CN101683881B - 具有助力装置的脚踏车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有助力装置的脚踏车,尤其是指具有助力装置的自行车、三轮脚踏车或四轮脚踏车。它包括车架、后轮轴、前轮轴和中轴,该中轴枢接在车架的底端,在车架的底部固定设置一个力矩转换器,该力矩转换器具有一个齿弧架和相配合的一根中间转轴,在该齿弧架的转轴上固设一个摆杆式后叉,又在靠近摆杆式后叉前端和靠近车座的车架之间设有一个传力器。从而,不但能把人力脚踏过程中的振动力,充分地传送到脚踏车的中轴上,达到省力,还使骑车人感觉舒适、平稳,同时机械结构简单、车辆重量大为减轻。

Description

具有助力装置的脚踏车
技术领域
本发明涉及一种具有助力装置的脚踏车,尤其是指具有助力装置的自行车、三轮脚踏车或四轮脚踏车。
背景技术
目前,自行车、三轮脚踏车或四轮脚踏车普遍采用内燃机、电瓶电动机拖动,以达到既省力又快速的交通工具,但是对环境污染严重,近些年来,也有人利用人力脚踏过程中的振动和/或路面的颠簸消耗的能量,通过大量的机械传动转换为绕中轴转动的转动力矩,结构极为复杂,不但使车重量增大,骑行也不稳定,同时造价也太高。
发明内容
本发明的目的是改进上述存在的缺失,而提供一种具有助力装置的脚踏车,以一种传力器直接把人力脚踏过程中的振动和/或路面的颠簸的振动力,经过摆杆式后叉、再经力矩转换器产生力矩,充分地传送到脚踏车的中轴上,以增加中轴上大链轮的转动力矩。
本发明的技术方案:一种具有助力装置的脚踏车,包括车架、后轮轴、前轮轴和中轴,该中轴枢接在车架的底端,在车架的底部固定设置一个力矩转换器,该力矩转换器具有一个齿弧架和相配合的一根中间转轴,在该齿弧架的转轴上固设一个摆杆式后叉,又在靠近摆杆式后叉前端和靠近车座的车架之间设有一个传力器。
所述齿弧架一侧外缘设置一外齿弧,而其另一侧中间部位设置一内齿弧。
所述中间转轴中间分别固定两个反向的超越离合器和、且在其上又分别套设有与外齿弧和内齿弧相啮合的齿轮和。
所述传力器是由滑动配合的套筒、活塞杆,及设在套筒和活塞杆之间的螺旋弹簧组成。
所述中轴上装有超越离合器,该超越离合器外圈上设置长套筒,该长套筒上设有一末端齿轮,又在该末端齿轮侧面设有锯齿离合器。
本发明不但能把人力脚踏过程中的振动力,充分地传送到脚踏车的中轴上,达到省力,还使骑车人感觉舒适、平稳,同时机械结构简单、车辆重量大为减轻。
附图说明
图1本发明典型实施例示意图;
图2本发明典型实施例中轴剖视图;
图3本发明典型实施例传力器剖视图;
图4本发明典型实施例力矩转换器剖视图。
具体实施方式
本发明典型实施例是自行车,它主要是由车架1、后轮轴2、前轮轴3、中轴4、传力器5、摆杆式后叉6及力矩转换器7等构成,如图1-4所示,其中:
车架1是钢管焊接结构,连接前叉、车座及中轴等,属现有技术;
后轮轴2上枢接有小链轮、后车轮,属现有技术;
前轮轴3上枢接有前车轮,属现有技术;
中轴4上固接有脚踏,该中轴4枢接在车架1的底端,属现有技术;在该中轴4中间装有超越离合器42,该超越离合器42外圈上设置长套筒43,该长套筒43上设有一末端齿轮44和大链轮41,又在该末端齿轮44侧面设有可与中轴4连接或脱开的锯齿离合器45,如图2所示;
传力器5主要是由套筒51、活塞杆52及螺旋弹簧53组成,如图3所示,其中:
套筒51是在内部有深孔、外表有部分螺纹及与螺纹段连接的一个大螺母511,以其下端扁形头活动连接在摆杆式后叉6的凸耳61上;
活塞杆52是在杆头部有连接头、止挡盘521,而杆上设有数个间隔的活塞,该连接头活动连接在靠近车座的车架1上,而该数个活塞与套筒51的深孔滑配合;
螺旋弹簧53设置在套筒51的大螺母511和活塞杆52的止挡盘521之间,并且可利用大螺母调节螺旋弹簧53的弹力,使螺旋弹簧53的弹力既可达到充分传递振动力的作用,又可适应不同体重的骑车人,在脚踏过程中的振动和/或路面的不同颠簸的振动力中,仍然感觉舒适;
摆杆式后叉6的两后端固套在后轮轴2上,属现有技术,而两前端固定在齿弧架71的转轴两端头上,另外在靠近前端上设有一凸耳61;
力矩转换器7是由齿弧架71、中间转轴72及箱壳73构成,如图4所示,其中:
齿弧架71是由齿弧板和转轴固定而成,以其转轴枢接地支持在箱壳73上,该齿弧架71一侧外缘设置一内齿弧711,而其另一侧中间部位设置一外齿弧712;
中间转轴72以其两端枢接地支持在箱壳73上,该中间转轴72中间分别固定两个反向的超越离合器721和722、且在其上又分别固套有齿轮723和724,该齿轮723和724分别与内齿弧711和外齿弧712相啮合;该中间转轴72上还固定一个大齿轮725,该大齿轮725与末端齿轮44相啮合(以1:1的传动比);
箱壳73是一个圆盘形壳体,以其上部固接在车架1的底部。
本实施例的动作及工作原理:
一,人力脚踏过程中的振动和/或路面的颠簸的振动力,通过传力器直接推、拉摆杆式后叉6向下或向上摆动:
当摆杆式后叉6向上摆动时,齿弧架71便向下摆,外齿弧712与齿轮724啮合,由于齿轮724旋转方向使超越离合器722楔合而带动中间转轴72转动,于是大齿轮725、末端齿轮44转动,此时锯齿离合器45处于结合状态,长套筒43也就转动(超越离合器42空转),大链轮41转动,使后车轮向前滚动;
当摆杆式后叉6向下摆动时,齿弧架71便向上摆,内齿弧711与齿轮723啮合,由于齿轮723旋转方向使超越离合器722楔合而带动中间转轴72转动,于是大齿轮725、末端齿轮44转动,此时锯齿离合器45处于结合状态,长套筒43也就转动(超越离合器42空转),大链轮41转动,使后车轮向前滚动;
二、人力脚踏自行车正常前进或后退:
当按顺时针方向(如图1中箭头方向)蹬车时,中轴4转动,此时超越离合器42楔合,长套筒43转动,大链轮41也转动,于是拉动后车轮向前滚动;
当按逆时针方向蹬车时,超越离合器42打滑,只是空蹬。
当需要人推动自行车后退时,大链轮41转动,长套筒43也转动,此时锯齿离合器45打滑而处于脱开状态,后车轮22向后滚动。

Claims (2)

1.一种具有助力装置的脚踏车,包括车架(1)、后轮轴(2)、前轮轴(3)和中轴(4),该中轴(4)枢接在车架(1)的底端,其特征是,在车架(1)的底部固定设置一个力矩转换器(7),该力矩转换器(7)具有一个齿弧架(71)和相配合的一根中间转轴(72),在该齿弧架(71)的转轴上固设一个摆杆式后叉(6),所述齿弧架(71)一侧外缘设置一外齿弧(711),而其另一侧中间部位设置一内齿弧(712),又在靠近摆杆式后叉(6)前端和靠近车座的车架(1)之间设有一个传力器(5),所述传力器(5)是由滑动配合的套筒(51)、活塞杆(52),及设在套筒(51)和活塞杆(52)之间的螺旋弹簧(53)组成;所述中轴(4)上装有超越离合器(42),该超越离合器(42)外圈上设置长套筒(43),该长套筒(43)上设有一末端齿轮(44)和大链轮(41),又在该末端齿轮(44)侧面设有可与中轴(4)连接或脱开的锯齿离合器(45)。
2.根据权利要求1所述的一种具有助力装置的脚踏车,其特征是,所述中间转轴(72)中间分别固定两个反向的超越离合器(721,722)、且在其上又分别套设有与外齿弧(711)和内齿弧(712)相啮合的齿轮(723,724)。
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