CN2936892Y - 一种助力自行车 - Google Patents

Abstract

一种助力自行车，包括车轮(3)、链条(5)、脚蹬(6)、大链轮(7)和中轴(8)，还包括支架(9)、链轮(10)、发条(11)、转轴(14)、止控轮(15)和飞轮(4)；所述飞轮(4)固定安装于中轴(8)上与大链轮(7)相对的一侧；所述支架(9)上固定安装有转轴(14)；所述转轴(14)上依次安装链轮(10)、发条(11)、止控轮(15)；所述链轮(10)与中轴(8)上的飞轮(4)通过链条(5)传动。本实用新型通过倒转脚蹬(6)，使发条(11)储存能量，进而发条(11)储存的能量释放时可以带动自行1向前行进。

Description

一种助力自行车

技术领域

本实用新型涉及一种交通工具，尤其涉及一种采用发条作为储能元件的助力自行车。

背景技术

众所周知，我国的自行车产量很多，自行车成为人们代步的主要交通工具之一。目前，人们骑自行车时，都要间断或不间断的蹬动自行车，以使其不停的向前运动，这样比较费力气，对于长时间、长距离骑车的人们来说，体力消耗很大，甚感乏力与无奈。针对这种情况，技术人员开发出一些助力自行车和助动装置，如：中国专利CN2185231Y(申请日为1994.2.5；专利号为94225809.6)公开了“一种自动助力自行车”，它在中轴上安装有传动套，只能单向转动的棘轮，传动套上安装有扭转弹簧，通过踏动脚蹬或车座的振动或刹车使扭转弹簧储存能量，来带动自行车；又如中国专利CN1113868A(申请日为1994.5.31；专利号为94105489.6)公开了一种“贮缓传动器”，它在动力轴与驱动轮之间采用弹簧连接，利用弹簧的贮能延续车的加速前行。上述专利起到一定的作用，但是结构比较复杂，制造成本较高，不易推广。

而燃油助力车、电动自行车在实现自行车助力的同时，不可避免的带来了能源与环境问题，因此必将不适应时代的发展要求。

采用弹簧类的元件储存能量，在需要的时候进行释放，以达到自行车助力的效果是助力自行车发展的主流方向，人们迫切需要一种结构简单、使用方便的助力自行车。

发明内容

本实用新型克服现有技术的缺点，提供一种采用发条做为储能元件的助力自行车。该助力自行车结构简单，使用方便。

本实用新型所述助力自行车，包括车轮、链条、脚蹬、大链轮和中轴等部件，还增加设置了支架、链轮、发条、转轴、止控轮和飞轮；

所述飞轮固定安装于中轴上与大链轮相对的一侧；

所述支架上固定安装有转轴；

所述转轴上依次安装链轮、发条、止控轮；

所述链轮与中轴上的飞轮通过链条传动。

本实用新型所述助力自行车还可在上述结构基础上进一步增加止控爪和控制器，所述控制器通过控制线控制止控爪接触或脱离止控轮。

本实用新型所述助力自行车的发条的一端固定于转轴上，另一端固定于链轮上。

本实用新型所述助力自行车的脚蹬倒转时，中轴上大链轮另一侧安装的的飞轮同时倒转，带动转轴上的发条发生形变，储存了弹性势能。当发条释放能量时，带动中轴上大链轮正向转动，随之自行车后轮的飞轮转动，自行车前进。

附图说明

图1为本实用新型所述的助力自行车的主视图；

图2为本实用新型所述的助力自行车的后视图；

图3为图2中A-A剖视图。

具体实施方式

本实用新型所述的助力自行车，利用发条作为储能元件，将自行车脚蹬后转的机械能转换为发条的势能储存起来，在自行车需要助力时释放以缓解自行车前进中所需的力气。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

从图1、图2中可以看出，本实用新型所述的助力自行车1包括了车座2、车轮3、后车轮上的飞轮4、链条5、脚蹬6、大链轮7、中轴8等自行车的必备部件，还包括支架9、链轮10、发条11、转轴14、止控轮15等部件。

所述支架9固定安装于助力自行车1的车架上，该支架9用于固定转轴14。所述的支架9可以如图1中所示，采用两根铁件分别焊接于自行车三角架上，在两根铁件的结合处焊接固定转轴14。

在转轴14上由内至外依次安装链轮10、发条11、止控轮15。即先安装链轮10，然后安装发条11，最后安装止控轮15，该止控轮15可以将发条11的位置限制在链轮10和止控轮15之间。所述发条11的一端固定于转轴14上，另一端固定于链轮10上，整个发条11呈顺时针形状缠绕于转轴14上。

自行车1的后车轮安装有飞轮4，在中轴8上与后部飞轮4相同的一侧安装有大链轮7，该大链轮7与飞轮4之间依靠链条5传动。在自行车1中轴8上安装的大链轮7的另一侧安装有另一个飞轮4，该飞轮4与上述链轮10之间依靠链条5传动。

下面以图1为例说明本实用新型所述的助力自行车的工作过程。当自行车前进时，脚蹬6顺时针转动，使大链轮7顺时针转动，随之中轴8顺时针转动，带动中轴8上安装的飞轮4的内环顺时针转动，由于该飞轮4在安装时为当内环固定时，其外环在逆时针方向自由转动，而顺时针无法转动，故当中轴8带动飞轮4的内环顺时针转动时，飞轮4的外环做相对的逆时针转动，也就是相对于自行车1的车架是不转动的。这样，与中轴8上的飞轮4通过链条5相连的链轮10也是不转动的。于是，可以得出这样的结论：自行车在前进过程中，不会使链轮10发生逆时针转动，也就无法使顺时针固定于链轮10上的发条11发生形变，发条11不储存能量。

而在自行车1的脚蹬6逆时针转动时，大链轮7随之逆时针转动，带动中轴8逆时针转动。位于大链轮7另一侧的中轴8上安装的飞轮4的内环逆时针转动，即该飞轮4的外环相对于内环顺时针转动。根据上述可知：该飞轮4在安装时为当内环固定时，其外环在逆时针方向自由转动，而顺时针无法转动。因此，飞轮4内环的逆时针转动将带动外环也做逆时针转动。链轮10通过链条5与飞轮4相连，当飞轮4的外环做逆时针转动时，链轮10也做逆时针转动。这样，就带动了其上固定的发条11的一端绕转轴14做逆时针转动，发条11发生形变，储存了弹性势能。于是，可以得出这样的结论：自行车1的脚蹬6逆时针转动时，链轮10做逆时针转动，使发条11储存能量。

在发条11储存了能量之后进行主动释放能量时，发条11恢复原状的力量将带动链轮10做顺时针转动，于是，与链轮10通过链条5连接的中轴8上的飞轮4的外环做顺时针转动。根据上述可知：该飞轮4在安装时为当内环固定时，其外环在逆时针方向自由转动，而顺时针无法转动。因此，飞轮4的外环做顺时针转动时，其内环做相对的逆时针转动，即飞轮4的外环做顺时针转动时，其内环也做顺时针转动。于是，与飞轮4的内环通过中轴8连接的大链轮7也做顺时针转动，链条5随之运动，带动自行车1后轮的飞轮4转动，自行车前进。

上述过程表明了本实用新型通过倒转脚蹬6，即逆时针转动脚蹬6，使发条11储存能量，之后，发条11储存的能量释放时可以带动自行车1向前行进。但是，上述所示助力自行车1的结构中，发条11储存了能量之后就会马上释放，无法对发条11释放的时刻，即自行车1助力的时刻进行控制。有鉴于此，本实用新型还提供了以下技术方案，可以控制发条11释放能量的时刻。

本实用新型所述的助力自行车1可在上述结构基础上增加止控爪12和控制器13。如图1所示，止控爪12安装于自行车1车架的前斜梁上，该止控爪12一端可绕前斜梁上的固定件旋转，另一自由端与止控轮15的外圈接触，其目的是当止控爪12与止控轮15的外圈接触时，限制止控轮15顺时针方向的转动。上述止控爪12也可安装在其他可限制控轮15顺时针方向转动的固定件上，本实用新型不做限定。本实用新型还设置有控制器13，该控制器13可安装于车行进过程中便于操作的位置，例如，图1中所表示的车把上。该控制器13通过连接于止控爪12自由端的控制线控制止控爪12的位置，即控制止控爪12接触止控轮15的外圈，或是控制止控爪12脱离止控轮15的外圈。所述控制器13设置有“助力”与“正常”两个工作位，当控制器13处于“助力”工作位时，控制止控爪12脱离止控轮1 5的外圈，链轮10在发条11释放能量时可以顺时针转动，带动中轴8上的飞轮4顺时针转动，进而带动自行车前进，达到助力的效果；当控制器13处于“正常”工作位时，控制止控爪12接触止控轮15的外圈，于是链轮10无法顺时针转动，发条11无法释放能量，与链轮10通过链条5相连的中轴8上的飞轮4也无法顺时针转动，这时，自行车前行依靠外力推动脚蹬6顺时针转动，也就是说，此时的自行车相当于普通的自行车。

本实用新型中，为更好的固定发条11于链轮10和止控轮15之间，本实用新型还可在链轮10和止控轮15之间，发条11的外部设置一发条护罩，该发条护罩固定安装于发条11的外部，在链轮10和止控轮15之间。

图3为本实用新型中图2沿A-A剖所得剖视面。从图3中可以看出，在中轴8的两端分别固定安装有大链轮7与飞轮4，自行车的支架9上固定安装有转轴14，该转轴14上依次安装链轮10、发条11、止控轮15，链轮10与中轴8上的飞轮4之间通过链条5相连，所述链轮10与中轴8上的飞轮4位于同一平面。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种助力自行车，包括车轮(3)、链条(5)、脚蹬(6)、大链轮(7)和中轴(8)，其特征在于，还包括支架(9)、链轮(10)、发条(11)、转轴(14)、止控轮(15)和飞轮(4)；

所述飞轮(4)固定安装于中轴(8)上与大链轮(7)相对的一侧；

所述支架(9)上固定安装有转轴(14)；

所述转轴(14)上依次安装链轮(10)、发条(11)、止控轮(15)；

所述链轮(10)与中轴(8)上的飞轮(4)通过链条(5)传动。

2.如权利要求1所述的助力自行车，其特征在于，所述助力自行车进一步包括止控爪(12)和控制器(13)；

所述控制器(13)通过控制线控制止控爪(12)接触或脱离止控轮(15)。

3.如权利要求1或2所述的助力自行车，其特征在于，所述发条(11)的一端固定于转轴(14)上，另一端固定于链轮(10)上。

4.如权利要求1或2所述的助力自行车，其特征在于，所述发条(11)呈顺时针形状缠绕于转轴(14)上。

5.如权利要求1或2所述的助力自行车，其特征在于，所述支架(9)为两根铁件分别焊接于自行车三角架上。

6.如权利要求5所述的助力自行车，其特征在于，所述转轴(14)固定于两根铁件的焊接接合处。

7.如权利要求1或2所述的助力自行车，其特征在于，所述链轮(10)与中轴(8)上的飞轮(4)位于同一平面。

8.如权利要求1或2所述的助力自行车，其特征在于，所述助力自行车进一步包括发条护罩，该发条护罩固定安装于发条(11)的外部，在链轮(10)和止控轮(15)之间。

9.如权利要求2所述的助力自行车，其特征在于，所述控制器(13)固定安装于自行车车把上。

10.如权利要求2所述的助力自行车，其特征在于，所述止控爪(12)安装于自行车的车架的前斜梁上，该止控爪(12)一端绕前斜梁上的固定件旋转，另一自由端与止控轮(15)接触。

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