专利名称：利用避震结构的辅助驱动的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种产生辅助驱动力的技术手段，特别涉及的是一种能将 避震结构的位移能量转换成辅助驱动力的装置，以达到省力与减轻负荷的目的 与功效。
背景技术：
现有避震结构主要是利用伸缩位移量来吸收相对机件间的震动能量，以防 止机件因震动而损坏，同时当避震结构应用在如汽车、机车或自行车等代步工
具时，可提升人员乘座的舒适感；如前述一般避震结构消耗因震动所产生的阻 尼能量，这些消耗掉的能量并未做为其它用途；
而以一般的自行车为例，当行车至高低不平的路面时，受到路面震动的影 响，通常不仅车速会降低，且行驶的难度也增加，因此骑乘者在驱动自行车时 较为费力，而如能将此一由避震结构吸收的阻尼能量转换成可驱动的辅助能量， 则可让骑乘者在驱动自行车时还为省力，以减骑乘者的负荷。
有鉴于此，本发明人通过多年从事相关产业的研发与制造经验，针对将避 震结构的阻尼能量转换成辅助驱动力的需求深入探讨，经过长期努力的研究与 发展，终于成功的开发出一种利用避震结构的辅助驱动的装置，以进一步达到 省力与减轻负荷的目的。
发明内容
因此，本发明主要在于提供一种具有避震结构的辅助驱动的装置，将避震 结构所吸收的位移能量转换成辅助驱动力。
为此，本发明主要是通过下列的技术手段，来具体实现本发明的各项目的 与效能，其包含有
所述的装置设在一具轮子的可移动物体，其包含有
一避震结构，其具有可相对往复位移的组件，所述的避震结构并具有一受
4两组件相对往复位移而产生释出与拉动作用的拉力绳；
一单向驱动单元，其是设在轮子轴部，所述的单向驱动单元并在轮子轴部 设有一轮槽，前述拉力绳缠套在轮槽内，使拉力绳受避震结构两端相对滑动的 组件的相对位移而带动轮槽转动，轮槽并具有一直接或间接将拉力绳处在拉伸 状态的回复弹簧，所述的轮槽并以一单向轴承座与轮子轴部相接，其中单向轴 承座能直接或间接带动轮子转动，使避震结构的位移能量转换成轮子的辅助驱 动力。
如此，通过前述技术手段的展现，使得本发明可在避震结构被压缩或回复 时能产生辅助驱动力，以达省力与减轻负荷的目的，而能增加产品的附加价值， 且提升其竟争力与经济效益。
图1是本发明的装置运用在自行车的外观示意图，用以说明本发明的配置
及其相对关系；
图2是本发明的装置运用在自行车中第 一实施例的外观示意图3是本发明的装置运用在自行车中第一实施例的局部外观示意图4是本发明的装置运用在自行车中第 一 实施例的分解示意图5是本发明的装置运用在自行车中第 一实施例的第 一动作示意图6是本发明的装置运用在自行车中第一实施例的第二动作示意图7是本发明的装置运用在自行车中第二实施例的外观示意图7A是本发明图7的A视角外观放大示意图8是本发明的装置运用在自行车中第二实施例的局部外观示意图9是本发明的装置运用在自行车中第 一 实施例的分解示意图IO是本发明的装置运用在自行车中第二实施例另一视角的局部外观示意
图11是本发明的装置运用在自行车中第二实施例的第一动作示意图； 图12是本发明的装置运用在自行车中第二实施例的第二动作示意具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。本发明是一种利用避震结构的辅助驱动的装置，本发明以自行车为例，请 配合参看图1所示，所述的自行车是由一具有后车架(11 )的车架(1 )所构成， 其中车架(l)与后车架(ll)分别对前叉(16)与后叉(13)相接，所述的前
叉(16)与后叉(13)组设有轮子(15) (12)，轮子U5) (12)是通过花 毂(171 ) ( 141 )分别枢设在一锁设在前叉(16)与后叉(13)的轮轴(17)
(14)上，所述的装置包含有设在自行车车架(1)或后车架(11)、前叉(16) 或后叉(13)的避震结构(4) (2)与设在轮子(15) (12)的单向驱动单元
(5) (3);
而关于本发明较佳实施例的详细构成，则请进一步参照图2、图3与图4所 示，所述的避震结构(2)具有一设在车架(1)的避震套筒(23)与一设在后 车架(11 )的活塞杆(21 ),活塞杆(21 )可穿过一避震弹簧(22)后滑设在 避震套筒(23)内，当受震动时，避震结构(2)的活塞杆(21)会压缩避震弹 簧(22)而没入避震套筒(23)内，又避震结构(2)的避震套筒(23)与活塞 杆(21)相异两端分别具有对应的第一挡头(24)与第二挡头(25),且第一 档头(24)、第二挡头(25)间设有一延伸至轮子(12)单向驱动单元(3)的 拉力绳(20 ),所述的拉力绳(20 )并穿入一锁设在第二挡头(25 )的导管(27 ), 使第二档头(25)向避震套筒(23)方向移动时，所述的拉力绳(20)能没入 导管(27)内，供单向驱动单元(3)巻收；
而单向驱动单元(3)是在轮轴(14)上设一单向轴承座(31),所述的单 向轴承座(31)外缘设有一轮槽(311)，前述拉力绳(20)的另端是巻收在所 述的轮槽(3U)内，供轮槽(311)拉动拉力绳(20)(如图5、图6所示)， 且轮槽(311 )被固定在后叉(13)与轮槽(311 )侧边的回复弹簧(32)，使 轮槽(311)可以轮轴(14)为中心反向(逆自行车前进时轮子转动的转向)转 动，供将拉力绳(20)巻收至轮槽(311)内，使轮槽(311)恒具一反向的力 矩，以拉紧拉力绳(20)使的随时具一定的张力。又前述轮槽(311 )以轮轴(14) 为中心反向转动时，轮槽(311 )不会带动单向轴承座(31 )。而当轮槽(311) 以轮轴(14)为中心正向(顺自行车前进时轮子转动的转向)转动时，则会带 动单向轴承座(31)向正向转动；
请再一并参阅图4，单向驱动单元(3 )在单向轴承座(31 )与花毂(141 ) 间设有一緩沖带动单元(30 ),所述的緩冲带动单元(30 )是在单向轴承座(31 )与花毂(141)间设有一缓动弹簧(33)，缓动弹簧(33)其中一端是与一花毂 座(142 )相接，所述的花毂座(142 )是与花毂(141 )连接，又緩动弹簧(33 ) 的另一端与单向轴承座(31)相接合；单向轴承座(31)的内圈具有一单向机 构，其是在单向轴承座(31)的基座端面有一圈连续的单向止挡槽孔(312)， 同时单向机构在单向轴承座(31 )与花毂座(142 )的中间设有I推动弹簧(34 ) 与I止挡座(35)，其中止挡座(35)对应单向轴承座(31)的端面具有一或 多数个单向止挡(351),且单向止挡(351)可选择性与单向轴承座(31)的 单向止挡槽孔(312)选择性分离或结合(如图5、图6所示)，而止挡座(35) 内有1固定键(352 )所述的固定键(352 )是卡扣并可滑动在轴槽(143)内， 使止挡座(35)只能滑动在不转动的轮轴(14)上，以防止挡座(35)相对于 轮轴(14)的转动。
如此，组构成一能将避震位移能量转换成辅助驱动力的利用避震结构的辅 助驱动的装置者。
经由上述的结构设计，本发明在实际运用时，是如图2、图3、图4与图5、 图6所示，当自行车行驶在不平路面，因震动而使车架(1 )与后车架(11 )间 产生角度扭转，而当车架(1 )与后车架(11 )间的避震结构(2)要回复时， 也就是避震结构(2)的活塞杆(21)会因避震弹簧(22)的回复而伸出避震套 筒(23)外，使拉力绳(20)被拉出导管(27),也即向避震套筒(23)方向 拉扯，进而使拉力绳(20)经由导管(27)将轮槽(311)向正向拉扯并转动， 又库仑槽(311)以正向转动时会带动单向轴岸义座(31)也向正向转动。也就是当 避震弹簧(22)的回复时，使拉力绳(20)转动轮槽(311)的转动速度快在当 时单向轴承座(31)正向转动的速度，即会带动单向轴承座(31)以还快的速 度以正向旋转(若无避震弹簧(22)的拉扯，单向轴承座(31)在自行车行进 时，也会被花毂(141 )经緩动弹簧(33 )带动以轮轴(14 )为中心的正向转动)。 故当避震弹簧(22)回复时，拉动拉力绳(20)转动轮槽(311)带动单向轴承 座(31 )与花毂(141 ),使轮子(12 )向前行。
如此当自行车行驶凹凸不平路面，速度较慢时，因避震结构(2)的压缩与 回复，得以拉扯拉力绳(20),带动轮槽(311)转动(由于自行车车速较慢， 故当避震结构(2)回复时，可使轮槽(311)转速快在花毂(141)的转速)， 进而带动单向轴承座(31 )与轮子(12),达到自行车乘骑者省力的目的。至于緩冲带动单元(30)的工作方式，则是当拉力绳(20)向前拉动因而 转动轮槽(311)时，可带动单向轴承座(31)向正向旋转，此时联在单向轴承 座(31 )带动緩动弹簧(33)转动，又緩动弹簧(33)另1端的花毂座(142) 也因而转动，花毂座(142)与花毂(141)是直接相连，因单向轴承座(31) 与花毂座(142)间是以緩动弹簧(33 )相连，故单向轴承座(31 )与花毂(141 ) 间的转动会有迟滞与缓冲的作用。
而单向机构的作用为当避震弹簧(22)压缩时，拉力绳(20)受回复弹簧
(32)的拉力而巻收至轮槽(311)内，使轮槽(311)反向转动，此时单向轴 承座(31 )并不随轮槽(311 )行反向转动。其工作方式为单向机构的止挡座(35) 受推动弹簧(34)的力沿轮轴(14)方向，向单向轴承座(31)基座端的单向 止挡槽孔(312)推进，因止檔座(35)的固定键(352 )是卡扣在轮轴(14) 的轴槽(143 )内，4吏止档座(35 )不会相对于轮轴(14)转动，又因止挡座(35 ) 上的单向止挡(351 )在当单向轴承座(31 )向正向旋转时，因单向止挡(351 ) 单边的斜面关系，会将单向止挡(351)与止挡座(35)推回，使单向轴承座(31) 仍能向正向旋转，但当单向轴承座(31)要向反向旋转时，单向止挡(351)的 另一边的垂直面就会受推动弹簧(34)的力被推进单向止挡槽孔(312)内，单 向轴承座(31)遭卡住使的无法向反向旋转。故单向轴承座(31)只能以轮轴
(14)为中心正向旋转；
也就是单向轴承座(31)除了只能被向正向旋转的轮槽(311 )带动旋转外， 同时其本身因单向机构的作用，也只能向以轮轴(14)为中心正向旋转。如此 自行车因路面不平，造成避震套筒(23)与活塞杆(21)间的相对运动，而拉 动拉力绳(20),转动轮槽(311),此时当轮槽(311 )正向转速大于单向轴 承座(31 )的转速时(当避震结构(2)不作用时，单向轴承座(31 )会因行车 时花毂(141)与緩动弹簧(33)的带动而向正向转动)，单向轴承座(31)便 会被其外圈的轮槽(311)所拉动而有还快的转速，此时单向轴承座(31)又可 因緩动弹簧(33)而带动花毂(141)与轮子(12)转动，使自行车使用者能在 不平的路面，在避震弹簧(22)在回复时，得到避震弹簧(22)回复能量的助 力而较省力的行驶。
又本发明另有一实施例，其是如图1、图7至图12所示，所述的设在车架
(1 )前叉(16)的避震结构(4)具有一下支管(41 )，下支管(41 )上设有一穿过避震弹簧(43)的上支管(42)，所述的上支管(42)可受震动没入下 支管(41 )中，且利用避震弹簧(43)回复，又上支管(42)与下支管(41 ) 两相异端部分别具有一连杆座(44)与一连杆孔座(45)，所述的连杆座(44) 与连杆孔座(45)间设有一连杆(46)，且连杆(46)底端并穿出连杆孔座(45)、 且相对连杆孔座(45)滑动。又连杆(46)末端设有一连杆头(47)，所述的 连杆头(47)锁设有一拉力绳(40)，拉力绳(40)穿入连杆孔座(45)另一 端的导管(48),使拉力绳(40)可因连杆头(47)的移动而拉出或缩入导管 (48)。又所述的拉力绳(40)可拉动设在前叉(16)轮轴(17)的单向驱动 单元(5):
前述单向驱动单元(5 )是在轮轴(17 )上设有一具单向轴承座(51 )，并 在单向轴承座(51)外缘套置有轮槽(511)，而拉力绳(40)穿出导管(48) 的一端可巻收在轮槽(511)上，让拉力绳(40)可带动单向轴承座(51)转动。 又单向驱动单元(5)上加装一离合器(6),其并在轮轴(17)上设有可相互 啮合的一轮槽座齿盘(512)与一花毂座齿盘(172),又离合器(6)具有一椭 圓板手(61)与一离合杆(62),且离合器(6)对应轮槽(511) —侧具有一 供轮轴(17)穿过的离合板(63)，且离合板(63)与前叉(16)间设有一离 合弹簧(64 )，再者所述的离合板(63 )与轮槽(511 )间另设有一回复弹簧(65 );
当不使用单向驱动单元(5)时，可将椭圓板手(61)扳至另一边，如此椭 圓板手(61)便会将离合杆(62)经由前叉(16)下端将离合板(63)向外拉 出，使联在离合板(63)的回复弹簧(65)与单向轴承座(51 )与轮槽座齿盘 (512) —并被拉离花毂座齿盘(172),故此时花毂(171)不再与单向轴承座 (51)机构相联，故单向驱动单元(5)不再作用(如图12)。若要使用时，则 再将椭圓板手(61)扳回，此时离合弹簧(64)便会将离合板(63)推向花毂 (171 )方向，使轮槽座齿盘(512 )与花毂座齿盘(172 )相接合，而使本机构 得以接合工作(图11 )。
在实际使用的操作上，是如图7、图8、图9与图10、图11、图12,在压 缩时，避震结构(4)的上支管(42)没入下支管(41 )中，因而使上支管(42) 上端的连杆座(44)将联在其上的连杆(46)还为伸入联在下支管(41)上端 的连杆孔座(45)。如此连杆(46)末端的连杆头(47)便将拉力绳(40)拉 离连杆孔座(45)，也就是将拉力绳(40)向连杆头(47)方向拉出导管(48)
9外。如此拉力绳(40)便会经由导管(48)将轮槽(511 )以轮轴(17)为中心， 向正向旋转，因而带动单向轴承座(51 )正向旋转。此时单向轴承座(51)便 会经由轮槽座齿盘(512)与花毂座齿盘(172)转动花毂(171 )(轮槽座齿盘 (512)与单向轴承座(51 )相联为一体，花毂座齿盘(172)与花毂(171 )相 联为一体)，带动轮子(15)向前行。此机构即当避震结构(4)遭压缩时，拉 力绳(40 )便会拉动轮槽(511)使自行车向前行。
而但当避震结构(4)在压缩后回复时，在连杆(46)末端的连杆头(47) 4更会向连杆孔座(45)方向移动。此时在前叉(16)下端附近的回复弹簧(65)， 因一端固定在离合器(6)的离合板(63)边，由于离合器(6)的离合板(63) 是不转动的，故回复弹簧(65)的另一端会将轮槽(511)推动，使轮槽(511) 将拉力绳(40)巻入轮槽(511)内，故连杆头(47)端的拉力绳(40)便会缩 回导管(48)内。如此本机构得以反复循环使用，而能具有前述的作用与效能。
综上所述，可以理解到本发明为一创意极佳的实用新型，且在相同的技术 领域中未见相同或近似的产品实用新型或公开使用，同时具有功效的增进，故 本发明已符合发明专利有关新颖性与进步性的要件，依法提出发明专利申请。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非 限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可 对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1. 一种具有避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于其包含有一避震结构，其具有相对往复移动的组件；一单向驱动单元，其因所述避震结构两端相对移动的组件而单向动作，能将避震结构的位移能量转换成辅助驱动力与能量。
2. —种具有避震结构的辅助驱动的装置，其设在一具有轮子的可移动物体， 其特征在于其包含有一避震结构，其具有相对往复移动的组件；一单向驱动单元，其设在所述轮子轴部，所述的单向驱动单元因所述得避 震结构两端相对移动的组件而单向动作，能将所述得避震结构的位移能量转换 成轮子的辅助驱动力。
3. —种具有避震结构的辅助驱动的装置，其设在一具有轮子的移动物体， 其特征在于其包含有一避震结构，其具有相对往复移动的组件，所述的避震结构具有一受两组 件相对往复移动而产生释放与拉动作用的拉力绳；一单向驱动单元，其是设在所述的轮子轴部，并在所述的轮子轴部设有一 轮槽，前述拉力绳缠套在所述的轮槽内，使所述的拉力绳因所述避震结构两端 相对移动的组件而带动轮槽转动，所述的轮槽具有一直接或间接将所述的拉力 绳处于拉伸状态的回复弹簧，所述的轮槽以 一 单向轴承座与所述的轮子轴部相 接，其中所述的单向轴承座直接或间接带动轮子转动，使所述的避震结构的位移能量转换成轮子的辅助驱动力。
4. 根据权利要求3所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于 所述的轮槽套在所述的单向轴承座上，其对所述的单向轴承座仅单方向带动， 但双方向转动。
5. 根据权利要求4所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于 所述的单向轴承座套在轮子轴部的基座上，并设有单向机构，使所迷的单向轴 承座仅能单方向相对于轮轴转动。
6. 根据权利要求5所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于向机构舍轮轴上的轴槽、套在所述的轴槽与轮轴上的单向止挡、单向轴承座上的槽孔或止挡、推压单向止挡的推动弹簧。
7. 根据权利要求5所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于所述的单向轴承座与轮子的类花毂机构间，设一緩冲弹簧，使所述的避震结构 压缩或回复时，以拉力绳带动轮槽与所述的单向轴承座转动后，再以所述的缓 沖弹簧直接或间接带动轮子转动的机构装置。
8. 根据权利要求4所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于 所述的单向驱动单元设一 离合器机构，使所述的单向轴承座联结或脱离花毂， 使轮子在需要时能脱离利用避震结构的辅助驱动的装置的带动。
9. 根据权利要求8所述的利用避震结构的辅助驱动的装置，其特征在于 所述的离合器机构，以椭圓板手、弹簧、离合杆、离合板将单向轴承座推向或 拉离花毂，以行单向轴承座与花毂间的离合功用的机构。
全文摘要
本发明为一种利用避震结构的辅助驱动的装置，特别是指一种可将避震结构的伸缩动作转换成辅助驱动力的装置，所述的装置主要是将避震结构在往复震动时所应被吸收的能量位移转换成供驱动的辅助驱动力，使得应用的机构能得到驱动助力，让避震结构所需的阻尼转变为可资利用的动力，例如运用在自行车时，能让骑乘者在驱动自行车时具有省力的效果，以减轻骑乘者的负荷。
文档编号B62M1/00GK101497364SQ20081000479
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者王俊琪, 王朝敬, 萧宏威, 郑敦仁 申请人:维杰科技股份有限公司