专利名称：空气动力自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用空气动力驱动的自行车。
背景技术：
目前，公知公用的自行车驱动系统主要有人力脚踏和充电电池两种方式，人力脚踏式的自行车需要消耗骑车人大量的体能，无法持续得到高速行驶的状态，一般只能短距离小范围内使用，采用充电电池驱动的自行车被人们称为电动自行车，电动自行车不需要消耗人的体力，但其荷载轻，速度慢，蓄电池又笨重而且不利于环保，续行里程有限(一般每次充电最多只能行驶70公里左右)，同时充电时间要求很长，电池的使用寿命短，一般用不到2年时间就报废，价格又比较昂贵(50-100元/12V)，所以运行成本高。本发明的目的在于针对上述现有两种驱动形式的不足而提供一种操作简单，能够在运行过程中补充系统动力，无需消耗电力或汽油等能源，低运行成本，无污染，并可以持续高速行驶的自行车。
图1、图2是本发明实施例之一的结构示意图。
图1中1-自行车本体；2-启停开关；3-储气装置；4-方向控制阀；5-推进系气缸；6-链条；7-飞轮；8-气压发生装置；9-自行车后轮；10-过滤器；11-减压阀；12-油雾器；13-调速器；14-活塞杆；15-推进器；16-行程开关；17-消声器图2是对图1的补充说明，是推进系的结构示意图。
图2中5-推进系气缸；6-链条(分为上链条和下链条)；7-飞轮；14-活塞杆；15-推进器分上方推板和下方拉板)；16-行程开关；19-转动小轴；20-导向滑轮；21-导向滑轨图3是本发明专利的实施例之二的结构示意图。
图中1-自行车本体；2-启停开关；3-储气装置；4-方向控制阀；5-气马达；6-自行车链条；7-飞轮8-气压发生装置；9-自行车后轮；10-过滤器；11-减压阀；12-油雾器；13-调速器；14-消声器
发明内容
本发明是这样实现的如图1示，当骑车者坐上自行车1后，打开启停开关2，储气装置3内的压缩空气依次经过滤器10，减压阀11，油雾器12，方向控制阀4和调速器13进入推进系气缸5内推动活塞杆14向前伸出，位于活塞杆顶端的推进器15从起点A开始，沿AB方向前进，推进器15的上方推板推动链条6，链条6带动飞轮7，飞轮7驱动自行车后轮9，从而使自行车整体向前行驶；推进器15到达B端后，行程开关16发送信号到启停开关1，启停开关1自动发出信号启动方向控制阀4，气缸内的压缩空气在方向控制阀4的作用下，经调速器16和消声器17被排出，同时新的压缩空气经调速器16进入气缸6，活塞14开始从B端向A端返回，推进器15的下方拉板拉动链条6一起向后运动，带动飞轮7驱动自行车后轮9前进。从B点回到A点后，完成一次推进过程。如此循环往复，即可使自行车不断向前运动。
推进系的设计是本发明的重要组成部分。如图2示，活塞杆14上方推板和下方拉板的设计是单向受力，其底部与活塞杆连接，此连接是单向活动的，可以绕转动小轴19向前(向后)作小角度旋转。当活塞往前推进时，其上方的推板带动上方链条6向前，带动飞轮7转动，从而驱动自行车前进。在此过程中，下方拉板在下方链条上滑动，不影响上方推板做功；同理，当下方拉板在向后运行的过程中对下方链条做功，上方推板不影响下拉板做功。为减少活塞运动过程中受径向力作用，延长气缸的使用寿命，在活塞上安装导向滑轮20，在自行车架上安装导向滑轨21，滑轮20在滑轨21上运行，起导向作用，同时承受大部分的径向作用力。
此外，推进系的气动执行元件还可以采用气马达或气动扳手、气动角磨机的扭矩输出轴直接带动链轮轴，从而驱动自行车前进，如图3示。本发明专利的驱动力为空气，工作介质取之不尽，用之不竭，不需要花钱。排气处理简单，不污染环境，成本低，压力等级低，使用安全。
本发明专利气压发生装置为各式超高压打气筒，现有国产脚踏式打气筒可以产生1Mpa的高压气体，进口Sigma打气筒甚至可以达到1.2Mpa压力，所以人工产生压缩空气没有问题，只需适配相应耐压等级的储气罐即可。除了人工充气的方式外，还可以利用气缸活塞的往复运动对打气筒打气并传送到储气罐，以减轻人工充气的体能消耗。
本发明专利正常行驶过程中的工作压力为0.63Mpa，如果配置Φ40(活塞杆Φ18)的双倍力气缸作为推进系的气动元件，推力可达1580N，拉力1260N，其动力足以驱动荷载为200Kg的自行车快速前进。如配置气马达，转矩＜30N.m，通过使用减速机，可以提高输出力，主要用于长距离持续提供加速度；也可以将二者结合起来驱动。
本发明专利正常行驶速度为40公里/小时，最高时速可达百公里以上。通过使用单向节流阀，可使运行速度无极调节。目前市场上的气缸运行速度分为3类低速0.05～0.5m/s，普通高速3～17m/s，最高可达45m/s，高速气缸需配套缓冲装置。以3m/s的气缸活塞运行速度，经转化运算，其驱动自行车前进的速度可达80公里/小时。当然，自行车在高速状态下运行需要经过国家相关管理部门的审批。
本发明专利需配备12V直流电源作为行程开关和启停开关的工作电源。
除自行车本体外，本发明专利其他配置所增加的重量可以控制在15Kg以内。
权利要求
1.一种利用压缩空气动力驱动的自行车，其特征在于车辆利用压缩空气的能量作为行驶的驱动力。
2.根据权利要求1所述的空气动力自行车，其特征在于可以通过随车气压发生装置持续补充压缩空气，也可以通过接通外部压力气源向储气装置补充压缩空气。
3.根据权利要求1所述的空气动力自行车，其特征在于配备的推进系的主要执行部件是气动元件。
4.根据权利要求1所述的空气动力自行车，其特征在于推进系的传动方式是由气动元件直接驱动链条传动。
全文摘要
一种使用空气为原料的空气动力自行车，主要应用于交通领域。由自行车本体、气压发生装置、储气装置、推进系等组成。骑车者坐上自行车，打开启停开关，储气装置内预存的压缩空气进入推进系的执行部件，执行部件将动力传递到自行车车轮，驱动自行车前进。骑车者在前进的过程中通过气压发生装置向储气装置补充压缩空气，使得自行车能够持续行驶。它既克服了现有燃油或燃气的摩托车、助动车运行成本高，对环境污染大的缺陷；也解决了电动自行车造价高、行程短、充电时间长的问题；同时还克服了传统自行车体能消耗大、速度慢、上坡困难的缺陷。适合个人骑车健身、作为代步工具等用途。
文档编号B62M19/00GK1899915SQ20051008619
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月24日 优先权日2005年7月24日
发明者杨碧仿 申请人:杨碧仿