專利名稱：蝸卷彈簧蓄能助力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車，尤其涉及一種用蝸卷彈簧進行蓄能的助力自行車。
目前，市場上推出的有汽油助力車和電動助力車，雖然能夠起到一定的助力作用，但都消耗能源，使用成本較高。另外，均不同程度地對環(huán)境有一定的污染，對環(huán)境保護有一定的負面影響。中國實用新型專利公報公告了一種專利號為“ZL99242990.0”、名稱為“助力自行車”的實用新型專利，該專利技術(shù)是在自行車中軸附近的主車架上裝配有一蝸卷終蓄能裝置，該裝置的輸入輸出軸上裝配有一鏈輪，該鏈輪通過傳動鏈與中軸上裝配的一棘輪機構(gòu)相連，以達到倒蹬時，對蓄能裝置蓄能和貯存，正蹬時既可象普通自行車一樣人力前行，也可控制放出蓄能進行“人力+彈簧力”的助力前行。這種助力自行車可在平時滑行或下坡滑行時倒蹬進行蓄能前貯存起來，待上坡或需要助力時釋能，有比較明顯的助力效果。但其缺點有二第一，助力時，腳蹬必需同時隨彈簧釋能而轉(zhuǎn)動，不太適合人們平時的習(xí)慣；第二，不能把滑行中或下坡時多余的動能貯存起來，設(shè)計上不甚合理。
本發(fā)明的目的在于提供一種蝸卷彈簧蓄能助力自行車，以達到隨時蓄能，隨意釋放，并可以利用多余能量進行貯能。
為達到上述目的，本發(fā)明采用了一種蝸卷彈簧蓄能助力自行車，這種自行車的蝸卷彈簧蓄能裝置安裝于自行車的中軸位置，該裝置的中心轉(zhuǎn)軸為一軸套，該軸套套裝于中軸上，軸套的中心線與中軸的中心軸線重合，中軸通過軸承安裝在軸套內(nèi)，在軸套右端頭和同側(cè)的腳拐內(nèi)端部各安裝有一套棘輪機構(gòu)，兩套棘輪機構(gòu)的外輪套固定連接在一起，自行車中軸大鏈盤固定安裝在兩棘輪機構(gòu)的外套上，在自行車后輪輪轂的左端設(shè)置有一倒向及離合飛輪機構(gòu)，倒向及離合飛輪機構(gòu)的飛輪輸出通過傳動鏈條與蝸卷彈簧蓄能裝置中心軸套左端頭固定安裝的輸入鏈輪盤傳動連接。
所述的倒向及離合飛輪機構(gòu)包括倒向飛輪及倒向飛輪左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)動支撐圓板，倒向飛輪的外周有徑向的輪齒，在倒向飛輪的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有軸向輪齒，所述輪齒上嚙合有一離合齒輪，離合齒輪左右滑動裝配在一離合滑軸上，離合滑軸固定在右支撐圓板上，在離合齒輪的右端面與右支撐圓板之間的離合滑軸上穿裝有一復(fù)位彈簧，在離合齒輪左側(cè)的離合滑軸上套裝有一離合壓套，離合壓套滑動串裝在左支撐圓板上的對應(yīng)圓孔內(nèi)，在離合壓套左端設(shè)置有一撥動裝置，在后輪輪轂的左端固定安裝有一在離合齒輪滑動到最右端蓄能掛檔時與離合齒輪嚙合的中心齒輪。
所述的輸入鏈輪盤穿套裝配并被壓緊裝置軸向壓緊在一個截面為L形的環(huán)狀套體上，壓緊裝置為螺旋緊固在環(huán)狀套體左端的壓緊板和壓緊板與輸入鏈輪盤之間夾放的摩擦片，壓緊板上有圓周方向均布的三個螺孔，每個螺孔內(nèi)旋有一個調(diào)節(jié)輸入鏈輪盤壓緊程度的調(diào)節(jié)螺釘。
由于本發(fā)明把蝸卷彈簧蓄能裝置安裝在主車架上中軸的位置，比現(xiàn)有的蝸卷彈簧助力自行車重心更低，布局更合理，更節(jié)省空間，騎用起來更舒適自如。自行車中軸大鏈盤通過雙棘輪機構(gòu)與蝸卷彈簧的輸出中心軸套和自行車右腳蹬傳動連接，使無論出自自行車腳蹬還是出自蝸卷彈簧蓄能裝置的動力均可通過中軸大鏈盤驅(qū)動自行車后輪轉(zhuǎn)動，既可各自獨立驅(qū)動，又可合力驅(qū)動，卻不相互干擾。后輪輪轂左側(cè)的倒向及離合飛輪的設(shè)置，在離合齒輪脫檔時，自行車可以由人力或彈簧助力或兩者合力驅(qū)動行駛，當自行車滑行或下坡有多余動能時，可搬動車把上的控制手柄拉動一根閘線使撥動裝置動作，離合齒輪和倒向飛輪及后輪輪轂左端的中心齒輪同時嚙合，倒向及離合飛輪即可把后輪正向的轉(zhuǎn)動變換成倒向飛輪倒向的轉(zhuǎn)動，從而帶動對應(yīng)的鏈條，向蝸卷彈簧蓄能裝置內(nèi)的蝸卷彈簧蓄能，使多余的動能轉(zhuǎn)換成勢能貯存起來，待上坡時或需放能時釋放出來，這樣，就能更充分有效地節(jié)約人的體能。另外，輸入鏈輪盤的壓緊裝置對整套傳動機構(gòu)及彈簧蓄能裝置有一定的保護作用，當彈簧貯滿能之后，若由于疏忽沒有及時放開離合齒輪，輸入鏈輪盤即可自動打滑，以避免造成損壞?？梢?，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，可以隨時蓄能，隨意釋能助力，是一種很有市場潛力的新型助力自行車。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的解釋和說明

圖1為本發(fā)明的蝸卷彈簧蓄能機構(gòu)的安裝位置示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為蝸卷彈簧的左視圖；圖4為本發(fā)明的自行車左側(cè)的輸入鏈輪盤通過傳動鏈與倒向及離合飛輪裝置的連接安裝示意圖；圖5為圖4的B-B剖面圖；圖6為倒向及離合飛輪裝置的組裝示意圖；圖7為輸入鏈輪盤的安全壓緊裝置的組裝示意圖。
從圖1中可以看出，本助力自行車的蝸卷彈簧蓄能裝置通過裝置外殼1裝配在主車架上中軸的位置。
從圖2可以看出，蝸卷彈簧蓄能裝置的中心轉(zhuǎn)動為一軸套16，軸套16穿套裝配于中軸9上。中軸9與軸套16的中心軸線相互重合。兩者之間通過兩個軸承8轉(zhuǎn)動配合，在軸套16的右端頭和同側(cè)的腳拐內(nèi)端部各安裝有一棘輪機構(gòu)。兩棘輪機構(gòu)的內(nèi)套6、7分別螺旋固定裝配在軸套16和腳拐2的對應(yīng)位置，兩棘輪機構(gòu)的外套4和36通過圓周方向均布的三個銷釘5固定在一起。自行車的中軸大鏈盤3固定安裝在棘輪外套16上。這種裝配使得無論腳拐2或軸套16正向轉(zhuǎn)動時均可單獨帶動中軸大鏈盤3正向轉(zhuǎn)動而互不影響各自的狀態(tài)。即，腳拐2在正轉(zhuǎn)帶動中軸大鏈盤3正轉(zhuǎn)時，軸套16可以正轉(zhuǎn)釋能與腳拐2合力驅(qū)動，也可以靜止不轉(zhuǎn)，還可以倒轉(zhuǎn)進行蓄能；相應(yīng)地，軸套16正轉(zhuǎn)帶動中軸大鏈盤3正轉(zhuǎn)時，而腳拐2則可以正轉(zhuǎn)合力驅(qū)動，也可以靜止不動，還可以隨意倒轉(zhuǎn)。
蝸卷彈簧10在殼體1內(nèi)的纏繞方式如圖3所示。蝸卷彈簧的外端頭通過銷軸37固定在殼體1上，其內(nèi)端頭通過螺釘17固定在軸套16上。
為了使貯存在蝸卷彈簧10中的勢能在需要時釋放出來，在蝸卷彈簧蓄能裝置上設(shè)置有一釋能控制裝置，如圖2所示，該裝置由螺旋固定裝配在蝸卷彈簧蓄能裝置左側(cè)外軸套16的棘輪14、通過固定在殼體1左護板上的銷軸12轉(zhuǎn)動裝配的止退頭13及銷軸12上穿裝的使止退頭13復(fù)位的扭轉(zhuǎn)彈簧20組成，止退頭13與棘輪14止退配合。在止退頭13的尾部可以連接一閘線，通過閘線控制止退頭從而控制放能。
本發(fā)明的蓄能是在后輪正轉(zhuǎn)時利用一套倒向及離合飛輪裝置在需要蓄能時掛檔，由該裝置中的倒向飛輪輸出反轉(zhuǎn)扭矩，由倒向飛輪帶動倒向傳動鏈38再帶動輸入鏈輪盤11向蝸卷彈簧蓄能裝置中輸入能量(如圖4所示)。
本發(fā)明的倒向及離合飛輪裝置如圖5所示。圖5中，該裝置包括倒向飛輪21和倒向飛輪21左右兩側(cè)的左支撐圓板22和右支撐圓板35，兩支撐圓板和倒向飛輪21之間通過滾珠轉(zhuǎn)動配合。倒向飛輪21的外周均勻設(shè)置有徑向的鏈齒，倒向齒輪21的內(nèi)環(huán)面上均勻設(shè)置有軸向的長輪齒，在倒向飛輪21的內(nèi)環(huán)面長輪齒上嚙合有一離合齒輪29。離合齒輪29的齒牙可以沿倒向齒輪21內(nèi)環(huán)面上的長輪齒左右滑動，離合齒輪29可左右滑動地裝配到固定在右支撐圓板35上的離合滑軸30上。在離合齒輪29的右端面與右支撐圓板35之間的離合滑軸30上穿裝有一復(fù)位彈簧31，在離合齒輪29左側(cè)的離合滑軸30上套裝有一離合壓套28，離合壓套28滑動串裝在左支撐圓板22上的對應(yīng)圓孔內(nèi)，在離合壓套左端設(shè)置有一撥動裝置，該裝置可以推壓離合齒輪29在需要的時候左右滑動進行蓄能的掛檔或脫檔。撥動裝置由拐臂25、拐臂25上固定軸套26及軸套26內(nèi)串裝的轉(zhuǎn)軸27組成，轉(zhuǎn)軸27固定在后車架上適當位置，用一根閘線39拉動拐臂25的一端即可按動離合壓套28驅(qū)動離合齒輪29動作。在自行車后輪輪轂24的左端頭擰固有一中心齒輪23，當離合齒輪29掛檔，同時與倒向飛輪21和中心齒輪23嚙合時，自行車后輪的正向旋轉(zhuǎn)即可轉(zhuǎn)換成倒向飛輪21的反向旋轉(zhuǎn)，帶動倒向傳動鏈38向蝸卷彈簧10內(nèi)輸入能量。
圖5中，后輪輪轂上有左輻條固定板32和右輻條固定板33，最右端是后輪飛輪34。
為了防止由于疏忽的過度貯能，在蝸卷彈簧蓄能裝置上還設(shè)置有一套保護裝置，該保護裝置的結(jié)構(gòu)是把輸入鏈輪盤11穿套裝配并被壓緊裝置軸向壓緊在一個截面為L形的環(huán)形套體15上，壓緊裝置為螺旋緊固在環(huán)形套體左端的壓緊板19和壓緊板19與輸入鏈輪盤11之間夾放的摩擦片18。壓緊板19上有圓周方向均布的三個螺孔，每個螺孔內(nèi)旋有一個調(diào)節(jié)輸入鏈輪盤壓緊程度的調(diào)節(jié)螺釘40。當蝸卷彈簧蓄滿能后，再過量蓄能，輸入鏈輪盤便會打滑，以避免傳動及蓄能裝置損壞。
權(quán)利要求
1.一種蝸卷彈簧蓄能助力自行車，其特征在于這種自行車的蝸卷彈簧蓄能裝置安裝于自行車的中軸位置，該裝置的中心轉(zhuǎn)軸為一軸套，該軸套套裝于中軸上，軸套的中心線與中軸的中心軸線重合，中軸通過軸承安裝在軸套內(nèi)，在軸套右端頭和同側(cè)的腳拐內(nèi)端部各安裝有一套棘輪機構(gòu)，兩套棘輪機構(gòu)的外輪套固定連接在一起，自行車中軸大鏈盤固定安裝在兩棘輪機構(gòu)的外套上，在自行車后輪輪轂的左端設(shè)置有一倒向及離合飛輪機構(gòu)，倒向及離合飛輪機構(gòu)的飛輪輸出通過傳動鏈條與蝸卷彈簧蓄能裝置中心軸套左端頭固定安裝的輸入鏈輪盤傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力自行車，其特征在于所述的倒向及離合飛輪機構(gòu)包括倒向飛輪及倒向飛輪左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)動支撐圓板，倒向飛輪的外周有徑向的輪齒，在倒向飛輪的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有軸向輪齒，所述輪齒上嚙合有一離合齒輪，離合齒輪左右滑動裝配在一離合滑軸上，離合滑軸固定在右支撐圓板上，在離合齒輪的右端面與右支撐圓板之間的離合滑軸上穿裝有一復(fù)位彈簧，在離合齒輪左側(cè)的離合滑軸上套裝有一離合壓套，離合壓套滑動串裝在左支撐圓板上的對應(yīng)圓孔內(nèi)，在離合壓套左端設(shè)置有一撥動裝置，在后輪輪轂的左端固定安裝有一在離合齒輪滑動到最右端蓄能掛檔時與離合齒輪嚙合的中心齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助力自行車，其特征在于所述的輸入鏈輪盤穿套裝配并被壓緊裝置軸向壓緊在一個截面為L形的環(huán)狀套體上，壓緊裝置為螺旋緊固在環(huán)狀套體左端的壓緊板和壓緊板與輸入鏈輪盤之間夾放的摩擦片，壓緊板上有圓周方向均布的三個螺孔，每個螺孔內(nèi)旋有一個調(diào)節(jié)輸入鏈輪盤壓緊程度的調(diào)節(jié)螺釘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蝸卷彈簧蓄能助力自行車。自行車的蝸卷彈簧蓄能裝置安裝于自行車的中軸位置,該裝置的中心轉(zhuǎn)軸為一軸套,該軸套套裝于中軸上,在軸套右端頭和同側(cè)的腳拐內(nèi)端部各安裝有一套棘輪機構(gòu),兩套棘輪機構(gòu)的外輪套固安連接在一起,自行車中軸大鏈盤固定安裝在兩棘輪機構(gòu)的外套上,在自行車后輪輪轂的左端設(shè)置有一倒向及離合飛輪機構(gòu),該機構(gòu)的飛輪輸出與蝸卷彈簧蓄能裝置的輸入鏈輪盤傳動連接。
文檔編號B62M1/00GK1318491SQ00107108
公開日2001年10月24日 申請日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月18日
發(fā)明者姜文國 申請人:姜文國