CN204077980U - 一种无链自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无链自行车，包括车把(1)、鞍座(2)、前轮(3)、后轮(4)、脚蹬(5)及支撑的车架(17)，所述前轮(3)和后轮(4)分别连接有前叉(9)和后叉(7)，所述两脚蹬(5)之间连接液压泵(6)，所述液压泵(6)与设于下方车架(17)内的油箱(18)连接，所述车架(17)、前叉(9)及后叉(7)内均设有相互连通的油道，所述前叉(9)的前叉轴上连接有液压马达(10)，所述后叉(7)上设有助力启动的蓄能器(8)。采用上述结构的无链自行车，采用液压传动，无机械传动噪声，使用方便舒适省力，结构紧凑美观，便于维护保养，应用范围广前景好，具有较强的实用性。

Description

一种无链自行车

技术领域

本实用新型属于自行车技术领域，更具体地说，涉及一种新型无链式液压自行车。

背景技术

自行车的使用已有100多年的历史，今年来由于环保以及交通堵塞问题日益突出，自行车再度成为世界各国，特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具。而随着世界各国人民收入水平的提高，全球自行车需求量会进一步扩大，对自行车的要求提高。传统的链条式自行车不但噪音大，而且需要加油保养，链条及链轮上的油污容易弄脏衣服，且机械结构不够安全稳定，给人们的使用带来很多不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种使用方便舒适省力，无传动噪声，便于维护保养的无链自行车。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种无链自行车，包括车把、鞍座、前轮、后轮、脚蹬及支撑的车架，所述前轮和后轮分别连接有前叉和后叉，所述两脚蹬之间连接液压泵，所述液压泵与设于下方车架内的油箱连接，所述车架、前叉及后叉内均设有相互连通的油道，所述前叉的前叉轴上连接有液压马达，所述后叉上设有助力启动的蓄能器。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本实用新型还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

所述蓄能器内设助力弹簧，所述蓄能器设有两个分别于所述后叉的两个分叉连通的油道。

所述蓄能器的一个油道口设有单向阀，另一油道口设有可控制油路导通闭合的二通阀。

所述鞍座下方设有可控制其升降的液压缸。

所述液压缸设于所述鞍座下方的鞍管内，所述液压缸的进出油道与所述车架连通，所述液压缸油道口处设有控制液压油的旋转换向阀。

所述液压缸的进油通道及出油通道内均设有限制进出油反向流出的单向阀。

在所述前叉上方设有调节变速的变速器。

所述变速器内设有控制流入所述液压马达内液压油流量的节流阀及溢流阀。

所述变速器内还设有安全阀。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，新型无链自行车采用液压传动，无机械传动噪声，使用方便舒适，除了具有传统自行车的功能外，还具有助力启动的蓄能器，便于快捷省力的启动自行车，有利于在上坡及不平的路面上行驶；鞍座高度可调液控调节，不费力，调节方便；液控变速器可通过控制流向液压马达的液压油量来控制车速，可实现无级变速。本实用新型自行车，使用舒适便捷，结构紧凑美观，便于维护保养，具有较强的实用性。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型自行车整体结构示意图；

图2为本实用新型蓄能器结构示意图；

图3为本实用新型鞍座内部结构示意图；

图4为本实用新型鞍座内部放大结构示意图；

图5为本实用新型变速器结构示意图；

图中标记为：1、车把，2、鞍座，3、前轮，4、后轮，5、车蹬，6、液压泵，7、后叉，8、蓄能器，81、助力弹簧，9、前叉，10、液压马达，11、液压缸，12、旋转换向阀，13、单向阀，14、节流阀，15、溢流阀，16、安全阀，17、车架，18、油箱，19、鞍管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型无链自行车，如图1所示，包括车把1、鞍座2、前轮3、后轮4脚蹬5及支撑的车架17，前轮3和后轮4分别连接有前叉9和后叉7，车架17、前叉9及后叉7内均设有相互连通的液压通道，液压泵6的泵轴两端与两脚蹬5连接，下方车架17内设有油箱18，液压泵6与油箱18连通，前叉9的前叉轴上以键的形式连接液压马达10，后叉7上设有助力启动的蓄能器8。本实用新型是通过液压马达10带动前轮转动，前轮作为驱动轮与传统的链式后轮驱动的自行车相比，在湿滑条件下，轮胎可以获得更大的牵引力。这样可以保证在雨雪湿滑路面行驶提供更安全的体验，减少交通事故的出现，安全性能更高。

如图2所示，本实用新型中的蓄能器8为弹簧助力蓄能器，内设助力弹簧81，蓄能器8设有分别于后叉7的两个分叉连通的油道。蓄能器8的一个油道口设有单向阀，另一油道口设有可控制油路导通闭合的二通阀。采用蓄能器8的功能是通过收集刹车过程中高压油液存储在蓄能器中，压缩弹簧存储势能，再次启动时，释放其中的高压能量可以很好的解决我们骑行启动时的用力，特别是在登陂或是不平的路面骑行时，助我们的骑行启动，降低启动所需外部动力。本蓄能器的亮点就是将刹车时的惯性能量转换成了我们高压启动能量，进一步节省了骑行耗能，比普通自行车更好的帮助在山地和丘陵地带生活人们的骑行活动。

图2中启动蓄能器8连接在后叉7上，自行车正常行驶时，二通阀处于连通状态，压力油经P1单向油道阀流入，再由P2油道的二通阀流出，蓄能器不储存压力油。当刹车时，通过车手刹联动控制调节P2油道阀闭合，油压推动弹簧做功，结合单向阀反向不导通的功能，在封闭的空间内达到蓄能作用；当自行车下次启用时，通过手刹控制P2阀门打开，从而释放能量，压力油从蓄能器流出驱动液压马达前进，实现助力启动的功能。

现有的自行车鞍座2均为手动调节，费时费力，不能简单快捷的随意调节。如图3所示，本实用新型在鞍座2下方设有可控制其升降的液压缸11。本套系统采用液压缸伸缩原理，在液压油路上分出一个支路，为骑行过程中为液压缸的升降提供动力。液压缸11设于鞍座2下方的鞍管19内，液压缸11的进出油道与车架17连通，液压缸11油道口处设有控制液压油的旋转换向阀12。为了防止油液反向流出，在液压缸11的进油通道及出油通道内均设有单向阀13。

如图4所示，当旋转换向阀12逆时针旋转至上升挡时，与左侧向上导通的单向阀连通时，压力油通过单向阀13流入升降液压缸11，推动鞍座1升高(鞍座升高时，人的身体要离开鞍座，否则人的体重会阻止鞍座上升)；当升到合适高度时，顺时针转动旋转换向阀12至闭合挡，这时鞍座油路封死，鞍座固定不动。当再顺时针转动旋转换向阀12至下降档时，旋转换向阀12与向下导通的单向阀连通，升降液压缸11中的压力油在人体重的压力下从单向阀13流入车架17的横梁中，鞍座1的高度下降。

通过使用液压缸11，同时配合三位四通旋转换向阀12，即可轻松实现在骑行过程中便捷的控制调节鞍座2高度，使得自行车适用于各种体型的人，此项设计不仅减轻了初学者的上车难度，同时也提升了自行车骑行运动的舒适性和骑行乐趣。

因为骑行路面的坡度不同，骑行要求的速度不同，本实用新型无链自行车优选设有变速器，变速器设在前叉9上方，位于图1所示的A位置。传统的变速器拥有固定预设的变速比，通过前后两个拨链器实现不同的配合，拨动中还会有较大的噪声和一定脱链的可能。本实用新型采用液压变速器，因为流量调节是一个线性调节，所以可以实现无级变速；同时由于是油路内部的调节，没有机械之间的巨大摩擦和调配，所以整个调节过程非常的平稳、安静和迅速。

如图5所示，变速器内设有控制流入所述液压马达10内液压油流量的节流阀14及溢流阀15。可将变速器的调速器安装设于车把的右手把上，便于调控，可采用机械式控制或是电磁控制。通过调速器控制变速器内的各阀组件，以调节控制流经液压马达10的压力油量大小来调节骑行时的车蹬5和驱动轮前轮3的变速比，从而达到无级变速功能。无级变速器的工作原理，来自液压泵6的压力油通过车架17横梁经油道P5流入溢流节流阀，压力油一部分经过节流阀14经P6油道进入液压马达10，通过液压马达10后压力油经前叉9支架流回油箱18，另一部分则经溢流阀15通过P7流回油箱。通过控制调节节流阀14，以调节通过油道P6进入液压马达10的压力油量，从而达到调节车速的目的。

节流阀14的出口压力为油道p6的油压，油道p5的压力和油道p6的压力分别作用于溢流阀15阀芯的两端，与上端的弹簧力相平衡。节流阀14口前后压差即为溢流阀15阀芯两端的压差，溢流阀15阀芯在液压作用力和弹簧力的作用下处于某一平衡位置。当液压马达10负载增大时，溢流节流阀的出口压力p6增加，于是作用在溢流阀15阀芯下端的液压力随之增大，从而使溢流阀15阀芯两端受力恢复平衡，节流阀14口前后压差(p5-p6)基本保持不变，通过节流阀14进入液压马达10的流量可保持稳定，而不受负载变化的影响。变速器内还设有安全阀16，以免系统过载出现爆缸的事故。

本实用新型无链自行车车的油路走向为：油液从油箱18流入液压泵6，再经过后轮4的后叉7的一个支架进入启动蓄能器8。从蓄能器8流出后经后叉7的另一个支架流入车架17的横梁，再流过连接在横梁上的可调鞍座2后流入变速器，经变速器通过前叉9的一个支架流入液压马达10，从液压马达10流出后由前叉9的另一个支架流回油箱18，完成一个循环。

本项目设计的新型无链自行车，采用液压传动，是新兴的不同于传统机械传动的传动方式。本项目的设计利用液压泵、液压马达及其他液压回路形成新的传动体系。在传动效率提高的同时何以获得更多的传动自由度、结构布置的随意性。在此基础上，车型设计受到的约束将更小，为个性车型设计提供了广阔的创作空间。同时由于没有传统的车链，所有的传动由液压油完成，所有的零件也基本处于密封的油路之内，没有了灰尘的浸入，减少了机构的磨损，使得整车保养更加简便。也不会再有半路“掉链子”的尴尬。根据液压泵和马达的特点，由于不是机械传动，新型自行车将拥有更低的噪声和更平静的骑行体验。

骑行时，液压油首先从油箱18中被泵入液压泵6中，从液压泵6中流出，通过阀组件控制液压油的流量，以此控制液压马达10的输入量，从而控制液压马达10的转速，多余的液压油流回油箱18。液压马达10将输入的液压油动力转化为转矩，带动前轮3转动，从而带动自行车运行。

本新型无链自行车采用液压传动，无机械传动噪声，使用方便舒适，除了具有传统自行车的功能外，还具有助力启动的蓄能器8，便于快捷省力的启动自行车，有利于在上坡及不平的路面上行驶；鞍座2高度可调液控调节，不费力，调节方便；液控变速器可通过控制流向液压马达10的液压油量来控制车速，可实现无级变速。本实用新型自行车，使用舒适便捷，结构紧凑美观，便于维护保养，具有较强的实用性。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，但是本实用新型并不受限于上述方式，只要采用本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无链自行车，包括车把(1)、鞍座(2)、前轮(3)、后轮(4)、脚蹬(5)及支撑的车架(17)，所述前轮(3)和后轮(4)分别连接有前叉(9)和后叉(7)，其特征在于：所述两脚蹬(5)之间连接液压泵(6)，所述液压泵(6)与设于下方车架(17)内的油箱(18)连接，所述车架(17)、前叉(9)及后叉(7)内均设有相互连通的油道，所述前叉(9)的前叉轴上连接有液压马达(10)，所述后叉(7)上设有助力启动的蓄能器(8)。 

2.按照权利要求1所述的无链自行车，其特征在于：所述蓄能器(8)内设助力弹簧(81)，所述蓄能器(8)设有两个分别于所述后叉(7)的两个分叉连通的油道。 

3.按照权利要求2所述的无链自行车，其特征在于：所述蓄能器(8)的一个油道口设有单向阀，另一油道口设有可控制油路导通闭合的二通阀。 

4.按照权利要求1所述的无链自行车，其特征在于：所述鞍座(2)下方设有可控制其升降的液压缸(11)。 

5.按照权利要求4所述的无链自行车，其特征在于：所述液压缸(11)设于所述鞍座(2)下方的鞍管(19)内，所述液压缸(11)的进出油道与所述车架(17)连通，所述液压缸(11)油道口处设有控制液压油的旋转换向阀(12)。 

6.按照权利要求5所述的无链自行车，其特征在于：所述液压缸(11)的进油通道及出油通道内均设有限制进出油反向流出的单向阀(13)。 

7.按照权利要求1所述的无链自行车，其特征在于：在所述前叉(9)上方设有调节变速的变速器。 

8.按照权利要求7所述的无链自行车，其特征在于：所述变速器内设有控制流入所述液压马达(10)内液压油流量的节流阀(14)及溢流阀(15)。 

9.按照权利要求8所述的无链自行车，其特征在于：所述变速器内还设有安全阀(16)。