专利名称：风助力装置及其风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助力装置，特别是涉及一种风助力装置及其风助力自行车。
二背景技术：
随着我国人口众多，自行车是人们常用的代步工具。据有关部门统计，自行车在中国约为七亿辆。随着科学技术的发展，自行车经过数百年的发展历史，技术上已趋于成熟。到目前为止，市场上销售的自行车，其做功传动机构普遍采用链轮传动机构，即通过脚蹬链轮转动，链轮带动链条，链条带动飞轮转动，然后飞轮带动传动轴继而带动后轮转动。该种做功传动机构操作简单方便，受到了广大人民群众的喜爱。但此种脚蹬传力结构完全靠人力不停地驱动脚蹬轮行驶，如果长时间或者长距离行驶会造成人体体力大量消耗。为了节省人体体力，人们经过积极探索研究，发明了许多助力装置，根据其工作原理大致可以分为以下两种类型一种是使用电力或燃油，该种助力装置结构复杂，价格昂贵，耗能大、污染严重；另一种是使用弹簧，但是由于弹簧助力装置结构复杂，导致故障较多，维修成本高，因此不适于大范围推广应用。
三
实用新型内容本实用新型克服了上述现有技术的不足之处，提供一种操作方便、运行稳定、结构简单、成本低廉、节能环保的风助力装置及其风助力自行车。 本实用新型的技术方案是一种风助力装置，含有风叶、风叶轴、传动转向机构、链
条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶安装在风叶轴前端，所述的风叶轴后端
连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的支撑机构包括轴套管
和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆，所述的轴套管套装在风叶轴上，所述的传动转向
机构含有箱体和安装在箱体内部的一对锥齿轮，所述的齿轮箱一端固定连接轴套管，另一
端固定连接有加固杆；其中一个锥齿轮与所述的风叶轴连接；另一个锥齿轮的齿轮轴伸出
齿轮箱的部分安装有所述的链条传动机构的链轮；所述的链条传动机构含有所述的链轮、
链条和飞轮；所述的轴套管或加固杆上设有张紧机构，该张紧机构支撑在链条的内侧。[0005] 所述的张紧机构含有安装在轴套管或加固杆上的安装架，以及通过销轴铰接在安
装架上的支腿，所述的支腿下部设有轮架并安装有张紧轮，该张紧轮位于链条内侧；所述的
销轴上套装有支撑弹簧，该支撑弹簧的两端分别固定连接在安装架和支腿上。 所述的支撑杆有两个，通过位于轴套管下部的铰链对称安装在轴套管的两侧。 所述的风叶的风荷角度为35。
-45° 。 所述的风叶外套装有风叶罩，该罩固定连接在轴套管上。 —种含有前面所述的风助力装置的风助力自行车，含有自行车和安装在该自行车上的风助力装置，所述的自行车的前轮上部和后轮上部均有位于水平方向的风助力装置，[0010] 所述的前轮上部的风助力装置的风叶位于前轮的前方，加固杆向后与前轮车叉中部固定连接，其支撑杆下端安装在前轮轴上，所述的前轮花鼓上安装链条传动机构的飞轮， 所述的张紧机构安装在轴套管上，支撑在链条内侧； 所述的后轮上部的风助力装置的风叶位于后轮的后方，其风叶的迎风面朝向自行 车的前方，加固杆向前固定连接在车座下部的车架连接处；其支撑杆下端安装在后轮轴上， 所述的后轮花鼓加装有所述的链条传动机构的飞轮，所述的张紧机构安装在加固杆上，撑 在链条内侧。 所述的前轮或后轮上部的风助力装置的张紧机构含有安装在轴套管上的安装架，
以及通过销轴铰接在安装架上的支腿，所述的支腿下部设有轮架并安装有张紧轮，所述的
销轴上套装有支撑弹簧，该弹簧的两端分别固定连接在安装架和支腿上。 所述的前轮或后轮上部的风助力装置的支撑杆均有两个，该支撑杆的上部通过位
于轴套管下部的铰链对称安装在轴套管的两侧，该支撑杆的下部安装在自行车前轮或后轮
的轴两端。 所述的前轮或后轮上部的风助力装置的风叶的风荷角度为35° -45° 。 所述的前轮或后轮上部的风助力装置的风叶外均套装有风叶罩，该罩固定连接在
轴套管上。 本实用新型的有益效果 1、该实用新型的风助力装置，只有风叶和传动机构等少量部件，与燃油助力和电 力助力的助力装置相比，结构简单许多，可靠性提高不少，成本比较低廉，操作也比较方便， 另外采用齿轮传动机构，依靠一对锥齿轮传动变向，其可靠性高，在链条处设置张紧机构， 保证链条传动的稳定性，防止掉链子现象的出现。 2、所述的张紧机构采用和轴套管通过销轴铰接，并安装弹簧，能够保证链条的弹 性张力支撑，避免竖向链条传动时候掉链和咬链的弊端，采用弹性支撑，能够使链条的张力 自适应调整，也避免了硬性支撑对链条的伤害。 3、通过在风叶外套装风叶罩，提高了整个助力装置的安全性，一方面防止伤害他 人，另一方面防止车辆倾倒的时候，折损风叶片。 4、该实用新型中的风助力自行车，在前后轮上部均安装该风助力装置，能够给行 进中的自行车提供两倍的风助力的能量，减少骑车人的能量输出，减轻其负担；特别是在迎 风的时候骑行，效果更明显。 5、通过在轴套管下部设置支撑杆和车前轮或后轮的轴连接，加固杆与车前叉或车 座下的连接处的连接，给该风助力装置提供了稳定的支撑，保证了其运行的稳定性。四
图1为该风助力装置结构示意图之一 图2为图1的俯视结构示意图 图3为该风助力装置结构示意图之二 图4为图3的俯视结构示意图 图5为该风助力装置结构示意图之三 图6为图6的俯视结构示意图 图7为该风助力装置结构示意图之四[0029] 图8为图7的俯视结构示意图 图9为该装置的传动机构的结构示意图 图10为图1、或图3、或图5、或图7中的张力机构的正视结构示意图 图11为图9的俯视结构示意图 图12为该风助力自行车结构示意图 图13为图11的俯视结构示意图
五具体实施方式实施例一 参见图1、图2、图9-图11，图中一种风助力装置，含有风叶4、风叶轴 5、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶4安装在风叶轴5前 端，所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的 支撑机构包括轴套管3和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆6，所述的轴套管3套装在风 叶轴5上，所述的传动转向机构含有箱体10和安装在箱体内部的一对锥齿轮12，所述的齿 轮箱10—端固定连接轴套管3，另一端固定连接有加固杆8 ;其中一个锥齿轮与所述的风叶 轴5连接；另一个锥齿轮的齿轮轴13伸出齿轮箱10的部分安装有所述的链条传动机构的 链轮1 ;所述的链条传动机构含有所述的链轮1、链条7和飞轮102 ;所述的轴套管3上设有 张紧机构2，该张紧机构2支撑在链条7的内侧。 所述的张紧机构2含有安装在轴套管3上的安装架2-1 ，以及通过销轴铰接在安装 架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架并安装有张紧链轮2-3，所述的销轴上套装 有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的支撑杆6有两个，通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两 所述的风叶4的风荷角度为35。
-45° 。 本实施例中的风助力装置适合安装在自行车前轮上部。 实施例二 参见图3、图4、图9-图11，图中一种风助力装置，含有风叶4、风叶轴 5、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶4安装在风叶轴5前 端，所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的 支撑机构包括轴套管3和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆6，所述的轴套管3套装在风 叶轴5上，所述的传动转向机构含有箱体10和安装在箱体内部的一对锥齿轮12，所述的齿 轮箱10 —端固定连接轴套管3，另一端固定连接有加固杆8 ;其中一个锥齿轮与所述的风叶 轴5连接；另一个锥齿轮的齿轮轴13伸出齿轮箱10的部分安装有所述的链条传动机构的 链轮1 ;所述的链条传动机构含有所述的链轮1、链条7和飞轮102 ;所述的加固杆8上设有 张紧机构2，该张紧机构2支撑在链条7的内侧。 所述的张紧机构2含有安装在轴套管3上的安装架2-1 ，以及通过销轴铰接在安装 架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架并安装有张紧链轮2-3，所述的销轴上套装 有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的支撑杆6有两个，通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两 所述的风叶4的风荷角度为35。
-45° 。[0044] 本实施例中的风助力装置适合安装在自行车后轮上部。 实施例三参见图5、图6、图9-图11，图中一种风助力装置，含有风叶4、风叶轴 5、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶4安装在风叶轴5前 端，所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的 支撑机构包括轴套管3和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆6，所述的轴套管3套装在风 叶轴5上，所述的传动转向机构含有箱体10和安装在箱体内部的一对锥齿轮12，所述的齿 轮箱10—端固定连接轴套管3，另一端固定连接有加固杆8;其中一个锥齿轮与所述的风叶 轴5连接；另一个锥齿轮的齿轮轴13伸出齿轮箱10的部分安装有所述的链条传动机构的 链轮1 ;所述的链条传动机构含有所述的链轮1、链条7和飞轮102 ;所述的轴套管3上设有 张紧机构2，该张紧机构2支撑在链条7的内侧。 所述的张紧机构2含有安装在轴套管3上的安装架2-1 ，以及通过销轴铰接在安装 架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架并安装有张紧链轮2-3，所述的销轴上套装 有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的支撑杆6有两个，通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两 所述的风叶4的风荷角度为35。
-45° 。 所述的风叶4外套装有风叶罩9，该罩固定连接在轴套管3上。 本实施例中的风助力装置适合安装在自行车前轮上部。 实施例四参见图7、图8、图9-图11，图中一种风助力装置，含有风叶4、风叶轴 5、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶4安装在风叶轴5前 端，所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的 支撑机构包括轴套管3和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆6，所述的轴套管3套装在风 叶轴5上，所述的传动转向机构含有箱体10和安装在箱体内部的一对锥齿轮12，所述的齿 轮箱10 —端固定连接轴套管3，另一端固定连接有加固杆8 ;其中一个锥齿轮与所述的风叶 轴5连接；另一个锥齿轮的齿轮轴13伸出齿轮箱10的部分安装有所述的链条传动机构的 链轮1 ;所述的链条传动机构含有所述的链轮1、链条7和飞轮102 ;所述的加固杆8上设有 张紧机构2，该张紧机构2支撑在链条7的内侧。 所述的张紧机构2含有安装在轴套管3上的安装架2-1 ，以及通过销轴铰接在安装 架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架并安装有张紧链轮2-3，所述的销轴上套装 有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的支撑杆6有两个，通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两 所述的风叶4的风荷角度为35。
-45° 。 所述的风叶4外套装有风叶罩9，该罩固定连接在轴套管3上。 本实施例中的风助力装置适合安装在自行车后轮上部。 实施例五图l-图4、图13、图14，图中一种含有上述的风助力装置的风助力自行 车，含有自行车和安装在该自行车上的风助力装置，所述的自行车的前轮104上部和后轮 105上部均有位于水平方向的风助力装置， 所述的前轮104上部的风助力装置的风叶4位于前轮104的前方，加固杆8向后与前轮车叉103中部固定连接，其支撑杆6下端安装在前轮轴上，所述的前轮花鼓上安装链 条传动机构的飞轮102，所述的张紧机构2安装在轴套管3上，支撑在链条7内侧； 所述的后轮105上部的风助力装置的风叶4位于后轮105的后方，其风叶4的迎 风面朝向自行车的前方，加固杆8向前固定连接在车座下部的车架连接处101 ;其支撑杆6 下端安装在后轮轴上，所述的后轮花鼓加装有所述的链条传动机构的飞轮102，所述的张紧 机构2安装在加固杆8上，撑在链条7内侧。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的张紧机构2含有安装在轴套管3 上的安装架2-1，以及通过销轴铰接在安装架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架 并安装有张紧轮2-3，所述的销轴上套装有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接 在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的支撑杆6均有两个，该支撑杆6 的上部通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两侧，该支撑杆6的下部安装 在自行车前轮104或后轮105的轴两端。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的风叶的风荷角度为35。
-45° 。 实施例六图5-图8、图15、图16，图中一种含有上述的风助力装置的风助力自行 车，含有自行车和安装在该自行车上的风助力装置，所述的自行车的前轮104上部和后轮 105上部均有位于水平方向的风助力装置， 所述的前轮104上部的风助力装置的风叶4位于前轮104的前方，加固杆8向后 与前轮车叉103中部固定连接，其支撑杆6下端安装在前轮轴上，所述的前轮花鼓上安装链 条传动机构的飞轮102，所述的张紧机构2安装在轴套管3上，支撑在链条7内侧； 所述的后轮105上部的风助力装置的风叶4位于后轮105的后方，其风叶4的迎 风面朝向自行车的前方，加固杆8向前固定连接在车座下部的车架连接处101 ;其支撑杆6 下端安装在后轮轴上，所述的后轮花鼓加装有所述的链条传动机构的飞轮102，所述的张紧 机构2安装在加固杆8上，撑在链条7内侧。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的张紧机构2含有安装在轴套管3 上的安装架2-1，以及通过销轴铰接在安装架上的支腿2-2，所述的支腿2-2下部设有轮架 并安装有张紧轮2-3，所述的销轴上套装有支撑弹簧2-4，该弹簧2-4的两端分别固定连接 在安装架2-1和支腿2-2上。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的支撑杆6均有两个，该支撑杆6 的上部通过位于轴套管3下部的铰链对称安装在轴套管3的两侧，该支撑杆6的下部安装 在自行车前轮104或后轮105的轴两端。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的风叶的风荷角度为35。
-45° 。 所述的前轮104或后轮105上部的风助力装置的风叶4外均套装有风叶罩9，该罩 9固定连接在轴套管3上。
权利要求一种风助力装置，含有风叶、风叶轴、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶安装在风叶轴前端，其特征是所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的支撑机构包括轴套管和通过铰链连接在轴套管下部的支撑杆，所述的轴套管套装在风叶轴上，所述的传动转向机构含有箱体和安装在箱体内部的一对锥齿轮，所述的齿轮箱一端固定连接轴套管，另一端固定连接有加固杆；其中一个锥齿轮与所述的风叶轴连接；另一个锥齿轮的齿轮轴伸出齿轮箱的部分安装有所述的链条传动机构的链轮；所述的链条传动机构含有所述的链轮、链条和飞轮；所述的轴套管或加固杆上设有张紧机构，该张紧机构支撑在链条的内侧。
2. 根据权利要求1所述的风助力装置，其特征是所述的张紧机构含有安装在轴套管 或加固杆上的安装架，以及通过销轴铰接在安装架上的支腿，所述的支腿下部设有轮架并 安装有张紧轮，该张紧轮位于链条内侧；所述的销轴上套装有支撑弹簧，该支撑弹簧的两端 分别固定连接在安装架和支腿上。
3. 根据权利要求l所述的风助力装置，其特征是所述的支撑杆有两个，通过位于轴套 管下部的铰链对称安装在轴套管的两侧。
4. 根据权利要求l所述的风助力装置，其特征是所述的风叶的风荷角度为 35° _45° 。
5. 根据权利要求l所述的风助力装置，其特征是所述的风叶外套装有风叶罩，该罩固定连接在轴套管上。
6. —种含有权利要求1所述的风助力装置的风助力自行车，含有自行车和安装在该自行车上的风助力装置，其特征是所述的自行车的前轮上部和后轮上部均有位于水平方向的风助力装置，所述的前轮上部的风助力装置的风叶位于前轮的前方，加固杆向后与前轮车叉中部固 定连接，其支撑杆下端安装在前轮轴上，所述的前轮花鼓上安装链条传动机构的飞轮，所述的张紧机构安装在轴套管上，支撑在链条内侧；所述的后轮上部的风助力装置的风叶位于后轮的后方，其风叶的迎风面朝向自行车的 前方，加固杆向前固定连接在车座下部的车架连接处；其支撑杆下端安装在后轮轴上，所述 的后轮花鼓加装有所述的链条传动机构的飞轮，所述的张紧机构安装在加固杆上，撑在链 条内侧。
7. 根据权利要求6所述的风助力自行车，其特征是所述的前轮或后轮上部的风助力 装置的张紧机构含有安装在轴套管上的安装架，以及通过销轴铰接在安装架上的支腿，所 述的支腿下部设有轮架并安装有张紧轮，所述的销轴上套装有支撑弹簧，该弹簧的两端分 别固定连接在安装架和支腿上。
8. 根据权利要求6所述的风助力自行车，其特征是所述的前轮或后轮上部的风助力 装置的支撑杆均有两个，该支撑杆的上部通过位于轴套管下部的铰链对称安装在轴套管的 两侧，该支撑杆的下部安装在自行车前轮或后轮的轴两端。
9. 根据权利要求6所述的风助力自行车，其特征是所述的前轮或后轮上部的风助力装置的风叶的风荷角度为35° -45° 。
10. 根据权利要求6所述的风助力自行车，其特征是所述的前轮或后轮上部的风助力 装置的风叶外均套装有风叶罩，该罩固定连接在轴套管上。
专利摘要一种风助力装置及其风助力自行车，所述的风助力装置含有风叶、风叶轴、传动转向机构、链条传动机构、张紧机构、以及支撑机构，所述的风叶安装在风叶轴前端，所述的风叶轴后端连接传动转向机构，所述的传动转向机构连接链条传动机构，所述的风助力自行车包括自行车和前面的风助力装置，所述的自行车的前轮上部和后轮上部均有位于水平方向的风助力装置，该装置能够借助风力给自行车提供动力，能够降低人的负担，另外采用张紧机构和支撑机构，使其运行稳定。
文档编号B62M9/16GK201494308SQ200920224138
公开日2010年6月2日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者李增仁 申请人:李增仁