CN2818319Y - 自行车助力器 - Google Patents

Abstract

自行车助力器涉及一种自行车的助力加速器。它由弹簧鞍座、扇形杠杆、助力牙盘、同心双飞轮、制动手柄构成。通过弹簧鞍座的巅簸驱动设在鞍座下方的扇形杠杆摆动，扇形杠杆上的连杆驱动与之相连接的助力牙盘转动，助力牙盘上的链条驱动同心双飞轮的一个飞轮给自行车增力加速。采用自行车助力器的有益效果是骑车人在随意骑车的同时给自行车自动增加了车速，起到省力的作用，也可用于运动自行车上，使运动员节省体力又能取得更好的运动效果。

Description

自行车助力器

技术领域：

本实用新型涉及一种自行车助力加速器。

背景技术：

自行车在行驶过程中，骑车人在用力蹬车时其臀部需要一次次地抬起又回落；或是在道路不平时骑车人的臀部会作无数次的自然巅簸。这些臀部的起落动作和巅簸动作所形成的动能，在现有的自行车设计结构上是无法加以利用的，所以是一种动能的浪费。若要对这些动能加以利用，则必须在自行车上设置一种动能转化装置，但是这种装置至今未能见到。经有关资料的检索也未见有较理想的自行车助力装置。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种自行车助力器，通过这种助力器可以将骑车人在骑车时臀部的起落动作和骑车人在车上的巅簸动作转化为自行车行进的辅助动力。

自行车助力器主要由弹簧鞍座、扇形杠杆、助力牙盘、同心双飞轮、制动手柄构成。

弹簧鞍座是在自行车的三角形鞍座的下面设有多根长滑杆。对女式车而言，可在三角形鞍座的三个角的下面各设一根长为35-40公分的滑杆，共设三根，对男式车而言，可在三角形鞍座的向前方一角的下面设两根平行的滑杆，则共设四根长为35-40公分的滑杆，主要是让开男式车的车架上管。

在滑杆的下方设有一个三角形滑杆座。此三角形滑杆座的三个角的位置上设有三个或四个滑管作为滑杆的滑道，也可将滑管座架改为滑环座架，可起到相同的滑道作用。将鞍座下面的滑杆插入滑杆座的滑道中，则鞍座可在滑杆座上方上、下移动。为了缓冲骑车人在上、下巅簸时的体重压力的冲撞，在三角形滑杆座的上滑道口上焊接相应数量的强力弹簧。

在三角形滑杆座的上面三角形框架上焊一根横杆，在此横杆的中间位置下方焊接上滑杆座斜插管，此斜插管可插入自行车架的鞍座后接头管内，滑杆座插入自行车架后接头后，应保持鞍座与地面平行。

鞍座滑杆插入鞍座滑杆座后，在滑杆的下端头处连接一个U形下框架，U形下框架上设有弧形拉杆，以防U形下框架变形。U形下框架上设有多根拉簧，拉簧的另一端与三角形滑杆座的三角形上框架相连接。主要是使鞍座可在受压时下移，而在不受压时鞍座能自动复位。

在自行车的立管上设与地面平行的轮轴筒支架，支架上设一个轮轴筒，在轮轴筒的轴端上连接一个扇形杠杆。

扇形杠杆是一个成150°-160°角的杠杆，杠杆的夹角位置上设一圆孔作为杠杆转动轴的支点。将扇形杠杆的圆孔套在自行车立管上所设的轮轴筒支架上的轮轴筒的轴杆上，用螺母固定，则扇形杠杆可在轮轴筒的轴杆上摆动。扇形杠杆支点左边的杠杆臂称为上臂，扇形杠杆支点右边的杠杆臂称为摇臂。将上臂左端头处与U形下框架相连接，则在鞍座巅簸时，可造成滑杆巅簸，U形下框架也同步巅簸，于是带动扇形杠杆以支点为中心而使摇臂摆动。杠杆摇臂的杆中间位置上设一个杠杆复位弹簧，此杠杆复位弹簧的另一端与设在自行车车架下管与立管间的助力牙盘固定架相连接。弹簧可使扇形杠杆的摇臂上翘后即能自动复位。扇形杠杆的摇臂端头处连接一个连杆，此连杆的另一端与一个助力牙盘相连接。

助力牙盘是设在自行车立管与下管间和助力牙盘固定架上的轴筒的轴杆上，助力牙盘与原自行车的链轮直径相同，但此助力牙盘的设置位置应使其牙盘边缘与原自行车链轮的边缘相距3-4公分。助力牙盘与原自行车链轮的设置位置应错开，错开的距离是使牙盘链条与自行车链条不会互相触及。连杆的另一端与助力牙盘一根半径线的中点处相连接。当扇形杠杆摆动时，通过连杆可使助力牙盘来回转动，由于助力牙盘的外周半径大于连杆下端的划弧半径，于是产生了增力，增力通过助力牙盘上的助力链条，传递给自行车的同心双飞轮上的助力飞轮，使自行车增速。

助力牙盘上的连杆受扇形杠杆摇臂的下压动作时，连杆会向下移动；而扇形杠杆的摇臂上移时，连杆会向上移动，为了使连杆的活动范围限制在助力牙盘的左侧，可在连杆的中点偏下的位置上连接一根连杆复位弹簧，此连杆复位弹簧的另一端与自行车后的书包架的支杆相连接。

同心双飞轮是一个自行车的动力轴上并列设有两个飞轮，两个飞轮的结构与原自行车飞轮的结构相同。里侧的飞轮是主动飞轮，飞轮上挂接与自行车链轮上挂接的是同一条链条；在主动飞轮的外侧是助力飞轮，助力飞轮上挂接的助力链条可同时挂接在助力牙盘上，则通过助力牙盘和助力链条将增力传递给助力飞轮，即给自行车增力增速。为了防止助力链条与自行车车架的平叉相触及，可在助力链条一边的自行车平叉上设一个可自由旋转的小齿轮。使助力链条挂接在助力飞轮、助力牙盘、小齿轮上。小齿轮的支架是可上、下调整的，主要是用于调整助力链条的松紧。

制动装置是设置在自行车车架的照明灯架下方的前管上部的一个支架杆上的一个人字形杆作为制动手柄，制动手柄可在支架杆上摆动。制动手柄另一侧的杆端连接一根钢丝索，钢丝索向下穿过车架中接头上所设的环套，再向上与鞍座滑杆下端头处的U形下框架相连接。则当拉紧钢丝索时鞍座可被拉至最低位；放松钢丝索时，鞍座可升至最高位。在自行车车架的上管一侧设一挂钩，当制动手柄下压至足够时可将制动手柄卡入挂钩中，使制动手柄不会脱位。

使用自行车助力器时，先扳下自行车助力器制动手柄，并卡入手柄挂钩中，骑车人方可上车骑行。当骑行稳定后，从手柄挂钩中松出手柄，手柄自动垂直于车把内侧。同时，鞍座上升至最高处。此后当骑车人用力蹬车时或在高低不平和路面上行驶时，随着臀部的起落和自行车的巅簸，鞍座也同步上、下巅簸，于是使鞍座滑杆带动U形下框架上、下移动，则带动扇形杠杆摆动，又使连杆上、下移动，引发助力牙盘前、后转动，助力牙盘上的助力链条带动助力飞轮时前时后地转动，而助力飞轮向前转动时是作功的，则可使自行车向前的推进力增加，使车速加快。飞轮向后旋转时不作功，其行车状态与原自行车的状态相同。所以自行车助力器的设置是在不影响原自行车的行车状态的条件下，具有将骑车人臀部的起落和鞍座的巅簸动作转化成给自行车增速的作用。

自行车助力器也可适用于安装在作巅簸运动的运动自行车上。

采用自行车助力器的有益效果是骑车人在随意骑车的同时给自行车自动增加了车速，起到省力的作用；也可用于运动自行车上，使运动员节省体力又能取得更好的运动效果。

附图说明：

附图1是自行车助力器在自行车上的结构示意图；

附图2是自行车助力器的鞍座三滑杆的示意图；

附图3是自行车助力器的鞍座四滑杆的示意图；

附图4是自行车助力器的四滑杆的滑道座示意图；

附图5是自行车助力器有三滑杆的滑道座示意图；

附图6是自行车助力器的U形下框架的结构示意图。

具体实施方式：

参照附图1：

自行车助力器是由弹簧鞍座1、扇形杠杆2、助力牙盘8、同心双飞轮11、制动手柄3构成的。

参照附图2、附图3：

弹簧鞍座1是在自行车的三角形鞍座的下面设有多根长滑杆15。对女式车而言，可在三角形鞍座的三个角的下面各设一根长为35-40公分的滑杆15，共设三根；对男式车而言，可在三角形鞍座1的前方一角的下面设两根平行的滑杆15，所以共设四根长为35-40公分的滑杆15。

参照附图4、附图5：

在滑杆15的下方设有一个三角形滑杆座16。此三角形滑杆座16的三个角的位置上设有三个或四个滑管作为滑杆的滑道，也可将滑管改为滑环，可起到相同的滑道的作用。将鞍座1下面的滑杆15插入滑杆座16的滑道中，则鞍座1可在滑杆座16上方上、下移动。为了缓冲骑车人在上、下巅簸时的体重压力的冲撞，在滑杆座16的三角形座架的滑道口上焊接相应的三个或四个强力弹簧17。

在滑杆座16的上面三角形框架上设一根横杆，在此横杆的中间位置下方焊接上滑杆座斜插管，此斜插管可插入自行车架的鞍座后接头内，滑杆座16插入自行车架后接头后，应保持鞍座1与地面平行。

参照附图6：

鞍座滑杆15插入鞍座滑杆座16后，在滑杆15的下端头连接一个U形下框架12，U形下框架12上设有弧形拉杆，以防U形下框架变形，U形下框架12上设有多根拉簧14，拉簧14的另一端与鞍座滑杆座16的三角形上框架相连接。主要是使鞍座1可在受压时下移，而在不受压时鞍座能自动复位。

在自行车的立管上设轮轴筒支架，支架上设轮轴筒，在轮轴筒的轴端上连接一个扇形杠杆2。

扇形杠杆2是一个成150°-160°角的杠杆，杠杆的夹角位置设一圆孔作为杠杆转动轴的支点，将此扇形杠杆2与自行车立管相连接的轮轴筒支架上的轮轴筒轴杆相连接，则扇形杠杆2可在轮轴筒的轴杆上摆动。扇形杠杆支点左边的杠杆臂称为上臂，上臂左端与U形下框架相连接；扇形杠杆支点右边的杠杆臂称为摇臂。在杠杆摇臂的杆中间位置上设一个杠杆复位弹簧7，此杠杆复位弹簧7的另一端与自行车车架的下管与立管间的助力牙盘8固定架相连接。可使扇形杠杆2的摇臂上翘后即能自动复位。扇形杠杆2的摇臂端头处连接一个连杆6，此连杆6的另一端与一个助力牙盘8相连接。

助力牙盘8是设在自行车车架的立管与下管间的助力牙盘固定架上的牙盘旋转轴筒上的，助力牙盘8与原自行车的链轮直径相同，但此助力牙盘8的设置位置应使其牙盘边缘与原自行车链轮的边缘相距3-4公分。助力牙盘8与原自行车链轮的设置位置应错开，错开的距离是使牙盘链条与自行车链条不会互相触及。连杆6的另一端与助力牙盘8一根半径线的中点处相连接。则当扇形杠杆2摆动时，通过连杆6可使助力牙盘8来回转动，由于助力牙盘8的外周半径大于连杆下端的划弧半径，于是产生了增力，增力通过助力牙盘8上的助力链条9，传递给自行车的同心双飞轮11上的助力飞轮，使自行车增速。

助力牙盘8上的连杆6受扇形杠杆2摇臂的下压动作时，连杆6会向下移动；而扇形杠杆2上翘时，连杆6是向上移动的，为了将连杆6限制在助力牙盘8的左侧范围内上、下移动，可在连杆6的中点偏下的位置上连接一根连杆复位弹簧13，此连杆复位弹簧13的另一端与自行车后的书包架的支杆相连接。

同心双飞轮12是一个自行车的动力轴上并列设有两个飞轮，飞轮的结构与原自行车飞轮的结构相同。里侧的飞轮是主动飞轮，飞轮上挂接与自行车链轮上挂接的同一条链条；在主动飞轮的外侧是助力飞轮，助力飞轮上挂接的助力链条9同时挂接在助力牙盘8上，使助力牙盘8可将助力直接传递给助力飞轮，即给自行车增力增速。为了防止助力链条9与自行车车架的平叉相触及，可在助力链条9一边的自行车平叉上设一个可自由旋转的小齿轮10。使助力链条9挂接在助力飞轮、助力牙盘8、小齿轮10上。小齿轮10的支架是可上、下调整的，主要是用于调整助力链条的松紧。

制动装置是设置在自行车车架的照明灯架下方的前管上部的一个支架杆4上的一个人字形杆作为制动手柄3，制动手柄3可在支架杆4上摆动。制动手柄3的一侧为手柄，另一侧的杆端部连接一根钢丝索5，钢丝索5向下穿过车架中接头上所设的环套，再向上与鞍座滑杆下端头处的U形下框架12相连接。在自行车车架的上管一侧设一挂钩，供卡挂制动手柄时使用。当制动手柄下压时，制动手柄的另一端上翘，则拉紧钢丝索，钢丝索又将自行车的U形下框架12向下方拉动，此时自行车鞍座1也同步下移并与强力弹簧17相靠，直至最低位置。此时制动手柄正好与自行车车架的上管平齐，即将手柄卡入平管上的挂钩中固定。此时自行车处于无助力状态，鞍座1降至最低位置。由于鞍座1下降，骑车人便于上车骑行。当松开制动手柄，鞍座1升至最高，自行车处于助力状态时，骑车人会因鞍座较高而上车困难

使用自行车助力器时，先扳下自行车助力器制动手柄3，并卡入手柄挂钩中，骑车人方可上车骑行。当骑行稳定后，从手柄挂钩中松出手柄3，手柄3自动垂直于车把内侧。同时，鞍座1上升至最高处。此后当骑车人用力蹬车时或在高低不平和路面上行驶时，随着臀部的起落和自行车的巅簸，鞍座1也同步上、下巅簸，于是使鞍座滑杆15带动U形下框架上、下移动，则自行车立管上设的筒轴杆端的扇形杠杆5摆动又带动连杆6上、下移动，引发助力牙盘8前、后转动，助力牙盘8上的助力链条9带动助力飞轮时前时后地转动，而助力飞轮向前转动时是作功的，则可使自行车向前的推进力增加，使车速加快。而飞轮向后旋转时不作功，其行车状态与原自行车的状态相同。所以自行车助力器的设置是在不影响原自行车的行车状态的条件下，具有将骑车人臀部的起落和鞍座的巅簸动作转化成给自行车增速的作用。

自行车助力器也可适用于安装在作巅簸运动的运动自行车上。

Claims (7)

1、自行车助力器是由助力装置通过链条与自行车飞轮相连接而成，其特征在于自行车助力器由弹簧鞍座(1)、扇形杠杆(2)、助力牙盘(8)、同心双飞轮(11)、制动手柄(1)构成；

弹簧鞍座(1)是在自行车的三角形鞍座的下方设多根长滑杆(15)，在鞍座(1)的下方设有一个三角形滑杆座(16)，鞍座(1)下的滑杆(15)插入滑杆座(16)的滑道中，则鞍座(1)可在滑杆座(16)上方上、下移动；在滑杆座(16)的滑道管口上焊接强力弹簧(17)；

在滑杆座(16)的上面三角形框架上设一根横杆，在此横杆的中间位置下方焊接上滑杆座斜插管；

滑杆(15)的下端连接一个U形下框架(12)，此U形下框架(12)上设有弧形拉杆；U形下框架(12)上设有多根拉簧(14)，拉簧(14)的另一端与鞍座滑杆座(16)的三角形上框架相连接；

在自行车的立管上设轮轴筒支架，支架上设轮轴筒，轮轴筒的轴端上连接一个扇形杠杆(2)，扇形杠杆(2)是一个成150°-160°角的杠杆，杠杆的夹角位置设圆孔作为杠杆摆动的支点，在杠杆摇臂的杆中间位置上设一个杠杆复位弹簧(7)，杠杆复位弹簧(7)的另一端与自行车车架的下管与立管间所设的助力牙盘(8)固定架上；扇形杠杆(2)的摇臂端头处连接一个连杆(6)，此连杆(6)的另一端与一个助力牙盘(8)相连接；

助力牙盘(8)是设在自行车立管与下管间的助力牙盘固定架上的牙盘旋转轴筒的轴端的，助力牙盘(8)与原自行车的链轮直径相同，但此助力牙盘(8)的设置位置应使其牙盘边缘与原自行车链轮的边缘相距3-4公分；助力牙盘(8)与原自行车链轮的设置位置应错开，错开的距离是使牙盘链条(9)与自行车链条不会互相触及，连杆(6)的另一端与助力牙盘(8)一根半径线的中点处相连接；在连杆(6)的中点偏下的位置上连接一根连杆复位弹簧(13)，此连杆复位弹簧(13)的另一端与自行车后的书包架的支杆相连接；

同心双飞轮(12)是一个自行车的动力轴上并列设有两个飞轮，飞轮的结构与原自行车飞轮的结构相同；在助力链条(9)一边的自行车平叉杆上设一个可自由旋转的小齿轮(10)，小齿轮(10)的支架是可上、下调整的；

制动装置是设置在自行车车架的照明灯架下方的前管上部的一个支架杆(4)上的一个人字形制动手柄(3)，制动手柄(3)可在支架杆(4)上摆动，制动手柄(3)的另一侧的杆端部连接一根钢丝索(5)，钢丝索(5)向下穿过车架中接头上所设的环套，再向上与鞍座滑杆(15)下端头处的U形下框架(12)相连接。

2、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于在三角形鞍座(1)的三个角的下面各设一根长为35-40公分的滑杆(15)，共设三根。

3、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于在三角形鞍座(1)的前方一角的下面设两根平行的滑杆(15)。

4、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于三角形滑杆座(16)的三个角的位置上设有三个滑道。

5、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于三角形滑杆座(16)的三个角的向前方一个角的位置上设有两个平行的滑道。

6、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于三角形滑杆座(16)的滑道是管状的。

7、根据权利要求1所述的自行车助力器，其特征在于三角形滑杆座(16)的滑道是环状的。

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