专利名称：脚踏液压自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，特别是靠机械液压驱动的自行车。
一般自行车的驱动机构大多是由踏脚、曲柄、链条、齿盘、齿轮等组成。运行时用脚的蹬力使踏脚曲柄绕轴作圆周运动，通过机械传动使车轮前进，这种结构的自行车曲柄臂长与后轮上的齿轮半径之比为51，驱动效率低，比较费力，不适宜承载较重的物品及可乘座多人的长途旅行。
中国实用新型专利公开了一种申请号为88203311的液压马达式自行车，其驱动机构由摆动式蹬踏装置、扇形柱塞一油缸组和轴向叶片型液压马达组成，虽能同上述自行车相比可省蹬踏力约一半，提高车速约一倍，但其功能与现有自行车相同，仅适用于单人骑行和驮载少量物品。
本实用新型的目的在于提供一种省力、车速快、多功能、靠机械液压传动的自行车。
本实用新型设计方案的原理是杠杆及静压帕斯卡定律。利用脚踏曲柄与带有偏心盘的柱塞泵组成省力杠杆，即将人脚的蹬力放大后作用于泵内柱塞，再通过液体的传递驱动动力液压油缸中的活塞作功，输出扭矩。具体技术解决方案是一种脚踏液压自行车，主要包括车底盘、前轮、后轮，方向盘、仪表盘、变速箱、离合器、传动轴、制动装置和驱动机构，其特殊之处在于驱动机构主要由脚踏液压泵和动力液压油缸组成。脚踏液压泵为带有脚踏曲柄的径向柱塞泵，泵内设有两个偏心盘，可作圆周运动的脚踏曲柄与偏心盘连接，带动偏心盘压迫柱塞，从而使柱塞作功，动力液压油缸由设在缸体内的活塞、连杆及曲轴组成，与脚踏液压泵间用油管连接，其曲轴通过传动轴与驱动轮相连。设置在脚踏液压泵内的两个相互平行的偏心盘上的偏心曲线相差180度，脚踏液压泵与动力液压油缸间设有由单向阀控制的补油箱及仪表盘上的油量、油压表自动控制的回油泵，便于及时向油路中补充具有一定压力的液压油，以防止由于液压油渗漏而产生油路中渗入空气使作功功率降低。
脚踏液压泵内最好将柱塞分为四组、每组之间相对封闭。外形最好为圆形，可设置在司机座的前下方便于蹬踏处。动力液压油缸最好设四个作功油缸，与脚踏液压泵的四组柱塞对应，并通过四条油管连通。车上可设有显示油压油量等情况的仪表，在动力液压油泵的曲轴与传动轴之间还可安装变速箱和离合器，同时还可在车上安装制动装置，以适应不同车速及停车的需要。
使用时，两脚先后蹬踏脚踏液压泵上的脚踏曲柄作圆周运动，脚踏曲柄与偏心盘组成省力杠杆，将脚踏力成倍放大后，由偏心盘上与柱塞接触的曲线依次压迫四组柱塞，使泵内油压增大，并通过油管将压力传至动力液压油缸中，使油缸中的活塞向下运动，通过连杆带动曲轴旋转，输出扭矩，并通过传动轴使车的驱动轮即后轮转动，使车向前运动，在动力液压油缸的活塞作功过程中，曲轴的旋转惯性及正在作功的活塞产生的力，迫使作功完毕的活塞作向上返回运动，因而使液压油产生反向力，传回脚踏液压泵中，迫使作完功的柱塞返回原位，准备再次作功，如此循环往复本实用新型根据杠杆及静压帕斯卡原理设计的驱动机构，改变了现有自行车的驱动机构，变单纯的机构传动为机械液压传动，极大地提高了驱动效率，从而相应地降低了人在骑行时所付出的体力强度，并且提高了车速。该自行车的特点还在于可设多个座位，并可根据需要适当增加载货面积，其承载重量可达300公斤左右，最高时速约50公里左右，无论是在旅行和载重等方面，都使自行车这一传统的交通工具有了更广泛的用途。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为本实用新型驱动机构的结构示意图。
图3为本实用新型脚踏液压泵的主视示意图。
图4为图3A－A向剖视图。
图5为
图1的仰视示意图。
以下结合附图作进一步详述
如
图1所示，液压自行车的底板(25)下面装配有前、后轮(22、23)，底板(25)上分别安装有仪表盘(19)、方向盘(20)及两排座椅(21)等，在司机座椅(21)的扶手(28)前端部装有控制开关板(29)、用以控制车前照明灯及方向灯。车上还可装有车蓬(24)，脚踏液压泵(26)设于司机座椅前下方，液压动力油缸(27)可设于司机座椅下，其曲轴(12)通过变速箱、离合器与传动轴连接，传动轴(30)再与驱动轮即后轮连接，此处结构类同于汽车。
如图2、图5所示，脚踏液压泵(26)上设有脚踏曲柄(4)，此泵与动力液压油缸(27)间用油管(18)连接。动力液压油缸的缸体(14)内设置四组作功的活塞(11)、连杆(13)及一个曲轴(12)，此结构类同于内燃发动机，其工作过程如下当脚踏液压泵中四组柱塞依次产生的液体压力通过四组油管分别传递给动力液压油缸中与之相对应的四组活塞(11)时，液体压力将迫使四组活塞(11)依次向下作直线运动，并通过与活塞(11)相连接的连杆(13)带动曲轴(12)旋转，以此将直线运动变为圆周运动，输出扭矩。再通过传动轴将扭矩传至驱动轮，使之转动。由于曲轴(12)的旋转惯性及其它正在向下运动的活塞产生的作用力，将迫使作功完毕的活塞(11)向上运动返回原位，并继续重复上述过程。如此循环往复，使驱动轮连续转动。
缸体(14)底部的出油口与回油泵(15)连通，将油抽出至补油箱(16)中，由单向阀(17)控制向油路中补充液压油。
如图3、图4所示，脚踏液压泵由呈圆形的泵体(1)、柱塞(2)、偏心盘(3)脚踏曲柄(4)、滚柱(6)、滚珠(5)等组成，柱塞(2)沿两 圆形平面的径向均布于泵体内，按90度间隔划分为8小组，每组之间相对封闭，间隔180度且不在一个平面上的两小组通过螺纹管接头(7)、油管等将其连通组成一大组，因此共分为四大组，再由四条油管(18)引出与液压动力油缸中相应的四组活塞连通。
偏心盘(3)共两片，安装时将两偏心盘上的偏心曲线相差180度设置，在转动过程中，偏心盘上的偏心曲线分别与泵体上某一大组柱塞中的二小组接触，形成交替作功。
柱塞(2)顶端以及偏心盘(3)与泵体接触处分别装有滚珠(5)和滚柱(6)以减小摩擦力。
偏心盘(3)与脚踏曲柄(4)用轴(9)、销轴(10)连为一体，销轴固定在偏心盘上，带动偏心盘与脚踏曲柄一起绕轴(9)即回转中心转动。
在两偏心盘之间的脚踏曲柄轴(9)上装有机械制动装置(8)可利用反转脚踏曲柄刹车。
权利要求1.一种脚踏液压自行车，主要包括车底盘(26)、前、后轮(22)、(23)、方向盘(20)、仪表盘(19)、变速箱、离合器、传动轴及驱动机构与制动装置，其特征在于驱动机构主要由脚踏液压泵(26)和动力液压油缸(27)组成；脚踏液压泵(26)为带有脚踏曲柄(4)的径向柱塞泵，泵内设有两个偏心盘(3)，可作圆周运动的脚踏曲柄与偏心盘连接，带动偏心盘(3)上的曲线压迫柱塞(2)，从而使柱塞作功；动力液压油缸(27)由设在缸体(14)内的活塞(11)、连杆(13)及曲轴(12)组成，与脚踏液压泵(26)间用油管(18)连接，其曲轴通过传动轴与驱动轮相连。
2.根据权利要求1所述的脚踏液压自行车，其特征在于设置在脚踏液压泵(26)内的两个相互平行的偏心盘(3)上的偏心曲线相差180度。
3.根据权利要求1所述的脚踏液压自行车，其特征在于脚踏液压泵(26)与动力液压油缸(27)间设有由单向阀(17)控制的补油箱(16)及由仪表盘上的油量、油压表自动控制的回油泵(15)。
专利摘要一种脚踏液压自行车，其驱动机构根据杠杆及静压帕斯卡定律，将单纯机械驱动改为机械液压驱动。驱动机构主要由脚踏液压泵及动力液压油缸组成。脚踏液压泵内有两个偏心盘及四组柱塞，通过脚踏曲柄与偏心盘组成的省力杠杆转动时对柱塞的压迫提高泵内油压，再经油管将压力传至动力液压油缸中使活塞作功，带动曲轴转动，并通过传动轴驱动车轮。本实用新型极大地提高了驱动效率，骑行特省力，且提高了车速，更适宜多人骑乘、远行或承载重物。
文档编号B62M19/00GK2056917SQ8920729
公开日1990年5月9日 申请日期1989年5月15日 优先权日1989年5月15日
发明者汪海滨 申请人:汪海滨