CN105151211A - 一种多功能气动自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能气动自行车，有前轮、后轮、整体车架；前车架上装气缸及控制回路；气动马达固定在自行车后车架侧面；气动马达输出轴键槽内装齿轮，自行车飞轮装链轮，齿轮与链轮啮合；后车轮的两辐条间有叶片，后轮气囊在车座侧下方，前轮下部卡入前轮气囊内；装在自行车前叉上的气缸内有推杆，推杆与雪橇板连接，小履带轮在直连杆一端，直连杆与曲连杆、大履带轮连接，履带将后轮，大、小履带轮连为一体。本发明用压缩空气和人力作动力驱动前行，自行车有旱地、雪地和水上行走三栖功能。旱地行驶收拢气囊和雪橇板；水上时，气囊支撑，叶片作为划桨；雪地时，气缸驱动雪橇板向下伸出，顶起前轮，后轮转换成履带轮向前行驶。切换方便快捷。

Description

一种多功能气动自行车

技术领域

本发明涉及一种多功能气动自行车。

背景技术

现代人出行是虽然使用自行车越来越少，但是为了解决公交车不能解决的最后几公里问题，免费自行的租用仍然受到大家的欢迎，但是现在的自行车存在一些使用中的问题，比如下雨天打滑，遇到没有桥的水域时，自行车无法派上用场。面临能源紧缺及环境压力，交通运输工具不断创新，电动车的出现推动力自行车技术的发展但每年几十万的废旧电池处理是一时难以解决的问题，作为简捷的绿色交通工具，人力自行车的使用需求量还是很大。

因此，有必要设计一种具有旱地、雪地和水上三栖功能的自行车。CN103921635一种多功能自行车，主要由车身部分、刹车部分、驱动装置、履带部分、滑雪滑冰部分和螺旋浆部分组成，通过更换不同部件可以适应在公路、沙地、雪地、冰面、水上等多种地形的骑行。该申请是一种全新的自行车，其没有气动驱动：几乎全部为小轮驱动行驶；结构臃肿，速度较慢，费力；前后都安装滑雪板，雪地行走时，靠长杆冰刀对地面的反作用力推动自行车前进转向不方便，骑行不安全。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种具有旱地、雪地和水上三栖功能，节约能源，维护简单，费用低，使用寿命长的多功能气动自行车。

本发明目的的实现方式为，一种多功能气动自行车，有连接前轮、后轮的整体车架；前车架上装有有气缸，气缸通过输气管连通储气罐；气动马达通过螺栓一固定在后车架侧面，并通过气管连通储气罐；气动马达的输出轴键槽内安装齿轮，自行车飞轮安装链轮，齿轮与链轮啮合；后车轮的两辐条间装有叶片；后轮气囊通过支杆固定在车座侧下方，前轮下部卡入前轮气囊的凹部内；

气缸用螺栓二固定在自行车的前叉上，气缸内装有推杆，推杆末端通过螺栓三与雪橇板连接；两个小履带轮分别用螺栓四固定在两直连杆的一端，两个直连杆另一端通过螺栓五与曲连杆一端、大履带轮连接在一起；曲连杆另外一端与自行车后轮轴连接，履带将后轮和两小履带轮、大履带轮连接为一整体。

本发明利用压缩空气和人力作为动力源驱动前行，自行车有旱地、雪地和水上行走的三栖功能。在旱地行驶时，自行车自动收拢气囊和雪橇板；在水上时，气囊支撑并提供浮力，叶片作为划桨；在雪地时，气缸驱动两个雪橇板向下伸出，顶起前轮，后轮在气动或人力驱动作用下转换成履带轮向前行驶。

本发明对原通用的自行车进行改装，解决了短途的水路、雪地和陆地的代步工具问题。本发明结构紧凑简单，节约能源，切换方便快捷，速度可控性更好，转向更加方便，骑行安全可靠，操作简单，改装费用低，效率高、使用寿命长。

附图说明

图1为多功能自行车水路行驶时结构图，

图2为多功能自行车雪地行驶时结构图，

图3为多功能自行车水中行走状态的俯视图，

图4为多功能自行车图1的A向视图，

图5为多功能自行车图2的B向视图，

图6为多功能自行车履带轮的大轮和小轮连接图，

图7为气动回路设计图。

具体实施方式

下面参照附图详述本发明。

参照图1、2，本发明有连接前轮5、后轮6的整体车架15。

参照图3、4、5，前车架上装有有气缸3，气缸通过输气管连通气动马达9。气动马达9通过螺栓一19固定在自行车车架18上面。

气动装置的装配：气动马达9通过螺栓一19固定在前车架8上，气动马达9的输出轴键槽内安装齿轮10，自行车飞轮安装链轮20，齿轮与链轮啮合，齿轮转动带动飞轮转动，飞轮的转矩通过棘轮棘爪传到芯子，芯子带动后轴29和后轮转动，以此实现气动行驶，实现气动行驶，其动力由储气罐30通过气罐经气管输送，采用无缝铝内胆外用高强度连续长碳纤维缠绕技术制得的储气罐，具有强度高、重量轻、抗腐蚀、电绝缘等优点；并且具有爆破撕裂的特性，不会飞溅碎片伤人，储气罐通过螺栓六31固定在后车架32上。

叶片的转配：轻质旋转式叶片2装在后轮6上的两辐条21之间，装有一圈。叶片2为可拆卸式的。陆地和雪地行驶时将叶片去下或旋转至车轮外侧。水中行驶时将叶片安装或旋转到车轮外侧，起类似于船桨的作用。

气囊的转配：后轮气囊22通过支杆23固定在车座24下方，前轮5下部卡入前轮气囊1的凹部内，后轮车架两旁安装后轮气囊22。气囊为充气式。

气缸及雪橇板的转配：气缸3用第二螺栓25固定在自行车的前叉26上，气缸内装有推杆11，推杆11末端通过螺栓三27与雪橇板4连接。雪地行驶时，按下雪橇伸出按钮，气缸3利用推杆11的伸缩，控制雪橇板4的落地与收起，从而支撑自行车前部在雪地滑行。

履带及履带轮的装配：将两个小履带轮16分别用螺栓四28两固定在直连杆13的一端，两个直连杆另一端通过螺栓五7与曲连杆12一端、大履带轮17连接在一起。曲连杆12另外一端与自行车后轮轴29连接，履带14将后轮6和两小履带轮16、大履带轮17连接为一整体。大履带轮17与后轮及小履带轮16的连接角度可调节。调节角度时，先将螺栓五7拆卸下，然后用手将直连杆13和曲连杆12之间的角度调节到所需要的角度后，再用螺栓五紧固。

履带14宽度为后轮6宽度的二倍，保证车在雪上的稳定，表面有凹凸不平的沟壑，用来增大动摩擦因素，在人力驱动下使本发明在雪中自由行驶。

本发明利用压缩空气和人力作为动力源驱动前行，自行车有旱地、雪地和水上行走的三栖功能。

在旱地行驶时，自行车自动收拢气囊和雪橇在水上时，前轮气囊1支撑重力，叶片2作为划桨，气囊方便携带。

本发明若采用人力脚踏驱动，关闭气动马达9的阀门，向前踏动脚踏，后轮转动，提供向前的动力，使自行车不断前进；若使用气动驱动，打开气动马达的阀门，气动马达输出轴转动，通过轴上齿轮10与链轮啮合，从而也可使后轮转动，提供向前的动力，使自行车前行。

在水上行驶时，车座24下方装后轮气囊22，前轮气囊1的凹部卡到前轮5的下部，装在后轮6上的一圈叶片2类似于船桨，起推动作用。

在雪地上行驶时，按下控制阀使气缸3的推杆11向下伸出，顶起前轮5与地面不接触，雪橇板4着地。通过设计的气动回路使气缸长时间中途停止，活塞杆一直保持向下的状态，雪橇板4一直着地。装上两小履带轮16、大履带轮17，履带14将后轮6和两小履带轮16、大履带轮17连接为一整体。调节大履带轮17与后轮及小履带轮16的连接角度，即可在雪地上自由行驶。

控制雪橇板4伸缩的气动回路见图7，气缸的进气口33装在前叉上，进气口33通过调节减压阀34、三位五通顺序阀36分接两个气缸的单向阀37、单向节流阀35。气动回路的连接气管及其它元件沿着车架横梁布置。

具体调节是，通过调节减压阀34，使输出的气体压力稳定。通过向单向节流阀35对气缸的进退速度分别进行调节，可以实现两气缸的动作同步。三位五通顺序阀36使气缸长时间中途停止的回路是气缸与三位五通阀中位泄压型换向阀之间加入单向阀37，使换向阀中位时，气缸3中途停止运动。

本发明三栖功能切换方便快捷。

Claims (4)

1.一种多功能气动自行车，有连接前轮、后轮的整体车架；其特征在于：前车架上装有有气缸，气缸通过输气管连通储气罐；气动马达通过螺栓一固定在后车架侧面，并通过气管连通储气罐；气动马达的输出轴键槽内安装齿轮，自行车飞轮安装链轮，齿轮与链轮啮合；后车轮的两辐条间装有叶片；后轮气囊通过支杆固定在车座侧下方，前轮下部卡入前轮气囊的凹部内；

气缸用螺栓二固定在自行车的前叉上，气缸内装有推杆，推杆末端通过螺栓三与雪橇板连接；两个小履带轮分别用螺栓四固定在两直连杆的一端，两个直连杆另一端通过螺栓五与曲连杆一端、大履带轮连接在一起；曲连杆另外一端与自行车后轮轴连接，履带将后轮和两小履带轮、大履带轮连接为一整体。

2.根据权利要求1所述的一种多功能气动自行车，其特征在于：履带(14)宽度为后轮(6)宽度的二倍，表面有凹凸不平的沟壑。

3.根据权利要求1所述的一种多功能气动自行车，其特征在于：控制雪橇板(4)伸缩的气动回路是气缸的进气口(33)装在前叉上，进气口(33)通过调节减压阀(34)、三位五通顺序阀(36)分接两个气缸的单向阀(37)、单向节流阀(35)，气缸连接推杆(11),推杆(110连接雪橇板(4)。

4.根据权利要求1所述的一种多功能气动自行车，其特征在于：储气罐采用无缝铝内胆外用高强度连续长碳纤维缠绕技术制得的储气罐。