一种新型储能变速自行车系统的制作方法

本发明涉及人力自行车技术领域，尤其是省力变速全地形自行车系统。

背景技术：

在自行车领域，普通自行车骑行费力，山地自行车变挡后省力但速度减慢。

助力自行车分电动助力和油动助力两种，虽然省力但成本高充电加油麻烦，续航里程有限。因此，一种储能变速自行车系统应用其的自行车有广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种新型储能变速自行车系统，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种储能变速自行车系统，骑行中储存能量均匀释放，减速回收能量，爬坡时变速、释放能量，能有效减小骑行疲劳，且结构简单重量轻、成本低易加工，普通自行车厂家即可生产。

一种新型储能变速自行车系统，包括大牙盘2、小牙盘4、链条9、储能卷簧5、中轴18、飞轮13、行星架15、行星轮14、中轴离合器3、踏板1、小链轮10、回收轮6、回收离合器7、离合板8、后轴12、后轴花鼓11等。

所述踏板1与所述中轴18连接，中轴18与中轴离合器3由单向轴承连接，所述中轴离合器3与所述行星架15离合连接，所述行星架15装有所述行星轮14，行星系太阳轮固定，齿圈与所述飞轮13一体，行使时由行星轮14带动所述飞轮13高速旋转。

所述行星架15与所述储能卷簧5内圈连接，外圈与所述大牙盘2连接；所述大牙盘2通过所述链条9与所述小链轮10连接，所述小链轮10带动所述后轴12转动。

随着人力踏板带动中轴顺时针旋转，连接着的行星架15加速带动飞轮13加速旋转，所述行星架15同时连接所述储能卷簧5内圈开始储能，由于所述飞轮13的惯性作用将所述踏板1的断续能量连续传递给所述储能卷簧5，随着所述储能卷簧5的钮力逐渐加大所述储能卷簧5的外圈带动所述大牙盘4均匀驱动后轮23前进，提高了驱动效率，此时自行车是低速运行模式。

若快速连续踩踏所述踏板1，所述飞轮13逐渐高速旋转，将一部分能量储存到所述储能卷簧5中，随着卷簧5快速储能，储存到一定能量时停止踩踏，所述储能卷簧5能量释放，自行车快速前进，待降到一定速度时重新踩踏所述踏板1，此时，间歇踩踏变为连续输出能量，留出休息时间，降低了人员骑行疲劳。自行车是高速运行模式。

若遇到意外情况需要减速，手动所述回收手柄21，所述回收轮6与所述回收离合器7结合，所述后轮23的能量通过所述回收离合器7、小牙盘4、中轴离合器3传递到所述储能卷簧5中，车辆减速，手动所述回收手柄21力量越大能量回收越多，车辆速度越慢，此时自行车是减速能量回收模式。(松开离合器自行车开始加速)

若前方有坡道，可提前加速踩踏，手动所述储能手柄21进入非减速储能模式，所述储能卷簧5开始储能，到达坡道下方后，回踩所述踏板1回转90度左右。中轴离合器3位移，所述小牙盘4与储能卷簧5分离，储能卷簧5释放能量，中轴18通过小牙盘4、回收离合器7直接带动后轮，变成低速爬坡挡，所述储能卷簧5与爬坡挡同时驱动所述后轮23，此时车辆为爬坡模式；使爬坡更省力。

本发明涉及使用一种新型储能变速自行车系统的新型自行车，包括所述新型储能变速自行车系统24、前轮16、前叉17、后轮23、车架19、座板22、回收手柄21、刹车手柄20。

1.所述新型储能变速自行车系统的所述小链轮与后轮单向滚动连接。

2.所述新型储能变速自行车系统的中轴套与车架中轴孔连接。

3.所述回收手柄与所述回收板连接，回收板与回收离合器连接，所述回收离合器与回收轮锥形设计，锥面附有离合器片。

4.所述回收手柄通过传动钢丝与所述回收板连接。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本发明不加油、不充电，成本低，结构简单。

2、本发明采用飞轮与储能卷簧储能变速方式，效率高，有效利用人体动能，减小人体疲劳。

3、本发明不消耗燃料，节能环保。

4、本发明有低速、高速、减速能量回收、爬坡多种工作模式适应多种地形多种人群使用。

5、本发明制作工艺简单，成本低普通自行车厂即可大批量生产。

6、本发明无噪音，故障率低。

7、本发明是一种经济实用型自行车模式，成本低、加工维修简单，无续航问题，另加节能环保的性能，可应用到公租自行车、旅游休闲、城市上下班、农村代步工具等，实用价值巨大。

附图说明

图1为本发明中新型储能变速自行车系统的结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明行星变速系统的结构示意图。

图4为本发明整体车型应用结构示意图。

其中包括踏板1、包括大牙盘2、中轴离合器3、小牙盘4、卷簧5、回收轮6、收离合器7、回离合板8、链条9、小链轮10、后轴花鼓11、后轴12、飞轮13、行星轮14、行星架15、前轮16、前叉17、中轴18、车架19、刹车手柄20、回收手柄21、座板22、后轮23、储能变速系统24。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3所示的一种新型储能变速自行车系统，其中包括踏板1、大牙盘2、小牙盘4、链条9、储能卷簧5、中轴18、飞轮13、行星架15、行星轮14、中轴离合器3、小链轮10、回收轮6、回收离合器7、离合板8、后轴12、后轴花鼓11。

所述踏板1与中轴18连接，中轴18与中轴离合器3由单向轴承连接，所述中轴离合器3与行星架15离合连接，所述行星架15装有行星轮14，行星系太阳轮固定，齿圈与所述飞轮13一体，行使时由行星轮15带动齿圈飞轮13高速旋转。

所述行星架15与所述储能卷簧5内圈连接，外圈与所述大牙盘2连接；所述大牙盘2通过链条9与所述小链轮10连接，所述小链轮10带动后轮23前进。

随着人力踏板带着中轴顺时针旋转，连接着的所述行星架15加速带动所述飞轮13加速旋转，所述行星架15同时连接所述储能卷簧5内圈开始储能，由于所述飞轮13的惯性作用将所述踏板1的断续能量连续传递给所述储能卷簧5，随着所述储能卷簧5的钮力逐渐加大储能卷簧5的外圈带动所述大牙盘2均匀驱动所述后轴12旋转，提高了驱动效率。

如图4所示的使用所述一种新型储能变速自行车系统的自行车，其特征由所述后轮23与所述后轴花鼓11连接，所述前轮16与所述前叉17滑动连接，所述前叉17与所述车架19滑动连接，所述中轴18与车架19中轴孔滑动连接，所述回收手柄21与所述刹车手柄20并排设置，使用时可根据情况选择使用，所述座板22与车架连接。

在更加优选的实施例中，当车辆不停车需要减速时，手动所述回收手柄21驱使所述离合板8旋转，离合板8有斜面推动平面轴承使所述回收离合器7轴向位移与所述回收轮6锥面接触摩擦，此时所述回收轮通过链条将能量传动到所述小牙盘4，所述小牙盘4通过所述中轴离合器7将能量回收到储能卷簧5中，当车辆需要重新加速时松开回收手柄21所述储能卷簧5中的能量重新释放到所述后轮23中，车辆加速。

在更加优选的实施例中，当车辆需要爬坡时，提前一段距离踩动所述踏板1加速，并且手动回收手柄21回收能量到储能卷簧5中，当储能卷簧5储存到一定的能量时切换所述中轴离合器3到分离状态，所述储能卷簧5与所述小牙盘4分离，此时所述储能卷簧5释放能量到后轮，同时所述中轴18通过单向轴承驱动所述小牙盘4直接驱动后轴前进，车辆低挡与所述储能卷簧5能量同时驱动车辆爬坡，大幅度降低人工瞬间输出大量能量，降低人员疲劳。

如图4所示，新型储能变速自行车系统的工作模式如下.

1.低速运行模式：人力踏板带着所述中轴18顺时针旋转，连接着的所述行星架15加速带动所述飞轮13高速旋转，所述行星架15同时连接所述储能卷簧5内圈开始储能，由于所述飞轮13的惯性作用将所述踏板1的断续能量连续传递给所述储能卷簧5，随着所述储能卷簧5的钮力逐渐加大所述储能卷簧5的外圈带动所述大牙盘2均匀驱动所述后轮23前进，达到省力的作用。

2.高速运行模式：快速连续踩踏所述踏板1，所述飞轮13逐渐高速旋转将大部分能量储存到所述储能卷簧5中，随着所述储能卷簧5快速储能，储存到一定能量时停止踩踏，所述储能卷簧5能量释放，自行车快速前进，降到一定速度时重新踩踏所述踏板1，此时间歇踩踏变为连续输出能量，留出休息时间，降低了人员骑行疲劳。

3.减速能量回收模式：遇到意外情况需要减速，手动所述回收手柄21所述回收离合器7结合，所述后轮23的能量通过所述回收离合器7、小牙盘4、中轴离合器3传递到所述储能卷簧5中，车辆减速，手动所述回收手柄21力量越大能量回收越多，车辆速度越慢。(松开离合器自行车开始加速)

4.爬坡模式：若前方有坡道，可提前加速踩踏，手动所述回收手柄21进入非减速储能模式，所述储能卷簧5开始储能，到达坡道下方后，回踩所述踏板1回转90度左右，然后正踩，切换所述中轴离合器3分离，所述小牙盘4与所述储能卷簧5分离，储能卷簧5释放能量，所述中轴18通过所述小牙盘4、回收离合器7直接带动所述后轮23，变成低速爬坡挡，所述储能卷簧5与爬坡挡同时驱动所述后轮23前进。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。