专利名称：自行车自动省力器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车的传动系统结构领域，具体为自行车自动省力器。
背景技术：
自行车是一种轻便便捷的交通工具，其原理是使用人力蹬踩脚踏板，带动中轴驱动中央大齿盘，通过链条将动力传递到后部飞轮，最后带动后轮使自行车前进。由于其简单高效的优点，已成为一种量大面广的人力交通机械。由于自行车的自重较小，因此骑行助力主要来源于骑行者体重和载重所带来的滚动摩擦和上坡时的上坡助力。相比自行车的空载骑行，载重90Kg所需的驱动力大约是空载时的两倍；当坡度达到15度时，上坡所需的驱动力也将达到空载时的两倍。这对于不具备变比功能的自行车来说，是骑行者体力的巨大挑战。一般的变速自行车，通过控制链条在各级链轮上的切换，来改变链轮的传动比，以达到省力的效果。这种方案存在着由于操作元件长期露天使用后失效、不能根据路况和工况自动切换传动比等缺点。
发明内容针对上述问题，本实用新型提供自行车自动省力器，其使得自行车的省力装置不裸露在外，确保装置长期有效，且其能根据路况和工况自动切换，无需人工调节，便捷、方便、稳定、可靠。自行车自动省力器，其技术方案是这样的:其包括脚踏、脚踏连杆、主动轴、主驱动套、输出套管、前链轮，所述主动轴的两侧外露输入端分别套装有所述脚踏连杆的输出端，所述脚踏连杆的输入端安装有所述脚踏，所述主动轴位于密封箱体内的一端套装有所述主驱动套，所述主驱动套通过传动结构连接所述输出套管的输入端，所述输出套管通过轴承套装于所述主动轴位于密封箱体内的另一端，所述输出套管的输出端套装有所述前链轮，其特征在于:所述传动结构具体包括副驱动套、从动轴，所述副驱动套套装于所述主动轴，所述副驱动套的的一侧和所述主驱动套的一侧通过单一固定角度螺旋斜面啮合连接，弹簧顶装于所述副驱动套的另一侧，所述弹簧套装于所述主动轴，所述从动轴的两端通过轴承装于所述密封箱体的两侧板，所述密封箱体将主动轴、从动轴包裹于内部，所述从动轴的输入端上分别套装有高速齿轮、低速齿轮，所述高速齿轮、低速齿轮之间有间隔距离，所述副驱动套的外环面具体为两组不同直径的齿轮的结合体，其包括和所述高速齿轮啮合的齿轮
1、和所述低速齿轮啮合的齿轮II，所述齿轮1、齿轮II沿着高速齿轮、低速齿轮的排向依次对应排布，所述从动轴的输出端套装有二级主动轮，所述二级主动轮齿轮啮合连接所述二级从动轮，所述二级从动轮套装于所述输出套管的输入端。其进一步特征在于:所述输出套管的朝向所述副驱动套的端面设置有限位端面，所述副驱动套的另一侧和所述限位端面之间设置有弹簧，所述弹簧套装于所述主动轴；所述高速齿轮、低速齿轮和所述从动轴的套装位置分别设置有超越离合器。[0009]采用本实用新型的结构后，由于安装在主动轴上的主驱动套与副驱动套互相是以单一固定角度斜面啮合的，所以骑车者施加在主动轴上径向扭力，可以在主驱动套与副驱动套的啮合斜面上分解成为轴向的推动力和径向的扭力两种力，这种力的分解比例由啮合斜面的角度决定，其分解比例是恒定的。在自行车行驶中负荷增加时，施加在主动轴上的径向扭力也必须增加，分解到啮合斜面上的轴向推力也会相应的增大，所以当施加在副驱动套啮合斜面上的轴向推力大于弹簧的压力时，主驱动套与副驱动套的啮合斜面就会发生相对位移，副驱动套就会在斜面的作用下，沿着主动轴进行轴向滑动，使主动齿轮组和低速齿轮啮合，达到省力的目的；且由于所述密封箱体将主动轴、从动轴包裹于内部，其使得整个装置均位于密封箱体内部，使得其不裸露在外，确保装置长期有效；综上，其使得自行车的省力装置不裸露在外，确保装置长期有效，且其能根据路况和工况自动切换，无需人工调节，便捷、方便、稳定、可靠。
图1为本实用新型的主视图结构示意图；图2为图1的左视图结构示意图；图3为主驱动套的立体图结构示意图。
具体实施方式
见图1-3，其包括脚踏1、脚踏连杆2、主动轴3、主驱动套4、输出套管5、前链轮6，主动轴3的两侧外露输入端分别套装有脚踏连杆2的输出端，脚踏连杆2的输入端安装有脚踏I,主动轴3位于密封箱体7内的一端套装有主驱动套4,主驱动套4通过传动结构连接输出套管5的输入端，输出套管5通过轴承8套装于主动轴3位于密封箱体7内的另一端，输出套管5的输出端套装有前链轮6,传动结构具体包括副驱动套9、从动轴10,副驱动套9套装于主动轴3，副驱动套9的的一侧和主驱动套4的一侧通过单一固定角度螺旋斜面11啮合连接，输出套管5的朝向副驱动套9的端面设置有限位端面12，副驱动套9的另一侧和限位端面12之间设置有弹簧13，弹簧13套装于主动轴3，从动轴10的两端通过轴承装于密封箱体7的两侧板，密封箱体7将主动轴3、从动轴10包裹于内部，从动轴10的输入端上分别套装有高速齿轮14、低速齿轮15，高速齿轮14、低速齿轮15和从动轴10的套装位置分别设置有超越离合器16，高速齿轮14、低速齿轮15之间有间隔距离D，副驱动套9的外环面具体为两组不同直径的齿轮的结合体，其包括和高速齿轮啮合的齿轮I 17、和低速齿轮啮合的齿轮II 18，齿轮117、齿轮II 18沿着高速齿轮14、低速齿轮15的排向依次对应排布，从动轴10的输出端套装有二级主动轮19，二级主动轮19齿轮啮合连接二级从动轮20，二级从动轮20套装于输出套管5的输入端。其工作原理如下:弹簧13压紧副驱动套9紧压在主驱动套4的螺旋斜面11上，骑行者踩动脚踏1，驱动力通过脚踏连杆2传到主动轴3上,带动固连的主驱动套4,通过啮合斜面推动副驱动套9的外环面齿轮I 17，驱动从动齿轮组中的高速齿轮14，然后通过从动轴10带动二级主动轮19，进而带动二级从动轮20和输出套管5，最后由前链轮6通过链条将力传给后链轮，驱动自行车的运动。进入上坡或者载重骑行状态时，主驱动套4、副驱动套9啮合的螺旋斜面11的压力超过设定值，就会克服弹簧13的预紧力推动副驱动套9向右运动，使从动齿轮组中的低速齿轮15进入啮合，从而实现变比省力的效果。当上坡或载重状态消失，主副驱动套啮合斜面的压力恢复到设定值以下时，弹簧13推动副驱动套9向左复位，恢复一般行驶状态。
权利要求1.自行车自动省力器，其包括脚踏、脚踏连杆、主动轴、主驱动套、输出套管、前链轮，所述主动轴的两侧外露输入端分别套装有所述脚踏连杆的输出端，所述脚踏连杆的输入端安装有所述脚踏，所述主动轴位于密封箱体内的一端套装有所述主驱动套，所述主驱动套通过传动结构连接所述输出套管的输入端，所述输出套管通过轴承套装于所述主动轴位于密封箱体内的另一端，所述输出套管的输出端套装有所述前链轮，其特征在于:所述传动结构具体包括副驱动套、从动轴，所述副驱动套套装于所述主动轴，所述副驱动套的的一侧和所述主驱动套的一侧通过单一固定角度螺旋斜面啮合连接，弹簧顶装于所述副驱动套的另一侧，所述弹簧套装于所述主动轴，所述从动轴的两端通过轴承装于所述密封箱体的两侧板，所述密封箱体将主动轴、从动轴包裹于内部，所述从动轴的输入端上分别套装有高速齿轮、低速齿轮，所述高速齿轮、低速齿轮之间有间隔距离，所述副驱动套的外环面具体为两组不同直径的齿轮的结合体，其包括和所述高速齿轮啮合的齿轮1、和所述低速齿轮啮合的齿轮II，所述齿轮1、齿轮II沿着高速齿轮、低速齿轮的排向依次对应排布，所述从动轴的输出端套装有二级主动轮，所述二级主动轮齿轮啮合连接所述二级从动轮，所述二级从动轮套装于所述输出套管的输入端。
2.根据权利要求1所述的自行车自动省力器，其特征在于:所述输出套管的朝向所述副驱动套的端面设置有限位端面，所述副驱动套的另一侧和所述限位端面之间设置有弹簧，所述弹簧套装于所述主动轴。
3.根据权利要求1或2所述的自行车自动省力器，其特征在于:所述高速齿轮、低速齿轮和所述从动轴的套装位置分别设置有超越离合器。
专利摘要本实用新型提供了自行车自动省力器，其使得自行车的省力装置不裸露在外，确保装置长期有效，且其能根据路况和工况自动切换，无需人工调节，便捷、方便、稳定、可靠。其包括脚踏、脚踏连杆、主动轴、主驱动套、输出套管、前链轮，所述主动轴的两侧外露输入端分别套装有所述脚踏连杆的输出端，所述脚踏连杆的输入端安装有所述脚踏，所述主动轴位于密封箱体内的一端套装有所述主驱动套，所述主驱动套通过传动结构连接所述输出套管的输入端，所述输出套管通过轴承套装于所述主动轴位于密封箱体内的另一端，所述输出套管的输出端套装有所述前链轮，其特征在于所述传动结构具体包括副驱动套、从动轴，所述副驱动套套装于所述主动轴，所述副驱动套的一侧和所述主驱动套的一侧通过单一固定角度螺旋斜面啮合连接。
文档编号B62M11/04GK202953132SQ20122056646
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者钱瑜, 王跃进, 张媛媛, 谭浩, 曹洋, 陶思源, 李驰 申请人:江南大学