本發明涉及自行車技術領域,具體涉及蓄能自行車。
背景技術:
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自行車是一種以人力踩踏腳腳蹬驅動的小型的路上車輛,是普通百姓常見的交通工具,但普通自行車騎長途時十分費力,于是人們開發了電動車、單氣缸自行車等助力車。但電動自行車是以蓄電池為能源,由于蓄電池容量不可能做得很大,故這種自行車只能行駛幾十公里就需要充電,且廢電池容易污染環境;而單氣缸燃油自行車以汽油做能源,運行成本高,且噪聲大,價格也較貴,同時尾氣排放也會造成環境污染。這兩類自行車雖然助力效果較好,但成本高、維修多、而且還要耗損能源、污染環境。
技術實現要素:
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本發明所解決的技術問題:騎行者如何將其在自行車上的動作轉化為儲備能量,輔助自行車前行。
為解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:一種蓄能自行車,包括樞接在車體框架上的腳踏轉軸;所述腳踏轉軸與蓄能裝置連接,所述蓄能裝置包括套設在腳踏轉軸上的蓄能鏈輪,蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸作單向旋轉;蓄能鏈輪上嚙合有蓄能鏈條,蓄能鏈條上設有彈性連接件,彈性連接件的一端與車體框架連接,彈性連接件的另一端與拉繩的一端連接,拉繩的另一端供騎行者拉動。
按上述技術方案,騎行者直接用手或通過器具拉動拉繩,拉繩拉動彈性連接件,彈性連接件拉伸(或收縮)以蓄能。騎行者不再作用于拉繩,彈性連接件將其蓄能轉化為蓄能鏈條的動能,蓄能鏈條驅動蓄能鏈輪轉動,蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸轉動,腳踏轉軸帶動其上的傳動鏈輪轉動,傳動鏈輪通過傳動鏈驅動自行車后輪前行,以輔助騎行者驅動自行車前行。
上述技術方案中,蓄能鏈輪通過棘輪機構可實現腳踏轉軸的單向旋轉,具體地,彈性連接件蓄能過程中,蓄能鏈條驅動蓄能鏈輪反向旋轉,蓄能鏈輪在腳踏轉軸上空轉;彈性連接件釋放蓄能時,蓄能鏈條驅動蓄能鏈輪正向旋轉,蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸旋轉。
所述蓄能鏈條為環形鏈條,蓄能鏈條與輔助鏈輪嚙合;所述彈性連接件為伸縮彈簧,伸縮彈簧套設在蓄能鏈條上。蓄能鏈輪和輔助鏈輪分別位于蓄能鏈條的兩端處,蓄能鏈條圍繞蓄能鏈輪和輔助鏈輪旋轉。所述伸縮彈簧與蓄能鏈條固定連接。
所述蓄能裝置設置在車體框架的前梁內。所述前梁中空,蓄能鏈條、輔助鏈輪均位于前梁的空腔內。
拉繩的另一端纏繞在旋轉把手上,旋轉把手套設在轉向架把手上,轉向架把手安裝在轉向架左右兩側,轉向架樞接在車體框架上,蓄能自行車的前輪安裝在轉向架上。旋轉把手旋轉,拉繩纏繞在旋轉把手上,進而,拉繩拉動彈性連接件伸展或收縮,以蓄能。
所述蓄能裝置還包括套設在腳踏轉軸上的第二蓄能鏈輪,第二蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸作單向旋轉;第二蓄能鏈輪上嚙合有第二蓄能鏈條,第二蓄能鏈條上設有第二彈性連接件,第二彈性連接件的一端與車體框架連接,第二彈性連接件的另一端與第二拉繩的一端連接,第二拉繩的另一端纏繞在風葉旋轉軸上,風葉旋轉軸安裝在蓄能自行車上,風葉旋轉軸上安裝有風葉。自行車前行,風葉旋轉,帶動風葉旋轉軸旋轉,風葉旋轉軸纏繞第二拉繩,進而,第二拉繩拉動第二彈性連接件伸展或收縮,以蓄能。
所述第二蓄能鏈條為環形鏈條,第二蓄能鏈條與第二輔助鏈輪嚙合;所述第二彈性連接件為第二伸縮彈簧,第二伸縮彈簧套設在第二蓄能鏈條上。第二蓄能鏈輪和第二輔助鏈輪分別位于第二蓄能鏈條的兩端處,第二蓄能鏈條圍繞第二蓄能鏈輪和第二輔助鏈輪旋轉。所述第二伸縮彈簧與第二蓄能鏈條固定連接。
所述蓄能裝置還包括套設在腳踏轉軸上的第三蓄能鏈輪,第三蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸作單向旋轉;第三蓄能鏈輪上嚙合有第三蓄能鏈條,第三蓄能鏈條上設有第三彈性連接件,第三彈性連接件的一端與車體框架連接,第三彈性連接件的另一端與第三蓄能鏈條連接。騎行者回轉腳踏轉軸,腳踏轉軸帶動第三蓄能鏈輪反向旋轉,第三蓄能鏈輪驅動第三蓄能鏈條反向運轉,第三彈性連接件伸展或收縮以蓄能。騎行者正轉腳踏轉軸,第三彈性連接件釋放蓄能,第三蓄能鏈條驅動第三蓄能鏈輪正向旋轉,第三蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸正向旋轉,以輔助騎行者驅動自行車前行。
所述第三蓄能鏈條為環形鏈條,第三蓄能鏈條與第三輔助鏈輪嚙合;所述第三彈性連接件為第三伸縮彈簧,第三伸縮彈簧套設在第三蓄能鏈條上。第三蓄能鏈輪和第三輔助鏈輪分別位于第三蓄能鏈條的兩端處,第三蓄能鏈條圍繞第三蓄能鏈輪和第三輔助鏈輪旋轉。所述第三伸縮彈簧與第三蓄能鏈條固定連接。
蓄能鏈輪、第二蓄能鏈輪、第三蓄能鏈輪為一體結構。蓄能鏈輪、第二蓄能鏈輪、第三蓄能鏈輪設置在同一軸上,該軸中空,該軸中空腔內側壁上設棘齒,該軸通過棘輪機構安裝在腳踏轉軸上,所述棘齒為棘輪機構的組成部分。
蓄能鏈輪、第二蓄能鏈輪、第三蓄能鏈輪彼此獨立,第二蓄能鏈輪位于蓄能鏈輪和第三蓄能鏈輪之間;蓄能鏈輪通過棘輪機構安裝在套環上,套環內側壁上開設滑行凸部,腳踏轉軸上開設與滑行凸部滑動配合的軸向滑槽;所述套環與驅動套環樞接,驅動套環與腳踏轉軸間隙配合;第三蓄能鏈輪通過棘輪機構安裝在第三套環上,第三套環內側壁上開設第三滑行凸部,腳踏轉軸上開設與第三滑行凸部滑動配合的第三軸向滑槽;所述第三套環與第三驅動套環樞接,第三驅動套環與腳踏轉軸間隙配合;所述驅動套環與滑行桿固定連接,所述第三驅動套環與第三滑行桿固定連接,所述腳踏轉軸樞接在車體框架的軸套內,軸套上開設軸向滑行槽,所述滑行桿和第三滑行桿滑動配合在軸向滑行槽內;突出軸向滑行槽的滑行桿和第三滑行桿之間連接有緊固螺桿。
按上述說明,蓄能鏈輪、第二蓄能鏈輪、第三蓄能鏈輪需同步聯動時,操作如下:擰緊緊固螺桿,滑行桿和第三滑行桿在軸向滑行槽內相向移動,滑行桿和第三滑行桿帶動驅動套環和第三驅動套環相向移動,驅動套環和第三驅動套環帶動套環和第三套環相向移動,套環和第三套環帶動蓄能鏈輪和第三蓄能鏈輪相向移動,分別與第二蓄能齒輪靠攏,最后,套環與第二蓄能鏈輪的一側緊貼,第三套環與第二蓄能齒輪的另一側緊貼,以實現蓄能鏈輪、第二蓄能鏈輪、第三蓄能鏈輪同步聯動。
所述套環上設有第一磁塊,第二蓄能鏈輪上設有與第一磁鐵吸合的第二磁鐵;所述第三套環上設有第三磁鐵,第二蓄能鏈輪上設有與第三磁鐵吸合的第四磁鐵。第一磁鐵、第二磁鐵、第三磁鐵、第四磁鐵的設置,可使套環、第三套環與第二蓄能鏈輪之間貼合更緊密。
滑行桿端部和第三滑行桿端部滑動配合在車架滑槽內,車架滑槽設置在車架框體上。滑行桿端部和第三滑行桿在軸向滑行槽內滑動的同時,滑行桿端部和第三滑行桿端部在車架滑槽內滑動。
本發明可通過動作拉繩(或旋轉把手)、風葉、腳踏轉軸的回轉,使蓄能裝置蓄能,所述蓄能裝置所蓄能量可轉化為腳踏轉軸的動能,以輔助騎行者驅動自行車后輪前行。
附圖說明:
圖1為本發明一種蓄能自行車的結構示意圖;
圖2為設置在前梁11中的蓄能裝置30的結構示意圖;
圖3為圖2中從右上方觀察蓄能裝置30所得的平面結構示意圖;
圖4為圖3中驅動套環61、第三驅動套環62、滑行桿63、第三滑行桿64、緊固螺桿65的組合結構示意圖。
圖中符號說明:
10、車體框架;11、前梁;12、軸套;13、車架滑槽;
20、腳踏轉軸;21、腳踏;
30、蓄能裝置;311、蓄能鏈輪;312、蓄能鏈條;313、拉繩;314、輔助鏈輪;315、伸縮彈簧;316、旋轉把手;317、套環;
321、第二蓄能鏈輪;322、第二蓄能鏈條;323、第二拉繩;324、風葉旋轉軸;325、風葉;326、第二伸縮彈簧;
331、第三蓄能鏈輪;332、第三蓄能鏈條;333、第三伸縮彈簧;337、第三套環;
40、轉向架;41、轉向架把手;
50、前輪;
61、驅動套環;62、第三驅動套環;63、滑行桿;64、第三滑行桿;65、緊固螺桿;
70、傳動鏈條;71、傳動鏈輪。
具體實施方式:
如圖1,一種蓄能自行車,包括樞接在車體框架10上的腳踏轉軸20;所述腳踏轉軸與蓄能裝置30連接,所述蓄能裝置包括套設在腳踏轉軸上的蓄能鏈輪311,蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸作單向旋轉;蓄能鏈輪上嚙合有蓄能鏈條312,蓄能鏈條上設有彈性連接件,彈性連接件的一端與車體框架連接,彈性連接件的另一端與拉繩313的一端連接,拉繩的另一端纏繞在旋轉把手316上,旋轉把手套設在轉向架把手41上,轉向架把手安裝在轉向架40左右兩側,轉向架樞接在車體框架10上,蓄能自行車的前輪50安裝在轉向架上。所述蓄能鏈條為環形鏈條,蓄能鏈條312與輔助鏈輪314嚙合;所述彈性連接件為伸縮彈簧315,伸縮彈簧套設在蓄能鏈條上。具體地,結合圖2、圖3,所述伸縮彈簧位于上下兩層蓄能鏈條312的下層蓄能鏈條312上。
所述蓄能裝置30還包括套設在腳踏轉軸20上的第二蓄能鏈輪321,第二蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸20作單向旋轉;第二蓄能鏈輪上嚙合有第二蓄能鏈條322,第二蓄能鏈條上設有第二彈性連接件,第二彈性連接件的一端與車體框架10連接,第二彈性連接件的另一端與第二拉繩323的一端連接,第二拉繩的另一端纏繞在風葉旋轉軸324上,風葉旋轉軸安裝在蓄能自行車上,風葉旋轉軸上安裝有風葉325。如圖1,所述風葉安裝在轉向架40的頂部。其中,結合圖2、圖3,所述第二彈性連接件為第二伸縮彈簧326,第二伸縮彈簧位于上下兩層第二蓄能鏈條322的下層第二蓄能鏈條322上。
所述蓄能裝置30還包括套設在腳踏轉軸20上的第三蓄能鏈輪331,第三蓄能鏈輪帶動腳踏轉軸作單向旋轉;第三蓄能鏈輪上嚙合有第三蓄能鏈條332,第三蓄能鏈條上設有第三彈性連接件,第三彈性連接件的一端與車體框架10連接,第三彈性連接件的另一端與第三蓄能鏈條連接。結合圖2、圖3,所述第三彈性連接件為第三伸縮彈簧333,第三伸縮彈簧位于上下兩層第三蓄能鏈條333的上層第三蓄能鏈條上。
所述蓄能裝置30設置在車體框架的前梁11內。
結合圖2至圖4,蓄能鏈輪311、第二蓄能鏈輪321、第三蓄能鏈輪331彼此獨立,第二蓄能鏈輪位于蓄能鏈輪和第三蓄能鏈輪之間;蓄能鏈輪通過棘輪機構安裝在套環317上,套環內側壁上開設滑行凸部,腳踏轉軸20上開設與滑行凸部滑動配合的軸向滑槽;所述套環與驅動套環61樞接,驅動套環與腳踏轉軸20間隙配合。第三蓄能鏈輪通過棘輪機構安裝在第三套環337上,第三套環內側壁上開設第三滑行凸部,腳踏轉軸上開設與第三滑行凸部滑動配合的第三軸向滑槽。所述第三套環與第三驅動套環62樞接,第三驅動套環與腳踏轉軸間隙配合。所述驅動套環與滑行桿63固定連接,所述第三驅動套環與第三滑行桿64固定連接,所述腳踏轉軸樞接在車體框架的軸套12內,軸套上開設軸向滑行槽,所述滑行桿和第三滑行桿滑動配合在軸向滑行槽內。突出軸向滑行槽的滑行桿和第三滑行桿之間連接有緊固螺桿65。
滑行桿63端部和第三滑行桿64端部滑動配合在車架滑槽13內,車架滑槽設置在車架框體10上。
所述套環317上設有第一磁塊,第二蓄能鏈輪321上設有與第一磁鐵吸合的第二磁鐵。所述第三套環337上設有第三磁鐵,第二蓄能鏈輪321上設有與第三磁鐵吸合的第四磁鐵。
實際操作中,當蓄能鏈輪311、第二蓄能鏈輪321、第三蓄能鏈輪331彼此獨立時,旋轉把手316的旋轉可使伸縮彈簧315蓄能,釋放旋轉把手316,伸縮彈簧的彈性勢能轉化為蓄能鏈條312和蓄能鏈輪311的動能,蓄能鏈輪向腳踏轉軸20提供助力,進而為騎行者驅動自行車前行提供助力。
騎行過程中,風葉325的旋轉可使第二伸縮彈簧326蓄能,自行車減速或停止,第二伸縮彈簧的彈性勢能轉化為第二蓄能鏈條322和第二蓄能鏈輪321的動能,第二蓄能鏈輪向腳踏轉軸20提供助力,進而為騎行者驅動自行車前行提供助力。
騎行者通過腳踏21反向驅動腳踏轉軸20旋轉,可使第三伸縮彈簧333蓄能,騎行者再正向驅動腳踏轉軸20旋轉,第三伸縮彈簧的彈性勢能轉化為第三蓄能鏈條332和第三蓄能鏈輪331的動能,第三蓄能鏈輪向腳踏轉軸20提供助力,進而為騎行者驅動自行車前行提供助力。
實際操作中,當蓄能鏈輪311、第二蓄能鏈輪321、第三蓄能鏈輪331聯動時,旋轉把手316、風葉325、反向轉動的腳踏21中的任一器件均能同時使伸縮彈簧315、第二伸縮彈簧326、第三伸縮彈簧333同時蓄能。
以上內容僅為本發明的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。