CN112693554A - 一种自行车用的下肢辅助动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车用的下肢辅助动力装置，包括腰部安装块、设置于所述腰部安装块上的驱动机构、设置于所述腰部安装块下方设有对下肢进行动力辅助的动力辅助机构，所述动力辅助机构含有固定在大腿上将动力传输的动力传输机构、固定在小腿上提供动力传输及停车支撑的连动机构、以及用于将装置和自行车踏板固定的固定装置，一种对使用自行车的用户提供辅助动力、减小用户的体力消耗、停车时自动支撑的装置，能够有效提供辅助动力，减少用户的体力消耗，增加自行车的里程数，提高了自行车的行驶速度，保证了停车时的稳定性，还提高了安全性，能够随着用户而移动，提高了使用的灵活性。

Description

一种自行车用的下肢辅助动力装置

技术领域

本发明涉及自行车电动助力相关领域，具体涉及一种自行车用的下肢辅助动力装置。

背景技术

自行车以脚踩踏板为动力，可以作为环保的交通工具用来代步、出行，越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游，自行车本身也是一项体育竞技运动。

但自行车受限于动力和用户的体力要求，里程通常不会很大，自行车上坡时，用户需要使用很大的力，体力消耗过大，且作为人力车速度不会很快，在现在的道路上行驶，穿过道路时容易受到横向车辆的撞击，安全难以受到保障，而电动车的电瓶容易被偷，使用灵活性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自行车用的下肢辅助动力装置，该装置可以对使用自行车的用户提供辅助动力，减小用户的体力消耗，提高用户的使用安全。

一种自行车用的下肢辅助动力装置，包括腰部安装块、设置于所述腰部安装块上的驱动机构、设置于所述腰部安装块下方设有对下肢进行动力辅助的动力辅助机构，所述动力辅助机构含有固定在大腿上将动力传输的动力传输机构、固定在小腿上提供动力传输及停车支撑的连动机构、以及用于将装置和自行车踏板固定的固定装置，所述动力传输机构包括设有向下开口的大腿固定块、固定连接在所述大腿固定块上端的转动安装板以及固定设置于所述大腿固定块开口内的且左右朝向的转动轴，所述连动机构包括小腿固定块、固定连接在所述小腿固定块上端的转动板、设置于所述连动机构内部的支撑机构，所述转动板上端与所述转动轴转动连接，所述固定装置包括脚部固定块、固定连接在所述脚部固定块上端的第一连接杆、设置于所述固定装置下侧的夹紧装置，所述第一连接杆上端固定连接有万向铰链，所述万向铰链与所述小腿固定块下端万向铰接。

进一步，所述动力传输机构包括设有向下开口的大腿固定块，所述大腿固定块上端固定设置有转动安装板，所述大腿固定块左端面上设有开口向左的安全滑槽，所述安全滑槽内滑动设有安全滑板，所述安全滑板内设有连通所述安全滑板左右端面的气囊腔，所述安全滑槽右端壁内设有开口向左的导向槽，所述导向槽内滑动设有导向杆，所述导向杆左端与所述安全滑板固定连接，所述安全滑板与所述安全滑槽右端壁之间固定设有导向弹簧，所述安全滑槽右端壁上固定设有安全气囊，所述大腿固定块的开口内固定设有转动轴，所述大腿固定块右端固定设有可以拆卸且固定在大腿上的两个大腿固定带。

进一步，所述连动机构包括小腿固定块，所述小腿固定块上端固定设有所述转动板，所述转动板上端伸入所述大腿固定块下端开口内且与所述转动轴转动连接，所述小腿固定块右端固定设有两个可以拆卸的小腿固定带，所述小腿固定块左端面内设有开口向左的支撑转动腔。

进一步，所述支撑机构包括设置于所述支撑转动腔前后端壁之间的第一电动转轴，所述第一电动转轴上固定设有转动连杆，所述转动连杆上端固定设有转动块，所述转动块上转动设有第二电动转轴，所述第二电动转轴上固定设有支撑块，所述支撑块下端上设有开口向下的支撑轮转动腔，所述支撑轮转动腔左右端壁之间转动设有支撑轮轴，所述支撑轮轴上固定设有支撑轮。

进一步，所述固定装置包括开口向右的脚部固定块，所述脚部固定块上端固定设有第一连接杆，所述第一连接杆上端固定设有万向铰链，所述万向铰链与所述小腿固定块下端万向铰接，所述脚部固定块下端固定设有连接块。

进一步，所述夹紧装置包括脚部块，所述脚部块与所述连接块下端固定连接，所述脚部块上端面上设有开口向上的下压滑槽，所述下压滑槽内滑动设有下压启动板，所述下压启动板与所述下压滑槽底壁之间固定设有复位弹簧，所述脚部块下端面内设有两个前后对称的夹紧滑槽，所述夹紧滑槽左右端壁之间滑动设有夹紧转动轴，所述夹紧转动轴上固定设有夹紧滑块，所述夹紧滑块相互远离一端设有开口向相互远离一侧的固定槽，所述夹紧滑槽左端壁内设有开口向右的电机滑动腔，所述电机滑动腔内滑动设有夹紧电机，所述夹紧转动轴左端伸入所述电机滑动腔内且所述夹紧转动轴左端与所述夹紧电机动力连接，所述夹紧滑槽顶壁内设有开口向下的伸缩滑槽，所述伸缩滑槽相互靠近一侧端壁上固定设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆相互远离一端动力连接有第二连接杆，所述第二连接杆相互远离一端滑动设有固定滑块，所述伸缩滑槽相互远离一侧的顶壁内设有开口向下的顶块滑动腔，所述顶块滑动腔顶壁上固定设有电磁铁，所述顶块滑动腔内滑动设有顶块，所述顶块与所述电磁铁之间固定设有顶块弹簧，所述固定滑块上端与所述顶块抵接。

进一步，所述驱动机构包括腰部安装块，所述腰部安装块下端面内设有开口向下的驱动槽，所述驱动槽右端壁上固定设有驱动电机，所述驱动电机左端面上动力连接有驱动轴，所述转动安装板上端伸入所述驱动槽内且与所述驱动轴固定连接，两个所述驱动机构之间通过可拆卸的腰部安装带固定连接。

本发明的有益效果是：本技术方案提供一种对使用自行车的用户提供辅助动力、减小用户的体力消耗、停车时自动支撑的装置，通过驱动轴的转动提供辅助动力，通过转动安装板带着大腿固定块的转动提供动力传输，通过转动板的转动带着小腿固定块的转动，通过安全滑板给受到的撞击卸力，通过安全气囊的启动保护用户不受伤害，通过第一电动转轴和第二电动转轴的转动提供减速停车时的辅助支撑，通过夹紧电机和电动伸缩杆的先后启动将踏板夹住保证装置和踏板运动的同步性，能够有效提供辅助动力，减少用户的体力消耗，增加自行车的里程数，提高了自行车的行驶速度，保证了停车时的稳定性，还提高了安全性，能够随着用户而移动，提高了使用的灵活性。

附图说明

图 1是本发明实施例的结构示意图；

图 2是本发明实施例图1中A-A处结构示意图；

图 3是本发明实施例图2中B-B处结构示意图；

图 4是本发明实施例图3中C-C处结构示意图；

图 5是本发明实施例图1中D处放大性结构示意图；

图 6是本发明实施例图1中E处放大性结构示意图；

图 7是本发明实施例腰部安装块的安装示意图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-7所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，包括腰部安装块31、设置于所述腰部安装块31上的驱动机构6、设置于所述腰部安装块31下方设有对下肢进行动力辅助的动力辅助机构，所述动力辅助机构含有固定在大腿上将动力传输的动力传输机构1、固定在小腿上提供动力传输及停车支撑的连动机构2、以及用于将装置和自行车踏板固定的固定装置3，所述动力传输机构1包括设有向下开口的大腿固定块17、固定连接在所述大腿固定块17上端的转动安装板12以及固定设置于所述大腿固定块17开口内的且左右朝向的转动轴18，所述连动机构2包括小腿固定块20、固定连接在所述小腿固定块20上端的转动板19、设置于所述连动机构内部的支撑机构4，所述转动板19上端与所述转动轴18转动连接，所述固定装置3包括脚部固定块26、固定连接在所述脚部固定块26上端的第一连接杆25、设置于所述固定装置3下侧的夹紧装置5，所述第一连接杆25上端固定连接有万向铰链24，所述万向铰链24与所述小腿固定块20下端万向铰接；

本实施例中，所述动力传输机构1包括设有向下开口的大腿固定块17，所述大腿固定块17上端固定设置有转动安装板12，所述大腿固定块17左端面上设有开口向左的安全滑槽13，所述安全滑槽13内滑动设有安全滑板14，所述安全滑板14内设有连通所述安全滑板14左右端面的气囊腔15，所述安全滑槽13右端壁内设有开口向左的导向槽68，所述导向槽68内滑动设有导向杆67，所述导向杆67左端与所述安全滑板14固定连接，所述安全滑板14与所述安全滑槽13右端壁之间固定设有导向弹簧66，所述安全滑槽13右端壁上固定设有安全气囊16，所述大腿固定块17的开口内固定设有转动轴18，所述大腿固定块17右端固定设有可以拆卸且固定在大腿上的两个大腿固定带28；所述动力传输机构1通过上下两个大腿固定带28固定在大腿上，当装置启动时，所述动力传输机构1通过所述转动安装板12带着大腿转动，将动力向下传输，当用户受到横向撞击时，撞击力将所述安全滑板14向右挤压，从而带着所述导向杆67向右移动，同时所述安全气囊16进入到所述气囊腔15内，此时安全气囊16启动，将气囊打开，从而保护用户的安全；能够将装置动力传输到下方，保证大腿与装置运动的同步性，还能在用户受到撞击时，撞击一侧的装置防止用户腿部被撞断，另一侧的气囊同步启动保护另一侧的安全，提高用户的健康安全。

本实施例中，所述连动机构2包括小腿固定块20，所述小腿固定块20上端固定设有所述转动板19，所述转动板19上端伸入所述大腿固定块17下端开口内且与所述转动轴18转动连接，所述小腿固定块20右端固定设有两个可以拆卸的小腿固定带29，所述小腿固定块20左端面内设有开口向左的支撑转动腔63；所述连动机构2通过上下两个所述小腿固定带29固定在小腿上，所述转动轴18带着所述转动板19移动，从而带着所述小腿固定块20转动，所述小腿固定块20在所述万向铰链24限制下转动；能够让所述连动机构随着所述动力传输机构转动，将动力传输到下方的支撑机构和小腿上，提供骑车是辅助动力，给腿部省力。

本实施例中，所述支撑机构4包括设置于所述支撑转动腔63前后端壁之间的第一电动转轴64，所述第一电动转轴64上固定设有转动连杆65，所述转动连杆65上端固定设有转动块21，所述转动块21上转动设有第二电动转轴22，所述第二电动转轴22上固定设有支撑块23，所述支撑块23下端上设有开口向下的支撑轮转动腔60，所述支撑轮转动腔60左右端壁之间转动设有支撑轮轴62，所述支撑轮轴62上固定设有支撑轮61；当用户要减速停车时，所述第一电动转轴64启动带着所述转动连杆65转动，将所述转动连杆65转动到外部，同时所述第二电动转轴22启动，带着所述支撑块23转动，从而带着所述支撑轮61转动到与地面接触，实现支撑效果；能保证在减速停车时，减少用户侧翻的可能，提高骑车的安全性。

本实施例中，所述固定装置3包括开口向右的脚部固定块26，所述脚部固定块26上端固定设有第一连接杆25，所述第一连接杆25上端固定设有万向铰链24，所述万向铰链24与所述小腿固定块20下端万向铰接，所述脚部固定块26下端固定设有连接块27；将固定装置3安装在脚上，所述脚部固定块26随着脚绕着所述万向铰链24转动；提高装置的灵活性。

本实施例中，所述夹紧装置5包括脚部块41，所述脚部块41与所述连接块27下端固定连接，所述脚部块41上端面上设有开口向上的下压滑槽36，所述下压滑槽36内滑动设有下压启动板35，所述下压启动板35与所述下压滑槽36底壁之间固定设有复位弹簧34，所述脚部块41下端面内设有两个前后对称的夹紧滑槽37，所述夹紧滑槽37左右端壁之间滑动设有夹紧转动轴42，所述夹紧转动轴42上固定设有夹紧滑块43，所述夹紧滑块43相互远离一端设有开口向相互远离一侧的固定槽50，所述夹紧滑槽37左端壁内设有开口向右的电机滑动腔54，所述电机滑动腔54内滑动设有夹紧电机52，所述夹紧转动轴42左端伸入所述电机滑动腔54内且所述夹紧转动轴42左端与所述夹紧电机52动力连接，所述夹紧滑槽37顶壁内设有开口向下的伸缩滑槽49，所述伸缩滑槽49相互靠近一侧端壁上固定设有电动伸缩杆48，所述电动伸缩杆48相互远离一端动力连接有第二连接杆44，所述第二连接杆44相互远离一端滑动设有固定滑块40，所述伸缩滑槽49相互远离一侧的顶壁内设有开口向下的顶块滑动腔55，所述顶块滑动腔55顶壁上固定设有电磁铁33，所述顶块滑动腔55内滑动设有顶块39，所述顶块39与所述电磁铁33之间固定设有顶块弹簧38，所述固定滑块40上端与所述顶块39抵接；将脚放置在所述下压启动板35上，使得所述下压启动板35下压，当所述夹紧装置5放置在自行车踏板上，所述夹紧电机52启动，带着所述夹紧滑块43转动，使得所述固定槽50与所述固定滑块40对齐，然后所述电磁铁33失电，从而使得所述顶块39在所述顶块弹簧38作用下向下移动，从而将所述固定滑块40压进所述固定槽50内，然后所述电动伸缩杆48启动，带着所述第二连接杆44移动，从而通过所述固定滑块40带着所述夹紧滑块43移动，从而使得所述夹紧滑块43将踏板夹住，使得所述脚部块41和踏板同向移动；能够限制所述夹紧装置的移动轨迹，电动装置能够提供足够的夹紧力，保证装置的稳定性。

本实施例中，所述驱动机构6包括腰部安装块31，所述腰部安装块31下端面内设有开口向下的驱动槽30，所述驱动槽30右端壁上固定设有驱动电机10，所述驱动电机10左端面上动力连接有驱动轴11，所述转动安装板12上端伸入所述驱动槽30内且与所述驱动轴11固定连接，两个所述驱动机构6之间通过可拆卸的腰部安装带32固定连接；所述驱动机构通过所述腰部安装带32固定在用户的腰部，所述驱动电机10启动，带着所述驱动轴11转动，从而带着所述转动安装板12转动，从而将驱动机构的动力传递到动力传输机构上；动力输出稳定，提供辅助动力，减少用户的自主发力，还能通过电机转速的调整改变自行车的前进速度，所述腰部安装带的可以根据用户自动调整，加强稳定性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：包括腰部安装块、设置于所述腰部安装块上的驱动机构、设置于所述腰部安装块下方设有对下肢进行动力辅助的动力辅助机构，所述动力辅助机构含有固定在大腿上将动力传输的动力传输机构、固定在小腿上提供动力传输及停车支撑的连动机构、以及用于将装置和自行车踏板固定的固定装置，所述动力传输机构包括设有向下开口的大腿固定块、固定连接在所述大腿固定块上端的转动安装板以及固定设置于所述大腿固定块开口内的且左右朝向的转动轴，所述连动机构包括小腿固定块、固定连接在所述小腿固定块上端的转动板、设置于所述连动机构内部的支撑机构，所述转动板上端与所述转动轴转动连接，所述固定装置包括脚部固定块、固定连接在所述脚部固定块上端的第一连接杆、设置于所述固定装置下侧的夹紧装置，所述第一连接杆上端固定连接有万向铰链，所述万向铰链与所述小腿固定块下端万向铰接。

2.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述动力传输机构包括设有向下开口的大腿固定块，所述大腿固定块上端固定设置有转动安装板，所述大腿固定块左端面上设有开口向左的安全滑槽，所述安全滑槽内滑动设有安全滑板，所述安全滑板内设有连通所述安全滑板左右端面的气囊腔，所述安全滑槽右端壁内设有开口向左的导向槽，所述导向槽内滑动设有导向杆，所述导向杆左端与所述安全滑板固定连接，所述安全滑板与所述安全滑槽右端壁之间固定设有导向弹簧，所述安全滑槽右端壁上固定设有安全气囊，所述大腿固定块的开口内固定设有转动轴，所述大腿固定块右端固定设有可以拆卸且固定在大腿上的两个大腿固定带。

3.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述连动机构包括小腿固定块，所述小腿固定块上端固定设有所述转动板，所述转动板上端伸入所述大腿固定块下端开口内且与所述转动轴转动连接，所述小腿固定块右端固定设有两个可以拆卸的小腿固定带，所述小腿固定块左端面内设有开口向左的支撑转动腔。

4.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述支撑机构包括设置于所述支撑转动腔前后端壁之间的第一电动转轴，所述第一电动转轴上固定设有转动连杆，所述转动连杆上端固定设有转动块，所述转动块上转动设有第二电动转轴，所述第二电动转轴上固定设有支撑块，所述支撑块下端上设有开口向下的支撑轮转动腔，所述支撑轮转动腔左右端壁之间转动设有支撑轮轴，所述支撑轮轴上固定设有支撑轮。

5.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述固定装置包括开口向右的脚部固定块，所述脚部固定块上端固定设有第一连接杆，所述第一连接杆上端固定设有万向铰链，所述万向铰链与所述小腿固定块下端万向铰接，所述脚部固定块下端固定设有连接块。

6.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述夹紧装置包括脚部块，所述脚部块与所述连接块下端固定连接，所述脚部块上端面上设有开口向上的下压滑槽，所述下压滑槽内滑动设有下压启动板，所述下压启动板与所述下压滑槽底壁之间固定设有复位弹簧，所述脚部块下端面内设有两个前后对称的夹紧滑槽，所述夹紧滑槽左右端壁之间滑动设有夹紧转动轴，所述夹紧转动轴上固定设有夹紧滑块，所述夹紧滑块相互远离一端设有开口向相互远离一侧的固定槽，所述夹紧滑槽左端壁内设有开口向右的电机滑动腔，所述电机滑动腔内滑动设有夹紧电机，所述夹紧转动轴左端伸入所述电机滑动腔内且所述夹紧转动轴左端与所述夹紧电机动力连接，所述夹紧滑槽顶壁内设有开口向下的伸缩滑槽，所述伸缩滑槽相互靠近一侧端壁上固定设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆相互远离一端动力连接有第二连接杆，所述第二连接杆相互远离一端滑动设有固定滑块，所述伸缩滑槽相互远离一侧的顶壁内设有开口向下的顶块滑动腔，所述顶块滑动腔顶壁上固定设有电磁铁，所述顶块滑动腔内滑动设有顶块，所述顶块与所述电磁铁之间固定设有顶块弹簧，所述固定滑块上端与所述顶块抵接。

7.根据权利要求1所述的一种自行车用的下肢辅助动力装置，其特征在于：所述驱动机构包括腰部安装块，所述腰部安装块下端面内设有开口向下的驱动槽，所述驱动槽右端壁上固定设有驱动电机，所述驱动电机左端面上动力连接有驱动轴，所述转动安装板上端伸入所述驱动槽内且与所述驱动轴固定连接，两个所述驱动机构之间通过可拆卸的腰部安装带固定连接。

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