專利名稱：自行車液壓傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自行車動力傳遞系統(tǒng)，特別是一種液壓動力傳遞裝置。
目前，自行車的動力傳遞系統(tǒng)是通過用雙腳踏動曲軸做圓周運動使大牙盤轉(zhuǎn)動，再經(jīng)鏈條傳動，從而在自行車后輪的一側(cè)驅(qū)動車轉(zhuǎn)動，這種傳遞動力的方式主要問題有三一是大小牙盤半徑之比因?qū)嶋H制造和使用所限，不可能有大幅度提高，從而使轉(zhuǎn)動比(即大小牙盤在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)動周數(shù)之比)的大幅度提高受限，這就極大地影響到車速的大幅度提高；二是腳踏曲軸做圓周運動時，每周只在較短的區(qū)間有比較適宜的用力角度，從而影響了動力的有效輸出；三是動力僅從后輪的一側(cè)傳遞使輪軸兩側(cè)受力不均，浪費了趨動力量。
本實用新型的目的，在于克服上述不足之處，提供一種高速省力的自行車液壓動力裝置。
本實用新型是以如下方式完成的一個由兩個大油缸和兩個環(huán)狀小活塞缸及管道、單向閥門組成的密閉油路，當(dāng)向一個大油缸的活塞加力時，其工作油在壓力下經(jīng)過管路同時進(jìn)入兩個活塞缸中。在每一活塞缸的進(jìn)出油口之間，設(shè)一常閉閥門，使進(jìn)入缸中的油只能沿一個方向推動其間的活塞做圓周運動，活塞前面的油隨著活塞的前進(jìn)而被推出缸體，沿管路進(jìn)入另一個油缸中。
活塞缸中，兩個活塞在安裝時，不使其同時位于本缸體的進(jìn)出油口區(qū)間，并以兩個臂桿分別連結(jié)一個可在軸承上自由轉(zhuǎn)動的空心軸，用之帶動其上的凸輪與活塞同步轉(zhuǎn)動，兩個活塞又可借轉(zhuǎn)動軸互相傳動力矩，保證兩個活塞連續(xù)轉(zhuǎn)動。
當(dāng)一個活塞行至缸體的進(jìn)出油口的無壓力區(qū)間時，由于本身的慣性及另一活塞通過傳動軸傳遞的力矩，可連續(xù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)行至進(jìn)出油口之間的閥門處，由傳動軸上的凸輪準(zhǔn)時頂開連桿機(jī)構(gòu)，關(guān)閉進(jìn)油管閥門，同時打開缸體橫斷閥門使活塞通過，然后，迅速關(guān)閉該閥門并使缸體的進(jìn)油門打開，這時活塞又進(jìn)入下一周循環(huán)。
當(dāng)一個大油缸的油壓光以后，向另一大油缸的活塞加壓時，又重復(fù)上述過程。如此，輪流向兩個油缸加力，則活塞缸中的活塞就不斷地做圓周運動。
在每一活塞缸的一側(cè)，制有一環(huán)狀狹縫軌道，使活塞從中伸出一接點，在自行車后輪的兩側(cè)向外傳遞動力?；钊椎沫h(huán)狀狹縫軌道由活塞在缸體內(nèi)推動一滑動密封圈隨活塞一起轉(zhuǎn)動，進(jìn)行滑動密封。
據(jù)上，如油缸半徑取70mm，高取200mm，活塞缸半徑取45mm，活塞半徑取12.5mm，則傳動比(即壓光一缸油活塞轉(zhuǎn)動周數(shù))可達(dá)11左右，如不計算空氣阻力，車速將達(dá)30－60公里／小時。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳述


圖1、圖2、圖3分別是本實用新型的工作原理圖、動力傳遞系統(tǒng)剖視圖和圖二沿A－A線的剖視圖。
參照
圖1用腳踩下金屬杠桿踏板(14)的一端，則金屬油缸(16)中的工作油在活塞(15)的壓力下，關(guān)閉其進(jìn)油口單向閥門(36)，打開出油口單向閥門(57)，流入管路(12)中。油缸(43)的單向閥門(11)由于壓力被關(guān)閉，工作油只得沿管路(37)、(38)進(jìn)入分別由兩個半圓槽組成的內(nèi)部光滑的圓環(huán)狀金屬活塞缸(1)和(40)中。
在活塞缸(1)中，由于進(jìn)油口和出油口間的閥門(2)常閉，則油只能在壓力下推動頭部為流線型，其上有數(shù)道油環(huán)的空心金屬活塞(39)沿缸體做圓周運動，并將活塞(39)前面的油從缸體的排油口推入管道(59)中，同理，在活塞缸(40)中，由于閥門(44)常閉，工作油只能在壓力下推動活塞(5)沿缸體做圓周運動，活塞(5)前面的油從排油口被推入管道(45)中。
從兩個活塞缸排出的油匯流在管道(49)中，由于閥門(36)關(guān)閉，油只能沿管道打開油缸(43)的進(jìn)油口單向閥門(10)、進(jìn)入油缸(43)中。
參照
圖1、圖2、圖3在活塞缸(1)和(40)中，安裝上要求活塞(5)和(39)不同時置于本缸體的進(jìn)出油口區(qū)間，并分別以臂桿(24)和(53)與由軸承(50)、(60)、(19)、(51)、(28)、(32)支承的空心金屬傳動軸(33)經(jīng)螺釘(22)、(21)緊固相連結(jié)，使任一活塞的運動都會帶動傳動軸(33)及另一活塞同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)活塞缸(40)中的活塞(5)行至本缸體的進(jìn)出油口之間的無壓力區(qū)時，由于本身的慣性及活塞(39)動力的傳遞，會繼續(xù)向前運動，當(dāng)行至橫斷閥門(44)面前時，安裝在傳動軸(33)一端上的與活塞同步轉(zhuǎn)動的凸輪(46)，頂起挺桿(55)，從而帶動連動杠桿(42)關(guān)閉缸體進(jìn)油管(38)的閥門(8)，同時拉開閥門(44)，使活塞(5)通過。隨著凸輪(46)的轉(zhuǎn)動，在彈簧(6)的作用下，挺桿(55)迅速回落，則連動杠桿系統(tǒng)打開進(jìn)油管閥門(8)，同時關(guān)閉閥門(44)，使活塞(5)又進(jìn)入下一周的循環(huán)。同理在活塞缸(1)中的活塞(39)也如此循環(huán)往復(fù)轉(zhuǎn)動。
踏下金屬杠桿踏板(54)的情形也與踏下杠桿踏板(14)的情形相同。
如此輪流踏動杠桿(14)和(54)，則密閉油路中的工作油就會不斷地推動活塞(5)和(39)沿缸體做圓周運動。
在活塞缸(1)和(40)的一側(cè)各制有一條略有凸起的環(huán)狀狹縫軌道，缸中的兩個活塞分別從軌道狹縫中伸出一個接點，狹縫軌道由兩個活塞在缸體內(nèi)分別帶動密封圈(31)、(48)轉(zhuǎn)動，與缸體進(jìn)行滑動密封，活塞伸出的接點處也要與缸體滑動密封。
活塞缸(1)、(40)分別以踏板(20)、(9)在軸承(19)、(32)的支承下與傳動軸(33)連接，并分別在螺栓孔(23)、(58)、(52)、(13)處，在后輪周圍車體的適當(dāng)位置加以固定，油缸(16)、(43)也要固定在車體的適當(dāng)位置，以便用車人方便地踏動其上的杠桿踏板(14)、(54)。
活塞(5)、(39)上的動力接點，分別在車后輪軸的兩側(cè)各自與一個和活塞運動半徑相等的目前自行車上使用的小牙盤傳動系統(tǒng)相連結(jié)?；钊?5)、(39)上的接點，分別以螺栓(26)、(35)緊固于小牙盤的一側(cè)，(小牙盤上無需制牙，僅利用它及它所帶動的向輪子傳遞動力的傳動系統(tǒng))。
兩個小牙盤傳動系統(tǒng)及輪轂如圖2中部示意，有關(guān)數(shù)碼分別表示(3)、(25)－棘爪；(35)、(26)－螺栓；(27)－車輪轂；(47)、(30)－帶有棘爪(25)、(3)的圓盤(相當(dāng)于自行車的小牙盤)；(41)、(4)是帶有齒牙的圓盤；(17)是自行車后軸；(34)、(29)－連結(jié)齒盤(41)、(4)與輪轂(27)的螺釘。
權(quán)利要求1.一種自行車的液壓傳動裝置，其特征在于A、液壓系統(tǒng)兩個帶有活塞(15)、(61)的油缸(16)、(43)其底部的進(jìn)出油口分別由管道對應(yīng)相通，其連通的出油管分別與兩個其中可供滑動活塞做圓周運動的活塞缸(1)、(40)的進(jìn)油管連通，其連通的進(jìn)油管又分別與兩個活塞缸(1)、(40)的出油管連通。B、閥門開關(guān)系統(tǒng)兩端裝有凸輪(18)、(46)的金屬空心軸(33)，由臂桿(24)、(53)分別與活塞(5)、(39)相連，并可在軸承(50)、(60)、(19)、(51)、(28)、(32)上隨活塞同步轉(zhuǎn)動，連結(jié)連動杠桿系統(tǒng)的挺桿(7)、(55)分別與凸輪(18)、(46)滑動接觸。C、動力輸出系統(tǒng)活塞(5)、(39)分別在活塞缸(40)、(1)一側(cè)的環(huán)形狹縫中伸出接點，在車輪后軸的兩側(cè)各自連接一個目前自行車上使用的小牙盤連動系統(tǒng)向輪子傳遞動力(小牙盤上不用制牙)。
2.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于對于油缸(16)、(43)，每個油缸的進(jìn)油口處有一只可進(jìn)油不能出油的單向閥門，而出油口處有一只可出油不能進(jìn)油的單向閥門。
3.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于活塞缸一側(cè)的環(huán)形狹縫略有凸起，活塞從中伸出的結(jié)點要滑動密封，狹縫的其他部分由活塞在缸體內(nèi)帶動一金屬密封圈滑動密封。
4.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于油缸的出油管徑小于進(jìn)油管徑，活塞缸的進(jìn)油管徑小于油缸的出油管徑。
5.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于每一油缸的容積不小于2個活塞容積之和的7倍。
6.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于每一活動塞缸由兩個半圓環(huán)形金屬槽緊固密封而成，內(nèi)部光滑，其上所設(shè)置的進(jìn)出油口距離應(yīng)盡量靠近，進(jìn)出油口之間設(shè)有一可經(jīng)抽拉而開關(guān)的金屬閥。
7.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于每一活塞缸的活塞為前部呈流線型，其上有數(shù)道油環(huán)的空心金屬滑快。
8.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于連動杠桿的一端分別與挺桿(55)、(7)連結(jié)，另一端分別與一光滑的曲桿連接，其杠桿的支點可在桿上有小范圍的滑動區(qū)，連結(jié)挺桿的一端至支點的距離小于連結(jié)曲桿的一端至支點的距離。
9.按照權(quán)利要求8規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于曲桿與活塞缸兩個進(jìn)油管(37)、(38)的常開閥門(8)、(56)滑動接觸。
10.按照權(quán)利要求1規(guī)定的液壓傳動裝置，其特征在于油缸(16)、(43)上的活塞分別與杠桿踏板(14)、(54)相連結(jié)。
專利摘要本實用新型為一種自行車液壓動力傳動裝置，由兩個大油缸和兩個環(huán)狀小活塞缸及管道、單向閥門組成的密閉油路，當(dāng)通過踏動杠桿踏板，向油缸的活塞加力時，油缸中的工作油以較大的壓力分別推動兩個活塞缸中的活塞做圓周運動，活塞缸一側(cè)有一環(huán)形狹縫，活塞從中伸出結(jié)點，在后輪車軸的兩側(cè)同時推動車輪轉(zhuǎn)動。該實用新型可使自行車速度快、用力省。
文檔編號B62M19/00GK2063108SQ8921479
公開日1990年10月3日 申請日期1989年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月29日
發(fā)明者鄒爽 申請人:鄒爽