一种依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车的制作方法

本实用新型涉及一种自行车，尤其涉及一种依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车。

背景技术：

随着人们的生活水平的不断提高，身体保健成为了人们日益关注的焦点，因而越来越多的消费者更倾向于选用集健身、环保、运动等为一体的自行车作为人们出行的重要交通工具，但是现有的自行车结构比较单一，且车轮固定不变。目前的自行车绝大多数采用后轮驱动，仅能下肢驱动，使得上坡时仅能依赖下肢驱动，驱动方式单一，因此费时费力，使得人们骑车时产生一定的不舒适感觉。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种成本低，舒适省力的依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车，该自行车在保证人们骑行习惯基本不变的前提下，可以通过调整弹簧压力保证不同体重的人舒适骑行。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车，包括车架和铰链；车架包括车架本体和固定在车架本体上的前置悬挂架和后置悬挂架；所述的后置悬挂架的左右两个悬挂架上均安装有后轮的铰链，每个后轮的铰链的另一端均通过压力弹簧连接到车架本体上，自行车后轮通过车轴固定到后轮的铰链上，车轴上连接有飞轮，飞轮通过链条连接到安装有脚踏板的链盘上，所述的前置悬挂架的左右两个悬挂架上均安装有前轮的铰链，每个前轮的铰链的另一端均通过压力弹簧连接到车架本体上，自行车前轮通过车轴固定到前轮的铰链上。

所述的飞轮上还安装有复合差速器。

所述的复合差速器包括复合差速器外盘和复合差速器内盘；复合差速器外盘内安装有复合差速器内盘。

所述的车架上还安装有车篮。

所述的前置悬挂架上安装有加固件。

所述的前轮的铰链为非对称“Z”字形铰链。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车，在对人们的骑行习惯不改变的情况下，通过在前后轮子上安装独立的偏心减震机构，使得骑行省力，骑行舒适。同时该自行车利用压缩弹簧的储能与释能功能和铰链杆杠原理同时也可以起到自行车在前进中减小行进阻力和增大惯性行驶的效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车结构示意图；

图2为后轮旋转后的状态示意图；

图3为偏心减震机构的结构示意图一；

图4为偏心减震机构的结构示意图二；

图5为轮式结构重力分解出牵引力原理图，左侧为原始状态受力图；右侧为弹簧被压缩时的受力图；

图6为重力分解出牵引力的结构示意图；

图7为铰链往复摆动一个周期工作示意图一；

图8为铰链往复摆动一个周期工作示意图二；

图9为铰链往复摆动一个周期工作示意图三；

图10为铰链往复摆动一个周期工作示意图四。

其中，1为车架；2为车篮；3为铰链；4为飞轮；5为复合差速器；51为复合差速器外盘；52为复合差速器内盘；6为加固件；7为压力弹簧；8为车轴；9为切线；10为法线；11为前置悬挂架；12为后置悬挂架；13为链盘。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1至图10，一种依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车，包括车架1和铰链3；车架包括车架本体和固定在车架本体上的前置悬挂架11和后置悬挂架12；所述的后置悬挂架12的左右两个悬挂架上均安装有铰链3，每个铰链3的另一端均通过压力弹簧7连接到车架本体上，自行车后轮通过车轴8固定到铰链3上，车轴8上连接有飞轮4，飞轮4通过链条连接到安装有脚踏板的链盘13上，所述的前置悬挂架11的左右两个悬挂架上均安装有铰链3，每个铰链3的另一端均通过压力弹簧7连接到车架本体上，自行车前轮通过车轴8固定到铰链3上，所述的飞轮4上还安装有复合差速器5；其中，所述的复合差速器5包括复合差速器外盘51和复合差速器内盘52；复合差速器外盘51内安装有复合差速器内盘52。所述的车架1上还安装有车篮2，所述的前置悬挂架11上安装有加固件6。其中，铰链3、压力弹簧7和前置悬挂架11或后置悬挂架12组成偏心减震机构。

需要说明的是，前轮的铰链3为非对称“Z”字形铰链，这样采用非对称“Z”字形铰链可以起到以下作用：一，长端杠杆力臂大。二，降低前轮高度(相对于前叉)可以利用减震弹簧分解掉正向压力和前进阻力。

需要说明的是，该自行车有两种结构：第一种当飞轮上不安装复合差速器时：将重力分解出牵引力，其结构适合一切轮式车辆应用。

第二种当飞轮上安装复合差速器时：如图2，将重力部分转化为旋转扭力矩，只适应车轮直径较大且低速车辆，例如，自行车及三轮载货低速摩托车等。这是由于该设计的复合差速器旋转角速度有一定的局限性所决定的。

进一步地的，本申请巧妙利用杠杆以及弹簧被压缩后瞬间释能效应，将人体的自重力部分转变为行车中的引向，β＝17度和对车轮产生正向旋转扭力，使骑车人在行进中省力。

本申请两轮安装结构的创新改变，一是实现人体自重力部分转化为牵引力(由β角产生)和杠杆与弹簧组合后，当弹簧被压缩储能瞬间释放时再通过复合差速器对车轮产生部分扭转力，以实现车子前进中加力。

本申请和传统自行车的不同之处是，结构出现变化，主要是在前轮上首次使用铰链。使骑车人的体重压力向前移。杠杆铰链的使用使车轮的回转中心与人体重心压力传导点出现力矩，同时，z字形非对称铰链的设计是充分发挥了杠杆长、短臂力矩不同的原理。而z字形设计是为了相对降低车轮。使车轮中心与地面的平行线有一个角度，这样可以部分缓解车子在前进中突然出现的正向压力，同时也可以减小车子前进时的阻力。

首次在自行车前轮使用铰链，使自行车前轮也实现了拖拽式滚动。

本申请提供的自行车骑行舒适，前后轮子均有独立的偏心减震机构，减震完全依靠车轮浮动(弹簧实现)，还可通过调整压力弹簧预紧压力，以实现不同体重的人舒适骑行。

本申请提供的自行车，省力，新的设计结构通过重心前移，使自行车两轮在前进过程中利用由人体自重所产生的重力作用，转化为部分自行车行进中的向前拖拽力。新结构有一个正向β>9度<18度的角，前进中的阻力因此而减小。

本申请提供的自行车，舒适：新的设计结构增加或改变前后车轮减震，利用铰链与杆杠原理，使车轮动起来，完全改变传统自行车的减震主要依靠轮胎和车座。而且该新设计方案将前后减震完全设计为可调式，使不同体重的人都可以在骑行中体会到舒适之效果。

本实用新型提供的依靠人体重力实现助动的省力舒适自行车，在对人们的骑行习惯不改变的情况下，通过在前后轮子上安装独立的偏心减震机构，使得骑行省力，骑行舒适。同时该自行车利用压缩压力弹簧的储、释能功能和铰链杆杠原理，使得自行车在前进中减小了行进阻力和增大惯性行驶的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。