一種彈簧助力腳踏自行車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種彈簧助力腳踏自行車，包括車前輪、車后輪、自行車架、腳踏機構(gòu)和彈簧助力機構(gòu)，所述的腳踏機構(gòu)包括踏板、曲拐軸、轉(zhuǎn)軸、大鏈輪、心軸、滾珠、滾珠擋環(huán)和轉(zhuǎn)輪；所述的彈簧助力機構(gòu)包括推板、壓桿、外筒、端蓋、壓縮彈簧和后支承座，兩個壓縮彈簧位于兩個外筒內(nèi)，兩個壓桿分別位于兩個外筒內(nèi)并與推板固定聯(lián)接，在人力腳踏驅(qū)動自行車前進過程中，當兩個曲拐軸所在平面與水平面夾角小于45度時，人力踩踏腳踏板較輕松，此時彈簧發(fā)生壓縮并存儲能量；當兩個曲拐軸所在平面與水平面夾角大于45度時，人力踩踏腳踏板較困難，此時壓縮后的彈簧將能量釋放，輔助驅(qū)動大鏈輪正向轉(zhuǎn)動，從而節(jié)省了人力，使整個騎行過程輕松自如。
【專利說明】一種彈簧助力腳踏自行車
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于非機動車領域，具體涉及一種彈簧助力腳踏自行車。
【背景技術】
[0002]目前，市場上的自行車普遍為傳統(tǒng)腳踏式自行車，人們在腳踏自行車前進過程中，曲拐軸所在平面與水平面的夾角發(fā)生周期性的變化，當曲拐軸所在平面與水平面接近垂直時，人腳施加力方向與轉(zhuǎn)動中心點形成的力臂小，故要求人施加較大踩踏力從而驅(qū)動自行車前行；當曲拐軸所在平面與水平面接近平行時，人腳施加力方向與轉(zhuǎn)動中心點形成的力臂較大，這時人施加較小的踩踏力即可驅(qū)動自行車前行，傳統(tǒng)自行車的驅(qū)動方式?jīng)]有充分利用曲柄軸所在平面接近水平時踩踏力的力臂大的特點，從而導致人在騎行過程中易疲勞，騎行不省力。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種彈簧助力腳踏自行車，騎行更省力，增加一個機械的、無排放的助力驅(qū)動，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種彈簧助力腳踏自行車，包括車前輪1、車后輪2、車架3和腳踏機構(gòu)，所述的腳踏機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸9，大鏈輪8固定安裝在轉(zhuǎn)軸9的一側(cè)，第一曲拐軸6的一端和第二曲拐軸7的一端分別與轉(zhuǎn)軸9的兩端固定相連，第一腳踏板4安裝于第一曲拐軸7的另一端；第二腳踏板5安裝于第二曲拐軸7的另一端，大鏈輪8通過鏈條29與后軸超越鏈輪30鏈輪聯(lián)接；還包括彈簧助力機構(gòu)，所述的彈簧助力機構(gòu)包括推板17，第一壓桿18的一端和第二壓桿19的一端分別與推板17固定相連，所述的第一壓桿18另一端和第二壓桿19另一端分別穿過后支撐座28，在第一壓桿18中部設置凸臺，第一壓桿18套裝第一壓縮彈簧24，所述的第一壓縮彈簧24的一端與第一壓桿18的凸臺相接觸，另一端與后支撐座28相接觸，在第一壓縮彈簧24外表面套有第一外筒22，所述的第一外筒22的一端安裝第一端蓋20，另一端通過第一頂絲26固定在后支撐座28上；在第二壓桿19中部設置凸臺，第二壓桿19套裝第二壓縮彈簧25，所述的第二壓縮彈簧25的一端與第二壓桿19的凸臺相接觸，另一端與后支撐座28相接觸，在第二壓縮彈簧25外表面套有第二外筒23，所述的第二外筒23的一端安裝第二端蓋21，另一端通過第二頂絲27固定在后支撐座28上；
[0004]所述的大鏈輪8輪盤上固定連接第一心軸10和第二心軸11，第一轉(zhuǎn)輪12套裝在第一心軸10上,第一滾珠擋環(huán)15固定安裝在第一心軸10的外端限制第一轉(zhuǎn)輪12的軸向移動；第二轉(zhuǎn)輪13套裝在第二心軸11上，第二滾珠擋環(huán)16固定安裝在第二心軸11的外端限制第二轉(zhuǎn)輪13的軸向移動；推板17的一個側(cè)面與第一轉(zhuǎn)輪12或者第二轉(zhuǎn)輪13相接觸。
[0005]優(yōu)選，所述的第一心軸10和第二心軸11固定設置在大鏈輪8的內(nèi)側(cè)面，并與大鏈輪8的中心點構(gòu)成中心對稱布置。
[0006]進一步優(yōu)選，當經(jīng)過第一轉(zhuǎn)輪12和第二轉(zhuǎn)輪13中心線的平面與水平面垂直時，推板17與第一轉(zhuǎn)輪12和第二轉(zhuǎn)輪13同時相切接觸。[0007]本實用新型的有益效果:結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，該自行車在原有自行車增加了彈簧助力機構(gòu)，能夠在人力腳踏自行車前進過程中，使得兩個曲拐軸所在平面與水平面夾角小于45度時，人力踩踏腳踏較輕松時，彈簧壓縮存儲能量；當兩個曲拐軸所在平面與水平面夾角大于45度時，人力踩踏腳踏板較困難，此時壓縮后的彈簧將能量釋放，輔助驅(qū)動大鏈輪正向轉(zhuǎn)動，從而節(jié)省人力在騎行過程中的用力，有效提高自行車騎行的舒適性，使騎行過程更加省力；可在現(xiàn)有自行車基礎上進行改裝，安裝方便，具有較高的推廣實用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0009]圖1為本實用新型一種彈簧助力腳踏自行車的整體結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0010]圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)的左視圖；
[0011]圖3為本實用新型腳踏機構(gòu)和彈簧助力機構(gòu)的局部放大圖；
[0012]圖4為本實用新型大鏈輪上部分組件的局部放大圖；
[0013]圖5為本實用新型彈簧助力機構(gòu)第一外筒和第二外筒隱藏后的局部示意圖；
[0014]圖6為說明本實用新型具體實施過程的角度參考圖；
[0015]圖中，1-自行車前輪，2-自行車后輪，3-自行車車架，4-第一腳踏板，5-第二腳踏板，6-第一曲拐軸，7-第二曲拐軸，8-大鏈輪，9-轉(zhuǎn)軸，10-第一心軸，11-第二心軸，12-第一轉(zhuǎn)輪，13-第二轉(zhuǎn)輪，14-滾珠，15-第一滾珠擋環(huán)，16-第二滾珠擋環(huán)，17-推板，18-第一壓桿，19-第二壓桿,20-第一端蓋,21-第二端蓋,22-第一外筒,23-第二外筒,24-第一壓縮彈簧，25-第二壓縮彈簧，26-第一頂絲，27-第二頂絲，28-后支撐座，29-鏈條，30-后軸超越鏈輪。
【具體實施方式】
[0016]如圖1或者圖2所示，一種彈簧助力腳踏自行車，包括車前輪1、車后輪2、車架3和腳踏機構(gòu)，所述的腳踏機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸9，大鏈輪8固定安裝在轉(zhuǎn)軸9的一側(cè)，如圖3所示第一曲拐軸6的一端和第二曲拐軸7的一端分別與轉(zhuǎn)軸9的兩端固定相連,第一腳踏板4安裝于第一曲拐軸7的另一端；第二腳踏板5安裝于第二曲拐軸7的另一端，大鏈輪8通過鏈條29與后軸超越鏈輪30鏈輪聯(lián)接，所述的自行車還包括彈簧助力機構(gòu)，如圖5所示，所述的彈簧助力機構(gòu)包括推板17,第一壓桿18的一端和第二壓桿19的一端分別與推板17固定相連，所述的第一壓桿18另一端和第二壓桿19另一端分別穿過后支撐座28，在第一壓桿
18中部設置凸臺，第一壓桿18套裝第一壓縮彈簧24，所述的第一壓縮彈簧24的一端與第一壓桿18的凸臺相接觸，另一端與后支撐座28相接觸，在第一壓縮彈簧24外表面套有第一外筒22，所述的第一外筒22的一端安裝第一端蓋20，另一端通過第一頂絲26固定在后支撐座28上；在第二壓桿19中部設置凸臺，第二壓桿19套裝第二壓縮彈簧25，所述的第二壓縮彈簧25的一端與第二壓桿19的凸臺相接觸，另一端與后支撐座28相接觸，在第二壓縮彈簧25外表面套有第二外筒23，所述的第二外筒23的一端安裝第二端蓋21，另一端通過第二頂絲27固定在后支撐座28上；如圖4所示，所述的大鏈輪8輪盤上固定連接第一心軸10和第二心軸11，第一轉(zhuǎn)輪12通過滾珠14支承在第一心軸10上，第一滾珠擋環(huán)15固定安裝在第一心軸10的外端限制第一轉(zhuǎn)輪12的軸向移動；第二轉(zhuǎn)輪13通過滾珠14支承在第二心軸11上，第二滾珠擋環(huán)16固定安裝在第二心軸11的外端限制第二轉(zhuǎn)輪13的軸向移動；推板17的一個側(cè)面與第一轉(zhuǎn)輪12或者第二轉(zhuǎn)輪13相接觸。
[0017]改進，所述的第一心軸10和第二心軸11固定設置在大鏈輪8的內(nèi)側(cè)面，并與大鏈輪8的中心點構(gòu)成中心對稱布置。
[0018]進一步改進，當經(jīng)過第一轉(zhuǎn)輪12和第二轉(zhuǎn)輪13中心線的平面與水平面垂直時，推板17與第一轉(zhuǎn)輪12和第二轉(zhuǎn)輪13同時相切接觸。
[0019]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的使用過程:
[0020]如圖6所示，當自行車未被騎行時，彈簧處于復位狀態(tài)，第一曲拐軸位于與水平面呈135°或315°的位置處，第一轉(zhuǎn)輪和第二轉(zhuǎn)輪的中心線所在的平面與水平面垂直，此時推板同時與第一轉(zhuǎn)輪和第二轉(zhuǎn)輪相切接觸。
[0021]如圖6所示，當騎行自行車時，第一曲拐軸在轉(zhuǎn)動過程中可以根據(jù)其與水平面的夾角變化分為四個運動區(qū)間，分別是135°?225°、225°?315°、315°?45°和45°?135° ;當?shù)谝磺蛰S從與水平面夾角135°時的位置向225°位置運動時，第二轉(zhuǎn)輪始終與推板相切接觸并且推動推板向后做直線運動，進而帶動第一壓桿和第二壓桿向后運動，第一壓桿和第二壓桿上的凸臺分別壓縮第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧，實現(xiàn)彈簧的蓄能；由于此區(qū)間第一曲拐軸與第二曲拐軸所在的平面與水平面夾角小于45°，人在騎行中踩踏腳踏板時的施力方向與曲拐軸的夾角大于45°，用較小的踩踏力即可驅(qū)動自行車前進，所以騎行比較輕松；當?shù)谝磺蛰S從與水平面夾角225°的位置向315°位置運動時，第二轉(zhuǎn)輪始終與推板相切接觸，在第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧的反彈力的作用下，通過第一壓桿和第二壓桿帶動推板向前做直線運動，并將力傳遞給第二轉(zhuǎn)輪，從而輔助人力驅(qū)動大鏈輪正向轉(zhuǎn)動，彈簧能量實現(xiàn)釋放；在此過程中，因為該區(qū)間人腳的施力方向與曲拐軸夾角小于45°，驅(qū)動自行車前進所需的踩踏力較大，騎行較困難，但由于本實用新型中設置了彈簧助力機構(gòu)，彈簧蓄存能量的釋放輔助驅(qū)動了大鏈輪的正向轉(zhuǎn)動，從而使人在該區(qū)間的騎行也較為輕松。當?shù)谝磺蛰S從與水平面夾角315°的位置向45°位置運動時，第二轉(zhuǎn)輪與推板脫離分開，第一轉(zhuǎn)輪與推板保持相切接觸，第一轉(zhuǎn)輪推動推板向后做直線運動，并通過第一壓桿和第二壓桿壓縮第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧，實現(xiàn)彈簧能量的存儲；在此過程中，由于此區(qū)間第一曲拐軸與第二曲拐軸所在的平面與水平面夾角小于45°，人在騎行中踩踏腳踏板時的施力方向與曲拐軸的夾角大于45°，用較小的踩踏力即可驅(qū)動自行車前進，所以騎行比較輕松。當?shù)谝磺蛰S從與水平面夾角45°的位置向135°位置運動時，與從225°至315°的區(qū)間情況相似，第一轉(zhuǎn)輪始終與推板相切接觸，在第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧的反彈力的作用下，通過第一壓桿和第二壓桿帶動推板向前做直線運動，并將力傳遞給第一轉(zhuǎn)輪，從而輔助人力驅(qū)動大鏈輪正向轉(zhuǎn)動，彈簧能量實現(xiàn)釋放；在此過程中，因為該區(qū)間人腳的施力方向與曲拐軸之間的夾角小于45°，所需踩踏力較大，騎行較困難，但由于彈簧能量釋放的輔助驅(qū)動作用，使得人在此區(qū)間內(nèi)騎行比較輕松；綜上所述，在自行車的騎行過程中，彈簧助力機構(gòu)對人騎行自行車所輸入的能量進行了合理的調(diào)整和分配，從而實現(xiàn)騎行舒適和省力的目的。
[0022]本實用新型中的【具體實施方式】是按照遞進的方式進行撰寫的，著重強調(diào)各個實施方案中的不同之處，其相似部分可以相互參見。
[0023]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種彈簧助力腳踏自行車，包括車前輪(I)、車后輪(2)、車架(3)和腳踏機構(gòu)，所述的腳踏機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸(9)，大鏈輪(8)固定安裝在轉(zhuǎn)軸(9)的一側(cè)，第一曲拐軸(6)的一端和第二曲拐軸(7)的一端分別與轉(zhuǎn)軸(9)的兩端固定相連，第一腳踏板(4)安裝于第一曲拐軸(7)的另一端；第二腳踏板(5)安裝于第二曲拐軸(7)的另一端，大鏈輪(8)通過鏈條(29)與后軸超越鏈輪(30)鏈輪聯(lián)接，其特征在于: 還包括彈簧助力機構(gòu)，所述的彈簧助力機構(gòu)包括推板(17)，第一壓桿(18)的一端和第二壓桿(19)的一端分別與推板(17)固定相連，所述的第一壓桿(18)另一端和第二壓桿(19)另一端分別穿過后支撐座(28)，在第一壓桿(18)中部設置凸臺，第一壓桿(18)套裝第一壓縮彈簧(24)，所述的第一壓縮彈簧(24)的一端與第一壓桿(18)的凸臺相接觸，另一端與后支撐座(28)相接觸,在第一壓縮彈簧(24)外表面套有第一外筒(22),所述的第一外筒(22)的一端安裝第一端蓋(20)，另一端通過第一頂絲(26)固定在后支撐座(28)上；在第二壓桿(19)中部設置凸臺，第二壓桿(19)套裝第二壓縮彈簧(25)，所述的第二壓縮彈簧(25)的一端與第二壓桿(19)的凸臺相接觸，另一端與后支撐座(28)相接觸，在第二壓縮彈簧(25)外表面套有第二外筒(23)，所述的第二外筒(23)的一端安裝第二端蓋(21)，另一端通過第二頂絲(27)固定在后支撐座(28)上； 所述的大鏈輪(8)輪盤上固定連接第一心軸(10)和第二心軸(11)，第一轉(zhuǎn)輪(12)套裝在第一心軸(10)上,第一滾珠擋環(huán)(15)固定安裝在第一心軸(10)的外端限制第一轉(zhuǎn)輪(12)的軸向移動；第二轉(zhuǎn)輪(13)套裝在第二心軸(11)上，第二滾珠擋環(huán)(16)固定安裝在第二心軸(11)的外端限制第二轉(zhuǎn)輪(13)的軸向移動；推板(17)的一個側(cè)面與第一轉(zhuǎn)輪(12)或者第二轉(zhuǎn)輪(13)相接觸。
2.如權利要求1所述的一種彈簧助力腳踏自行車，其特征在于:所述的第一心軸(10)和第二心軸(11)固定設置在大鏈輪(8)的內(nèi)側(cè)面，并與大鏈輪(8)的中心點構(gòu)成中心對稱布置。
3.如權利要求1所述的一種彈簧助力腳踏自行車，其特征在于:當經(jīng)過第一轉(zhuǎn)輪(12)和第二轉(zhuǎn)輪(13)中心線的平面與水平面垂直時，推板(17)與第一轉(zhuǎn)輪(12)和第二轉(zhuǎn)輪(13)同時相切接觸。
【文檔編號】B62M1/10GK203698562SQ201420052266
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】劉公雨, 霍曉佩, 馬明旭, 趙永杰, 李灝楠, 趙洋 申請人:劉公雨