专利名称：机械助力自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种助力自行车，具体地说，本实用新型涉及一种能够利用机械传动控制涡卷弹簧释放能量从而进行助力行使的机械助力自行车。
背景技术：
自行车是中国最普遍并最具有代表的代步工具，既不消耗能源又能够达到锻炼身体的目的。随着我国人民生活生平的不断提高，人们开始逐步选择助力自行车作为方便、省力的行使工具。目前的助力自行车主要以蓄电池和燃油为能源，但不管何种方式，均在一定程度上消耗我国已经非常贫乏的能源资源。虽然单体能源消耗型的助力自行车消耗的能源很少，但我国助力自行车使用者的基数非常庞大，从目前发展形势来看，以电池和燃油为助力的自行车所消耗的能源已经不容忽视。
针对现有技术存在的上述不足，提出本实用新型。
实用新型内容为了克服上述问题和缺点，本实用新型提供了一种能够利用涡卷弹簧进行蓄、放能量实现助力行使的自行车。
为实现上述实用新型目的，本实用新型所提供的机械助力自行车的技术方案基本构思如下一种机械助力自行车，包括两侧安装有脚踏板的中轴13，所述中轴13上安装有伞齿轮1，伞齿轮1与后传动轴14上的伞齿轮2啮合，后传动轴14另一端设有伞齿轮2｀，伞齿轮2｀与驱动后轮转动的后轮轴伞齿轮3啮合；所述中轴13上还设有棘齿相互呈正、反方向安装的棘齿轮4、4｀，设于传动轴15一端的齿轮5同时与棘齿轮4、4｀啮合，设于传动轴15另一端的齿轮5｀与伞齿轮6啮合，伞齿轮6安装在涡卷弹簧卷轴16上，伞齿轮6上方同轴安装有棘齿轮7，棘齿轮7内有相互配合运动的棘轮千斤17和千斤弹簧18，棘齿轮7上同轴设有同步齿轮8，同步齿轮8与一间歇运动机构相连；涡卷弹簧卷轴16上固定有涡卷弹簧19。
所述涡卷弹簧19的上方设有一放置间歇运动结构的平板20。
所述间歇运动机构包括一与同步齿轮8啮合的齿轮9，齿轮9上有与其同轴的齿轮10，齿轮10与一机械臂21的一端啮合，机械臂21通过支撑轴22固定在平板20上，机械臂21的另一端与设置在摆轮23上的偏心轴24卡合，摆轮23设置于支撑轴25上，支撑轴25固定在平板20上；支撑轴25上摆轮23和平板20之间的部分固定有涡卷弹簧26，涡卷弹簧26的另一端固定在支架27上，支架27固定设置在平板20上。
所述机械臂21的一端设有与齿轮10啮合的机械臂拨杆30，一端设有与偏心轴24卡合的半圆形凹槽。
所述传动轴15上的齿轮5｀以及伞齿轮6、棘齿轮7、涡卷弹簧19、涡卷弹簧卷轴16和间歇运动机构均设置在动能储备箱28内。
所述伞齿轮1、后传动轴14上的伞齿轮2、传动轴15上的齿轮5和棘齿轮4、4｀均设置在壳体29内。
所述伞齿轮2、2｀通过键连接固定在后传动轴14上的两端。
所述齿轮5、5｀通过键连接固定在传动轴15的两端。
所述伞齿轮1上设有棘轮11。
所述伞齿轮3上设有棘轮12。
本实用新型的有益效果是本实用新型利用涡卷弹簧进行蓄能，并利用间歇运动机构和棘齿轮配合运动实现均匀的释放能量，使得使用者在正常使力骑行10-20m左右就可以利用涡卷弹簧所蓄能量继续前进5-10公里，不使用蓄电池、燃油作辅助动力，环保、省力，维修简便，采购成本低，具有良好的市场前景和推广价值。
图1为本实用新型总体结构示意图；图2为本实用新型主视图；图3为图2的俯视图。
其中伞齿轮1、伞齿轮2、2｀、伞齿轮3、棘齿轮4、4｀、齿轮5、伞齿轮6、棘齿轮7、同步齿轮8、齿轮9、齿轮10、棘轮11、棘轮12、中轴13、后传动轴14、传动轴15、涡卷弹簧卷轴16、棘轮千斤17、千斤弹簧18、涡卷弹簧19、平板20、机械臂21、支撑轴22、摆轮23、偏心轴24、支撑轴25、涡卷弹簧26、支架27、动能储备箱28、壳体29、机械臂拨杆30。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型具体实施方式
进行详细地描述图1为本实用新型总体结构示意图，如图1所示，本实用新型取消了现有自行车链轮链条传动机构，在中轴13上安装有伞齿轮1，在后车轮的轴上安装有后车轴伞齿轮3，后传动轴14的一端设有伞齿轮2，另一端设有伞齿轮2｀，伞齿轮1与伞齿轮2啮合，伞齿轮2｀与后车轴伞齿轮3啮合，正常骑行时，中轴13带动伞齿轮1转动，从而通过后传动轴14带动后车轴伞齿轮3转动。
传动轴15的两端设有齿轮5和齿轮5｀，齿轮5与设置在中轴13上的相互呈正、反方向安装的棘齿轮4、4｀同时啮合，齿轮5｀与设置在后车轮上的动能储备箱28内的伞齿轮6啮合，正常骑行时，中轴13带动棘齿轮4转动，从而通过传动轴15带动伞齿轮6转动进行蓄能。
图2为本实用新型主视图，图3为图2的俯视图，结合图2与图3，本实用新型主要包括两个传动机构，第一个传动机构包括中轴13、安装在中轴13上的伞齿轮1、后传动轴14两端的齿轮2、2｀、安装在后车轮轴上的伞齿轮3，伞齿轮1上设有棘轮11，伞齿轮3上设有棘轮12，棘轮11使得中轴13在反向转动的时候所有传动机构均不起作用，棘轮12使得传动轴14反向转动时伞齿轮3不起传动作用。利用第一个传动机构可以按照正常骑车形式带动后车轮转动，使自行车向前进。
第二个传动机构包括中轴13、棘齿相互呈正反向安装在中轴13上的棘齿轮4、4｀、传动轴15两端的齿轮5、5｀、伞齿轮6、棘齿轮7、同步齿轮8以及控制棘齿轮7进行间歇运动的间歇运动机构。在正常行驶的情况下，除第一个传动机构正常带动自行车行进，第二传动机构中安装在中轴13上的棘齿为正向的棘齿轮4与传动轴15上齿轮5啮合，从而利用传动轴15传动，使得涡卷弹簧19卷紧蓄能。涡卷弹簧19卷紧后，可以不再用脚蹬旋转中轴13，从而动能储备箱28内的棘齿轮7在间歇运动机构的控制下均匀释放涡卷弹簧19的势能，并通过伞齿轮6、传动轴15向回传动能量，传动轴15反向旋转，从而只能与呈反向安装在中轴13上的棘齿轮4｀正向啮合，带动中轴13正向转动，中轴13正向转动从而使得第一传动机构正常运行，从而带动自行车正常前进。
伞齿轮6安装在涡卷弹簧卷轴16上，伞齿轮6上方同轴安装有棘齿轮7，棘齿轮7内有相互配合运动的棘轮千斤17和千斤弹簧18，棘齿轮7上同轴设有一同步齿轮8，同步齿轮8与一间歇运动机构相连；涡卷弹簧卷轴16上固定有涡卷弹簧19，涡卷弹簧19的上方设有放置间歇运动结构的平板20，间歇运动机构包括与同步齿轮8啮合的齿轮9，齿轮9上有与其同轴的齿轮10，齿轮10与机械臂21的一端啮合，机械臂21通过支撑轴22固定在平板20上，机械臂21的另一端与设置在摆轮23上的偏心轴24卡合，摆轮23设置于支撑轴25上，支撑轴25固定在平板20上；支撑轴25上摆轮23和平板20之间的部分固定有涡卷弹簧26，涡卷弹簧26的另一端固定在支架27上，支架27固定设置在平板20上，机械臂21的一端设有与齿轮10啮合的机械臂拨杆30，一端设有与偏心轴24卡合的半圆形凹槽。蓄能过程中，通过伞齿轮6带动涡卷弹簧卷轴16转动，从而卷紧涡卷弹簧19存储能量，依靠棘轮千斤17和千斤弹簧18卡紧棘齿轮7，使得涡卷弹簧卷轴16只能正向转动卷紧弹簧进行蓄能。涡卷弹簧19释放能量时，固定在平板20上的涡卷弹簧26带动摆轮23往复转动，从而带动机械臂21均匀摆动，机械臂21另一端的机械臂拨杆30带动齿轮10和齿轮9均匀转动，从而带动与齿轮9啮合的同步齿轮8转动，同步齿轮8带动涡卷弹簧卷轴16转动，从而均匀放开释放涡卷弹簧19所存储的势能，设置在涡卷弹簧卷轴16上的伞齿轮6通过传动轴15带动棘齿轮4｀转动，达到伞齿轮6反向转动变中轴13正向转动的目的，使得自行车正常前行。
传动轴15上的齿轮5｀以及伞齿轮6、棘齿轮7、涡卷弹簧19、涡卷弹簧卷轴16和间歇运动机构均设置在动能储备箱28内。
伞齿轮1、后传动轴14上的伞齿轮2、传动轴15上的齿轮5和棘齿轮4、4｀均设置在壳体29内。
本领域技术人员阅读本实用新型专利说明书之后可进行其它变更和修改，但这些变更和修改均在本实用新型待批的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种机械助力自行车，包括两侧安装有脚踏板的中轴(13)，其特征在于所述中轴(13)上安装有伞齿轮(1)，伞齿轮(1)与后传动轴(14)上的伞齿轮(2)啮合，后传动轴(14)另一端设有伞齿轮(2`)，伞齿轮(2`)与驱动后轮转动的后轮轴伞齿轮(3)啮合；所述中轴(13)上还设有棘齿相互呈正、反方向安装的棘齿轮(4、4`)，设于传动轴(15)一端的齿轮(5)同时与棘齿轮(4、4`)啮合，设于传动轴(15)另一端的齿轮(5`)与伞齿轮(6)啮合，伞齿轮(6)安装在涡卷弹簧卷轴(16)上，伞齿轮(6)上方同轴安装有棘齿轮(7)，棘齿轮(7)内有相互配合运动的棘轮千斤(17)和千斤弹簧(18)，棘齿轮(7)上同轴设有同步齿轮(8)，同步齿轮(8)与一间歇运动机构相连；涡卷弹簧卷轴(16)上固定有涡卷弹簧(19)。
2.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于所述涡卷弹簧(19)的上方设有一放置间歇运动结构的平板(20)。
3.根据权利要求1或2所述的机械助力自行车，其特征在于所述间歇运动机构包括一与同步齿轮(8)啮合的齿轮(9)，齿轮(9)上有与其同轴的齿轮(10)，齿轮(10)与一机械臂(21)的一端啮合，机械臂(21)通过支撑轴(22)固定在平板(20)上，机械臂(21)的另一端与设置在摆轮(23)上的偏心轴(24)卡合，摆轮(23)设置于支撑轴(25)上，支撑轴(25)固定在平板(20)上；支撑轴(25)上摆轮(23)和平板(20)之间的部分固定有涡卷弹簧(26)，涡卷弹簧(26)的另一端固定在支架(27)上，支架(27)固定设置在平板(20)上。
4.根据权利要求3所述的机械助力自行车，其特征在于所述机械臂(21)的一端设有与齿轮(10)啮合的机械臂拨杆(30)，一端设有与偏心轴(24)卡合的半圆形凹槽。
5.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于，所述传动轴(15)上的齿轮(5`)以及伞齿轮(6)、棘齿轮(7)、涡卷弹簧(19)、涡卷弹簧卷轴(16)和间歇运动机构均设置在动能储备箱(28)内。
6.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于，所述伞齿轮(1)、后传动轴(14)上的伞齿轮(2)、传动轴(15)上的齿轮(5)和棘齿轮(4、4`)均设置在壳体(29)内。
7.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于，所述伞齿轮(2、2`)通过键连接固定在后传动轴(14)上的两端。
8.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于，所述齿轮(5、5`)通过键连接固定在传动轴(15)的两端。
9.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于所述伞齿轮(1)上设有棘轮(11)。
10.根据权利要求1所述的机械助力自行车，其特征在于所述伞齿轮(3)上设有棘轮(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种机械助力自行车，包括两侧安装有脚踏板的中轴，中轴上安装有伞齿轮，伞齿轮与后传动轴上的伞齿轮啮合，后传动轴另一端设有伞齿轮，伞齿轮与驱动后轮转动的后轮轴伞齿轮啮合；中轴上还设有棘齿相互呈正、反方向安装的棘齿轮，设于传动轴一端的齿轮同时与呈正、反方向安装的棘齿轮啮合，设于传动轴另一端的齿轮与伞齿轮啮合，伞齿轮安装在涡卷弹簧卷轴上，伞齿轮上方同轴安装有棘齿轮，棘齿轮内有相互配合运动的棘轮千斤和千斤弹簧，棘齿轮上同轴设有同步齿轮，同步齿轮与一间歇运动机构相连；涡卷弹簧卷轴上固定有涡卷弹簧。本实用新型利用在正常使力骑行完毕后还可前进5－10公里，环保、省力，维修简便，成本低。
文档编号B62M11/00GK2818292SQ20052011874
公开日2006年9月20日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者金维民 申请人:金维民