專利名稱:自行車人力加速裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種自行車人力加速裝置。
騎自行車的人一般都希望自行車騎起來輕快，但光依靠原有的鏈輪和鏈條傳動(dòng)是無法取得良好輕快效果的。例如，據(jù)1986年3月31日的《體育報(bào)》載在滬舉行的“永久杯”國際自行車賽中，男子100公里第一名的成績?yōu)?小時(shí)21分36秒6，折合每小時(shí)速度大約只有42.4公里?？梢姮F(xiàn)有自行車的最高速度是很有限的。
本實(shí)用新型的目的，即在于給自行車另外增加一套構(gòu)造簡易、適于實(shí)用的人力驅(qū)動(dòng)裝置，使騎車人在蹬轉(zhuǎn)中軸的同時(shí)，帶動(dòng)本裝置中的螺旋漿作高速旋轉(zhuǎn)，借助于螺旋漿的推力，驅(qū)使自行車加速前進(jìn)，從而獲得輕快和加速的效果。
本實(shí)用新型的具體內(nèi)容如下在現(xiàn)有自行車前進(jìn)方向的中軸左側(cè)，安裝一傘齒輪，騎車人蹬轉(zhuǎn)中軸時(shí)，通過該傘齒輪，帶動(dòng)安裝于自行車下管左側(cè)并與下管平行的斜軸下端的小從動(dòng)傘齒輪，進(jìn)而帶動(dòng)該軸上端和自行車前叉前方橫向水平短軸上的第二對傘齒輪，以及該橫向水平短軸另一端和縱向螺旋漿軸上的第三對傘齒輪，將動(dòng)能傳至螺旋漿軸上。經(jīng)過三對傘齒輪相繼變速，螺旋漿將以高速旋轉(zhuǎn)，而高速旋轉(zhuǎn)螺旋漿所產(chǎn)生的推方，將驅(qū)使自行車加速前進(jìn)。又螺旋漿漿葉外圍設(shè)計(jì)有防護(hù)罩，保證其使用安全。
附圖的簡要說明圖1是本實(shí)用新型在裝配后的示意圖2是第一對傘齒輪及其安裝位置圖；圖3是第二對和第三對傘齒輪及其安裝位置圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1中之〔1〕為安裝于自行車中軸前進(jìn)方向左端的主動(dòng)傘齒輪(模數(shù)m＝2.5，齒數(shù)Z＝60，節(jié)徑d＝150)。它與安裝于自行車下管左側(cè)并和下管平行的斜軸〔4〕下端的小從動(dòng)傘齒輪〔3〕(m＝2.5，Z＝10，d＝25)相嚙合(參見圖2)，兩者的轉(zhuǎn)速比為16。斜軸〔4〕下端用滾動(dòng)軸承安裝在固定于車架立管與下管下部左右兩邊檔合的人字形下夾板〔2〕上；上端用滾動(dòng)軸承安裝在固定于車架上管前部與下管上部左右兩邊檔合的上夾板〔5〕上。斜軸一直伸向自行車前叉的前方，其上端安裝有另一傘齒輪〔6〕(m＝2.5，Z＝20，d＝50)，與安裝于夾板〔5〕上的橫向水平短軸〔7〕左端的傘齒輪〔8〕(圖中以虛線表示，m＝2.5，Z＝10，d＝25)相嚙合。它們兩者的轉(zhuǎn)速比為12。在橫向水平短軸〔7〕的右端，有另一大傘齒輪〔9〕(m＝2.5，Z＝60，d＝150)。它與安裝于上夾板〔5〕前部的縱向螺旋漿軸〔10〕上的小傘齒輪〔11〕(圖中以虛線表示，其m＝2.5，Z＝10，d＝25)相嚙合，兩者的轉(zhuǎn)速比為16(參見圖3)。又圖中之〔12〕為螺旋漿，〔13〕為螺旋漿的防護(hù)罩。這樣，當(dāng)騎車人用腳蹬動(dòng)中軸轉(zhuǎn)一周時(shí)，通過傘齒輪〔1〕和〔3〕、斜軸〔4〕、傘齒輪〔6〕和〔3〕、橫向水平短軸〔7〕、傘齒輪〔9〕和〔11〕相繼傳動(dòng)，最后帶動(dòng)螺旋漿〔12〕高速旋轉(zhuǎn)。自行車中軸與螺旋漿的轉(zhuǎn)速比為16×2×6＝172。如按一般蹬車速度每分鐘蹬轉(zhuǎn)中軸46～60轉(zhuǎn)計(jì)，則螺旋漿每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)2880～4320轉(zhuǎn)(＝72×40～72×60)。如將諸大傘齒輪的節(jié)徑適當(dāng)加大，還可將此轉(zhuǎn)速比再提高不少。
又本裝置中螺旋漿的旋轉(zhuǎn)面，對于與自行車前進(jìn)方向正交的垂直面而言，系設(shè)計(jì)使之后傾20°的傾角(見圖1)，此傾角大致與車架前管的垂直后傾角相接近。
本裝置具有下列諸優(yōu)點(diǎn)(1)使用了獨(dú)立的齒輪系統(tǒng)傳動(dòng)，傳動(dòng)均勻、平穩(wěn)，“接力”狀態(tài)好。不象鏈條那樣易受車子顫動(dòng)、跳動(dòng)影響而傳動(dòng)不均勻、不平穩(wěn)甚至掉鏈。其結(jié)果是，本裝置在傳動(dòng)過程中的力損耗小于鏈條傳動(dòng)。
(2)機(jī)械利益好。根據(jù)杠桿原理，在本裝置中，當(dāng)用1公斤(9.8牛頓)的力蹬轉(zhuǎn)曲柄(26吋自行車曲柄長165毫米)并通過齒輪系統(tǒng)而傳至螺旋漿軸上的傘齒輪時(shí)，該力已變成13.2公斤(＝腳蹬曲柄半徑165螺旋漿軸上傘齒輪節(jié)圓半徑12.5)，而同樣1公斤力，通過鏈條傳至自行車后軸上的飛輪時(shí)，則只變成4.7公斤(＝曲柄半徑165飛輪半徑35)。又轉(zhuǎn)數(shù)比的比較情況是在本裝置中，螺旋漿軸與自行車中軸的轉(zhuǎn)數(shù)比為721(見本文中結(jié)合附圖所作的說明)，而在鏈條傳動(dòng)中，飛輪與中軸的轉(zhuǎn)數(shù)比則只有大約2.51(≌鏈輪齒數(shù)44飛輪齒數(shù)18)。
(3)本裝置中螺旋漿的旋轉(zhuǎn)面，對于與自行車前進(jìn)方向正交的垂直面而言，后傾了20°，這樣可使螺旋漿的推力產(chǎn)生一個(gè)向上的分力(見附圖1)，而此分力又可減輕自行車前輪對地面的壓力，或使前輪稍稍離開地面，從而較大地減輕自行車前進(jìn)時(shí)的摩擦阻力，使自行車就象海上快艇疾航時(shí)的艇首上翹一樣，加速前進(jìn)。
根據(jù)上述諸優(yōu)點(diǎn)，本裝置可使自行車在騎乘時(shí)獲得較理想的輕快效果。
此外，本裝置還有構(gòu)造簡單、制作容易、用料少、重量輕、便于裝拆等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種自行車人力加速裝置，其特征是一個(gè)主動(dòng)傘齒輪安裝在自行車中軸左端，它與安裝于自行車下管左側(cè)并與下管平行的斜軸下端的小從動(dòng)傘齒輪相嚙合，斜軸下端固定在車架立管與下管下部左右兩邊檔合的下夾板上，上端固定在車架上管前部與下管上部左右兩邊檔合的上夾板上，在斜軸上端裝有另一傘齒輪，與安裝于上夾板中橫向水平短軸左端的小傘齒輪相嚙合，在橫向水平短軸的右端，有另一大傘齒輪，與安裝于自行車前叉前方上夾板前部的縱向螺旋槳短軸上的小傘齒輪嚙合，該軸前方裝有螺旋槳。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述的人力加速裝置，其特征是傘齒輪斜軸橫向水平短軸和縱向螺旋槳短軸兩端都裝有單列向心球軸承或單列向心推力球軸承。
專利摘要
自行車人力加速裝置，它是由三對傘齒輪、齒輪軸、軸承和一副螺旋槳等組成。騎車人用腳蹬轉(zhuǎn)自行車中軸時(shí)，也使本裝置中裝于中軸左端的主動(dòng)傘齒輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)安裝于自行車下管左側(cè)的斜軸下端的小從動(dòng)傘齒輪，進(jìn)而帶動(dòng)該斜軸上端和自行車前叉前方的第二對、第三對傘齒輪，將動(dòng)能傳至前叉前方的螺旋槳軸上。通過齒輪系三次變速，使螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)，利用其推力，輔助驅(qū)使自行車加速前進(jìn)。
文檔編號(hào)B62M29/00GK87204235SQ87204235
公開日1988年2月3日 申請日期1987年5月20日
發(fā)明者陳增林 申請人:陳增林導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan