相反，所以互不影響各自的作功。
當(dāng)車需起步、上坡、增速時，扳開另增加的線閘控制手柄，使制動片13松開，螺旋形中凸式發(fā)條8釋放力矩，使得發(fā)條盒上的離合柱珠16起作用，驅(qū)動后車輪啟動套15，以達到增速之目的。
當(dāng)車速達到一定數(shù)值，或需減速、下坡、滑行時，放松線閘控制手柄，使得制動片13在拉簧的作用下，自動回位，螺旋型中凸式發(fā)條8即停止釋放力矩。發(fā)條8裝在發(fā)條盒7內(nèi)，最外面還套有不轉(zhuǎn)動的制動外殼14。滑行時，反向腳踏作功，通過輪盤、鏈條、帶動飛輪1向后旋轉(zhuǎn)，使得啟動套2上的離合柱珠3脫離，而與啟動套2上的另一離合柱珠4作用，帶動止動離合齒輪套5旋轉(zhuǎn)，通過三個過渡小齒輪11，使周輪12旋緊螺旋形中凸式發(fā)條8，儲備力矩。此時，由于制動片13的作用，使其力矩不能釋放。這時，止動離合齒輪套5亦具有力矩，為了防止該套旋轉(zhuǎn)，釋放力矩，在止動離合齒輪套5上裝有棘爪17，與變速器右座板9上內(nèi)棘輪齒相作用，以達到止動之目的。
當(dāng)車需起步、上坡、增速時，扳開另增加的線閘控制手柄，使制動片13松開，螺旋形中凸式發(fā)條8釋放力矩，使得發(fā)條盒上的離合柱珠16起作用，驅(qū)動后車輪啟動套15，以達到增速之目的。
當(dāng)車速達到一定數(shù)值，或需減速、下坡、滑行時，放松線閘控制手柄，使得制動片13在拉簧的作用下，自動回位，螺旋型中凸式發(fā)條8即停止釋放力矩。發(fā)條8裝在發(fā)條盒7內(nèi)，最外面還套有不轉(zhuǎn)動的制動外殼14。
權(quán)利要求1.一種自行車快速行駛的健身增速器，其特征是具有啟動機構(gòu)；變速機構(gòu)；儲能機構(gòu)；止動機構(gòu)；控制機構(gòu)；五個部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的健身增速器，其特征是啟動機構(gòu)由飛輪1、啟動套2、和與之套裝的兩個作用方向互為相反的離合柱珠3、4及車轂6組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的健身增速器、其特征是變速機構(gòu)，其組成包括變速器右座板9、變速器左座板10、以及在其圓周上均勻分布的三個過渡小齒輪11、與止動離合齒輪套5外嚙合、與周輪12內(nèi)嚙合的變速機構(gòu)，該機構(gòu)還可選用行星減速器或諧波減速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身增速器，其特征是儲能機構(gòu)，由發(fā)條盒7螺旋型或反彈型(俗稱S型)的發(fā)條8所組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身增速器，其特征是止動機構(gòu)，由止動離合齒輪套5上的內(nèi)彈簧絲式或外彈簧卡圈式的棘爪17、與變速器右座板9的內(nèi)棘輪組成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身增速器，其特征是控制機構(gòu)，由整體式或兩半對開式的制動片13制動外殼14及在發(fā)條盒上的離合柱珠16所組成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的健身增速器，其特征是控制機構(gòu)的制動片13由圓形或兩個半圓形簧片與剎車皮鉚接在一起的。
專利摘要一種可在新舊自行車上，換裝于后輪轂上的健身增速器，其特征是利用，啟動、變速、儲能、止動、控制的五種功能機構(gòu)，隨時可儲存、釋放能量。其向前行駛?cè)詾檎Ｄ_踏，在減速、轉(zhuǎn)向、下坡、滑行時，可反向腳踏儲存能量。而在起步、上坡、增速時，扳動控制手柄，釋放能量，使車快速行駛。由于人們正、反向腳踏，隨時改變運動姿勢，減緩固定姿勢所產(chǎn)生的疲勞，調(diào)節(jié)機體平衡，再加上制造容易、成本低，實為一種理想的自行車健身增速裝置。
文檔編號B62M1/10GK2045367SQ8820324
公開日1989年10月4日 申請日期1988年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月10日
發(fā)明者尹大鎖 申請人:尹大鎖