CN2466032Y - 自行车储能变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车储能装置,这种装置在刹车时利用自行车进的动能将储能弹簧压缩,在重新启动自行车时,利用储能弹簧复原弹力帮助启动。另外,该装置还可随骑行阻力自动伸缩轮盘直径,从而可自动调速,让驶行者感到轻松省力。

Description

自行车储能变速装置

本实用新型涉及自行车的能量转换和变速装置。

普通的自行车当遇到逆风、上坡等阻力加大的情况，骑行很困难。即使是多速车，也要变换齿轮，很是麻烦。另外，在正常骑行中，若遇到红灯等特殊情况，就要刹车停止前进，这就使原来已付出的能量白白地浪费掉，而重新启动又要从零速启动，很是费力。

本实用新型的目的就是提供一利用于自行车上的能够根据自行车行进阻力自动调节轮盘直径，自动调节速度；同时又可在刹车时将原来的行进动力储存，在启动时再释放的储能变速装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括轮盘、飞轮、链条，其特征在于：所述的轮盘中心是一个基盘，在其外沿逆时针近似相切的方向上有多个伸缩杆，在它的外端有齿头，每根伸缩杆上的齿头都均布在以基盘的圆心为圆心的圆周上，齿头的齿尖沿径向朝外。在轮盘与车架座之间是能正向旋转的棘轮，在中轴与轮盘之间也是正向旋转的棘轮。在基盘的侧面有一个储能装置；在飞轮的同轴上有一齿轮，它与车轮轴瓦之间有一离合器，与齿轮咬合的是带有正向旋转棘轮的变速轮。链条连接在轮盘、飞轮，变速轮及链条拉紧轮上。

采用本实用新型的结构后会产生如下优点：当骑行阻力增加后，链条会给轮盘上的伸缩杆以向圆心的力，使他们缩进一定长度，导致整个轮盘直径变小；此时速度变小，骑行省力。而阻力小时伸缩杆伸长，速度增加，起到自动调速的作用。另外利用轮盘上储能装置，刹车时，自行车的惯性动能将储能弹簧压缩，而在启动自行车时，储能弹簧释放能量，帮助启动。在刹车时，还同时将后车轮与齿轮之间的离合器变为合的状态，齿轮带动变速轮转动，由于变速轮的齿轮直径小于齿轮，固变速齿轮转速比飞轮的转速快很多，由于变速轮与飞轮之间转速差，变速轮将链条拉紧。而飞轮速度慢，使变速轮与飞轮间链条变长。变速轮拉紧链条的结果，使轮盘上的伸缩杆缩短；当启动自行车后，伸缩杆又弹回，增加了启动力，也实现了储能的功能。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型在自行车上的位置示意图；

图2是本实用新型的整体示意图；

图3是伸缩杆的结构示意图，a图是主侧图、b图是侧视图；

图4是储能装置结构示意图；

图5是图4轴向剖视示意图。

如图1所示，本实用新型主要由轮盘1上的伸缩杆3和储能装置5及后轮轴上的齿轮7、变速轮8及拉紧轮14构成。

图2是本实用新型整体示意图。轮盘1的中心是一个基盘2，在其外沿逆时针近似相切的方向上有6个伸缩杆3，在它的外端有齿头4，每根伸缩杆3上的齿头4都均布在以基盘2的圆心为圆心的圆周上，齿头4的齿尖沿径向朝外；在轮盘1与车架座10之间是能正向旋转的棘轮11，在中轴与轮盘1之间也是正向旋转的棘轮12；在基盘2的侧面有一个储能装置5；在飞轮6的同轴上有一齿轮7，它与车轮轴瓦之间有一离合器13，与齿轮7咬合的是带有正向旋转棘轮的变速轮8；链条9连接在轮盘1、飞轮6，变速轮8及链条拉紧轮14上。伸缩杆3的数量多可少。

图3示出了伸缩杆3的结构示意图。所述的伸缩杆3为圆筒状，在其中部两侧沿轴向开有长条形导孔31，在端部有沿轴向的伸缩槽35，它在径向与导孔垂直支叉，在伸缩杆3的筒内依次放置螺旋弹簧34、导柱32、齿头4，在导柱32的两端沿径向两侧备有一个沿导孔31移动的导头33。

图4和图5是储能装置5的结构示意图。所述的储能装置5在基盘2的轴向内侧，其圆筒形的外壁51的轴心与轮盘1的轴心重合，在外壁51内靠近基盘2的一侧依次安装有与车架座10垂直连接的棘轮11，棘轮52、储能摩擦块54及其支杆57，控制环56及释能摩擦块55及支杆58，支杆57、58连接在可以在车架座10上转动的套环59和60上，并可在其径向移动，有一弹簧将其拉向圆心方向；在支杆57、58靠近摩擦块附近各有一个卡舌53，其常态是置于棘轮52的齿隙内，在此状态下摩擦块54、55与外壁51不接触，当支杆被控制环56顶起，摩擦块便可抵住外壁51，同时卡舌53也从棘轮52的齿隙中脱出；在两支杆57、58之间沿圆周方向有一弹簧63，它的两端连接在支杆57、58有卡舌的附近。所述的控制环56通过自行车小把来控制其沿轴向小幅移动，即拉动位于车架座(10)内的传动杆61，可以推动控制环56向外移动，顶起支杆57，拉动传动杆62可以拉动控制环56向内移动，顶起支杆58。

本实用新型是这样工作的：当骑行阻力增加后，链条9会给轮盘1上的伸缩杆3以向圆心的力，使他们缩进一定长度，导致整个轮盘直径变小；此时速度变小，骑行省力。而阻力小时伸缩杆3伸长，速度增加，起到自动调速的作用。另外利用轮盘1上储能装置5，在刹车时，用车把拉传动杆61，将控制环56推向外移，顶起摩擦块54，并与外壁51接触，它随轮盘1转动，自行车的惯性动能将储能弹簧63压缩，而在启动自行车时，用另一车把拉传动杆62，将控制环56拉向内移，顶起摩擦块55并与外壁51接触，储能弹簧63复原推动轮盘1转动，帮助启动。在刹车时，还同时将后车轮与齿轮7之间的离合器13变为合的状态，齿轮7带动变速轮8转动，由于变速轮8的齿轮直径小于齿轮7，固变速齿轮8转速比飞轮6的转速快很多，由于变速轮8与飞轮6之间转速差，变速轮8将链条9拉紧，而飞轮6速度慢，使变速轮8与飞轮6的间链条9变长。变速轮8拉紧链条9的结果，使轮盘上的伸缩杆3缩短；当启动自行车后，伸缩杆3又弹回，增加了启动力，也实现了储能的功能。

Claims (8)

1、一种自行车储能变速装置，包括轮盘、飞轮、链条，其特征在于：所述的轮盘(1)中心是一个基盘(2)，在其外沿逆时针近似相切的方向上有多个伸缩杆(3)，在它的外端有齿头(4)，每根伸缩杆(3)上的齿头(4)都均布在以基盘(2)的圆心为圆心的圆周上，齿头(4)的齿尖沿径向朝外；在轮盘(1)与车架座(10)之间是能正向旋转的棘轮(11)，在中轴与轮盘(1)之间也是正向旋转的棘轮(12)；在基盘(2)的侧面有一个储能装置(5)；在飞轮(6)的同轴上有一齿轮(7)，它与车轮轴瓦的之间有一离合器(13)，与齿轮(7)咬合的是带有正向旋转棘轮的变速轮(8)；链条(9)连接在轮盘(1)、飞轮(6)，变速轮(8)及链条拉紧轮(14)上。

2、根据权利要求1所述的白行车储能变速装置，其特征在于：所述的伸缩杆(3)为圆筒状，在其中部两侧沿轴向开有长条形导孔(31)，在端部有沿轴向的伸缩槽(35)，它在径向与导孔垂直支叉，在伸缩杆(3)的筒内依次放置螺旋弹簧(34)、导柱(32)、齿头(4)，在导柱(32)的两端沿径向两侧备有一个沿导孔(31)移动的导头(33)。

3、根据权利要求1所述的自行车储能变速装置，其特征在于：所述的储能装置(5)在基盘(2)的轴向内侧，其圆筒形的外壁(51)的轴心与轮盘(1)的轴心重合，在外壁(51)内靠近基盘(2)的一侧依次安装有与车架座(10)垂直连接的棘轮(11)，棘轮(52)、储能摩擦块(54)及其支杆(57)，控制环(56)及释能摩擦块(55)及支杆(58)，支杆(57)、(58)连接在可以在车架座(10)上转动的套环(59)和(60)上，并可在其径向移动，有一弹簧将其拉向圆心方向；在支杆(57)、(58)靠近摩擦块附近各有一个卡舌(53)，其常态是置于棘轮(52)的齿隙内，在此状态下摩擦块(54)(55)与外壁(51)不接触，当支杆被控制环(56)顶起，摩擦块便可抵住外壁(51)，同时卡舌(53)也从棘轮(52)的齿隙中脱出；在两支杆(57)(58)之间沿圆周方向有一弹簧(63)，它的两端连接在支杆(57)(58)有卡舌的附近。

4、根据权利要求1所述的自行车储能变速装置，其特征在于：所述的控制环(56)通过自行车小把来控制其沿轴向小幅移动，即拉动位于车架座(10)内的传动杆(61)，可以推动控制环(56)向外移动，顶起支杆(57)；拉动传动杆(62)可以拉动控制环(56)向内移动，顶起支杆(58)。

5、根据权利要求1所述的自行车储能变速装置，其特征在于：所述的离合器(13)在正常行驶状态下为离态，即内外套不连接，它的状态变化也由小把控制，即将其控制端连接到与转动杆(61)相连的拉线上，当用小把拉动离合器(13)的控制端时，离合器变为合态，齿轮(7)随车轮转动。

6、根据权利要求1所述的自行车储能变速装置，其特征在于：所述的变速轮(8)为两个同轴的齿轮构成，其中一个为链齿轮，另一个为传动齿轮，与齿轮(7)咬合转动，变速轮(8)与其轴之间为正向旋转的棘轮，轴与车架固定。

7、根据权利要求1所述的自行车储能变速装置，其特征在于：在所述的变速轮(8)与飞轮(6)之间有一个至少两个小齿轮构成的链条(9)的拉紧装置。

8、根据权利要求1或2所述的自行车储能变速装置，其特征在于：所述的伸缩杆(3)的轴向为近似渐开线形状。

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