專(zhuān)利名稱(chēng)：自行車(chē)中軸加力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)附加裝置，特別是一種自行車(chē)中軸加力裝置。
中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN85100852A公開(kāi)了一種具有輔助加力機(jī)構(gòu)的自行車(chē)，其鞍座與中軸之間設(shè)置有振動(dòng)能量利用裝置，該裝置由鞍座下面的兩個(gè)振動(dòng)能儲(chǔ)放機(jī)構(gòu)、與之相連的傳動(dòng)軸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部件、旋轉(zhuǎn)軸、固定在旋轉(zhuǎn)軸上的水平圓錐齒輪、與之相嚙合的兩個(gè)豎直圓錐齒輪和固定在中軸上的傳動(dòng)套組成。其中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部件聯(lián)結(jié)在傳動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)軸之間，包括旋轉(zhuǎn)套和設(shè)置在其外表面的固定套。自行車(chē)行進(jìn)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，車(chē)座上下振動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)振動(dòng)能儲(chǔ)放機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使傳動(dòng)軸上下直線運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部件，轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)水平圓錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)豎直圓錐齒輪改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向，帶動(dòng)中軸及傳動(dòng)鏈輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，在行進(jìn)中對(duì)自行車(chē)進(jìn)行加力。其缺點(diǎn)在于，它的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)較多，能量易于損失，致使振動(dòng)能的利用效果不理想；再者，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量多，給零部件加工和裝配帶來(lái)了一定的難度。
本實(shí)用新型的目的在于，簡(jiǎn)化加力裝置結(jié)構(gòu)，充分利用振動(dòng)勢(shì)能，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，直接將上下直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自行車(chē)中軸加力裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是它由設(shè)置于自行車(chē)主架上方的車(chē)座、中軸加力部件和連接于兩者之間的連桿組成，上述中軸加力部件固定設(shè)置在自行車(chē)的中軸上，上述車(chē)座通過(guò)所述連桿與上述中軸加力部件活動(dòng)聯(lián)結(jié)。其特點(diǎn)是，上述車(chē)座通過(guò)其底部一銷(xiāo)軸，與自行車(chē)主架的上橫梁活動(dòng)聯(lián)結(jié)，該聯(lián)結(jié)點(diǎn)即作為車(chē)座的支撐點(diǎn)，位于上述銷(xiāo)軸前側(cè)的車(chē)座的前端，與所述連桿的上端固定聯(lián)結(jié)，例如可采用焊接、螺釘緊固聯(lián)結(jié)、鉚釘緊固聯(lián)結(jié)或卡緊式聯(lián)結(jié)等方式。位于上述銷(xiāo)軸后側(cè)的車(chē)座的底部，設(shè)置有彈性支撐部件，該設(shè)置方式可以是通過(guò)銷(xiāo)軸的活動(dòng)聯(lián)結(jié)，也可以將兩者分離設(shè)置，在車(chē)座底部設(shè)置有相應(yīng)的套筒或凹槽與其配合。上述彈性支撐部件固定設(shè)置在自行車(chē)主架上，即固定(焊接或緊固聯(lián)結(jié))在自行車(chē)上橫梁和后斜梁上，該位置可以固定設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)安裝位置相互對(duì)稱(chēng)、結(jié)構(gòu)相同的彈性支撐部件。所述中軸加力部件由單向受力齒輪、齒條、齒條導(dǎo)向架和支撐架構(gòu)成，其中齒輪導(dǎo)向架與支撐架固定聯(lián)結(jié)(焊接或緊固聯(lián)結(jié))為一體。單向受力齒輪固定裝配在中軸上，并與上述齒條相互嚙合。上述單向受力齒輪可以是帶有棘輪機(jī)構(gòu)的齒輪，也可以是圓周上的各個(gè)齒均為傾斜齒形的齒輪，其齒形傾斜方向與自行車(chē)前進(jìn)時(shí)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向相反。上述齒條與支撐架滑動(dòng)配合，其上端通過(guò)一個(gè)聯(lián)結(jié)軸與所述連桿的下端活動(dòng)聯(lián)結(jié)，在上述聯(lián)結(jié)軸上，設(shè)置有一個(gè)滑輪，該滑輪與齒條導(dǎo)向架上的滑道(滑槽)滾動(dòng)配合。在上述連桿與齒條之間，最好活動(dòng)聯(lián)結(jié)一個(gè)拉力桿，該拉力桿的底端活動(dòng)聯(lián)結(jié)在所述聯(lián)結(jié)軸上，其上端與連桿的下端活動(dòng)聯(lián)結(jié)，即可以?huà)煸谶B桿下端(底端)的掛鉤或凹槽上，也可以通過(guò)銷(xiāo)軸或其它活動(dòng)聯(lián)結(jié)件與連桿活動(dòng)聯(lián)結(jié)。在齒條的背面(非工作面)最好設(shè)置有一個(gè)滑槽，固定在支撐架上的彈簧鋼絲或彈性片的自由端，處于上述滑槽內(nèi)，并頂緊在上述齒條上。
此外，所述彈性支撐部件由固定有彈簧壓板的柱體、彈簧支撐套和壓縮彈簧構(gòu)成，壓縮彈簧套在所述柱體上，并處于柱體上的彈簧壓板和彈簧支撐套所包圍的空間內(nèi)，上述柱體及其彈簧壓板均與彈簧支撐套滑動(dòng)配合，柱體的上端與所述車(chē)座后側(cè)的底部活動(dòng)聯(lián)結(jié)，例如可以通過(guò)銷(xiāo)軸、螺釘聯(lián)結(jié)件等活動(dòng)聯(lián)結(jié)。上述柱體與車(chē)座底部也可以分離設(shè)置，此時(shí)，柱體上端與車(chē)座底部設(shè)置的凹槽或套筒為對(duì)接式配合關(guān)系，車(chē)座可向下頂壓上述柱體。固定在自行車(chē)主架上(即固定在上橫梁和后斜梁上)的上述彈性支撐部件，可以只設(shè)置一個(gè)，最好左右對(duì)稱(chēng)地固定設(shè)置兩個(gè)，且兩者結(jié)構(gòu)相同，與周?chē)鞑考穆?lián)結(jié)關(guān)系均相同。
自行車(chē)在行進(jìn)時(shí)，路面不平整，即可使車(chē)體以及騎乘者上下振動(dòng)，則車(chē)座后側(cè)會(huì)隨之上下振動(dòng)，在車(chē)座與自行車(chē)主架聯(lián)結(jié)點(diǎn)(支點(diǎn))的作用下，整個(gè)車(chē)座如同一個(gè)杠桿，其后側(cè)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，前端即會(huì)帶動(dòng)與之固定聯(lián)結(jié)連桿向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)齒條向上滑動(dòng)，與齒條相嚙合的單向受力齒輪即會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，帶動(dòng)中軸上的輪盤(pán)、鏈條和車(chē)輪運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到自行車(chē)行進(jìn)中輔助加力的目的。當(dāng)車(chē)座后側(cè)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則連桿(有拉力桿時(shí)，也包括拉力桿)帶動(dòng)齒條向下滑動(dòng)，在單向受力齒輪的作用下，齒條可以自然復(fù)位，鏈條則不會(huì)運(yùn)動(dòng)，從而完成輔助加力的一個(gè)循環(huán)。如此重復(fù)運(yùn)動(dòng)，即會(huì)不停地將振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，以減少人力的消耗。
由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，零部件數(shù)量少，聯(lián)結(jié)關(guān)系簡(jiǎn)單，并且可以將自行車(chē)振動(dòng)時(shí)車(chē)座以及連桿的上下直線運(yùn)動(dòng)，直接轉(zhuǎn)化為中軸和傳動(dòng)鏈輪盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件加工裝配方便、可將振動(dòng)勢(shì)能充分轉(zhuǎn)化為自行車(chē)動(dòng)能、能量利用效果好的優(yōu)點(diǎn)，并且其制作成本較低，車(chē)座寬大，騎乘時(shí)舒適、輕松。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1所示本實(shí)用新型的中軸加力部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示本實(shí)用新型的中軸加力部件的左視圖；圖4是
圖1所示本實(shí)用新型的彈性支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
在
圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖中，本實(shí)用新型由車(chē)座1、中軸加力部件7和連桿4組成，車(chē)座1設(shè)置在自行車(chē)主架3的上方，在車(chē)座1的后端還設(shè)有靠背9，當(dāng)然也可去掉靠背9。中軸加力部件7固定設(shè)置在中軸6上，車(chē)座1通過(guò)連桿4與中軸加力部件7活動(dòng)聯(lián)結(jié)。其特點(diǎn)是，車(chē)座1通過(guò)其底部設(shè)置的銷(xiāo)軸2，與構(gòu)成自行車(chē)主架3的上橫梁活動(dòng)聯(lián)結(jié)，車(chē)座1即以此活動(dòng)聯(lián)結(jié)點(diǎn)為支點(diǎn)，做杠桿運(yùn)動(dòng)。位于銷(xiāo)軸2前側(cè)的車(chē)座1的前端，與連桿4的上端固定聯(lián)結(jié)，此處采用螺釘緊固聯(lián)結(jié)，位于銷(xiāo)軸2后側(cè)的車(chē)座1的底部，活動(dòng)聯(lián)結(jié)有彈性支撐部件8和與彈性支撐部件8結(jié)構(gòu)相同、位置對(duì)稱(chēng)的另一個(gè)彈性支撐部件，上述兩個(gè)彈性支撐部件分別固定(此處為焊接)在自行車(chē)主架3的左右兩側(cè)，即分別焊接在自行車(chē)主架3的上橫梁和后斜梁上，其各自的上端活動(dòng)聯(lián)結(jié)在車(chē)座1的底部，此時(shí)車(chē)座1后端固定有靠背9。也可只設(shè)置一個(gè)彈性支撐部件8。在圖2和圖3所示的中軸加力部件的視圖中，中軸加力部件7由單向受力齒輪15、齒條14、齒條導(dǎo)向架12和支撐架18構(gòu)成，其中，齒條導(dǎo)向架12與支撐架18固定聯(lián)結(jié)為一體，此處是焊接為一體。單向受力齒輪15固定裝配在中軸6上，并與齒條14相互嚙合。齒條14與支撐架18滑動(dòng)配合，其上端通過(guò)聯(lián)結(jié)軸11與連桿4的下端活動(dòng)聯(lián)結(jié)，在圖2、圖3中，連桿4與齒條14之間，活動(dòng)聯(lián)結(jié)有拉力桿5，以克服齒條14的橫向擺動(dòng)，確保齒條14的上下直線運(yùn)動(dòng)。拉力桿5的底端活動(dòng)聯(lián)結(jié)在聯(lián)結(jié)軸11上，其上端與連桿4的下端(底端)活動(dòng)聯(lián)結(jié)，此處連桿4是一個(gè)下半部向前車(chē)輪方向(即前下方)彎曲的折彎桿，其下端(底端)部分水平設(shè)置或呈鉤形，與拉力桿5的上端活動(dòng)聯(lián)結(jié)。在聯(lián)結(jié)軸11上設(shè)置有滑輪13，滑輪13與齒條導(dǎo)向架12上的滑道滾動(dòng)配合，以保證齒條14上下運(yùn)動(dòng)自如。在齒條14的背面，設(shè)置有滑槽16，固定在支撐架18上的彈簧鋼絲或彈性片17的自由端，處于滑槽16內(nèi)，并緊頂在齒條14上。在圖4所示彈性支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖中，彈性支撐部件8由固定有彈簧壓板22的柱體19、彈簧支撐套20和壓縮彈簧21構(gòu)成，壓縮彈簧21套在柱體19上，并處于柱體19上的彈簧壓板22和彈簧支撐套20所包圍的空間內(nèi)，柱體19及彈簧壓板22均與彈簧支撐套20滑動(dòng)配合，柱體19的上端與車(chē)座1底部活動(dòng)聯(lián)結(jié)。此外，柱體19的上端也可與車(chē)座1底部分離設(shè)置，并與車(chē)座1底部設(shè)置的凹槽或套筒對(duì)接配合，擠壓柱體19，此處不再給出圖示。在圖2所示示意圖中，單向受力齒輪15上的齒10為傾斜齒形，其傾斜方向與自行車(chē)前進(jìn)時(shí)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向相反，且其上面各個(gè)齒均與齒10的齒形相同。齒條14上的齒相應(yīng)地均為傾斜齒形，且各齒均向上傾斜。上述各齒形傾斜程度應(yīng)按工程要求，確保齒輪與齒條正向嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)，反向可以自如滑落，齒輪不處于受力狀態(tài)。處于圖2所示位置的齒10，最好應(yīng)保持其上齒面與水平方向平行，其下齒面與水平方向夾角、α為60°～70，此處α為65，當(dāng)其它齒轉(zhuǎn)至此位置時(shí)，與齒10的有關(guān)描述相同。在圖3中，中軸6與支撐架18之間設(shè)置有支撐軸承23和24，以確保中軸6和輪盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述結(jié)構(gòu)裝配應(yīng)用在三輪車(chē)或其它人力騎行車(chē)輛上，則均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自行車(chē)中軸加力裝置，由設(shè)置于自行車(chē)主架[3]上方的車(chē)座[1]、中軸加力部件[7]和連桿[4]組成，所述中軸加力部件[7]固定設(shè)置在中軸[6]上，所述車(chē)座[1]通過(guò)上述連桿[4]與所述中軸加力部件[7]活動(dòng)聯(lián)結(jié)，其特征在于，所述車(chē)座[1]通過(guò)其底部設(shè)置的銷(xiāo)軸[2]，與構(gòu)成自行車(chē)主架[3]的上橫梁活動(dòng)聯(lián)結(jié)，位于所述銷(xiāo)軸[2]前側(cè)的上述車(chē)座[1]的前端，與所述連桿[4]的上端固定聯(lián)結(jié)，位于上述銷(xiāo)軸[2]后側(cè)的所述車(chē)座[1]的底部，設(shè)置有彈性支撐部件[8]，所述彈性支撐部件[8]固定設(shè)置在自行車(chē)主架[3]上，所述中軸加力部件[7]，由單向受力齒輪[15]、齒條[14]、齒條導(dǎo)向架[12]和支撐架[18]構(gòu)成，所述齒條導(dǎo)向架[12]與支撐架[18]固定聯(lián)結(jié)為一體，所述單向受力齒輪[15]固定裝配在中軸[6]上，并與齒條[14]相互嚙合，所述齒條[14]與支撐架[18]滑動(dòng)配合，其上端通過(guò)聯(lián)結(jié)軸[11]與所述連桿[4]的下端活動(dòng)聯(lián)結(jié)，在上述聯(lián)結(jié)軸[11]上，設(shè)置有滑輪[13]，所述滑輪[13]與所述齒條導(dǎo)向架[12]上的滑道滾動(dòng)配合。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)中軸加力裝置，其特征在于，在所述連桿[4]與齒條[14]之間，活動(dòng)聯(lián)結(jié)一個(gè)拉力桿[5]，所述拉力桿[5]的底端，活動(dòng)聯(lián)結(jié)在所述聯(lián)結(jié)軸[11]上，其上端與所述連桿[4]的下端活動(dòng)聯(lián)結(jié)，在所述齒條[14]的背面，設(shè)置有滑槽[16]，固定在所述支撐架[18]上的彈簧鋼絲或彈性片[17]的自由端，處于上述滑槽[16]內(nèi)，并緊頂在所述齒條[14]上。
3.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)中軸加力裝置，其特征在于，所述彈性支撐部件[8]，由固定有彈簧壓板[22]的柱體[19]、彈簧支撐套[20]和壓縮彈簧[21]構(gòu)成，所述壓縮彈簧[21]套在所述柱體[19]上，并處于所述柱體[19]上的彈簧壓板[22]和所述彈簧支撐套[20]所包圍的空間內(nèi)，所述柱體[19]、彈簧壓板f22]均與所述彈簧支撐套[20]滑動(dòng)配合，所述柱體[19]的上端與所述車(chē)座[1]的底部活動(dòng)聯(lián)結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)中軸加力裝置，其特征在于，在上述自行車(chē)主架[3]上未設(shè)置所述彈性支撐部件[8]的一側(cè)，固定設(shè)置有與上述彈性支撐部件[8]結(jié)構(gòu)相同、位置對(duì)稱(chēng)的另一個(gè)彈性支撐部件，其上端設(shè)置在所述車(chē)座[1]的底部。
5.如權(quán)利要求1或4所述的自行車(chē)中軸加力裝置，其特征在于，在所述車(chē)座[1]的后端，設(shè)置有靠背[9]。
6.如權(quán)利要求1所述的自行車(chē)中軸加力裝置，其特征在于，所述單向受力齒輪[15]上的齒[10]為傾斜齒形，其傾斜方向與自行車(chē)前進(jìn)時(shí)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向相反，其上面各個(gè)齒均與上述齒[10]的齒形相同，所述齒條[14]上的齒，均為傾斜齒形，并且各齒均向上傾斜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)中軸加力裝置。它由車(chē)座(1)、連桿(4)、中軸加力部件(7)組成，車(chē)座(1)活動(dòng)聯(lián)結(jié)在自行車(chē)上橫梁上，其前端與連桿(4)固定聯(lián)結(jié)，其后端底部設(shè)置有彈性支撐部件，連桿(4)下端通過(guò)與之活動(dòng)聯(lián)結(jié)的拉力桿(5)，可帶動(dòng)中軸加力部件(7)中的齒條(14)和單向變力齒輪(15)運(yùn)動(dòng)，對(duì)自行車(chē)進(jìn)行加力。它解決了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工裝配和振動(dòng)勢(shì)能利用效果不理想的問(wèn)題。主要用于自行車(chē)、三輪車(chē)行進(jìn)中的輔助加力增速。
文檔編號(hào)B62M1/00GK2232890SQ9521746
公開(kāi)日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月7日
發(fā)明者李孟洲 申請(qǐng)人:李孟洲