CN2432122Y - 自动助力减震自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型包括车把、车架、车座、前、后轮及脚蹬驱动的链传动的驱动机构,其特点是车架由前支架和二侧后支架通过支撑立杆相联结构成,支撑立杆向后铰接构成平行四杆机构,其立杆上安装车座。减震机构的棘轮装于中轴中间,助力链条与棘轮啮合,其一端固定于平行四杆机构下,另一端用拉簧固定于前支架处。助力弹簧导杆安装于平行四杆机构与后支架连杆之间,使车座随受力的变化能上、下运动。本实用新型采用上述助力减震机构,在骑行时就能收到自动助力减震的效果。

Description

自动助力减震自行车

本实用新型属自行车技术领域，具体涉及一种具有自动助力减震功能的自行车。

自行车是人们普遍使用的交通工具。自行车问世以来，除了外观形状不断改进外，其驱动的结构方式并无大的改变和进步。传统自行车的驱动方式是靠人力踏动脚蹬带动主动链轮转动，使与被动链轮同轴的自行车后轮随之转动，从而最终实现整车驱动。上述驱动方式最大的缺陷就是驱动力转换为驱动力矩的效果较差。如脚蹬在最高点或最低点(即压力角为π/2)及附近位置时，人作用于踏板上的力绝大部分变成了对中轴轴承的法向压力，而直接可转换为驱动力矩的切向力则很小(F切=Fsinα)。从力臂变化的方面来看，假定作用力为恒力，在力作用于踏板的半周内(0≤α≤7π)，力臂的平均值为：L∫0^πsinαdα/π=0.63L，平均力矩为0.63F×L，也就是说，力转换为力矩的有效率为63％，由此可见，现有自行车的驱动结构方式限制了人力效能的发挥，使得约40％的力做了无用功。

本实用新型的目的是提供一种自动助力减震自行车，以克服现有技术中自行车驱动方式带来的上述不足。

本实用新型采用的技术方案是：自动助力减震自行车包括车把、车架、车座、前、后轮以及脚蹬驱动的安装在中轴上的主动链轮和与后轮同轴驱动的被动链轮组成的链传动机构。其特征是车架由前支架和后轮二侧的后支架通过支撑立杆相联结构成，支撑立杆的上部向后铰接构成平行四杆机构，其立杆上安装车座，前支架后端和支撑立杆的下端以及二侧后支架的平杆前端联结处做成∩形，∩形的下部与中轴的轴承套固定。中轴的轴承套为中间断开的分体式，将助力减震机构的棘轮装于中轴的中间，助力链条与棘轮啮合，其一端固定于平行四杆机构的下平行杆处，另一端用拉簧连接于前支架处。助力弹簧导杆的上端铰接于平行四杆机构的下平行杆处，其下端穿过加固二侧后支架的连杆中间的孔，使助力弹簧导杆能上下运动。本实用新型采用此结构，就能实现其自动助力减震的目的。

本实用新型设计合理。骑自行车时，当脚蹬位于较高或较低点时，力臂较小，所需的踏动力较大；当脚蹬位于中点时，力臂最大，所需的力较小。当两脚交替用力的瞬间，作用在脚蹬上的力最小。随着作用于脚蹬上的力的不断变化，人体作用于车座上的压力相应呈大小和方向上的变化。脚踏力越小时，对车座的压力越大，反之亦然。本发明人正是根据这一压力的变化，创出自动助力减震技术。本实用新型是借助弹簧，将压力差转化为弹性势能，再利用机械传动，将弹性势能转化为动能。当车座压力最大时，弹簧被压缩，势能被储存；当压力减小时，弹簧弹起，势能做功，从而起到助力作用。另外，由于人体惯性比车体的惯性大得多，所以当路面不平时，车轮的垂直震动可使弹簧变形，这不但能大大减轻对人体的震动，而且还能将震动能转化为弹性势能，而进一步增大助力效果。据测算，本技术可使人力的利用效率提高30％以上。

下面结合附图说明本实用新型的最佳实施方式。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的C-C视图；

图3为图1的A向视图；

图4为图1的B向视图。

由图1可见，前支架1和后轮二侧的后支架11通过支撑立杆2联结构成本实用新型的车架；前支架1由前车叉套管和上、下斜梁构成，后支架11为直角三角形结构。支撑立杆2的上部向后铰接构成一副平行四杆机构3，其立杆4的上端固定车座。本实用新型的前支架1的下斜梁后端和支撑立杆2下端以及二侧后支架11的平杆前端的联结处做成∩形，∩形下部与中轴12的轴承套14焊接固定，中轴12的轴承套14为中间断开的分体式结构，助力减震机构的棘轮9装于中轴12的中间，即分体式轴承套14的中间，其棘爪朝向与脚蹬转动方向相反。与棘轮9啮合的助力链条8的一端固定于平行四杆机构3的下平行杆处，其另一端通过拉簧7固定于前支架1的下斜梁处。弹簧套于导杆外构成助力弹簧导杆6安装在平行四杆机构3的下平行杆与二侧后支架的连13之间，助力弹簧导杆6的下端用定位螺母10限定在连杆13处，助力弹簧导杆6上端铰接于平行四杆机构3的下平行杆上，弹簧的弹力大小用预紧螺母5调整，使车座随受力的变化能上下运动。本实用新型采用上述助力减震机构，在骑行时就能起到自动助力减震的作用。

Claims (2)

1、自动助力减震自行车，包括车把、车架、车座、前、后车轮以及脚蹬驱动的安装在中轴上的主动链轮和与后轮同轴驱动的被动链轮组成的链传动机构；其特征是车架由前支架(1)和后轮二侧的后支架(11)通过支撑立杆(2)相联结构成，支撑立杆(2)的上部向后铰接构成平行四杆机构，其立杆(4)上安装车座，前支架后端和支撑立杆(2)下端以及二侧后支架(11)的平杆前端联结处做成∩形，∩形的下部与中轴的轴承套固定；中轴的轴承套(14)为中间断开的分体式，将助力减震机构的棘轮(9)装子中轴(12)的中间，助力链条(8)与棘轮(9)啮合，其一端固定于平行四杆机构(3)的下平行杆处，另一端用拉簧(7)连接于前支架(1)处；助力弹簧导杆(6)的上端铰接于平行四杆机构(3)的下平行杆处，其下端穿过加固二侧后支架的连杆(13)中间的孔，使助力弹簧导杆(6)能上下运动。

2、根据权利要求1所述的自动助力减震自行车，其特征是后支架(11)为直角三角形结构。

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