专利名称：气动助力自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，尤其是指一种通过气动助力方式来实现行驶助力目的的气动助力自行车。
背景技术：
现今，汽车等交通工具排放的大量废气已经造成了空气污染的主要原因之一，而且在上下班高峰期，汽车驾驶往往也是造成交通堵塞的主要原因，因此为解决日渐严峻的空气污染以及交通堵塞的问题，人们越来越倾向于骑乘自行车。但是骑乘自行车需要依靠人力，并受限于人的体力，并不适用于长途骑乘，尤其是当需要爬坡时，骑乘者往往无法骑过斜坡而必须以推车的方式来帮助过坡，从而造成了相当大的不便。
为了解决公知自行车不适于长途骑乘及爬坡力不足的缺点，有许多辅助自行车产生。但是，市场上出售的辅助自行车大多是采用发动机或电动机的结构来提供自行车辅助动力的目的。采用发动机助力结构仍旧没有完全排除空气污染的问题，不能很好地实施环保，更有甚者，许多自行车上的发动机都无法达到排放废气的标准，其污染程度比汽车更甚，而且采用发动机助力必须要添加燃油，从而增加自行车的运行费用；而电动自行车行驶一段时间后必须对电瓶进行充电，不然就无法实现为骑乘者助力的目的，这不仅增加了电动自行车的运行费用，而且也不适合于长距离行驶。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种气动助力自行车，尤其是指一种不需要外加能源就能实现行驶助力目的的气动助力自行车。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种气动助力自行车，所述自行车具有一助力机构，其特征是，所述助力机构包括有活塞缸和至少三储气瓶，所述活塞缸具有第一活塞和第二活塞，该第一、第二活塞之间分别具有第一活塞杆和第二活塞杆，该第一活塞杆和第二活塞杆相互铰接，第一活塞的外侧端具有通过踩脚踏板可带动第一活塞作往复运动的第三活塞杆，第二活塞的外侧通过两条具有不同气体流向的第一、二气管道与第一储气瓶相连；该第一储气瓶通过气管道与第二储气瓶相连，其间设置有使气体从第一储气瓶流向第二储气瓶的控制阀；第三储气瓶内设有一平衡装置，并通过该平衡装置而分设成上、下两个腔体，该第二储气瓶通过气管道与第三储气瓶的上腔体相连，该第二、三储气瓶之间设有使气体只从第二储气瓶流向第三储气瓶的控制阀；第三储气瓶的下腔体由气管道与活塞缸的第一活塞杆一侧相连接，其间设有使气体从第三储气瓶流向活塞缸的控制阀；于活塞缸上设有可使活塞缸内气体与大气相通的换向阀，该换向阀位于第一、二活塞之间。
综上所述，本实用新型的气动助力自行车，由于具有其助力机构，在骑乘者骑乘一段时间后，对储气瓶进行足够气体的充气，之后借助气体在活塞缸中的运行，以推动第一、二活塞往复运动，从而带动自行车自动运行，在很大程度上节省了骑乘者的体力，可适合于长距离骑乘；而且，该气动助力自行车无需能源，特别是不需要电能源的情况下就可完成对自行车的助力行驶，真正实现了环保。
图1为本实用新型的气动助力自行车的助力机构的结构示意图；图2为本实用新型的第一、二活塞运行到最里侧位置时的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型提出的气动助力自行车，具有一助力机构1，所述助力机构1包括有活塞缸2和至少三储气瓶，所述活塞缸2为卧式活塞缸，具有第一活塞21和第二活塞22，该第一、第二活塞21、22之间分别具有第一活塞杆211和第二活塞杆222，该第一活塞杆211和第二活塞杆222相互铰接，所述第一活塞21的外侧端具有通过踩脚踏板可带动第一活塞21作往复运动的第三活塞杆212。其中，为了使活塞21、22在活塞缸2内运行得更为顺畅，可使第一、二活塞杆211、222相对于其铰接处23呈对称设置。因此，当脚踏板转动即可带动第一活塞21往复运动，第二活塞22的运动方向与第一活塞21相反。其中，所述第一、二活塞杆211、222铰接位置23设有一胶瓦24，该胶瓦24具有阻气的作用。
活塞缸2于第二活塞22的外侧通过两条具有不同气体流向的气管道与第一储气瓶4相连，在本实施例中，活塞缸2上通过第一气管道31连接到第一储气瓶4上，该第一气管道31上设置有保证气体只能从活塞缸2流向第一储气瓶4的控制阀311，当第二活塞22运动时，能把活塞缸2内的气体压入第一储气瓶4；而该活塞缸2通过第二气管道32连接到第一储气瓶4底端，该第二气管道32上设置有保证气体只能从第一储气瓶4流向活塞缸2的控制阀321。上述第一储气瓶4与第二储气瓶5通过气管道33连接起来，该管道33上亦设有控制阀331，该控制阀331使得气体只能从第一储气瓶4流向第二储气瓶5，该第一储气瓶4内设置有自动增压装置(图中未示)，该自动增压装置及控制阀331保证了第一储气瓶可成为高压储气瓶，当第一储气瓶4内的气压大于设定值时，气体则从第一储气瓶4流向第二储气瓶5。其中最好是，第二储气瓶5的容积大于第一储气瓶4的容积。
第三储气瓶6内设有一平衡装置61，并通过该平衡装置61而分设成上、下两腔体62、63，所述平衡装置61可上下移动地设置于第三储气瓶6内。上述第二储气瓶5借助气管道34连接至第三储气瓶6的上腔体，该气管道34上设置有可使气体从第二储气瓶流向第三储气瓶的控制阀341，当第二储气瓶5内的气压大于设定值时，气体则会从第二储气瓶5流向第三储气瓶6的上腔体62内；所述下腔体63借助气管道35与活塞缸2相连接，该气管道35与活塞缸2的连接位置位于第一活塞21的外侧，且该气管道35上设置有使气体从第三储气瓶6流向活塞缸2的控制阀351。当上腔体62内的气压大于下腔体63内的气压时，平衡装置61向下移动，使下腔体63内的压强加大，则把下腔体63内的气体压入活塞缸2内，并会在瞬间推动第一活塞21向里侧移动。
为了保证活塞缸2内的气压不会超过额定气压以及第一、二活塞21、22的自动往复移动，于活塞缸2上设有可使活塞缸2内的气体与外界大气相通的换向阀36，该换向阀36位于第一、二活塞杆211、222之间。该换向阀36可为三通阀或其它合适的换向阀，在本实施例中，其为三通阀36，一路连通活塞缸2，另一路连通第二储气瓶5，第三路通往外界。当活塞缸2内的气压大于设定值(例如额定气压)时，该控制阀36可导引活塞缸2内的气体，一路从其右侧的管道361进入第二储气瓶5内，另一路则从其左侧的管道362进入外界大气层。另外，第一、二活塞21、22向里侧(即其铰接处)运动过程中，其间的压强增加，其内的气体由控制阀36导出活塞缸2，当活塞21、22到达最里侧的瞬间，第一、二活塞间的压强值成为最小，此时，外届大气压大于活塞缸2内的气压，则会把气压从空间压入活塞缸2内，而推动第二活塞22向外运动。
此外，在所述自行车的车头位置设置有可显示该第一储气瓶4内腔气压的气压表(图中未示)。自行车的车把上设有一气门拉筋线(图中未示)，该气门拉筋线的另一端连接气管道32上的控制阀321，当气压表上显示第一储气瓶4内的气压足够大时，可旋转车把以使控制阀321开启，并可通过旋转的角度来调节控制阀321的开启大小，以此来控制自行车在自动行驶时车速，其中的旋转车把开启控制阀的技术为公知技术，在此不再赘述。
上述控制阀311、321、3 31、341、351均可为单向阀，或其它合适的单向型控制阀。当然，其中的控制阀321可为流量控制阀，以便于调节从第一储气瓶4至活塞缸2的气流大小，从而控制车速。
下面对本实用新型的气动助力自行车的助力机构1的工作过程进行描述。
首先是人为助压骑乘者踩脚踏板使主动轴转动，(可通过一减速箱)从而使第三活塞杆212推动第一活塞21往复运动，当第一活塞21到达活塞缸2最里侧之后再向外侧运行过程中，由于第一、二活塞杆211、222铰接设置，第二活塞22亦同时向外侧运行，并使活塞缸2内的气体通过气管道31从活塞缸2进入第一储气瓶4内，当第一储气瓶4内的大气压逐渐增大，大于一定值时，其内的气体冲破单向阀331流入第二储气瓶5内以作存储气体之用。
当骑乘者踩动脚踏板的圈数足够多，从自行车车头的气压表得知，第一储气瓶4的气压已经足够大或者大于其设定值时，可转动车把使控制阀321开启(此时可以不用再踩脚踏板，自行车自动运行)，使气体从第一储气瓶4流向活塞缸2，从而推动第二活塞22向里侧(右侧)运行；同时，第二储气瓶5内的气体流向第三储气瓶6的上腔体，使得上腔体62内的气压增大，当该气压大于下腔体63内的气压时，该气压差会推动平衡装置61向下腔体63移动，从而减小下腔体63的体积，增大压强，在第一储气瓶4内的气体流向活塞缸2的瞬间，下腔体63的气压足以冲破单向阀351而流向活塞缸2内，并推动第一活塞21向里侧(左侧)运动。当活塞21、22向里侧运动，其间气压增大，通过控制阀36导引出活塞缸2外，从而得到减小，当活塞向里侧运动至极限时(如图2所示)，其间的气压减到最小，且会小于外界大气压，此时，外界大气压由气管道362进入活塞缸2的活塞21、22之间，并推动活塞一起向外侧运行。向外侧运行过程中，气体进一步通过气管道31从活塞缸2流入第一储气瓶4，并进一步通过第二储气瓶5进入第三储气瓶6的上腔体62中，推动平衡装置61，并使下腔体63中的气体进入活塞缸2；当然，此时气体亦是同时从第一储气瓶4流向活塞缸2。如此反复，则通过第一、二活塞21、22的往复运动，从而带动车轮的转动，真正实现了自行车无需能源的自动运行，为骑乘者助力的目的。
当然，所述储气瓶的容积可根据情况合理设定。
实施例2所述第三储气瓶的平衡装置61 可固定于第三储气瓶6内，该平衡装置61上设有可使第三储气瓶的上、下腔体中的气体互流的控制阀64。所述平衡装置61可位于第三储气瓶6的中央位置。当上腔体62内的气压大于下腔体63内的气压时，上腔体62内的气体则通过控制阀64进入下腔体63，从而起到增加下腔体63气压的作用。
本实施例中的结构及取得的有益效果同上述实施例相同，在此不再赘述。
唯上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以之限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。
权利要求1.一种气动助力自行车，所述自行车具有一助力机构，其特征是，所述助力机构包括有活塞缸和至少三储气瓶，所述活塞缸具有第一活塞和第二活塞，该第一、第二活塞之间分别具有第一活塞杆和第二活塞杆，该第一活塞杆和第二活塞杆相互铰接，第一活塞的外侧端具有通过踩脚踏板可带动第一活塞作往复运动的第三活塞杆，所述活塞缸于第二活塞的外侧通过两条具有不同气体流向的第一、二气管道与第一储气瓶相连；该第一储气瓶通过气管道与第二储气瓶相连，其间设置有使气体从第一储气瓶流向第二储气瓶的控制阀；第三储气瓶内设有一平衡装置，并通过该平衡装置而分设成上、下两个腔体，该第二储气瓶通过气管道与第三储气瓶的上腔体相连，该第二、三储气瓶之间设有使气体只从第二储气瓶流向第三储气瓶的控制阀；第三储气瓶的下腔体由气管道与活塞缸的第一活塞杆一侧相连接，其间设有使气体从第三储气瓶流向活塞缸的控制阀；于活塞缸上设有可使活塞缸内气体与大气相通的换向阀，该换向阀位于第一、二活塞之间。
2.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，所述第一管道设置有使气体只能从活塞缸流入第一储气瓶的控制阀，第二管道设置有使气体只能从第一储气瓶进入活塞缸的控制阀。
3.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，所述第三储气瓶的平衡装置可上下移动地设置于第三储气瓶内。
4.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，所述第三储气瓶的平衡装置固定于第三储气瓶内，该平衡装置上设有可使第三储气瓶的上、下腔体中的气体互流的控制阀。
5.如权利要求3所述的气动助力自行车，其特征是，所述平衡装置位于第三储气瓶的中央位置。
6.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，所述第一、二活塞杆相对于其铰接处呈对称设置。
7.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，所述第一、二活塞杆铰接位置设有一胶瓦。
8.如权利要求1所述的气动助力自行车，其特征是，连接第三储气瓶的下腔体与活塞缸的气管道与活塞缸的连接位置，位于活塞缸的第一活塞的外侧。
9.如权利要求1-8任一项所述的气动助力自行车，其特征是，所述自行车的车头位置设置有可显示该第一储气瓶内腔气压的气压表，所述自行车的车把上设有一气门拉筋线，上述使得气体只能从第一储气瓶流向活塞缸的控制阀与该气门拉筋线的另一端相连接。
10.如权利要求1-8任一项所述的气动助力自行车，其特征是，所述可使活塞缸内气体与外界大气相通的换向阀可为三通阀，一路连通活塞缸，另一路连接第二储气瓶，第三路通往外界。
专利摘要一种气动助力自行车，具有助力机构，其包括有活塞缸和至少三储气瓶，活塞缸具第一、二活塞，其间分别设第一、二活塞杆，第一、二活塞杆相互铰接，第二活塞外侧由两条具不同气体流向的管道与第一储气瓶相连；第一储气瓶通过管道与第二储气瓶，其间设使气体从第一储气瓶流向第二储气瓶的控制阀；第三储气瓶内设一平衡装置，并由其分设成上、下两腔体，第二储气瓶通过气管道与第三储气瓶上腔体相连，第二、三储气瓶间设使气体从第二储气瓶流向第三储气瓶的控制阀；第三储气瓶下腔体与活塞缸的第一活塞杆一侧相连接，其间设使气体从第三储气瓶流向活塞缸的控制阀；于活塞缸上设使活塞缸内气体与大气相通的换向阀，其位于第一、二活塞杆之间。
文档编号B62M19/00GK2725162SQ200420066169
公开日2005年9月14日 申请日期2004年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者何洪超 申请人:何洪超