专利名称：一种换能倍加速真助力自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到轻型代步交通工具领域，具体是一种换能倍加速真助力自行车。
背景技术：
在远古时期，智慧的人类就开始想到了、并且制造了代步工具，从远古的木质材料车、到现代的自行车、汽车等代步交通工具的出现，经历了漫长的数千年之久，同样是车、却发生了天翻地覆的质的变化。如今是科技大爆炸的时代，世界变化日新月异、万物都在加速改变、，代步工具的发展也进入了一个全新的时代。各类轻便的交通代步工具不断被创新(自行车、助力车、摩托车等)。自行车仍然是人们出行便捷的需要、是时代发展的需要、也是生态环境保护的需要、同时也是自然的选择。传统的自行车是通过人力踩动脚蹬做功、脚蹬联接轴上有链齿轮、链齿轮将能量传递给车后轮、实现人力驱动自行车前进。由于传统的自行车的机械连接过于直接和简单，使得大部分做功在能量传递时被损耗；同时，完全靠人力直接驱动、对于一些年幼的儿童和年长的老人来说，使用起来会十分吃力。
发明内容本实用新型的目的在于:提供一种结构新颖、灵巧的具有自发电系统的自行车。本实用新型所采用的技术方案是:一种换能倍加速真助力自行车，包括车身、车前后轮、传动系统和脚踏，脚踏通过传动系统驱动车后轮转动、车前轮在自行车前进的惯性下转动；所述车后轮处还设置有驱动车后轮转动的电动机、车身上设置有电动机的控制开关，车身上设计有为电动机提供电能的发电机。所述发电机与车前轮同轴设置、发电机线圈随车前轮转动。所述发电机是摩擦力发电机，其电刷设置在车后轮轮毂处、与车后轮外廓接触发电。所述车身上设置有蓄电池，蓄电池的电能输入端与发电机连接、电能输出端与电动机连接。所述车身前端设置有前灯。所述车身的车把手上设置有电铃。所述传动系统包括中轴齿轮、变速齿轮组、链齿轮、飞轮和链条，所述脚踏与中轴齿轮同轴连接，中轴齿轮通过变速齿轮组传动链齿轮，链齿轮通过链条与飞轮链接、飞轮与车后轮同轴设置。本实用新型所产生的有益效果是:本实用新型吸取了前人创造的精髓、增加了加速装置和发电机以及电能助力系统，是一种换能加速自行车。新型换能倍加速真助力自行车与普通自行车相比，增加了齿轮变速装置和电能助力系统，踩一圈、相当于普通自行车踩2 — 4圈，能适度提高时速、即省力又轻便，优势明显；与电动自行车相比，速度基本相等，但比电动自行车更灵巧，同等速度下，惯性冲力更小、更安全。因此，本实用新型较其他代步工具相比，更经济、更低碳、更环保，同时俱备了轻便灵巧和省力快速的特点，其市场潜力巨大，利于大规模推广和使用。
图1是本实用新型的第一种结构的示意图；图2是本实用新型的第二种结构的示意图；图3是本实用新型的第三种结构的示意图；图中标号表示:1_发电机、2-车前轮、3-前灯、4-电线、5-车把手、6_控制开关、7-电铃、8-车架、9-中轴齿轮、10-传动齿轮、11 -链齿轮、12-脚踏、13-链条、14-飞轮、15-车后架、16-车后轮、17-电动机、18-蓄电池、19-增速箱、20-摩擦发电机。
具体实施方式
本实用新型是一种换能倍加速真助力自行车，包括车身、车前后轮、传动系统和脚踏，具体地由以下部件构成:车前轮2、车把手5、车架8、脚踏12、车座、后架15、车后轮16和传动系统。脚踏12通过传动系统驱动车后轮16转动、使得自行车前进，车前轮2在自行车前进的惯性下跟随转动。车后轮16处设置有驱动车后轮16轮轴转动的电动机17，即电动机17的输出轴与车后轮16的轮轴同轴联接，驱动车后轮16转动。车身上设置有电动机17的控制开关6，本具体实施方式
将控制开关6设置在车把手5的右端。车身上设计有为电动机17提供电能的发电机。如图1、2所示是本实用新型的一种类型，根其发电机I与车前轮2同轴设置、发电机I的线圈随车前轮转动。如图3所示是本实用新型的另一种类型，发电机是摩擦力发电机20，其电刷设置在车架8的车后轮16轮毂处、与车后轮16外廓接触发电。同时，车身上设置有蓄电池18,蓄电池18的电能输入端与发电机I连接、电能输出端与电动机17连接。具体是:蓄电池18设计在车后架15上。车身前端设置有前灯3，由发电机I或蓄电池18供电。车身的车把手5上设置有电铃7和报警装置，由发电机I或蓄电池18供电。另外，发电机1、电动机17、蓄电池18、前灯3、电铃7和报警装置之间通过电线4连接，电线4布置在空心的车架8内。车身上还设置有换流器，关闭电动机17的电源后，换流器自动接通、为蓄电池18供电，当骑车人需要休息时，有蓄电池18为发电机17供电、使自行车前行。本实用新型的传动系统包括中轴齿轮9、变速齿轮组、链齿轮11、飞轮14和链条13，其中:脚踏12与中轴齿轮9同轴连接，中轴齿轮9通过变速齿轮组传动链齿轮11，链齿轮11通过链条13与飞轮14链接，飞轮14与车后轮16同轴设置。如此设计，使得脚踏12做功经变速齿轮组变速传导至链齿轮11，驱动自行车前进，使得自行车的前进速度得到大幅增大。本具体实施方式
中，变速齿轮组包括从动齿轮10-1、10-2和10-3，具体的:从动齿轮10-1、10-2同轴设置、同步转动，中轴齿轮9、从动齿轮10-3和链齿轮11同轴设置，从动齿轮10-3和链齿轮11同步转动。中轴齿轮9与从动齿轮10-1啮合，从动齿轮10-1将转动状态同轴传动至从动齿轮10-2 ;从动齿轮10-2与从动齿轮10-3啮合，从动齿轮10-3将转动状态同轴传动至链齿轮11。中轴齿轮9和从动齿轮10-1、从动齿轮10-2和从动齿轮10-3，这二组齿轮的齿数相等，中轴齿轮9、从动齿轮10-2和链齿轮11均为大齿轮、其顶园直径同大，从动齿轮10-1和从动齿轮10-3均为小齿轮、直径同大。如此经过两级变加速，改变了传统自行车初级受力在右边的受力形态，空前地实现了初级受力在左边的变加速目的。粗步估算:如果二组齿轮采用180: 90或240: 120齿数变速、普通自行车改装后、SP能达到36V电动自行车的速度。链齿轮尺寸按现有自行车标准执行，链齿轮可以采用螺旋链齿，蹬踩更轻便。本实用新型的力距、力擘等技术指标参照老式单弯杠自行车标准执行。只是中轴需加长20_左右，因此:本新型自行车可参照或直接选用老式自行车的车轮及其配件。由于本实用新型是变加速传导力，换能倍加速真助力自行车在起步时，比现有人力自行车略费力，只有在人力施加动能、自行车运转后，才会变得轻松自如。如图1所示的普通型换能倍加速真助力自行车不用蓄电池18，车身只安装12V永磁(直流)发电机1、直接为电动机17供电。注:发电机I可设置在车前轮2轮轴上。如图2所示的是普通型的换能倍加速真助力自行车:车前轮2处的发电机I输出12V电能，车后轮16增加轮幅式电动机17，额定12V — 24V。豪华型为超24V，并且车身或车后架15处设置2块各12V的隐形电池板(蓄电池18)，使之成为可以选择少用或不用脚力的真助力自行车。如图3所示是加强型的摩擦发电型的换能倍加速真助力自行车，本具体实施方式
中，简化了传动系统，不使用中轴齿轮9和变速齿轮组,其传动系统仅包括链齿轮11、飞轮14和链条13，脚踏12直接与链齿轮11同轴设置、链齿轮11通过链条13与飞轮14链接，飞轮14与车后轮16同轴设置，直接由脚踏12驱动自行车前进。车前轮2处不设计发电机
1、而在车架8与车后轮16轮毂中间设置摩擦力发电机20，摩擦力发电机20的电刷设置在与车后轮16外廓接触发电，通过电线直接为电动机17供电。本实用新型的设计使用功率:普通型换能倍加速真助力自行车12V，助力人力三轮车24V，纯电瓶三轮车48V，此种设置只适宜于增加了齿轮变速的各类肋力车。本实用新型的加工方法和工作原理:1、换能倍加速真助力自行车的加工(生产)和装配技术流程，可参照现有自行车和电动自行车标准执行，不同的是:换能倍加速真助力自行车中轴需适度加长，中轴齿轮9是主动轮、定位在旋转中轴上，它与其他三个齿轮共同完成增速任务。可以在车身上设置增速箱19、用于安装和保护变速齿轮组，增速箱19定位在车架8的弯车杠底部区域和连接杠上，连接杠上平行定位二个轴承，以确保上变速齿轮组的轮轴运行平稳。2、换能倍加速真助力自行车的工作原理简单，它是由中轴左边的中轴齿轮9受力，通过变速齿轮组变速传导给链齿轮11，再由链条13传导给飞轮14，带动车后轮16旋转，实现自行车向前行进。换能加速，是在此基础上，由人力施加动能使得自行车运动，车前轮2旋转、带动发电机I发出电能，通过电线4传递为车后轮16处的电动机17供电、实现了转换能效果和加速度向前运行的目的。安全分析:1、采用小汽车的刹车装置、足可以确保安全；行车时速设定为15 - 20公里/小时，原则上不超30公里/小时。[0033]2、换能倍加速真助力自行车与其它类型自行车相比、具有明显的优势;A、与普通自行车相比、其具有踩踏轻巧和速度快的优势。B、与电瓶自行车相比、其具有轻便灵活的优势。3、根据上面技术流程所述，中轴齿轮9是定位在中轴左侧上的，传动齿轮10-3和链齿轮11紧密固定在同一个轴套上、且轴套与中轴是动配合；又:变速齿轮组中传动齿轮10-1和10-2定位在车架8的上横杠上、下边，中轴齿轮9定位在中轴上，特别稳固。二组齿轮对称啮合运动，因此更稳定、更安全。4、换能倍加速真助力自行车上的所有齿轮可以选择钢性强、纫性好的薄片齿轮，加之先进的刹车装置，在运行过程中能够确保安全。5、为了提高发电机的发电效率，本实用新型选用22吋小车轮。本实用新型的换能倍加速真助力自行车，对于本领域的专业技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下还可以对结构连接进行改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。还包括一切由齿轮变速和加速的自行车、电瓶自行车，人力助力三轮车等；以及车坐蹬和衣包架处设置有隐形电池的人力助力自行车、人力助力三轮车等；由车身之一切发电机发电、为车后轮轮轴上的电动机直接供电的助力自行车和助力三轮车等。
权利要求1.一种换能倍加速真助力自行车，包括车身、车前后轮、传动系统和脚踏，脚踏通过传动系统驱动车后轮转动、车前轮在自行车前进的惯性下转动；其特征在于:所述车后轮处还设置有驱动车后轮转动的电动机、车身上设置有电动机的控制开关，车身上设计有为电动机提供电能的发电机。
2.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述发电机与车前轮同轴设置、发电机线圈随车前轮转动。
3.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述发电机是摩擦力发电机，其电刷设置在车后轮轮毂处、与车后轮外廓接触发电。
4.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述车身上设置有蓄电池，蓄电池的电能输入端与发电机连接、电能输出端与电动机连接。
5.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述车身前端设置有前灯。
6.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述车身的车把手上设置有电铃。
7.根据权利要求1所述的换能倍加速真助力自行车，其特征在于:所述传动系统包括中轴齿轮、变速齿轮组、链齿轮、飞轮和链条，所述脚踏与中轴齿轮同轴连接，中轴齿轮通过变速齿轮组传动链齿轮，链齿轮通过链条与飞轮链接、飞轮与车后轮同轴设置。
专利摘要本实用新型提供了一种换能倍加速真助力自行车，包括车身、车前后轮、传动系统和脚踏，脚踏通过传动系统驱动车后轮转动、车前轮在自行车前进的惯性下转动；所述车后轮处设置有驱动轮轴转动的电动机、车身上设置有电动机的控制开关；车前轮处设置有轮轴转动带动的发电机，为电动机提供电能。本实用新型踩一圈、相当于普通自行车踩2－4圈，适度提高时速、省力便捷，优势明显；本实用新型与电动自行车速度基本相等，但比电动自行车更灵巧，同等速度下，惯性冲力更小、更安全，同时自重轻、更低碳，更环保。因此，本实用新型较其他代步工具相比，更经济、更低碳、更环保，同时俱备轻便灵巧和省力快速的特点，其市场潜力巨大，利于大规模推广和使用。
文档编号B62M6/40GK202987450SQ20122069138
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者梁茂璧 申请人:梁茂璧