将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置、利用该转换装置的自重力助力自行车的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置和利用该转换装置的自重力助力自行车。由于本发明提供上述将往返运动能量转换为单向圆周运转的转换装置，其可以将逆时针和顺时针转动所产生的能量一起转换为单向圆周运动能量，可大大减小能量的浪费，将正反向能量充分利用，减少了能量的损耗；同时提供利用上述装置的自重力助力型自行车，可以将颠簸、振动力转换为驱动车轮前进的转动力，为骑行者提供了极大的助力，骑行更为轻便，上陡坡、楼梯都不费力。
【专利说明】将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置、利用该转换装置的自重力助力自行车
【技术领域】
[0001]本发明属于动力转换装置【技术领域】，具体涉及一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置、利用该转换装置的自重力助力自行车。
【背景技术】
[0002]自行车因其经济、方便、灵活、无污染、停靠自由，而被中国的家庭和个人所广泛采用。尽管随着人们生活的改善，主流代步工具和代步机械不断地升级换代，从自行车向公交车、从公交车向摩托车、再从摩托车向私家轿车，这种发展趋势正方兴未艾，但伴随而来的能源短缺、环境污染、交通拥堵等社会、自然、经济等问题却也正在成为制约这种发展趋势的强大阻力。可以预测，在未来的几十年里，无论在中国的城市或农村，绝大部分人口还将把自行车当作最基本的代步工具。
[0003]自行车属于一种简单的代步机械，经过数百年的发展，尽管技术上已非常成熟稳定，很难再出现技术上的重大突破，但是，目前市售的自行车仍具有如下缺点:仅仅通过传统脚踏板驱动车轮向前，一旦遇到上陡坡、楼梯等需要较大的驱动力情况时，便无能为力了。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，它能够将往返运动的能量完全转换为单向圆周运动的能量。
[0005]本发明所要解决的另一个技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种利用上述将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置的自重力助力自行车，该自重力助力自行车可将人的重量及车辆的重量，通过颠簸及振动所产生的往复能量转换为车辆前进的驱动力，大大减轻骑行者的负担，骑行更为轻便，特别是上陡坡、楼梯都不费力。
[0006]本发明所采用的技术方案是:一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其包括:
具有往返运动能量的动力源，该动力源具有逆时针和顺时针两个转向的动力输出节占.复合单向离合器，由两单向轴承或棘轮共轴设置在一滚动轴承套上构成，两单向轴承或棘轮通过两传动链分别与上述动力源的两个动力输出节点传动连接，两传动链驱动两单向轴承或棘轮带动滚动轴承套向同一方向转动。
[0007]作为优选，所述动力源为可逆时针和顺时针转动的齿轮或杠杆。
[0008]作为优选，两传动链远离所述动力源的一端绕过相应单向轴承或棘轮后与一弹簧机构相连。
[0009]作为优选，所述弹簧机构上设有转向滑轮或齿轮，两传动链远离所述动力源的端部分别绕过上述转向滑轮或齿轮后结合在一起。
[0010]作为优选，所述滚动轴承套上固定有主动齿轮。
作为优选，所述主动齿轮通过链条向外提供驱动力。
[0011]一种利用上述转换装置的自助力自行车，包括车架、车轮以及驱动车轮前进的轮轴，所述车架上固定安装上述转换装置，所述轮轴上设置有驱动其转动的单向轴承或棘轮，所述转换装置的主动齿轮通过链条驱动上述单向轴承或棘轮转动，所述转换装置的动力源上设有偏心驱动连杆，该偏心驱动连杆远离所述动力源一端的安装位置以及所述动力源的安装位置分别位于车架上颠簸或振动时能产生相对位移的两处。
[0012]作为优选，所述车架上设置有减振器，所述偏心驱动连杆远离所述动力源一端的安装位置以及所述动力源的安装位置分别位于上述减振器的两端。
[0013]本发明的有益效果在于:由于本发明提供上述将往返运动能量转换为单向圆周运转的转换装置，其可以将逆时针和顺时针转动所产生的能量一起转换为单向圆周运动能量，可大大减小能量的浪费，将逆时针和顺时针能量充分利用，减少了能量的损耗；同时提供利用上述装置的助力型自行车，可将人的重量及车辆的重量，通过颠簸及振动所产生的往复能量转换为车辆前进的驱动力，为骑行者提供了极大的助力，骑行更为轻便，上陡坡、楼梯都不费力。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构示意图一；
图2为本发明结构示意图二；
图中:1、动力源；2、单向轴承或棘轮；3、滚动轴承套；4、传动链；5、弹簧机构；6、转向滑轮；7、主动齿轮；11、偏心驱动连杆；81、车架；82、车轮；83、轮轴；84、减振器。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0016]如图1所示，一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其包括:
一具有往返运动能量的动力源1，该动力源I具有逆时针和顺时针两个转向的动力输出节点。所述动力源I为可逆时针和顺时针转动的齿轮或杠杆，如附图1所示，其动力源I为一可逆时针和顺时针转动的齿轮，当齿轮逆时针转动时，提供逆时针转动力输出；当齿轮顺时针转动时，提供顺时针转动力输出。
复合单向离合器，由两单向轴承或棘轮2共轴设置在一滚动轴承套3上构成，所述滚动轴承套3上固定有主动齿轮7，所述主动齿轮7通过链条向外提供驱动力，两单向轴承或棘轮2通过两传动链4分别与上述动力源I的两个动力输出节点传动连接。两传动链4远离所述动力源I的一端均从复合单向离合器上方绕过相应单向轴承或棘轮2后在下方与一弹簧机构5相连，所述弹簧机构5上设有转向滑轮6或齿轮，两传动链4远离所述动力源I的端部分别绕过上述转向滑轮6或齿轮后结合在一起。这样便可使得两传动链4驱动复合单向离合器的两单向轴承或棘轮2带动滚动轴承套3向同一方向转动，进而通过滚动轴承套3驱动主动齿轮7逆时针转动。不管动力源I提供的是逆时针转动力还是顺时针转动力，都可以转换为主动齿轮7逆时针转动的动力。如图1所示，当动力源I逆时针转动时，动力源I处位于上方的的传动链4带动复合单向离合器内侧的单向轴承或棘轮2逆时针转动，从而通过滚动轴承套3带动主动齿轮7逆时针转动；当动力源I顺时针转动时,动力源I处位于下方的的传动链4带动复合单向离合器外侧的单向轴承或棘轮2逆时针转动，从而通过滚动轴承套3带动主动齿轮7逆时针转动。
[0017]由于本发明提供上述将往返运动能量转换为单向圆周运转的转换装置，其可以将逆时针和顺时针转动所产生的能量一起转换为单向圆周运动能量，可大大减小能量的浪费，将逆时针和顺时针转动的能量充分利用，减少了能量的损耗。
[0018]如图2所示，一种利用上述转换装置的自重力助力自行车，包括车架81、车轮82以及驱动车轮82前进的轮轴83，所述车架81上固定安装上述转换装置，所述轮轴83上设置有驱动其转动的单向轴承或棘轮2，所述转换装置的主动齿轮7通过链条驱动上述单向轴承或棘轮2转动，所述转换装置的动力源I上设有偏心驱动连杆11，该偏心驱动连杆11远离所述动力源I 一端的安装位置以及所述动力源I的安装位置分别位于车架81上颠簸或振动时能产生相对位移的两处。当车辆在骑行过程中，尤其是上坡、上楼过程中，骑行者反复的变换脚踏用力，作用在自行车上重力发生了大小的变化，车辆就会产生上下颠簸或振动，从而偏心驱动连杆11驱动动力源I逆时针和顺时针转动，再通过上述转换装置将逆时针和顺时针转动转动能量转换为主动齿轮7逆时针的转动能量,从而通过单向轴承或棘轮2驱动车轮前进。
[0019]作为优选，所述车架81上设置有减振器84，所述偏心驱动连杆11远离所述动力源I 一端的安装位置以及所述动力源I的安装位置分别位于上述减振器84的两端。
[0020]本发明提供的自重力助力型自行车，可将人的重量及车辆的重量，通过颠簸及振动所产生的往复能量转换为车辆前进的驱动力，为骑行者提供了极大的助力，骑行更为轻便，特别是上陡坡、楼梯也不费力。
[0021]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:其包括: 具有往返运动能量的动力源，该动力源具有逆时针和顺时针两个转向的动力输出节占.复合单向离合器，由两单向轴承或棘轮共轴设置在一滚动轴承套上构成，两单向轴承或棘轮通过两传动链分别与上述动力源的两个动力输出节点传动连接，两传动链驱动两单向轴承或棘轮带动滚动轴承套向同一方向转动。
2.根据权利要求1所述的将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:所述动力源为可逆时针和顺时针转动的齿轮或杠杆。
3.根据权利要求1所述的将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:两传动链远离所述动力源的一端绕过相应单向轴承或棘轮后与一弹簧机构相连。
4.根据权利要求3所述的将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:所述弹簧机构上设有转向滑轮或齿轮，两传动链远离所述动力源的端部分别绕过上述转向滑轮或齿轮后结合在一起。
5.根据权利要求1所述的将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:所述滚动轴承套上固定有主动齿轮。
6.根据权利要求5所述的将往返运动转换为单向圆周运动的转换装置，其特征在于:所述主动齿轮通过链条向外提供驱动力。
7.一种利用上述任一权利要求所述转换装置的自重力助力自行车，其特征在于:包括车架、车轮以及驱动车轮前进的轮轴，所述车架上固定安装上述转换装置，所述轮轴上设置有驱动其转动的单向轴承或棘轮，所述转换装置的主动齿轮通过链条驱动上述单向轴承或棘轮转动，所述转换装置的动力源上设有偏心驱动连杆，该偏心驱动连杆远离所述动力源一端的安装位置以及所述动力源的安装位置分别位于车架上颠簸或振动时能产生相对位移的两处。
8.根据权利要求7所述的自助力自行车，其特征在于:所述车架上设置有减振器，所述偏心驱动连杆远离所述动力源一端的安装位置以及所述动力源的安装位置分别位于上述减振器的两端。
【文档编号】B62M9/00GK104210603SQ201410447872
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】姜起文 申请人:姜起文