專(zhuān)利名稱(chēng)：一種換能倍加速真助力自行車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到輕型代步交通工具領(lǐng)域，具體是一種換能倍加速真助力自行車(chē)。
背景技術(shù)：
在遠(yuǎn)古時(shí)期，智慧的人類(lèi)就開(kāi)始想到了、并且制造了代步工具，從遠(yuǎn)古的木質(zhì)材料車(chē)、到現(xiàn)代的自行車(chē)、汽車(chē)等代步交通工具的出現(xiàn)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的數(shù)千年之久，同樣是車(chē)、卻發(fā)生了天翻地覆的質(zhì)的變化。如今是科技大爆炸的時(shí)代，世界變化日新月異、萬(wàn)物都在加速改變、，代步工具的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。各類(lèi)輕便的交通代步工具不斷被創(chuàng)新(自行車(chē)、助力車(chē)、摩托車(chē)等)。自行車(chē)仍然是人們出行便捷的需要、是時(shí)代發(fā)展的需要、也是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要、同時(shí)也是自然的選擇。傳統(tǒng)的自行車(chē)是通過(guò)人力踩動(dòng)腳蹬做功、腳蹬聯(lián)接軸上有鏈齒輪、鏈齒輪將能量傳遞給車(chē)后輪、實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)。由于傳統(tǒng)的自行車(chē)的機(jī)械連接過(guò)于直接和簡(jiǎn)單，使得大部分做功在能量傳遞時(shí)被損耗；同時(shí)，完全靠人力直接驅(qū)動(dòng)、對(duì)于一些年幼的兒童和年長(zhǎng)的老人來(lái)說(shuō)，使用起來(lái)會(huì)十分吃力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)新穎、靈巧的具有自發(fā)電系統(tǒng)的自行車(chē)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種換能倍加速真助力自行車(chē)，包括車(chē)身、車(chē)前后輪、傳動(dòng)系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)、車(chē)前輪在自行車(chē)前進(jìn)的慣性下轉(zhuǎn)動(dòng)；所述車(chē)后輪處還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、車(chē)身上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，車(chē)身上設(shè)計(jì)有為電動(dòng)機(jī)提供電能的發(fā)電機(jī)。所述發(fā)電機(jī)與車(chē)前輪同軸設(shè)置、發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈隨車(chē)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述發(fā)電機(jī)是摩擦力發(fā)電機(jī)，其電刷設(shè)置在車(chē)后輪輪轂處、與車(chē)后輪外廓接觸發(fā)電。所述車(chē)身上設(shè)置有蓄電池，蓄電池的電能輸入端與發(fā)電機(jī)連接、電能輸出端與電動(dòng)機(jī)連接。所述車(chē)身前端設(shè)置有前燈。所述車(chē)身的車(chē)把手上設(shè)置有電鈴。所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括中軸齒輪、變速齒輪組、鏈齒輪、飛輪和鏈條，所述腳踏與中軸齒輪同軸連接，中軸齒輪通過(guò)變速齒輪組傳動(dòng)鏈齒輪，鏈齒輪通過(guò)鏈條與飛輪鏈接、飛輪與車(chē)后輪同軸設(shè)置。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:本實(shí)用新型吸取了前人創(chuàng)造的精髓、增加了加速裝置和發(fā)電機(jī)以及電能助力系統(tǒng)，是一種換能加速自行車(chē)。新型換能倍加速真助力自行車(chē)與普通自行車(chē)相比，增加了齒輪變速裝置和電能助力系統(tǒng)，踩一圈、相當(dāng)于普通自行車(chē)踩2 — 4圈，能適度提高時(shí)速、即省力又輕便，優(yōu)勢(shì)明顯；與電動(dòng)自行車(chē)相比，速度基本相等，但比電動(dòng)自行車(chē)更靈巧，同等速度下，慣性沖力更小、更安全。因此，本實(shí)用新型較其他代步工具相比，更經(jīng)濟(jì)、更低碳、更環(huán)保，同時(shí)俱備了輕便靈巧和省力快速的特點(diǎn)，其市場(chǎng)潛力巨大，利于大規(guī)模推廣和使用。
圖1是本實(shí)用新型的第一種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖中標(biāo)號(hào)表示:1_發(fā)電機(jī)、2-車(chē)前輪、3-前燈、4-電線(xiàn)、5-車(chē)把手、6_控制開(kāi)關(guān)、7-電鈴、8-車(chē)架、9-中軸齒輪、10-傳動(dòng)齒輪、11 -鏈齒輪、12-腳踏、13-鏈條、14-飛輪、15-車(chē)后架、16-車(chē)后輪、17-電動(dòng)機(jī)、18-蓄電池、19-增速箱、20-摩擦發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是一種換能倍加速真助力自行車(chē)，包括車(chē)身、車(chē)前后輪、傳動(dòng)系統(tǒng)和腳踏，具體地由以下部件構(gòu)成:車(chē)前輪2、車(chē)把手5、車(chē)架8、腳踏12、車(chē)座、后架15、車(chē)后輪16和傳動(dòng)系統(tǒng)。腳踏12通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪16轉(zhuǎn)動(dòng)、使得自行車(chē)前進(jìn)，車(chē)前輪2在自行車(chē)前進(jìn)的慣性下跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。車(chē)后輪16處設(shè)置有驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪16輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)17，即電動(dòng)機(jī)17的輸出軸與車(chē)后輪16的輪軸同軸聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪16轉(zhuǎn)動(dòng)。車(chē)身上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)17的控制開(kāi)關(guān)6，本具體實(shí)施方式
將控制開(kāi)關(guān)6設(shè)置在車(chē)把手5的右端。車(chē)身上設(shè)計(jì)有為電動(dòng)機(jī)17提供電能的發(fā)電機(jī)。如圖1、2所示是本實(shí)用新型的一種類(lèi)型，根其發(fā)電機(jī)I與車(chē)前輪2同軸設(shè)置、發(fā)電機(jī)I的線(xiàn)圈隨車(chē)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示是本實(shí)用新型的另一種類(lèi)型，發(fā)電機(jī)是摩擦力發(fā)電機(jī)20，其電刷設(shè)置在車(chē)架8的車(chē)后輪16輪轂處、與車(chē)后輪16外廓接觸發(fā)電。同時(shí)，車(chē)身上設(shè)置有蓄電池18,蓄電池18的電能輸入端與發(fā)電機(jī)I連接、電能輸出端與電動(dòng)機(jī)17連接。具體是:蓄電池18設(shè)計(jì)在車(chē)后架15上。車(chē)身前端設(shè)置有前燈3，由發(fā)電機(jī)I或蓄電池18供電。車(chē)身的車(chē)把手5上設(shè)置有電鈴7和報(bào)警裝置，由發(fā)電機(jī)I或蓄電池18供電。另外，發(fā)電機(jī)1、電動(dòng)機(jī)17、蓄電池18、前燈3、電鈴7和報(bào)警裝置之間通過(guò)電線(xiàn)4連接，電線(xiàn)4布置在空心的車(chē)架8內(nèi)。車(chē)身上還設(shè)置有換流器，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)17的電源后，換流器自動(dòng)接通、為蓄電池18供電，當(dāng)騎車(chē)人需要休息時(shí)，有蓄電池18為發(fā)電機(jī)17供電、使自行車(chē)前行。本實(shí)用新型的傳動(dòng)系統(tǒng)包括中軸齒輪9、變速齒輪組、鏈齒輪11、飛輪14和鏈條13，其中:腳踏12與中軸齒輪9同軸連接，中軸齒輪9通過(guò)變速齒輪組傳動(dòng)鏈齒輪11，鏈齒輪11通過(guò)鏈條13與飛輪14鏈接，飛輪14與車(chē)后輪16同軸設(shè)置。如此設(shè)計(jì)，使得腳踏12做功經(jīng)變速齒輪組變速傳導(dǎo)至鏈齒輪11，驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)，使得自行車(chē)的前進(jìn)速度得到大幅增大。本具體實(shí)施方式
中，變速齒輪組包括從動(dòng)齒輪10-1、10-2和10-3，具體的:從動(dòng)齒輪10-1、10-2同軸設(shè)置、同步轉(zhuǎn)動(dòng)，中軸齒輪9、從動(dòng)齒輪10-3和鏈齒輪11同軸設(shè)置，從動(dòng)齒輪10-3和鏈齒輪11同步轉(zhuǎn)動(dòng)。中軸齒輪9與從動(dòng)齒輪10-1嚙合，從動(dòng)齒輪10-1將轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)同軸傳動(dòng)至從動(dòng)齒輪10-2 ;從動(dòng)齒輪10-2與從動(dòng)齒輪10-3嚙合，從動(dòng)齒輪10-3將轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)同軸傳動(dòng)至鏈齒輪11。中軸齒輪9和從動(dòng)齒輪10-1、從動(dòng)齒輪10-2和從動(dòng)齒輪10-3，這二組齒輪的齒數(shù)相等，中軸齒輪9、從動(dòng)齒輪10-2和鏈齒輪11均為大齒輪、其頂園直徑同大，從動(dòng)齒輪10-1和從動(dòng)齒輪10-3均為小齒輪、直徑同大。如此經(jīng)過(guò)兩級(jí)變加速，改變了傳統(tǒng)自行車(chē)初級(jí)受力在右邊的受力形態(tài)，空前地實(shí)現(xiàn)了初級(jí)受力在左邊的變加速目的。粗步估算:如果二組齒輪采用180: 90或240: 120齒數(shù)變速、普通自行車(chē)改裝后、SP能達(dá)到36V電動(dòng)自行車(chē)的速度。鏈齒輪尺寸按現(xiàn)有自行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，鏈齒輪可以采用螺旋鏈齒，蹬踩更輕便。本實(shí)用新型的力距、力擘等技術(shù)指標(biāo)參照老式單彎杠自行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。只是中軸需加長(zhǎng)20_左右，因此:本新型自行車(chē)可參照或直接選用老式自行車(chē)的車(chē)輪及其配件。由于本實(shí)用新型是變加速傳導(dǎo)力，換能倍加速真助力自行車(chē)在起步時(shí)，比現(xiàn)有人力自行車(chē)略費(fèi)力，只有在人力施加動(dòng)能、自行車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)后，才會(huì)變得輕松自如。如圖1所示的普通型換能倍加速真助力自行車(chē)不用蓄電池18，車(chē)身只安裝12V永磁(直流)發(fā)電機(jī)1、直接為電動(dòng)機(jī)17供電。注:發(fā)電機(jī)I可設(shè)置在車(chē)前輪2輪軸上。如圖2所示的是普通型的換能倍加速真助力自行車(chē):車(chē)前輪2處的發(fā)電機(jī)I輸出12V電能，車(chē)后輪16增加輪幅式電動(dòng)機(jī)17，額定12V — 24V。豪華型為超24V，并且車(chē)身或車(chē)后架15處設(shè)置2塊各12V的隱形電池板(蓄電池18)，使之成為可以選擇少用或不用腳力的真助力自行車(chē)。如圖3所示是加強(qiáng)型的摩擦發(fā)電型的換能倍加速真助力自行車(chē)，本具體實(shí)施方式
中，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)系統(tǒng)，不使用中軸齒輪9和變速齒輪組,其傳動(dòng)系統(tǒng)僅包括鏈齒輪11、飛輪14和鏈條13，腳踏12直接與鏈齒輪11同軸設(shè)置、鏈齒輪11通過(guò)鏈條13與飛輪14鏈接，飛輪14與車(chē)后輪16同軸設(shè)置，直接由腳踏12驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)。車(chē)前輪2處不設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)
1、而在車(chē)架8與車(chē)后輪16輪轂中間設(shè)置摩擦力發(fā)電機(jī)20，摩擦力發(fā)電機(jī)20的電刷設(shè)置在與車(chē)后輪16外廓接觸發(fā)電，通過(guò)電線(xiàn)直接為電動(dòng)機(jī)17供電。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)使用功率:普通型換能倍加速真助力自行車(chē)12V，助力人力三輪車(chē)24V，純電瓶三輪車(chē)48V，此種設(shè)置只適宜于增加了齒輪變速的各類(lèi)肋力車(chē)。本實(shí)用新型的加工方法和工作原理:1、換能倍加速真助力自行車(chē)的加工(生產(chǎn))和裝配技術(shù)流程，可參照現(xiàn)有自行車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不同的是:換能倍加速真助力自行車(chē)中軸需適度加長(zhǎng)，中軸齒輪9是主動(dòng)輪、定位在旋轉(zhuǎn)中軸上，它與其他三個(gè)齒輪共同完成增速任務(wù)。可以在車(chē)身上設(shè)置增速箱19、用于安裝和保護(hù)變速齒輪組，增速箱19定位在車(chē)架8的彎車(chē)杠底部區(qū)域和連接杠上，連接杠上平行定位二個(gè)軸承，以確保上變速齒輪組的輪軸運(yùn)行平穩(wěn)。2、換能倍加速真助力自行車(chē)的工作原理簡(jiǎn)單，它是由中軸左邊的中軸齒輪9受力，通過(guò)變速齒輪組變速傳導(dǎo)給鏈齒輪11，再由鏈條13傳導(dǎo)給飛輪14，帶動(dòng)車(chē)后輪16旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自行車(chē)向前行進(jìn)。換能加速，是在此基礎(chǔ)上，由人力施加動(dòng)能使得自行車(chē)運(yùn)動(dòng)，車(chē)前輪2旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)發(fā)電機(jī)I發(fā)出電能，通過(guò)電線(xiàn)4傳遞為車(chē)后輪16處的電動(dòng)機(jī)17供電、實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換能效果和加速度向前運(yùn)行的目的。安全分析:1、采用小汽車(chē)的剎車(chē)裝置、足可以確保安全；行車(chē)時(shí)速設(shè)定為15 - 20公里/小時(shí)，原則上不超30公里/小時(shí)。[0033]2、換能倍加速真助力自行車(chē)與其它類(lèi)型自行車(chē)相比、具有明顯的優(yōu)勢(shì);A、與普通自行車(chē)相比、其具有踩踏輕巧和速度快的優(yōu)勢(shì)。B、與電瓶自行車(chē)相比、其具有輕便靈活的優(yōu)勢(shì)。3、根據(jù)上面技術(shù)流程所述，中軸齒輪9是定位在中軸左側(cè)上的，傳動(dòng)齒輪10-3和鏈齒輪11緊密固定在同一個(gè)軸套上、且軸套與中軸是動(dòng)配合；又:變速齒輪組中傳動(dòng)齒輪10-1和10-2定位在車(chē)架8的上橫杠上、下邊，中軸齒輪9定位在中軸上，特別穩(wěn)固。二組齒輪對(duì)稱(chēng)嚙合運(yùn)動(dòng)，因此更穩(wěn)定、更安全。4、換能倍加速真助力自行車(chē)上的所有齒輪可以選擇鋼性強(qiáng)、紉性好的薄片齒輪，加之先進(jìn)的剎車(chē)裝置，在運(yùn)行過(guò)程中能夠確保安全。5、為了提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，本實(shí)用新型選用22吋小車(chē)輪。本實(shí)用新型的換能倍加速真助力自行車(chē)，對(duì)于本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的情況下還可以對(duì)結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。還包括一切由齒輪變速和加速的自行車(chē)、電瓶自行車(chē)，人力助力三輪車(chē)等；以及車(chē)坐蹬和衣包架處設(shè)置有隱形電池的人力助力自行車(chē)、人力助力三輪車(chē)等；由車(chē)身之一切發(fā)電機(jī)發(fā)電、為車(chē)后輪輪軸上的電動(dòng)機(jī)直接供電的助力自行車(chē)和助力三輪車(chē)等。
權(quán)利要求1.一種換能倍加速真助力自行車(chē)，包括車(chē)身、車(chē)前后輪、傳動(dòng)系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)、車(chē)前輪在自行車(chē)前進(jìn)的慣性下轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于:所述車(chē)后輪處還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、車(chē)身上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，車(chē)身上設(shè)計(jì)有為電動(dòng)機(jī)提供電能的發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述發(fā)電機(jī)與車(chē)前輪同軸設(shè)置、發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈隨車(chē)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述發(fā)電機(jī)是摩擦力發(fā)電機(jī)，其電刷設(shè)置在車(chē)后輪輪轂處、與車(chē)后輪外廓接觸發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述車(chē)身上設(shè)置有蓄電池，蓄電池的電能輸入端與發(fā)電機(jī)連接、電能輸出端與電動(dòng)機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述車(chē)身前端設(shè)置有前燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述車(chē)身的車(chē)把手上設(shè)置有電鈴。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能倍加速真助力自行車(chē)，其特征在于:所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括中軸齒輪、變速齒輪組、鏈齒輪、飛輪和鏈條，所述腳踏與中軸齒輪同軸連接，中軸齒輪通過(guò)變速齒輪組傳動(dòng)鏈齒輪，鏈齒輪通過(guò)鏈條與飛輪鏈接、飛輪與車(chē)后輪同軸設(shè)置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種換能倍加速真助力自行車(chē)，包括車(chē)身、車(chē)前后輪、傳動(dòng)系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)、車(chē)前輪在自行車(chē)前進(jìn)的慣性下轉(zhuǎn)動(dòng)；所述車(chē)后輪處設(shè)置有驅(qū)動(dòng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、車(chē)身上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)；車(chē)前輪處設(shè)置有輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)，為電動(dòng)機(jī)提供電能。本實(shí)用新型踩一圈、相當(dāng)于普通自行車(chē)踩2－4圈，適度提高時(shí)速、省力便捷，優(yōu)勢(shì)明顯；本實(shí)用新型與電動(dòng)自行車(chē)速度基本相等，但比電動(dòng)自行車(chē)更靈巧，同等速度下，慣性沖力更小、更安全，同時(shí)自重輕、更低碳，更環(huán)保。因此，本實(shí)用新型較其他代步工具相比，更經(jīng)濟(jì)、更低碳、更環(huán)保，同時(shí)俱備輕便靈巧和省力快速的特點(diǎn)，其市場(chǎng)潛力巨大，利于大規(guī)模推廣和使用。
文檔編號(hào)B62M6/40GK202987450SQ20122069138
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者梁茂璧 申請(qǐng)人:梁茂璧