一种弹簧助力脚踏自行车的制作方法

文档序号:4083456阅读:520来源:国知局
一种弹簧助力脚踏自行车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种弹簧助力脚踏自行车,包括车前轮、车后轮、自行车架、脚踏机构和弹簧助力机构,所述的脚踏机构包括踏板、曲拐轴、转轴、大链轮、心轴、滚珠、滚珠挡环和转轮;所述的弹簧助力机构包括推板、压杆、外筒、端盖、压缩弹簧和后支承座,两个压缩弹簧位于两个外筒内,两个压杆分别位于两个外筒内并与推板固定联接,在人力脚踏驱动自行车前进过程中,当两个曲拐轴所在平面与水平面夹角小于45度时,人力踩踏脚踏板较轻松,此时弹簧发生压缩并存储能量;当两个曲拐轴所在平面与水平面夹角大于45度时,人力踩踏脚踏板较困难,此时压缩后的弹簧将能量释放,辅助驱动大链轮正向转动,从而节省了人力,使整个骑行过程轻松自如。
【专利说明】一种弹簧助力脚踏自行车
【技术领域】
[0001]本实用新型属于非机动车领域,具体涉及一种弹簧助力脚踏自行车。
【背景技术】
[0002]目前,市场上的自行车普遍为传统脚踏式自行车,人们在脚踏自行车前进过程中,曲拐轴所在平面与水平面的夹角发生周期性的变化,当曲拐轴所在平面与水平面接近垂直时,人脚施加力方向与转动中心点形成的力臂小,故要求人施加较大踩踏力从而驱动自行车前行;当曲拐轴所在平面与水平面接近平行时,人脚施加力方向与转动中心点形成的力臂较大,这时人施加较小的踩踏力即可驱动自行车前行,传统自行车的驱动方式没有充分利用曲柄轴所在平面接近水平时踩踏力的力臂大的特点,从而导致人在骑行过程中易疲劳,骑行不省力。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种弹簧助力脚踏自行车,骑行更省力,增加一个机械的、无排放的助力驱动,为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种弹簧助力脚踏自行车,包括车前轮1、车后轮2、车架3和脚踏机构,所述的脚踏机构包括转轴9,大链轮8固定安装在转轴9的一侧,第一曲拐轴6的一端和第二曲拐轴7的一端分别与转轴9的两端固定相连,第一脚踏板4安装于第一曲拐轴7的另一端;第二脚踏板5安装于第二曲拐轴7的另一端,大链轮8通过链条29与后轴超越链轮30链轮联接;还包括弹簧助力机构,所述的弹簧助力机构包括推板17,第一压杆18的一端和第二压杆19的一端分别与推板17固定相连,所述的第一压杆18另一端和第二压杆19另一端分别穿过后支撑座28,在第一压杆18中部设置凸台,第一压杆18套装第一压缩弹簧24,所述的第一压缩弹簧24的一端与第一压杆18的凸台相接触,另一端与后支撑座28相接触,在第一压缩弹簧24外表面套有第一外筒22,所述的第一外筒22的一端安装第一端盖20,另一端通过第一顶丝26固定在后支撑座28上;在第二压杆19中部设置凸台,第二压杆19套装第二压缩弹簧25,所述的第二压缩弹簧25的一端与第二压杆19的凸台相接触,另一端与后支撑座28相接触,在第二压缩弹簧25外表面套有第二外筒23,所述的第二外筒23的一端安装第二端盖21,另一端通过第二顶丝27固定在后支撑座28上;
[0004]所述的大链轮8轮盘上固定连接第一心轴10和第二心轴11,第一转轮12套装在第一心轴10上,第一滚珠挡环15固定安装在第一心轴10的外端限制第一转轮12的轴向移动;第二转轮13套装在第二心轴11上,第二滚珠挡环16固定安装在第二心轴11的外端限制第二转轮13的轴向移动;推板17的一个侧面与第一转轮12或者第二转轮13相接触。
[0005]优选,所述的第一心轴10和第二心轴11固定设置在大链轮8的内侧面,并与大链轮8的中心点构成中心对称布置。
[0006]进一步优选,当经过第一转轮12和第二转轮13中心线的平面与水平面垂直时,推板17与第一转轮12和第二转轮13同时相切接触。[0007]本实用新型的有益效果:结构简单,制作成本低,该自行车在原有自行车增加了弹簧助力机构,能够在人力脚踏自行车前进过程中,使得两个曲拐轴所在平面与水平面夹角小于45度时,人力踩踏脚踏较轻松时,弹簧压缩存储能量;当两个曲拐轴所在平面与水平面夹角大于45度时,人力踩踏脚踏板较困难,此时压缩后的弹簧将能量释放,辅助驱动大链轮正向转动,从而节省人力在骑行过程中的用力,有效提高自行车骑行的舒适性,使骑行过程更加省力;可在现有自行车基础上进行改装,安装方便,具有较高的推广实用价值。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
[0009]图1为本实用新型一种弹簧助力脚踏自行车的整体结构的右视图;
[0010]图2为本实用新型整体结构的左视图;
[0011]图3为本实用新型脚踏机构和弹簧助力机构的局部放大图;
[0012]图4为本实用新型大链轮上部分组件的局部放大图;
[0013]图5为本实用新型弹簧助力机构第一外筒和第二外筒隐藏后的局部示意图;
[0014]图6为说明本实用新型具体实施过程的角度参考图;
[0015]图中,1-自行车前轮,2-自行车后轮,3-自行车车架,4-第一脚踏板,5-第二脚踏板,6-第一曲拐轴,7-第二曲拐轴,8-大链轮,9-转轴,10-第一心轴,11-第二心轴,12-第一转轮,13-第二转轮,14-滚珠,15-第一滚珠挡环,16-第二滚珠挡环,17-推板,18-第一压杆,19-第二压杆,20-第一端盖,21-第二端盖,22-第一外筒,23-第二外筒,24-第一压缩弹簧,25-第二压缩弹簧,26-第一顶丝,27-第二顶丝,28-后支撑座,29-链条,30-后轴超越链轮。
【具体实施方式】
[0016]如图1或者图2所示,一种弹簧助力脚踏自行车,包括车前轮1、车后轮2、车架3和脚踏机构,所述的脚踏机构包括转轴9,大链轮8固定安装在转轴9的一侧,如图3所示第一曲拐轴6的一端和第二曲拐轴7的一端分别与转轴9的两端固定相连,第一脚踏板4安装于第一曲拐轴7的另一端;第二脚踏板5安装于第二曲拐轴7的另一端,大链轮8通过链条29与后轴超越链轮30链轮联接,所述的自行车还包括弹簧助力机构,如图5所示,所述的弹簧助力机构包括推板17,第一压杆18的一端和第二压杆19的一端分别与推板17固定相连,所述的第一压杆18另一端和第二压杆19另一端分别穿过后支撑座28,在第一压杆
18中部设置凸台,第一压杆18套装第一压缩弹簧24,所述的第一压缩弹簧24的一端与第一压杆18的凸台相接触,另一端与后支撑座28相接触,在第一压缩弹簧24外表面套有第一外筒22,所述的第一外筒22的一端安装第一端盖20,另一端通过第一顶丝26固定在后支撑座28上;在第二压杆19中部设置凸台,第二压杆19套装第二压缩弹簧25,所述的第二压缩弹簧25的一端与第二压杆19的凸台相接触,另一端与后支撑座28相接触,在第二压缩弹簧25外表面套有第二外筒23,所述的第二外筒23的一端安装第二端盖21,另一端通过第二顶丝27固定在后支撑座28上;如图4所示,所述的大链轮8轮盘上固定连接第一心轴10和第二心轴11,第一转轮12通过滚珠14支承在第一心轴10上,第一滚珠挡环15固定安装在第一心轴10的外端限制第一转轮12的轴向移动;第二转轮13通过滚珠14支承在第二心轴11上,第二滚珠挡环16固定安装在第二心轴11的外端限制第二转轮13的轴向移动;推板17的一个侧面与第一转轮12或者第二转轮13相接触。
[0017]改进,所述的第一心轴10和第二心轴11固定设置在大链轮8的内侧面,并与大链轮8的中心点构成中心对称布置。
[0018]进一步改进,当经过第一转轮12和第二转轮13中心线的平面与水平面垂直时,推板17与第一转轮12和第二转轮13同时相切接触。
[0019]下面结合【专利附图】
附图
【附图说明】本实用新型的使用过程:
[0020]如图6所示,当自行车未被骑行时,弹簧处于复位状态,第一曲拐轴位于与水平面呈135°或315°的位置处,第一转轮和第二转轮的中心线所在的平面与水平面垂直,此时推板同时与第一转轮和第二转轮相切接触。
[0021]如图6所示,当骑行自行车时,第一曲拐轴在转动过程中可以根据其与水平面的夹角变化分为四个运动区间,分别是135°?225°、225°?315°、315°?45°和45°?135° ;当第一曲拐轴从与水平面夹角135°时的位置向225°位置运动时,第二转轮始终与推板相切接触并且推动推板向后做直线运动,进而带动第一压杆和第二压杆向后运动,第一压杆和第二压杆上的凸台分别压缩第一压缩弹簧和第二压缩弹簧,实现弹簧的蓄能;由于此区间第一曲拐轴与第二曲拐轴所在的平面与水平面夹角小于45°,人在骑行中踩踏脚踏板时的施力方向与曲拐轴的夹角大于45°,用较小的踩踏力即可驱动自行车前进,所以骑行比较轻松;当第一曲拐轴从与水平面夹角225°的位置向315°位置运动时,第二转轮始终与推板相切接触,在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的反弹力的作用下,通过第一压杆和第二压杆带动推板向前做直线运动,并将力传递给第二转轮,从而辅助人力驱动大链轮正向转动,弹簧能量实现释放;在此过程中,因为该区间人脚的施力方向与曲拐轴夹角小于45°,驱动自行车前进所需的踩踏力较大,骑行较困难,但由于本实用新型中设置了弹簧助力机构,弹簧蓄存能量的释放辅助驱动了大链轮的正向转动,从而使人在该区间的骑行也较为轻松。当第一曲拐轴从与水平面夹角315°的位置向45°位置运动时,第二转轮与推板脱离分开,第一转轮与推板保持相切接触,第一转轮推动推板向后做直线运动,并通过第一压杆和第二压杆压缩第一压缩弹簧和第二压缩弹簧,实现弹簧能量的存储;在此过程中,由于此区间第一曲拐轴与第二曲拐轴所在的平面与水平面夹角小于45°,人在骑行中踩踏脚踏板时的施力方向与曲拐轴的夹角大于45°,用较小的踩踏力即可驱动自行车前进,所以骑行比较轻松。当第一曲拐轴从与水平面夹角45°的位置向135°位置运动时,与从225°至315°的区间情况相似,第一转轮始终与推板相切接触,在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的反弹力的作用下,通过第一压杆和第二压杆带动推板向前做直线运动,并将力传递给第一转轮,从而辅助人力驱动大链轮正向转动,弹簧能量实现释放;在此过程中,因为该区间人脚的施力方向与曲拐轴之间的夹角小于45°,所需踩踏力较大,骑行较困难,但由于弹簧能量释放的辅助驱动作用,使得人在此区间内骑行比较轻松;综上所述,在自行车的骑行过程中,弹簧助力机构对人骑行自行车所输入的能量进行了合理的调整和分配,从而实现骑行舒适和省力的目的。
[0022]本实用新型中的【具体实施方式】是按照递进的方式进行撰写的,着重强调各个实施方案中的不同之处,其相似部分可以相互参见。
[0023]上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种弹簧助力脚踏自行车,包括车前轮(I)、车后轮(2)、车架(3)和脚踏机构,所述的脚踏机构包括转轴(9),大链轮(8)固定安装在转轴(9)的一侧,第一曲拐轴(6)的一端和第二曲拐轴(7)的一端分别与转轴(9)的两端固定相连,第一脚踏板(4)安装于第一曲拐轴(7)的另一端;第二脚踏板(5)安装于第二曲拐轴(7)的另一端,大链轮(8)通过链条(29)与后轴超越链轮(30)链轮联接,其特征在于: 还包括弹簧助力机构,所述的弹簧助力机构包括推板(17),第一压杆(18)的一端和第二压杆(19)的一端分别与推板(17)固定相连,所述的第一压杆(18)另一端和第二压杆(19)另一端分别穿过后支撑座(28),在第一压杆(18)中部设置凸台,第一压杆(18)套装第一压缩弹簧(24),所述的第一压缩弹簧(24)的一端与第一压杆(18)的凸台相接触,另一端与后支撑座(28)相接触,在第一压缩弹簧(24)外表面套有第一外筒(22),所述的第一外筒(22)的一端安装第一端盖(20),另一端通过第一顶丝(26)固定在后支撑座(28)上;在第二压杆(19)中部设置凸台,第二压杆(19)套装第二压缩弹簧(25),所述的第二压缩弹簧(25)的一端与第二压杆(19)的凸台相接触,另一端与后支撑座(28)相接触,在第二压缩弹簧(25)外表面套有第二外筒(23),所述的第二外筒(23)的一端安装第二端盖(21),另一端通过第二顶丝(27)固定在后支撑座(28)上; 所述的大链轮(8)轮盘上固定连接第一心轴(10)和第二心轴(11),第一转轮(12)套装在第一心轴(10)上,第一滚珠挡环(15)固定安装在第一心轴(10)的外端限制第一转轮(12)的轴向移动;第二转轮(13)套装在第二心轴(11)上,第二滚珠挡环(16)固定安装在第二心轴(11)的外端限制第二转轮(13)的轴向移动;推板(17)的一个侧面与第一转轮(12)或者第二转轮(13)相接触。
2.如权利要求1所述的一种弹簧助力脚踏自行车,其特征在于:所述的第一心轴(10)和第二心轴(11)固定设置在大链轮(8)的内侧面,并与大链轮(8)的中心点构成中心对称布置。
3.如权利要求1所述的一种弹簧助力脚踏自行车,其特征在于:当经过第一转轮(12)和第二转轮(13)中心线的平面与水平面垂直时,推板(17)与第一转轮(12)和第二转轮(13)同时相切接触。
【文档编号】B62M1/10GK203698562SQ201420052266
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】刘公雨, 霍晓佩, 马明旭, 赵永杰, 李灏楠, 赵洋 申请人:刘公雨
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