CN208559685U - 一种自行车用机械式触发助力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种助力装置，具体为一种自行车用机械式触发助力装置。本实用新型包括箱体，布置于箱体上的传动部分、绕线筒部分、蓄力箱部分及控制部分；本实用新型可在骑行时蓄力，蓄力过程中经过多个双联齿轮的多级传递，蓄力非常省力，蓄力达到极限后可自动停止蓄力，蓄力结束后可根据使用者需求随时释放能量(助力)，助力上坡骑行，起到省力作用。

Description

一种自行车用机械式触发助力装置

技术领域

本实用新型涉及一种助力装置，具体为一种自行车用机械式触发助力装置。

背景技术

自行车是人们短途出行和锻炼身体时都经常使用的骑行工具，但是在路面存在坡度的情况下，自行车的行进就变得非常费力，需要耗费骑行者大量的体力，导致骑行者的体力提前耗尽，这样就不利于骑行者进行更久时间的骑行，现需要一种自行车助力装置来给骑行者增加力量，在坡道上骑行时给骑行者提供助力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行车用机械式触发助力装置，使骑行者在坡道上骑行时增加助力。

本实用新型的技术方案：一种自行车用机械式触发助力装置，包括箱体，布置于箱体上的传动部分、绕线筒部分、蓄力箱部分及控制部分；

所述的传动部分包括可轴向移动的中间轴，在中间轴上的右侧从右往左依次固定有一轴齿轮、二轴齿轮、三轴齿轮；同时在中间轴上的右侧从右往左依次套有空心的一轴、二轴、三轴，空心的一轴、二轴、三轴分别设置有内齿圈；当中间轴偏左时，一轴齿轮、三轴齿轮分别与一轴、三轴上的内齿圈啮合；当中间轴偏右时，一轴齿轮、二轴齿轮分别与一轴、二轴上的内齿圈啮合；一轴、二轴、三轴分别通过轴承安装在箱体上；一轴上固定有链轮，二轴上固定有输出从动齿轮；三轴上右侧固定有主动齿轮，左侧间隙配合有过渡齿轮，中间间隙配合有二个双联齿轮，双联齿轮的大齿靠右小齿靠左；在箱体或蓄力箱上固定有定轴，定轴上间隙配合有三个双联齿轮，双联齿轮的大齿靠右小齿靠左；定轴上右侧的双联齿轮的大齿与三轴上的主动齿轮啮合，左侧的双联齿轮的小齿与三轴上的过渡齿轮啮合，其它齿与三轴上的二个双联齿轮依次啮合；在箱体上通过轴承安装有辅助轴，辅助轴上固定有输出主动齿轮，输出主动齿轮与二轴上的输出从动齿轮啮合，辅助轴上还通过滑键安装有辅助齿轮，辅助齿轮由拨叉控制；在过渡齿轮的左侧固定有同轴心的棘爪，棘爪与三轴间隙配合，棘爪上的棘轮受锁板控制；

所述的绕线筒部分包括绕线筒，中间轴的左侧穿过绕线筒的轴心孔并通过滑动轴承支撑在绕线筒上，绕线筒的左侧沿轴心线设置有安装槽；位于安装槽中的中间轴部分套有复位弹簧，复位弹簧的右端顶在绕线筒上，左端由弹簧座限位，弹簧座通过螺纹或定位销固定在中间轴上，中间轴的左端端头为半球状；绕线筒的右端与棘爪固定，绕线筒上缠绕有拉索；

所述的蓄力箱部分包括固定于箱体上的蓄力箱，所述的蓄力箱包括两侧的侧板、与两侧侧板固定连接的后板；蓄力箱中布置有蓄力弹簧，蓄力弹簧的一端固定在蓄力箱的后板上，另一端固定在拉板上，拉板与拉索连接并在蓄力箱中前后移动；在蓄力箱两侧侧板的前后部分设置有水平的前后滑槽，前后滑槽中对应布置有前横杆、后横杆，拉板移动到蓄力箱的前后部时可对应触碰到前横杆、后横杆并推动前横杆、后横杆移动；在蓄力箱一侧侧板的前部铰接有前推杆，前推杆的上端与前横杆的一端铰接，前推杆的下端处于自由状态并在摆动过程中可触碰到中间轴左端半球状的端头并保持；在蓄力箱同一侧侧板的后部铰接有后推杆，后推杆的上端与后横杆的一端铰接，后推杆的下端弯向前推杆的下端，后推杆的下端也处于自由状态并在摆动过程中可触碰到前推杆的下端；

所述的控制部分包括锁板、拨叉，锁板与滑架滑动配合，滑架固定在箱体上；锁板的前端顶在棘轮外缘上，后端固定到压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端固定在箱体上，锁板的后端还连接有助力拉绳，助力拉绳的另一端布置于自行车车头上，拉动助力拉绳后棘轮、棘爪便可旋转；松开助力拉绳，锁板在压缩弹簧的作用下便会锁住棘轮；拨叉铰接在箱体上，拨叉的一边连接拉簧，拉簧的另一端固定在箱体上；拨叉的另一边连接换挡拉绳，换挡拉绳的另一端布置于自行车车头上，拉动换挡拉绳后拨叉使辅助齿轮轴向滑动与定轴中间的双联齿轮的大齿啮合；松开换挡拉绳，拨叉在拉簧的作用下便会使辅助齿轮处于空挡。

本实用新型可在骑行时蓄力，蓄力过程中经过多个双联齿轮的多级传递，蓄力非常省力，蓄力达到极限后可自动停止蓄力，蓄力结束后可根据使用者需求随时释放能量(助力)，助力上坡骑行，起到省力作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的右视图。

图4为图1的俯视图。

图5为本实用新型的立体结构示意图。

图6为本实用新型的三轴、定轴上齿轮传动结构简图。

图7为本实用新型的一轴、二轴、三轴、中间轴及其装配件的结构示意图。

图中：1链轮，2一轴，3二轴，4三轴，5中间轴，6输出从动齿轮，7主动齿轮，8定轴，9双联齿轮，10过渡齿轮，11拨叉，12绕线筒，13拉索，14蓄力箱，15拉板，16蓄力弹簧，17前横杆，18后横杆，19前推杆，20后推杆，21拉簧，22助力拉绳，23辅助轴，24辅助齿轮，25输出主动齿轮，26锁板，27滑架，28压缩弹簧，29一轴齿轮，30二轴齿轮，31三轴齿轮，32安装槽，33弹簧座，34复位弹簧，35换挡拉绳，36棘爪，37棘轮， 38箱体。

具体实施方式

本实用新型包括箱体38，布置于箱体38上的传动部分、绕线筒部分、蓄力箱部分及控制部分。

所述的传动部分如图1、图2、图3、图5、图6、图7所示，一轴2、二轴3、三轴4、中间轴5位于同一轴心线上，链轮1安装于一轴2的一端并与其键连接，一轴2通过轴承安装于箱体38侧壁上，二轴3以及三轴4分别通过轴承安装在箱体38上，输出从动齿轮6安装于二轴3上并与其键连接；一轴2、二轴3、三轴4均为旋转轴且内部均为中空结构，所述中间轴5穿装在一轴2、二轴3、三轴4内，中间轴5的右侧从右往左依次固定有一轴齿轮 29、二轴齿轮30、三轴齿轮31，一轴2、二轴3、三轴4上分别设置有内齿圈，当中间轴5 偏左时，一轴齿轮29、三轴齿轮31分别与一轴2、三轴4上的内齿圈啮合；当中间轴5偏右时，一轴齿轮29、二轴齿轮30分别与一轴2、二轴3上的内齿圈啮合；

主动齿轮7安装于三轴4右侧且与其键连接，过渡齿轮10安装于三轴4左侧且与其转动配合；在三轴4中间转动配合二个双联齿轮9，双联齿轮9的大齿靠右小齿靠左；

在蓄力箱14的一侧固定有定轴8，定轴8上转动配合有三个双联齿轮9，双联齿轮9的大齿靠右小齿靠左；定轴8上右侧的双联齿轮9的大齿与三轴4上的主动齿轮7啮合，左侧的双联齿轮9的小齿与三轴4上的过渡齿轮10啮合，其它齿与三轴4上的二个双联齿轮9依次啮合；

在箱体38上通过轴承安装有辅助轴23，辅助齿轮24与辅助轴23滑键连接，输出主动齿轮25安装于辅助轴23上，并与辅助轴23键连接，辅助齿轮24与定轴8上中间双联齿轮 9的大齿啮合或者不齿啮(空挡)，输出主动齿轮25与二轴3上的输出从动齿轮6啮合；

在过渡齿轮10的左侧固定有同轴心的棘爪36，棘爪36与三轴4间隙配合，棘爪36上的棘轮37受锁板26控制。

所述的绕线筒部分如图1、图7所示，中间轴5的左侧穿过绕线筒12的轴心孔并通过滑动轴承支撑在绕线筒12上，绕线筒12的左侧沿轴心线设置有安装槽32；位于安装槽32中的中间轴5部分套有复位弹簧34，复位弹簧34的右端顶在绕线筒12上，左端由弹簧座33 限位，弹簧座33通过定位销固定在中间轴5上，中间轴5的左端端头为半球状；绕线筒12 的右端与棘爪36固定，绕线筒12上缠绕有拉索13。

所述的蓄力箱部分如图1、图2、图4、图5所示，所述的蓄力箱14固定在箱体38上，包括两侧的侧板、与两侧侧板固定连接的后板；蓄力箱14中布置有12根蓄力弹簧16，蓄力弹簧16的一端固定在蓄力箱14的后板上，另一端固定在拉板15上，拉板15与拉索13连接并在蓄力箱14中前后移动；在蓄力箱14两侧侧板的前后部分设置有水平的前后滑槽，前后滑槽中对应布置有前横杆17、后横杆18，拉板15移动到蓄力箱14的前后部时可对应触碰到前横杆17、后横杆18并推动前横杆17、后横杆18移动；在蓄力箱14一侧侧板的前部铰接有前推杆19，前推杆19的上端与前横杆17的一端铰接，前推杆19的下端处于自由状态并在摆动过程中可触碰到中间轴5左端半球状的端头并保持；在蓄力箱14同一侧侧板的后部铰接有后推杆20，后推杆20的上端与后横杆18的一端铰接，后推杆20的下端弯向前推杆19 的下端，后推杆20的下端也处于自由状态并在摆动过程中可触碰到前推杆19的下端，前推杆19的下端与后推杆20下端相互推动。

所述的控制部分如图1、图2、图4、图5所示，包括锁板26、拨叉11，锁板26与滑架 27滑动配合，滑架27固定在箱体38上；锁板26的前端顶在棘轮37外缘上，后端固定到压缩弹簧28的一端，压缩弹簧28的另一端固定在箱体38上，锁板26的后端还连接有助力拉绳22，助力拉绳22的另一端固定于自行车车头上。拉动助力拉绳22后棘轮37、棘爪36便可旋转；拨叉11铰接在箱体38上，拨叉11的一边连接拉簧21，拉簧21的另一端固定在箱体38上；拨叉11的另一边连接换挡拉绳35，换挡拉绳35的另一端布置于自行车车头上，拉动换挡拉绳35后拨叉11使辅助齿轮24轴向滑动与定轴8中间的双联齿轮9的大齿啮合。

将本实用新型安装在自行车车架的后部，在自行车后轮轴上的备用链轮与本实用新型的链轮1之间配上链条，则可通过链轮1输入或输出动力。

初始状态(中间轴5偏左时)，中间轴5在复位弹簧34的弹力作用下左端半球状端头伸出绕线筒12外，一轴2的内齿圈与中间轴5上的一轴齿轮29啮合，三轴4的内齿圈与中间轴5上的三轴齿轮31啮合作用，三轴4随一轴2同步转动，开始蓄力；与三轴4键连接的主动齿轮7开始转动，主动齿轮7与定轴8右侧的双联齿轮9的大齿啮合，进而定轴8右侧的双联齿轮9的小齿与三轴4右侧双联齿轮9的大齿啮合，三轴4右侧双联齿轮9的小齿与定轴8中间的双联齿轮9的大齿啮合，传动依次进行啮合，直至定轴8左侧双联齿轮9的小齿与三轴4左侧的过渡齿轮10啮合，使得主动齿轮7的动力经过多级的传送后传递给过渡齿轮 10，使得蓄力过程非常省力；与过渡齿轮10键连接的棘爪36一起转动，棘轮37被锁板26 顶住不转，棘爪36与绕线筒12固定连接，绕线筒12随之转动，拉索13被拉动，拉索13拉动拉板15前移，蓄力弹簧16被拉长，蓄力弹簧16发生弹性形变进行蓄力，当拉板15拉动到前横杆17处时，则前横杆17在水平滑槽内被推动，此时与前横杆17铰接的前推杆19摆动到与后推杆20的下端刚好触碰的位置，同时前推杆19下端将中间轴5左端伸出绕线筒12 外的半球状端头推入绕线筒12内并保持，则中间轴5上的一轴齿轮29、二轴齿轮30、三轴齿轮31发生位移，这时由于中间轴5上的三轴齿轮31与三轴4的内齿圈发生位移而不再进行啮合，故三轴4不与一轴2同步转动，结束蓄力；

当需要释放能量(助力)时，同时拉动助力拉绳22、换挡拉绳35，则助力拉绳22拉动锁板26脱离棘轮37，锁板26脱离棘轮37后，棘爪36可以带动过渡齿轮10转动，拉板15 在蓄力弹簧16的回复力拉动作用下往回移动，则拉板15带动拉索13使得拉索13拉动绕线筒12反向转动，此时棘爪36与绕线筒12同步反转，则棘爪36带动过渡齿轮10反向转动；过渡齿轮10带动定轴8左侧的双联齿轮9小齿转动，大齿则带动三轴4左侧的双联齿轮9小齿转动，三轴4左侧的双联齿轮9大齿又带动定轴8中间的双联齿轮9小齿转动；由于拨叉 11在换挡拉绳35拉动下，辅助齿轮24轴向滑动与定轴8中间的双联齿轮9大齿啮合，定轴 8中间的双联齿轮9大齿带动辅助齿轮24转动，辅助齿轮24带动辅助轴23转动，辅助轴23 带动输出主动齿轮25转动，输出主动齿轮25就可以带动二轴3上的输出从动齿轮6转动，经过输出主动齿轮25的动力传递作用，此时输出从动齿轮6的转动方向与行车方向一致，此时一轴2的内齿圈、二轴3的内齿圈分别与一轴齿轮29和二轴齿轮30啮合，一轴2被带动，链轮1随着一轴2的转动而转动，自行车获得助力继续前进；

当释放完全部的能量(助力)后，拉板15在回复力作用下到达后横杆18处时，则后横杆18在水平滑槽内被后推，此时与后横杆18铰接的后推杆20正好推动前推杆19，使得前推杆19不再顶住中间轴5左端半球状端头，所以中间轴5在复位弹簧34的作用下重新伸出绕线筒12外，中间轴5上的一轴齿轮29、二轴齿轮30、三轴齿轮31将被推动发生位移回复到初始位置，重新开始蓄力；同时松开助力拉绳22、换挡拉绳35，锁板26在压缩弹簧28作用下重新顶住棘轮37；拨叉11在拉簧21作用下，使辅助齿轮24与定轴8上中间双联齿轮9 的大齿脱离啮合，处于空挡。

Claims (1)

1.一种自行车用机械式触发助力装置，其特征是：包括箱体，布置于箱体上的传动部分、绕线筒部分、蓄力箱部分及控制部分；

所述的传动部分包括可轴向移动的中间轴，在中间轴上的右侧从右往左依次固定有一轴齿轮、二轴齿轮、三轴齿轮；同时在中间轴上的右侧从右往左依次套有空心的一轴、二轴、三轴，空心的一轴、二轴、三轴分别设置有内齿圈；当中间轴偏左时，一轴齿轮、三轴齿轮分别与一轴、三轴上的内齿圈啮合；当中间轴偏右时，一轴齿轮、二轴齿轮分别与一轴、二轴上的内齿圈啮合；一轴、二轴、三轴分别通过轴承安装在箱体上；一轴上固定有链轮，二轴上固定有输出从动齿轮；三轴上右侧固定有主动齿轮，左侧间隙配合有过渡齿轮，中间间隙配合有二个双联齿轮，双联齿轮的大齿靠右小齿靠左；在箱体或蓄力箱上固定有定轴，定轴上间隙配合有三个双联齿轮，双联齿轮的大齿靠右小齿靠左；定轴上右侧的双联齿轮的大齿与三轴上的主动齿轮啮合，左侧的双联齿轮的小齿与三轴上的过渡齿轮啮合，其它齿与三轴上的二个双联齿轮依次啮合；在箱体上通过轴承安装有辅助轴，辅助轴上固定有输出主动齿轮，输出主动齿轮与二轴上的输出从动齿轮啮合，辅助轴上还通过滑键安装有辅助齿轮，辅助齿轮由拨叉控制；在过渡齿轮的左侧固定有同轴心的棘爪，棘爪与三轴间隙配合，棘爪上的棘轮受锁板控制；

所述的绕线筒部分包括绕线筒，中间轴的左侧穿过绕线筒的轴心孔并通过滑动轴承支撑在绕线筒上，绕线筒的左侧沿轴心线设置有安装槽；位于安装槽中的中间轴部分套有复位弹簧，复位弹簧的右端顶在绕线筒上，左端由弹簧座限位，弹簧座通过螺纹或定位销固定在中间轴上，中间轴的左端端头为半球状；绕线筒的右端与棘爪固定，绕线筒上缠绕有拉索；

所述的蓄力箱部分包括固定于箱体上的蓄力箱，所述的蓄力箱包括两侧的侧板、与两侧侧板固定连接的后板；蓄力箱中布置有蓄力弹簧，蓄力弹簧的一端固定在蓄力箱的后板上，另一端固定在拉板上，拉板与拉索连接并在蓄力箱中前后移动；在蓄力箱两侧侧板的前后部分设置有水平的前后滑槽，前后滑槽中对应布置有前横杆、后横杆，拉板移动到蓄力箱的前后部时可对应触碰到前横杆、后横杆并推动前横杆、后横杆移动；在蓄力箱一侧侧板的前部铰接有前推杆，前推杆的上端与前横杆的一端铰接，前推杆的下端处于自由状态并在摆动过程中可触碰到中间轴左端半球状的端头并保持；在蓄力箱同一侧侧板的后部铰接有后推杆，后推杆的上端与后横杆的一端铰接，后推杆的下端弯向前推杆的下端，后推杆的下端也处于自由状态并在摆动过程中可触碰到前推杆的下端；

所述的控制部分包括锁板、拨叉，锁板与滑架滑动配合，滑架固定在箱体上；锁板的前端顶在棘轮外缘上，后端固定到压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端固定在箱体上，锁板的后端还连接有助力拉绳，助力拉绳的另一端布置于自行车车头上，拉动助力拉绳后棘轮、棘爪便可旋转；松开助力拉绳，锁板在压缩弹簧的作用下便会锁住棘轮；拨叉铰接在箱体上，拨叉的一边连接拉簧，拉簧的另一端固定在箱体上；拨叉的另一边连接换挡拉绳，换挡拉绳的另一端布置于自行车车头上，拉动换挡拉绳后拨叉使辅助齿轮轴向滑动与定轴中间的双联齿轮的大齿啮合；松开换挡拉绳，拨叉在拉簧的作用下便会使辅助齿轮处于空挡。