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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