CN2063108U - 自行车液压传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种自行车液压动力传动装置，由两个大油缸和两个环状小活塞缸及管道、单向阀门组成的密闭油路，当通过踏动杠杆踏板，向油缸的活塞加力时，油缸中的工作油以较大的压力分别推动两个活塞缸中的活塞做圆周运动，活塞缸一侧有一环形狭缝，活塞从中伸出结点，在后轮车轴的两侧同时推动车轮转动。该实用新型可使自行车速度快、用力省。

Description

本实用新型涉及一种自行车动力传递系统，特别是一种液压动力传递装置。

目前，自行车的动力传递系统是通过用双脚踏动曲轴做圆周运动使大牙盘转动，再经链条传动，从而在自行车后轮的一侧驱动车转动，这种传递动力的方式主要问题有三：一是大小牙盘半径之比因实际制造和使用所限，不可能有大幅度提高，从而使转动比（即大小牙盘在相同时间内转动周数之比）的大幅度提高受限，这就极大地影响到车速的大幅度提高；二是脚踏曲轴做圆周运动时，每周只在较短的区间有比较适宜的用力角度，从而影响了动力的有效输出；三是动力仅从后轮的一侧传递使轮轴两侧受力不均，浪费了趋动力量。

本实用新型的目的，在于克服上述不足之处，提供一种高速省力的自行车液压动力装置。

本实用新型是以如下方式完成的：

一个由两个大油缸和两个环状小活塞缸及管道、单向阀门组成的密闭油路，当向一个大油缸的活塞加力时，其工作油在压力下经过管路同时进入两个活塞缸中。在每一活塞缸的进出油口之间，设一常闭阀门，使进入缸中的油只能沿一个方向推动其间的活塞做圆周运动，活塞前面的油随着活塞的前进而被推出缸体，沿管路进入另一个油缸中。

活塞缸中，两个活塞在安装时，不使其同时位于本缸体的进出油口区间，并以两个臂杆分别连结一个可在轴承上自由转动的空心轴，用之带动其上的凸轮与活塞同步转动，两个活塞又可借转动轴互相传动力矩，保证两个活塞连续转动。

当一个活塞行至缸体的进出油口的无压力区间时，由于本身的惯性及另一活塞通过传动轴传递的力矩，可连续转动。当行至进出油口之间的阀门处，由传动轴上的凸轮准时顶开连杆机构，关闭进油管阀门，同时打开缸体横断阀门使活塞通过，然后，迅速关闭该阀门并使缸体的进油门打开，这时活塞又进入下一周循环。

当一个大油缸的油压光以后，向另一大油缸的活塞加压时，又重复上述过程。如此，轮流向两个油缸加力，则活塞缸中的活塞就不断地做圆周运动。

在每一活塞缸的一侧，制有一环状狭缝轨道，使活塞从中伸出一接点，在自行车后轮的两侧向外传递动力。活塞缸的环状狭缝轨道由活塞在缸体内推动一滑动密封圈随活塞一起转动，进行滑动密封。

据上，如油缸半径取70mm，高取200mm，活塞缸半径取45mm，活塞半径取12.5mm，则传动比（即压光一缸油活塞转动周数）可达11左右，如不计算空气阻力，车速将达30－60公里／小时。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详述：

图1、图2、图3分别是本实用新型的工作原理图、动力传递系统剖视图和图二沿A－A线的剖视图。

参照图1：

用脚踩下金属杠杆踏板（14）的一端，则金属油缸（16）中的工作油在活塞（15）的压力下，关闭其进油口单向阀门（36），打开出油口单向阀门（57），流入管路（12）中。油缸（43）的单向阀门（11）由于压力被关闭，工作油只得沿管路（37）、（38）进入分别由两个半圆槽组成的内部光滑的圆环状金属活塞缸（1）和（40）中。

在活塞缸（1）中，由于进油口和出油口间的阀门（2）常闭，则油只能在压力下推动头部为流线型，其上有数道油环的空心金属活塞（39）沿缸体做圆周运动，并将活塞（39）前面的油从缸体的排油口推入管道（59）中，同理，在活塞缸（40）中，由于阀门（44）常闭，工作油只能在压力下推动活塞（5）沿缸体做圆周运动，活塞（5）前面的油从排油口被推入管道（45）中。

从两个活塞缸排出的油汇流在管道（49）中，由于阀门（36）关闭，油只能沿管道打开油缸（43）的进油口单向阀门（10）、进入油缸（43）中。

参照图1、图2、图3：

在活塞缸（1）和（40）中，安装上要求活塞（5）和（39）不同时置于本缸体的进出油口区间，并分别以臂杆（24）和（53）与由轴承（50）、（60）、（19）、（51）、（28）、（32）支承的空心金属传动轴（33）经螺钉（22）、（21）紧固相连结，使任一活塞的运动都会带动传动轴（33）及另一活塞同步转动。当活塞缸（40）中的活塞（5）行至本缸体的进出油口之间的无压力区时，由于本身的惯性及活塞（39）动力的传递，会继续向前运动，当行至横断阀门（44）面前时，安装在传动轴（33）一端上的与活塞同步转动的凸轮（46），顶起挺杆（55），从而带动连动杠杆（42）关闭缸体进油管（38）的阀门（8），同时拉开阀门（44），使活塞（5）通过。随着凸轮（46）的转动，在弹簧（6）的作用下，挺杆（55）迅速回落，则连动杠杆系统打开进油管阀门（8），同时关闭阀门（44），使活塞（5）又进入下一周的循环。同理在活塞缸（1）中的活塞（39）也如此循环往复转动。

踏下金属杠杆踏板（54）的情形也与踏下杠杆踏板（14）的情形相同。

如此轮流踏动杠杆（14）和（54），则密闭油路中的工作油就会不断地推动活塞（5）和（39）沿缸体做圆周运动。

在活塞缸（1）和（40）的一侧各制有一条略有凸起的环状狭缝轨道，缸中的两个活塞分别从轨道狭缝中伸出一个接点，狭缝轨道由两个活塞在缸体内分别带动密封圈（31）、（48）转动，与缸体进行滑动密封，活塞伸出的接点处也要与缸体滑动密封。

活塞缸（1）、（40）分别以踏板（20）、（9）在轴承（19）、（32）的支承下与传动轴（33）连接，并分别在螺栓孔（23）、（58）、（52）、（13）处，在后轮周围车体的适当位置加以固定，油缸（16）、（43）也要固定在车体的适当位置，以便用车人方便地踏动其上的杠杆踏板（14）、（54）。

活塞（5）、（39）上的动力接点，分别在车后轮轴的两侧各自与一个和活塞运动半径相等的目前自行车上使用的小牙盘传动系统相连结。活塞（5）、（39）上的接点，分别以螺栓（26）、（35）紧固于小牙盘的一侧，（小牙盘上无需制牙，仅利用它及它所带动的向轮子传递动力的传动系统）。

两个小牙盘传动系统及轮毂如图2中部示意，有关数码分别表示：

（3）、（25）－棘爪；（35）、（26）－螺栓；（27）－车轮毂；（47）、（30）－带有棘爪（25）、（3）的圆盘（相当于自行车的小牙盘）；（41）、（4）是带有齿牙的圆盘；（17）是自行车后轴；（34）、（29）－连结齿盘（41）、（4）与轮毂（27）的螺钉。

Claims (10)

1、一种自行车的液压传动装置，其特征在于：

A、液压系统：两个带有活塞(15)、(61)的油缸(16)、(43)其底部的进出油口分别由管道对应相通，其连通的出油管分别与两个其中可供滑动活塞做圆周运动的活塞缸(1)、(40)的进油管连通，其连通的进油管又分别与两个活塞缸(1)、(40)的出油管连通。

B、阀门开关系统：两端装有凸轮(18)、(46)的金属空心轴(33)，由臂杆(24)、(53)分别与活塞(5)、(39)相连，并可在轴承(50)、(60)、(19)、(51)、(28)、(32)上随活塞同步转动，连结连动杠杆系统的挺杆(7)、(55)分别与凸轮(18)、(46)滑动接触。

C、动力输出系统：活塞(5)、(39)分别在活塞缸(40)、(1)一侧的环形狭缝中伸出接点，在车轮后轴的两侧各自连接一个目前自行车上使用的小牙盘连动系统向轮子传递动力(小牙盘上不用制牙)。

2、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：对于油缸（16）、（43），每个油缸的进油口处有一只可进油不能出油的单向阀门，而出油口处有一只可出油不能进油的单向阀门。

3、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：活塞缸一侧的环形狭缝略有凸起，活塞从中伸出的结点要滑动密封，狭缝的其他部分由活塞在缸体内带动一金属密封圈滑动密封。

4、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：油缸的出油管径小于进油管径，活塞缸的进油管径小于油缸的出油管径。

5、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：每一油缸的容积不小于2个活塞容积之和的7倍。

6、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：每一活动塞缸由两个半圆环形金属槽紧固密封而成，内部光滑，其上所设置的进出油口距离应尽量靠近，进出油口之间设有一可经抽拉而开关的金属阀。

7、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：每一活塞缸的活塞为前部呈流线型，其上有数道油环的空心金属滑快。

8、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：连动杠杆的一端分别与挺杆（55）、（7）连结，另一端分别与一光滑的曲杆连接，其杠杆的支点可在杆上有小范围的滑动区，连结挺杆的一端至支点的距离小于连结曲杆的一端至支点的距离。

9、按照权利要求8规定的液压传动装置，其特征在于：曲杆与活塞缸两个进油管（37）、（38）的常开阀门（8）、（56）滑动接触。

10、按照权利要求1规定的液压传动装置，其特征在于：油缸（16）、（43）上的活塞分别与杠杆踏板（14）、（54）相连结。

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