專利名稱：自行車助力機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車助力機，系利用彈簧的收縮和釋放與機械裝置組合來驅動自行車的結構，屬于自行車的技術領域。
自行車在國內發展極為普遍，也是一般居民的交通工具，既不耗能源又可起到鍛煉身體的功能。目前已有裝設小型內燃機或利用蓄電池作為能源的電動機構，可以達到省力和加快行駛速度的目的，但舊電池的回收較麻煩；內燃機耗油，其廢氣嚴重污染環境，這些均限制了它們的發展及使用。
本實用新型的目的是要提供一種自行車助力機，它可以克服上述的缺點。該助力機是利用機械裝置和圓形彈簧的組合蓄能，圓形拉簧拉長后又恢復原位，利用這一金屬材料的特性使蓄能輪旋轉通過齒輪傳動來驅動鏈輪帶動自行車后輪行駛，由此達到不消耗能源又無環境污染問題，同時又能省力的助力機。
本實用新型的目的是這樣實現的機殼(14)內上部裝有多用中軸(2)，軸上裝有斜齒輪(4)和斜齒輪(5)，斜齒輪(4)右側是一分離機構(0)，再以復位彈簧(3)頂壓主動鏈輪(1)；中軸(2)下方有一傳動齒輪(8)，裝在軸(7)上面機殼(14)內的蓄能輪軸(10)上裝有蓄能輪(11)，該軸(10)兩端均用軸卡(9)固定，另有一軸(16)上裝有齒輪(15)與另一軸(18)上的齒輪(17)嚙合，軸(18)在軸端用卡圈(19)固定；機殼(14)下部的輸出軸(23)上裝有復位彈簧(20)和斜齒輪(20-1)以及鏈輪(25)，鏈輪(25)又以鏈條(12)與主動鏈輪(1)相連接，該輸出軸(23)在機殼(14)外面另有一驅動后軸的鏈輪(22)，該鏈輪裝在軸套(24)上面，軸套內裝有滾珠軸承(圖上未表示)再裝在輸出軸(23)上面。
助力機機殼(14)裝于后豎梁(33)和前斜粱(34)交接處，后豎梁(33)內裝有彈簧(26)和滑輪(27)，鋼絲繩(29)跨過滑輪(27)再繞過一多槽滑輪(31)，鋼絲繩一端進入前斜粱(34)內，固接于索頭(28)，多槽滑輪(31)位于滑輪室(30)內，鋼絲繩另一端固接于蓄能輪(11)。機殼(14)表面裝有鎖定機構(35)，蓄能輪(11)端面有鎖定銷(13)。
圖1．助力機示意圖圖2．助力機安裝圖示意圖(卸除蓋板)圖3．助力機安裝圖示意圖茲結合附圖對自行車助力機的結構詳細敘述如下由
圖1，機殼(14)內上部裝有多用中軸(2)，軸上具有裝有斜齒輪(4)和斜齒輪(5)，斜齒輪(4)右側是一分離機構(0)，再以復位彈簧(3)頂壓主動鏈輪(1)，機殼(14)左側固定一端板(6)，端板內裝有軸承(圖中未表示)，中軸下方有一蓄能齒輪(8)裝在軸(7)上面；機殼(14)裝有蓄能輪軸(10)，軸上有蓄能輪(11)，該輪左側表有一凸起的鎖定銷(13)，蓄能輪的軸(10)左右兩端均用軸卡(9)固定；蓄能輪下方另有一齒輪軸(16)，軸上裝有齒輪(15)，該齒輪(15)又與另一齒輪軸(18)上的齒輪(17)嚙合，軸(18)在軸端用卡圈(19)固定；機殼(14)的下部有一輸出軸(23)，軸上裝有復位彈簧(20)和斜齒輪(20-1)以及斜齒輪(21)，軸的右部有鏈輪(25)以鏈條(12)與主動鏈輪(1)相連接；軸套(24)內裝有滾珠軸承(圖上未表示)再裝在輸出軸(23)上面，同樣斜齒輪(20-1)和斜齒輪(21)互相以端面斜齒相嚙合，其內部也裝有軸承再裝在輸出軸(23)上面。
由圖2，后豎梁(33)內裝有彈簧(26)和滑輪(27)，鋼絲繩(29)跨過滑輪(27)再繞過一多槽滑輪(31)，鋼絲繩一端進入前斜粱(34)內，固接于索頭(28)，多槽滑輪(31)位于后豎梁(33)和前斜粱(34)交接處的滑輪室(30)內。傳動齒輪(8)與斜齒端面齒輪(5)嚙合，該齒輪(5)與鏈輪(11)組合，機殼(14)右側用螺絲(42)固定一端板(43)，齒輪(22)又與(25)組合；輸出鏈輪(23)上裝有鏈條(32)，鋼絲繩另一端于蓄能輪(11)固接。
由圖3，機殼(14)用螺釘(41)固定蓋板(40)以后，中軸(37)上裝有曲柄(38)，另一端裝有腳蹬軸(36)，軸上裝有腳蹬(39)，蓋板(40)的左上部裝著一個鎖定機構。
當騎自行車時，可以使用助力機或不使用助力機，它是通過分離機構(0)實現的；當向右扳動(順時針)分離機構，使帶有花鍵的斜齒輪(4)和斜齒輪(5)脫離)嚙合，這時助力機就不起作用，自行車的中軸(2)只能帶動斜齒輪(4)及主動鏈輪(1)一同旋轉，此時主動鏈輪(1)通過鏈條(12)及鏈輪(25)、輸出鏈輪(22)運轉，通過鏈條驅動后車輪前行。在需要使用助力時，先將分離機構向左扳動(逆時針)，此時斜齒輪(4)依靠分離機構(0)及復位彈簧(3)的作用，使斜齒輪(4)的端面斜齒與斜齒輪(5)的端面斜齒相互嚙合。于是中軸(2)的旋轉一起轉動，而在斜齒輪(5)轉動的同時，斜齒輪(5)本身又通過一中間齒輪(圖上未表示)與齒輪(8)相嚙合，而齒輪(8)又與蓄能輪(11)的齒牙相嚙合，這就形成了當分離機構(0)向左扳動后騎車時多功能中軸(2)轉動的同時，斜齒輪(4)和斜齒輪(5)、齒輪(8)及蓄能輪(11)同時轉動，而蓄能輪(11)轉動時即牽引固定在蓄能輪(11)外側面的凹槽內的鋼絲繩(29)也一起轉動并進行逆時針纏繞，因蓄能輪(11)直徑大于主動輪(4)數倍，而蓄能輪(11)和斜齒輪(4)等齒輪的模數齒寬均相同，故屬于小輪帶大輪，運轉起來很輕快；當蓄能輪(11)右側面的凹槽纏繞鋼絲繩時，其繩的另一端鎖定在鋼絲繩彈簧上面的滑輪(27)、索頭(28)，其彈簧(26)設置于后豎梁(33)和前斜粱(34)內，可以串聯二根或三根彈簧以加大其應負荷機器所需的拉力，其彈簧的拉力不得低于75kg/cm。
當蓄能輪(11)繼續旋轉時，即把所有彈簧(26)拉伸到所設計的尺寸時，或所有彈簧都拉滿時為止，其腳蹬(39)感覺到蓄能已經完成，此時不必再蹬踏腳蹬，其自行車自動向前行駛，行駛距離為250M至500M，如再使用助力機時可繼續踏動腳蹬(39)，如此反復進行即形成了無能源又帶助力機的自行車。
助力機蓄能后釋放的工作原理見
圖1，當蓄能輪(11)將拉簧(26)全部拉滿后，其腳蹬(39)不再蹬踏，這時根據彈簧的特性，它必然恢復原位而產生的恢復力迫使蓄能輪(11)反轉，也使蓄能輪(11)的外齒齒輪(15)的小齒輪嚙合，同時又通過與齒輪(15)同軸的大齒輪嚙合齒輪(17)的小齒輪，而中齒輪(17)同軸的大齒輪又嚙合斜齒輪(21)，這時斜齒輪(20-1)靠受其自身的復位彈簧(20)作用迫使其貼緊斜齒輪(21)的斜齒端面，因而將蓄能輪(11)轉動過來的力量通過齒輪(15)和齒輪(17)中的斜齒輪(20-1)以及輸出鏈輪(22)，再由鏈條驅動后輪前進。
蓄能后釋放過程其正常騎行與蓄能助力相互不干擾。其輸出鏈輪(22)實為自行車后輪的飛輪，其內設止逆的千斤(圖上未表示)，即只可前進，而倒輪則空滑。
與現有技術相比，自行車助力機具有以下優點；1．裝有分離機可接通助力機各構件，也可直接由鏈輪傳動。2．采用鋼絲繩跨過兩個滑輪，一端固定于前斜粱的索頭，另一端固接于蓄能輪。3．利用助力系統可提高車速，可省力。4．結構新潁，直接于前斜粱和后豎梁交接處的中軸位置，安裝簡便。
權利要求1．一種自行車助力機，其特征在于機殼(14)內上部裝有多用中軸(2)，軸上裝有斜齒輪(4)和斜齒輪(5)，斜齒輪(4)右側是一分離機構(0)，再以復位彈簧(3)頂壓主動鏈輪(1)；中軸(2)下方有一傳動齒輪(8)，裝在軸(7)上面機殼(14)內的蓄能輪軸(10)上裝有蓄能輪(11)，該軸(10)兩端均用軸卡(9)固定，另有一軸(16)上裝有齒輪(15)與另一軸(18)上的齒輪(17)嚙合，軸(18)在軸端用卡圈(19)固定；機殼(14)下部的輸出軸(23)上裝有復位彈簧(20)和斜齒輪(20-1)以及鏈輪(25)，鏈輪(25)又以鏈條(12)與主動鏈輪(1)相連接，該輸出軸(23)在機殼(14)外面另有一驅動后軸的鏈輪(22)，該鏈輪裝在軸套(24)上面，軸套內裝有滾珠軸承(圖上未表示)再裝在輸出軸(23)上面。
2．根據權利要求1所述的助力機，其特征在于助力機機殼(14)裝于后豎(33)和前斜粱(34)交接處，后豎梁(33)內裝有彈簧(26)和滑輪(27)，鋼絲繩(29)跨過滑輪(27)再繞過一多槽滑輪(31)，鋼絲繩一端進入前斜粱(34)內，固接于索頭(28)，多槽滑輪(31)位于滑輪室(30)內，鋼絲繩另一端固接于蓄能輪(11)。
3．根據權利要求1所述的助力機，其特征在于機殼(14)表面裝有鎖定機構(35)，蓄能輪(11)端面有鎖定銷(13)。
專利摘要一種自行車助力機,其機殼內裝有中軸,軸上裝有2個斜齒輪,復位彈簧,分離機構和主動鏈輪,蓄能輪裝在軸上,依次與數個齒輪互相嚙合,輸出軸上有復位彈簧,2個斜齒輪和2個鏈輪,斜齒輪以端面斜齒相嚙合,其一鏈輪以鏈條與主動鏈輪相接,另一鏈輪內裝千斤,相當于飛輪,可驅動后輪,殼體內又以鋼絲繩跨過兩滑輪再接于蓄能輪,扳動分離機構可接通助力機或由鏈輪直接傳動,本結構可以助力提高車速又可蓄能。
文檔編號B62M1/00GK2439998SQ0024583
公開日2001年7月25日 申請日期2000年8月15日 優先權日2000年8月15日
發明者張永華 申請人:張永華