專利名稱：一種自行車儲能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車的制動裝置，尤其是一種可將自行車剎車時的能量儲存起來的制動裝置。
長期以來，人們日常生活中常用的自行車在剎車過程中，主要是通過自行車的車把的握緊，再通過閘線帶動剎皮接合自行車車輪以達到制動的目的。這種制動方式使用起來非常方便，因而大多數自行車，以及人力三輪車中都使用這種裝置。但是這種裝置也有一定的不足，即在自行車停止的同時將其在行駛過程中形成的慣性能量白白浪費，如需繼續行駛，騎車人要重新對腳蹬施加驅動力，尤其是在騎車上坡時，從剎車停止狀態到繼續爬坡狀態，將需要更大的驅動力，因而騎車人將非常費力和不便。
本實用新型的目的在于提供一種可將自行車制動時所損失的能量蓄積起來，在自行車重新起動時能夠將能量釋放出來的自行車儲能器。
本實用新型的目的是通過下述方案實現的一種自行車的儲能器，包括一安裝在靠近自行車后輪中心軸的車架上的、內有一組傳動齒輪的齒輪箱，所述的齒輪箱通過一剎車閘線與自行車前橫架上的剎把以及一啟動閘線與安裝在自行車前部車架上的撥盤相連接；所述的齒輪箱中的輸入軸安裝在后輪中心軸上且可以與后輪中心軸同步旋轉，輸出軸在伸出齒輪箱外部上與一盤簧機構的盤簧片的中心端頭相連接；所述的剎車閘線在拉緊時可以通過傳動齒輪之間的嚙合傳動帶動盤簧片收緊，啟動閘線在拉緊時可以松開盤簧片且通過傳動齒輪之間的嚙合傳動帶動輸入軸旋轉。
在上述的自行車的儲能器中，通過自行車前橫架上的剎把帶動剎車閘線，再帶動齒輪箱中傳動齒輪的嚙合轉動，最后在輸出軸的帶動下盤簧片將收緊，同時自行車被制動，車子就會緩緩停止下來，這樣盤簧機構就將自行車制動時所損失的能量蓄積起來；隨后撥動撥盤使得啟動閘線拉緊，盤簧機構中的盤簧片由于回復力的作用將松開，且帶動輸出軸旋轉，再通過傳動齒輪之間的嚙合轉動，進而使得輸入軸旋轉，由于輸入軸與后輪固接在一起，因而后輪也將自動轉動，即通過盤簧片的回復力將剎車時的能量釋放出來，帶動后輪轉動，騎車人就不需要費很大力量就能正常行駛，從而達到省力的效果，且這種儲能器可以在不影響自行車制動的情況下使用，使用時也較為方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型所述的一種自行車儲能器作進一步的說明。
圖1是本實用新型所述的一種自行車儲能器安裝在自行車上的結構示意圖。
圖2是本實用新型所述的一種自行車儲能器中的齒輪箱14的結構示意圖。
圖3是圖2所示齒輪箱14的左視圖。
圖4是所述儲能器中的盤簧機構示意圖。
圖5是所述儲能器中的剎車閘線與后輪制動裝置的連接方式示意圖。
如
圖1所示的一種自行車的儲能器，它安裝在靠近自行車后輪中心軸的車架上，且通過一剎車閘線10與自行車前橫架上的剎把以及一啟動閘線11與安裝在自行車前部車架上的撥盤12相連接，撥盤12可以拉緊或松動啟動閘線11，它可以為可轉動的握把或安裝在前橫架上的調撥器；如圖2、圖3所示，儲能器內有一組傳動齒輪的齒輪箱14，所述的齒輪箱14中的輸入軸1安裝在后輪中心軸上且可以與后輪同步旋轉，輸入軸1上安裝有同步旋轉的驅動齒輪I2-1、驅動齒輪II2-2，其中驅動齒輪II2-2與一過渡齒輪2-3相嚙合；齒輪箱14中還有一套接在輸出軸9上的齒輪座3，以輸出軸9為對稱中心、齒輪座3的左右部分別與剎車閘線10和啟動閘線11的一端相連接，且在剎車閘線10或啟動閘線11拉緊時可帶動齒輪座3繞輸出軸9擺動，齒輪座3與一套裝在輸出軸9上的還原彈簧13相連接，所述的還原彈簧13的作用是，當松開剎車閘線10或啟動閘線11時能夠帶動齒輪座3回復到平衡位置；在輸出軸9上安裝有同步旋轉的被動齒輪I6-1、被動齒輪II6-2；與剎車閘線10、啟動閘線11相對應，所述的齒輪座3上左右部分別安裝有同步旋轉的兩個中間齒輪，即左中間齒輪I4-1、左中間齒輪II4-2、右中間齒輪I5-1、右中間齒輪II5-2，其中右中間齒輪I5-1只有在剎車閘線10拉緊時才由于齒輪座3的擺動而使得其能夠與驅動齒輪I2-1相嚙合，左中間齒輪I4-1只有在啟動閘線11拉緊時由于齒輪座3的擺動才與過渡齒輪2-3相嚙合，而右中間齒輪II5-2、左中間齒輪II4-2則分別與被動齒輪I6-1、被動齒輪II6-2相嚙合；在齒輪座3上安裝一鎖定齒輪8-1，其在剎車閘線10、啟動閘線11均松動時與一固接在齒輪箱14體上的齒條8-2相嚙合、而在剎車閘線10或啟動閘線11拉緊帶動齒輪座3擺動時與齒條8-2相分離；如圖2、圖4所示，輸出軸9在伸出齒輪箱14外部上與一盤簧機構7的盤簧片7-1的中心端頭相連接。
如圖4所示，盤簧機構7包括一固定在自行車架上不可轉動、內壁具有向一個方向傾斜的齒牙7-2的圓柱形箱體7-3；所述的箱體7-3的中心還套有一直徑略小、可以轉動的圓柱狀活動箱體7-4；所述的活動箱體7-4，其內壁上固結有一彈性鋼片7-5；彈性鋼片7-5的另一端上固定一鐵塊7-6，鐵塊7-6穿過活動箱體7-4，并可隨彈性鋼片7-5上下運動，鐵塊7-6上端為斜面，傾斜方向與齒牙7-2方向相同，這一結構使活動箱體7-4在盤簧機構7內只能向一個方向運動；盤簧機構7中的盤簧片7-1的外端固結在彈性鋼片7-5上。
此外，可以在不改變自行車原先后輪制動裝置的情況下，將儲能器中的剎車閘線與后輪制動裝置的連接在一起，具體方式如圖5所示，在后輪制動裝置處，剎車閘線10穿過閘線套管10-1通過一剛性較強的彈簧10-2與后輪制動裝置中的吊架10-3相連，吊架10-3的另一端再通過剎車閘線10與自行車的車閘連接；吊架10-3上連接兩個懸臂10-4，懸臂10-4為硬質鐵臂，它們的另一端同剎車臂10-5相連，并且懸臂10-4兩端的連接點均可轉動。
本實用新型所述的一種自行車儲能器的使用原理是當騎車人在行車中輕握車閘時，即拉動剎車閘線10，彈簧10-2因拉力較小將發生較小的形變，這樣剎車臂10-5中的剎皮與車輪鋼圈之間的距離雖然縮小，但并未接觸，即此時的剎皮并未起到剎車作用；而就在同時彈簧10-2跟隨吊架10-3拉動剎車閘線10，帶動齒輪箱14中的齒輪座3的擺動，進而使得驅動齒輪I2-1與右中間齒輪I5-1相嚙合以及右中間齒輪II5-2與被動齒輪I6-1相嚙合轉動，最后在輸出軸9的帶動下盤簧機構7中的盤簧片7-1將收緊，同時自行車就受盤簧片7-1的反作用，車子就會緩緩停下來；當盤簧片7-1完全收緊后，車子如果仍未停下來，這時盤簧片7-1將拉動彈性鋼片7-5，使鐵塊7-6離開盤簧機構7箱體7-3內壁的齒牙7-2，這樣就可以使得活動箱體7-4可在箱體7-3中轉動，以保護盤簧片7-1不被拉斷；如果緊握車閘，因剎車閘線10已不能被拉動，彈簧10-2將發生形變，使得剎車臂10-5帶著剎皮與車輪鋼圈完全接觸，以保證自行車能迅速制動。然后松開剎把，齒輪座3將往回擺動，在鎖定齒輪8-1接觸到齒條8-2且與其嚙合時，齒輪座3就重新回到平衡位置，這樣盤簧機構7就將自行車制動時所損失的能量蓄積起來；隨后撥動撥盤12使得啟動閘線11拉緊，再次帶動齒輪座3繞輸出軸9擺動(與制動時的方向相反)，離開其平衡位置；同時盤簧機構7由于回復力的作用將松開，且帶動輸出軸9旋轉，再通過被動齒輪II6-2與左中間齒輪II4-2、以及左中間齒輪I4-1與過渡齒輪2-3相嚙合轉動，再通過驅動齒輪II2-2帶動得輸入軸1旋轉，由于輸入軸1與后輪固接在一起，因而后輪也將自動轉動，即通過盤簧機構7的回復力將剎車時的能量釋放出來，騎車人就不需要費很大力量就能正常行駛，從而達到省力的效果。
本實用新型所述的一種自行車儲能器也可以廣泛應用于電動自行車、助力自行車、人力及機動三輪車以及摩托車領域，且在使用時盤簧機構7中的盤簧片7-1可以安裝多個；如在摩托車中使用，該儲能器也可以與摩托車中的手動或液壓制動裝置連接在一起。
權利要求1.一種自行車的儲能器，其特征在于它安裝在靠近自行車后輪中心軸的車架上，且通過一剎車閘線(10)與自行車前橫架上的剎把以及一啟動閘線(11)與安裝在自行車前部車架上的撥盤(12)相連接，儲能器內有一組傳動齒輪的齒輪箱(14)，所述的齒輪箱(14)中的輸入軸(1)安裝在后輪中心軸上且可以與后輪同步旋轉，輸出軸(9)在伸出齒輪箱(14)外部上與一盤簧機構(7)的盤簧片(7-1)的中心端頭相連接；所述的剎車閘線(10)在拉緊時可以通過傳動齒輪之間的嚙合傳動帶動盤簧片(7-1)收緊，啟動閘線(11)在拉緊時可以松開盤簧片(7-1)且通過傳動齒輪之間的嚙合傳動帶動輸入軸(1)旋轉。
2.根據權利要求1所述的一種自行車的儲能器，其特征在于所述的齒輪箱(14)中的輸入軸(1)上安裝有同步旋轉的驅動齒輪I(2-1)、驅動齒輪II(2-2)，其中驅動齒輪II(2-2)與一過渡齒輪(2-3)相嚙合；齒輪箱(14)中還有一套接在輸出軸(9)上的齒輪座(3)，以輸出軸(9)為對稱中心、齒輪座(3)的左右部分別與剎車閘線(10)和啟動閘線(11)的一端相連接，且在剎車閘線(10)或啟動閘線(11)拉緊時可帶動齒輪座(3)繞輸出軸(9)擺動，齒輪座(3)與一套裝在輸出軸(9)上的還原彈簧(13)相連接；在輸出軸(9)上安裝有同步旋轉的被動齒輪I(6-1)、被動齒輪II(6-2)；與剎車閘線(10)、啟動閘線(11)相對應，所述的齒輪座(3)上左右部分別安裝有同步旋轉的兩個中間齒輪，即左中間齒輪I(4-1)、左中間齒輪II(4-2)、右中間齒輪I(5-1)、右中間齒輪II(5-2)，其中右中間齒輪I(5-1)只有在剎車閘線(10)拉緊時才由于齒輪座(3)的擺動而使得其能夠與驅動齒輪I(2-1)相嚙合，左中間齒輪I(4-1)只有在啟動閘線(11)拉緊時由于齒輪座(3)的擺動才與過渡齒輪(2-3)相嚙合，而右中間齒輪II(5-2)、左中間齒輪II(4-2)則分別與被動齒輪I(6-1)、被動齒輪II(6-2)相嚙合；在齒輪座(3)上安裝一鎖定齒輪(8-1)，其在剎車閘線(10)、啟動閘線(11)均松開時與一固接在齒輪箱(14)體上的齒條(8-2)相嚙合、而在剎車閘線(10)或啟動閘線(11)拉緊帶動齒輪座(3)擺動時與齒條(8-2)相分離。
3.根據權利要求1所述的一種自行車的儲能器，其特征在于所述的盤簧機構(7)包括一固定在自行車架上不可轉動、內壁具有向一個方向傾斜的齒牙(7-2)的圓柱形箱體(7-3)；所述的箱體(7-3)的中心還套有一直徑略小、可以轉動的圓柱狀活動箱體(7-4)；所述的活動箱體(7-4)，其內壁上固結有一彈性鋼片(7-5)；彈性鋼片(7-5)的另一端上固定一鐵塊(7-6)，鐵塊(7-6)穿過活動箱體(7-4)，并可隨彈性鋼片(7-5)上下運動，鐵塊(7-6)上端為斜面，傾斜方向與齒牙(7-2)方向相同；所述的盤簧片(7-1)的外端固結在彈性鋼片(7-5)上。
4.根據權利要求1所述的一種自行車的儲能器，其特征在于在后輪制動裝置處，剎車閘線(10)穿過閘線套管(10-1)通過一剛性較強的彈簧(10-2)與后輪制動裝置中的吊架(10-3)相連，吊架(10-3)的另一端再通過剎車閘線(10)與自行車的車閘連接；吊架(10-3)上連接兩個懸臂(10-4)，所述的懸臂(10-4)為硬質鐵臂，它們的另一端同剎車臂(10-5)相連，并且懸臂(10-4)兩端的連接點均可轉動。
專利摘要本實用新型公開了一種自行車的儲能器,包括一通過剎車閘線與剎把以及啟動閘線與撥盤相連接的齒輪箱,其輸入軸安裝在后輪中心軸上且隨后輪同步旋轉,輸出軸與盤簧機構相連接,剎車閘線在拉緊時通過齒輪箱帶動盤簧機構中的盤簧片收緊,啟動閘線在拉緊時帶動盤簧片松開使輸入軸旋轉,該儲能器可將自行車制動時的能量蓄積起來,啟動時再將能量釋放出以帶動后輪轉動,騎車人不需費很大力量就能正常行駛,從而達到省力的效果。
文檔編號B62M1/00GK2302189SQ97237069
公開日1998年12月30日 申請日期1997年9月15日 優先權日1997年9月15日
發明者周勃 申請人:周勃