专利名称：一种具有压力助速装置的自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车技术领域，特别涉及一种具有压力助速装置的自行车。
背景技术：
随着社会进步，人们对“衣”、“食”、“住”、“行”等基本生活的品质需求也越来越高，以“行”来说，自行车是目前交通工具中，价格最低廉，普及范围最广的，由于自行车车体轻巧、无需加油，故驾骑极为方便，不仅可降低空气污染及噪音，还可以达到健康、休闲的效果，符合现代人们追求环保、低碳的生活条件。目前，国内自行车市场上普遍是传统的链条自行车，虽然能起到自行车代步作用。 然而传统的自行车主要依靠人力即时输出动力驱动自行车前进，在上坡时需加大踩踏脚蹬的能量输出，增大了骑车者的负担；而下坡时又甚至需要使用制动装置抑制过快车速，故而现有的自行车对骑车者的能量分配不均衡，给骑乘带来不便。虽然现在也有自行车采用换挡技术，但这仍未从根本上改变骑乘自行车时即时输入能量的限制。而现在的装设有电动助行装置的自行车又成本高昂且需消耗其它能源，不符合现代社会经济及环保的理念。现有技术中，也有储能式的自行车，通过储能器总成、柱塞式油泵和轮机组成，三者用油管相连，内注液压油，利用踩踏自行车脚蹬使液压油的压强增大，液压油被挤送到储能器总成的高压储油室内，再作用于活塞来压缩强力弹簧，从而完成储能过程，待上坡或平路需要时释放高压液能，使轮机驱动自行车驱动轴运行。由于现有技术中一般仅通过柱塞式油泵等一级增压装置增大液压油的压力势能，一级增压装置的吸油压力通常仅为 0. 02-0. 05Mpa,增压过程中无级差，故而增压效果不理想，能量转换效果差，提供给自行车前行的驱动效果差。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种增压效果好且能量转换效果好的具有压力助速装置的自行车。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案—种具有压力助速装置的自行车，包括车体和固定于车体的压力助速装置，所述压力助速装置包括依次连接的液气箱、柱塞泵、增压器、储能器以及液气马达，所述柱塞泵与脚蹬相连，所述液气马达与后轮的驱动轴相连，所述柱塞泵与增压器之间设置有用于驱动增压器的驱动装置，所述增压器与储能器之间设置有单向阀，所述储能器与液气马达之间设置有压力调节装置。本实用新型包括以下的进一步技术方案其中，所述增压器包括中心腔、设置于中心腔两侧且与中心腔连通的增压腔，以及设置于增压器内的活塞组，所述中心腔的截面面积大于增压腔的截面面积，所述活塞组包括与中心腔相匹配的阻断活塞和与增压腔相匹配的增压活塞，所述增压活塞外端设置有可伸出增压腔两端的推杆，所述中心腔开设有分别位于阻断活塞两侧的液气补充孔，所述液
3气补充孔与驱动装置相连。其中，所述增压腔的截面面积与中心腔的截面面积之比为1:4。其中，所述驱动装置包括与增压腔相连接的换向阀和铰接于车架的摆杆，所述换向阀两端分别设置有与摆杆相抵接的弹片，所述换向阀包括第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口分别与增压腔相连，所述推杆和弹片分别设置于铰链的两侧。其中，所述压力调节装置包括相互连接的控制阀和液控调节阀，所述控制阀连接有压力表。其中，所述柱塞泵和驱动装置之间设置有第二储能器，所述柱塞泵与第二储能器之间设置有第二单向阀，所述第二储能器与驱动装置之间连接有第二控制阀。其中，所述第二控制阀连接有第二液控调节阀。其中，所述第二控制阀和第二液控调节阀之间设置有压力表。其中，所述与控制阀相连的压力表固定于车把，所述与第二控制阀相连的压力表固定于车把。其中，所述压力调节装置和第二控制阀分别固定于车把。本实用新型有益效果为本实用新型的具有压力助速装置的自行车，包括车体和固定于车体的压力助速装置，所述压力助速装置包括依次连接的液气箱、柱塞泵、增压器、 储能器以及液气马达，所述柱塞泵与脚蹬相连，所述液气马达与后轮的驱动轴相连，所述柱塞泵与增压器之间设置有用于驱动增压器的驱动装置，所述增压器与储能器之间设置有单向阀，所述储能器与液气马达之间设置有压力调节装置；骑车者踩踏脚蹬时，脚蹬提供给柱塞泵的机械能转化为液体/气体的压力势能，实现第一次增压，然后通过增压器将增压后的液体/气体二次增压，并通过储能器存储起来，液体/气体经过两次增压，有效增大储能器内的液体/气体与常压的压力差，增压效果好且能量转换效果好，增强自行车的驱动力。
[0019]结合附图对本实用新型作进一-步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限泡Io[0020]图ι是本实用新型的--种具有压力助速装置的自行车的结构示意图。[0021]图2是图1中“A”位置的放大结构示意图。[0022]图3是本实用新型的--种具有压力助速装置的动力系统传动示意图。[0023]在图1、图2和图3中，包括有[0024]1——-车体101-——脚蹬[0025]102—一后轮103—一车架[0026]104—一车把2——-液气箱[0027]3——-柱塞泵4——-增压器[0028]401———中心腔402——一增压腔[0029]403—一活塞组4031—一阻断活塞[0030]4032-——增压活塞404——-液气补充孔[0031]5——-储能器6—一液气马达[0032]7——-驱动装置701———换向阀[0033]7011-——第一接口7012——第二接口[0034]702—一弹片703——摆杆[0035]8——-单向阀9—一压力调节装置[0036]901———控制阀902-——液控调节阀[0037]10—一压力表11-——第二储能器[0038]12——一第二单向阀13——第二控制阀[0039]14——一第二液控调节阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。如图1 图3所示，本实用新型的具有压力助速装置的自行车，包括车体1和固定于车体1的压力助速装置，所述压力助速装置包括依次连接的液气箱2、柱塞泵3、增压器4、 储能器5以及液气马达6，所述柱塞泵3与脚蹬101相连，所述液气马达6与后轮102的驱动轴相连，所述柱塞泵3与增压器4之间设置有用于驱动增压器4的驱动装置7，所述增压器4与储能器5之间设置有单向阀8，所述储能器5与液气马达6之间设置有压力调节装置 9。骑车者踩踏自行车脚蹬101时，骑车者提供给脚蹬101的部分机械能在柱塞泵3 的往复运动作用下转化为液体/气体的压力势能，当柱塞泵3内压力大于液气箱2内压力时，液气箱2内的液体/气体被吸入柱塞泵3，在柱塞的作用下被吸入的液体/气体在柱塞泵3内并增压，在驱动装置7的驱动作用下，第一次增压后的液体/气体在增压器4内实现二次增压，二次增压后的液体/气体通过单向阀8输送到储能器5内存储起来，使用时， 启动压力调节装置9，将储能器5内的液体/气体传递到液气马达6，在压力差作用下，液气马达6运转并带动后轮102驱动轴转动，从而驱动自行车前进，利用柱塞泵3和增压器4 实现两次增压，增大液体/气体与常压的压力差，两次增压后的液体/气体的压力可达到 2-8Mpa,增压效果好，能量转换效果好，提供给自行车前行的驱动力增大，有利于提高骑车舒适性和持久性。本实用新型的压力助速装置能把脚蹬101提供于供自行车前行之外的可能损耗流失掉的能量充分利用，如自行车在下坡或者平滑路段闲散的能量转化为液体/气体的压力势能，在需要使用的时候，比如上坡或逆风行驶时释放出来，提高能量的利用率，有利于提高骑车者的使用舒适性。另外，本实用新型的压力助速装置还可以使用于通过踩踏脚蹬101的一切非机动链条车，如三轮车和人力车等，应用范围不局限于自行车。本实施例的增压器4包括中心腔401、设置于中心腔401两侧且与中心腔401连通的增压腔402，以及设置于增压器4内的活塞组403，所述中心腔401的截面面积大于增压腔402的截面面积，所述活塞组403包括与中心腔401相匹配的阻断活塞4031和与增压腔402相匹配的增压活塞4032，所述增压活塞4032外端设置有可伸出增压腔402两端的推杆，所述中心腔401开设有分别位于阻断活塞4031两侧的液气补充孔404，所述液气补充孔 404与驱动装置7相连。从柱塞泵3压出的液体/气体首先进入增压腔402，由于中心腔401的截面面积大
5于增压腔402的截面面积，则在活塞组403的推动作用下，阻断活塞4031向中心腔401 — 侧的增压腔402移动，则中心腔401的容积减小，中心腔401内的液体/气体压力增大，实现二次增压，增压后的液体/气体从增压腔402的出口传递至储能器5内存储起来；中心腔401开设有分别位于阻断活塞4031两侧的液气补充孔404，所述液气补充孔404与驱动装置7相连，确保中心腔401内充满液体/气体，确保增压器4可持续增压，提高增压器4 的使用可靠性。本实施例的增压腔402的截面面积与中心腔401的截面面积之比为1:4。当第一次增压后的液气/气体从柱塞泵3内进入增压腔402时，推动活塞组403做往复运动，中心腔401内的容积减小，液气/气体压力增大，从而实现二次增压。增压腔402的截面面积与中心腔401的截面面积之比过大时，增压器4的结构不合理，使用寿命短；当增压腔402 的截面面积与中心腔401的截面面积之比过小时，增压效果差，液气/气体与常压的压力差小，不利于驱动自行车前行，使用效果差；压腔的截面面积与中心腔401的截面面积之比为 1:4，确保中心腔401内的液体/气体在活塞组403的作用下有效增压，提高增压器4的使用寿命，降低本实用新型的维修成本。本实施例的驱动装置7包括与增压腔402相连接的换向阀701和铰接于车架103 的摆杆703，所述换向阀701两端分别设置有与摆杆703相抵接的弹片702，所述换向阀701 包括第一接口 7011和第二接口 7012，所述第一接口 7011和第二接口 7012分别与增压腔 402相连，所述推杆和弹片702分别设置于铰链的两侧。第一次增压后的液体/气体从柱塞泵3通过第一接口 7011传递至增压腔402时， 在压力作用下，阻断活塞4031向一侧的增压活塞4032的方向移动，此时推杆逐渐伸出增压腔402，中心腔401的容积减小，压力增大，产生的高压液体/气体从增压腔402出口进入储能器5被存储起来，增压活塞4032移动至增压腔402终点时，推杆与摆杆703相抵，在杠杆作用下弹片702推动换向阀701逆向运动，从而关闭第一接口 7011，打开第二接口 7012，第一次增压后的液体/气体通过第二接口 7012进入另一侧的增压腔402，此时阻断活塞4031 向另一侧的增压活塞4032的方向移动，此时另一侧推杆逐渐伸出另一侧的增压腔402，中心腔401的容积减小，压力增大，产生的高压液体/气体从增压腔402出口进入储能器5被存储起来，增压活塞4032移动至增压腔402终点时，另一侧的推杆与另一侧的摆杆703相抵，在杠杆作用下弹片702推动换向阀701逆向运动，如此往复运动，第一次增压后的液体 /气体不断通过换向阀701输送到增压器4，实现第二次增压，增强了本实用新型的使用效果。本实施例中，换向阀701为机械领域内成熟的现有技术，这里不再赘述其结构和工作原理。本实施例的压力调节装置9包括相互连接的控制阀901和液控调节阀902，所述控制阀901连接有压力表10。当需要释放高压液体/气体时，打开控制阀901，在压力差的作用下，液气马达6运转，并带动后轮102驱动轴运转，从而驱动自行车前行，提高本实用新型的使用便利性。当自行车不需要供应额外的辅助力时，如自行车处于下坡状态时，通过压力表10可准确掌握储能器5内的压力大小，制动压力调节装置9，打开液控调节阀902，便于及时将储能器5内高出的液体/气体释放出去，避免储能器5内压力过高而超过储能器 5的存储能力，确保储能器5内的压力势能维持在安全工作范围内，提高本实用新型的使用安全性。[0051]本实施例的柱塞泵3和驱动装置7之间设置有第二储能器11，所述柱塞泵3与第二储能器11之间设置有第二单向阀12，所述第二储能器11与驱动装置7之间连接有第二控制阀13。液体/气体通过第二单向阀12进入第二储能器11，防止液体/气体回流，在柱塞泵3和驱动装置7之间设置有第二储能器11，确保提供给增压器4的第一次增压后的液体/气体的压力势能保持在一定的压力范围内，压差小，当第二储能器11内达到一定压力值时，打开第二控制阀13，将液体/气体传递至驱动装置7，从而驱动增压器4工作，提高增压器4的增压效果，增强能量转化效果；此外，第二储能器11的设置使柱塞泵3和增压器4 可以分开做功，避免柱塞泵3和增压器4长期持续运行而增大磨损，延长柱塞泵3和增压器 4的使用寿命，提高了本实用新型的使用可靠性。本实施例的第二控制阀13连接有第二液控调节阀14，第二控制阀13和第二液控调节阀14之间设置有压力表10，便于通过压力表10及时、准确读取第二储能器11内的压力势能的压力值，当第二储能器11内压力值较高时，且储能器5内的储能量达到饱和时，打开液控调节阀902，使第二储能器11内的压力势能释放出去，有效避免第二储能器11内压力过高而发生安全隐患，提高本实用新型的使用安全性。本实施例的与控制阀901相连的压力表10固定于车把104，与第二控制阀13相连的压力表10固定于车把104。压力表10设置于自行车的车把104，便于骑车者在骑车过程中，准确读取储能器5和第二储能器11内的压力值，有效避免储能器5和第二储能器11内压力过高发生安全隐患，使用方便且使用安全性能高。本实施例的压力调节装置9和第二控制阀13分别固定于车把104。压力调节装置 9和第二控制阀13分别固定于车把104，便于骑车者在需要的时候将压力势能从第二储能器11输送至增压器4内，或者将储能器5内的高压力势能释放给液气马达6，从而驱动自行车前行，提高骑车者的操作便利性。具体地，压力调节装置9和第二控制阀13同时固定于车把104的一侧，当然压力调节装置9和第二控制阀13也可分别固定于车把104的两侧， 便于操作，提高本实用新型的使用便利性。以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求1.一种具有压力助速装置的自行车，包括车体和固定于车体的压力助速装置，其特征在于所述压力助速装置包括依次连接的液气箱、柱塞泵、增压器、储能器以及液气马达，所述柱塞泵与脚蹬相连，所述液气马达与后轮的驱动轴相连，所述柱塞泵与增压器之间设置有用于驱动增压器的驱动装置，所述增压器与储能器之间设置有单向阀，所述储能器与液气马达之间设置有压力调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述增压器包括中心腔、设置于中心腔两侧且与中心腔连通的增压腔，以及设置于增压器内的活塞组， 所述中心腔的截面面积大于增压腔的截面面积，所述活塞组包括与中心腔相匹配的阻断活塞和与增压腔相匹配的增压活塞，所述增压活塞外端设置有可伸出增压腔两端的推杆，所述中心腔开设有分别位于阻断活塞两侧的液气补充孔，所述液气补充孔与驱动装置相连。
3.根据权利要求2所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述增压腔的截面面积与中心腔的截面面积之比为1:4。
4.根据权利要求3所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述驱动装置包括与增压腔相连接的换向阀和铰接于车架的摆杆，所述换向阀两端分别设置有与摆杆相抵接的弹片，所述换向阀包括第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口分别与增压腔相连，所述推杆和弹片分别设置于铰链的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述压力调节装置包括相互连接的控制阀和液控调节阀，所述控制阀连接有压力表。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于 所述柱塞泵和驱动装置之间设置有第二储能器，所述柱塞泵与第二储能器之间设置有第二单向阀，所述第二储能器与驱动装置之间连接有第二控制阀。
7.根据权利要求6所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述第二控制阀连接有第二液控调节阀。
8.根据权利要求7所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述第二控制阀和第二液控调节阀之间设置有压力表。
9.根据权利要求8所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述与控制阀相连的压力表固定于车把，所述与第二控制阀相连的压力表固定于车把。
10.根据权利要求9所述的一种具有压力助速装置的自行车，其特征在于所述压力调节装置和第二控制阀分别固定于车把。
专利摘要本实用新型涉及自行车技术领域，特别涉及一种具有压力助速装置的自行车，包括车体和压力助速装置，压力助速装置包括依次连接的液气箱、柱塞泵、增压器、储能器以及液气马达，柱塞泵与脚蹬相连，液气马达与后轮的驱动轴相连，柱塞泵与增压器之间设置有用于驱动增压器的驱动装置，增压器与储能器之间设置有单向阀，储能器与液气马达之间设置有压力调节装置；骑车者踩踏脚蹬时，脚蹬提供给柱塞泵的机械能转化为液体/气体的压力势能，实现第一次增压，然后通过增压器将增压后的液体/气体二次增压，并通过储能器存储起来，液体/气体经过两次增压，有效增大液体/气体与常压的压力差，增压效果好且能量转换效果好，增强自行车的驱动力。
文档编号B62M19/00GK201980375SQ20102068074
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者成朝左, 滕建清 申请人:成朝左, 滕建清