专利名称：一种自行车储能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车的制动装置，尤其是一种可将自行车刹车时的能量储存起来的制动装置。
长期以来，人们日常生活中常用的自行车在刹车过程中，主要是通过自行车的车把的握紧，再通过闸线带动刹皮接合自行车车轮以达到制动的目的。这种制动方式使用起来非常方便，因而大多数自行车，以及人力三轮车中都使用这种装置。但是这种装置也有一定的不足，即在自行车停止的同时将其在行驶过程中形成的惯性能量白白浪费，如需继续行驶，骑车人要重新对脚蹬施加驱动力，尤其是在骑车上坡时，从刹车停止状态到继续爬坡状态，将需要更大的驱动力，因而骑车人将非常费力和不便。
本实用新型的目的在于提供一种可将自行车制动时所损失的能量蓄积起来，在自行车重新起动时能够将能量释放出来的自行车储能器。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的一种自行车的储能器，包括一安装在靠近自行车后轮中心轴的车架上的、内有一组传动齿轮的齿轮箱，所述的齿轮箱通过一刹车闸线与自行车前横架上的刹把以及一启动闸线与安装在自行车前部车架上的拨盘相连接；所述的齿轮箱中的输入轴安装在后轮中心轴上且可以与后轮中心轴同步旋转，输出轴在伸出齿轮箱外部上与一盘簧机构的盘簧片的中心端头相连接；所述的刹车闸线在拉紧时可以通过传动齿轮之间的啮合传动带动盘簧片收紧，启动闸线在拉紧时可以松开盘簧片且通过传动齿轮之间的啮合传动带动输入轴旋转。
在上述的自行车的储能器中，通过自行车前横架上的刹把带动刹车闸线，再带动齿轮箱中传动齿轮的啮合转动，最后在输出轴的带动下盘簧片将收紧，同时自行车被制动，车子就会缓缓停止下来，这样盘簧机构就将自行车制动时所损失的能量蓄积起来；随后拨动拨盘使得启动闸线拉紧，盘簧机构中的盘簧片由于回复力的作用将松开，且带动输出轴旋转，再通过传动齿轮之间的啮合转动，进而使得输入轴旋转，由于输入轴与后轮固接在一起，因而后轮也将自动转动，即通过盘簧片的回复力将刹车时的能量释放出来，带动后轮转动，骑车人就不需要费很大力量就能正常行驶，从而达到省力的效果，且这种储能器可以在不影响自行车制动的情况下使用，使用时也较为方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型所述的一种自行车储能器作进一步的说明。
图1是本实用新型所述的一种自行车储能器安装在自行车上的结构示意图。
图2是本实用新型所述的一种自行车储能器中的齿轮箱14的结构示意图。
图3是图2所示齿轮箱14的左视图。
图4是所述储能器中的盘簧机构示意图。
图5是所述储能器中的刹车闸线与后轮制动装置的连接方式示意图。
如
图1所示的一种自行车的储能器，它安装在靠近自行车后轮中心轴的车架上，且通过一刹车闸线10与自行车前横架上的刹把以及一启动闸线11与安装在自行车前部车架上的拨盘12相连接，拨盘12可以拉紧或松动启动闸线11，它可以为可转动的握把或安装在前横架上的调拨器；如图2、图3所示，储能器内有一组传动齿轮的齿轮箱14，所述的齿轮箱14中的输入轴1安装在后轮中心轴上且可以与后轮同步旋转，输入轴1上安装有同步旋转的驱动齿轮I2-1、驱动齿轮II2-2，其中驱动齿轮II2-2与一过渡齿轮2-3相啮合；齿轮箱14中还有一套接在输出轴9上的齿轮座3，以输出轴9为对称中心、齿轮座3的左右部分别与刹车闸线10和启动闸线11的一端相连接，且在刹车闸线10或启动闸线11拉紧时可带动齿轮座3绕输出轴9摆动，齿轮座3与一套装在输出轴9上的还原弹簧13相连接，所述的还原弹簧13的作用是，当松开刹车闸线10或启动闸线11时能够带动齿轮座3回复到平衡位置；在输出轴9上安装有同步旋转的被动齿轮I6-1、被动齿轮II6-2；与刹车闸线10、启动闸线11相对应，所述的齿轮座3上左右部分别安装有同步旋转的两个中间齿轮，即左中间齿轮I4-1、左中间齿轮II4-2、右中间齿轮I5-1、右中间齿轮II5-2，其中右中间齿轮I5-1只有在刹车闸线10拉紧时才由于齿轮座3的摆动而使得其能够与驱动齿轮I2-1相啮合，左中间齿轮I4-1只有在启动闸线11拉紧时由于齿轮座3的摆动才与过渡齿轮2-3相啮合，而右中间齿轮II5-2、左中间齿轮II4-2则分别与被动齿轮I6-1、被动齿轮II6-2相啮合；在齿轮座3上安装一锁定齿轮8-1，其在刹车闸线10、启动闸线11均松动时与一固接在齿轮箱14体上的齿条8-2相啮合、而在刹车闸线10或启动闸线11拉紧带动齿轮座3摆动时与齿条8-2相分离；如图2、图4所示，输出轴9在伸出齿轮箱14外部上与一盘簧机构7的盘簧片7-1的中心端头相连接。
如图4所示，盘簧机构7包括一固定在自行车架上不可转动、内壁具有向一个方向倾斜的齿牙7-2的圆柱形箱体7-3；所述的箱体7-3的中心还套有一直径略小、可以转动的圆柱状活动箱体7-4；所述的活动箱体7-4，其内壁上固结有一弹性钢片7-5；弹性钢片7-5的另一端上固定一铁块7-6，铁块7-6穿过活动箱体7-4，并可随弹性钢片7-5上下运动，铁块7-6上端为斜面，倾斜方向与齿牙7-2方向相同，这一结构使活动箱体7-4在盘簧机构7内只能向一个方向运动；盘簧机构7中的盘簧片7-1的外端固结在弹性钢片7-5上。
此外，可以在不改变自行车原先后轮制动装置的情况下，将储能器中的刹车闸线与后轮制动装置的连接在一起，具体方式如图5所示，在后轮制动装置处，刹车闸线10穿过闸线套管10-1通过一刚性较强的弹簧10-2与后轮制动装置中的吊架10-3相连，吊架10-3的另一端再通过刹车闸线10与自行车的车闸连接；吊架10-3上连接两个悬臂10-4，悬臂10-4为硬质铁臂，它们的另一端同刹车臂10-5相连，并且悬臂10-4两端的连接点均可转动。
本实用新型所述的一种自行车储能器的使用原理是当骑车人在行车中轻握车闸时，即拉动刹车闸线10，弹簧10-2因拉力较小将发生较小的形变，这样刹车臂10-5中的刹皮与车轮钢圈之间的距离虽然缩小，但并未接触，即此时的刹皮并未起到刹车作用；而就在同时弹簧10-2跟随吊架10-3拉动刹车闸线10，带动齿轮箱14中的齿轮座3的摆动，进而使得驱动齿轮I2-1与右中间齿轮I5-1相啮合以及右中间齿轮II5-2与被动齿轮I6-1相啮合转动，最后在输出轴9的带动下盘簧机构7中的盘簧片7-1将收紧，同时自行车就受盘簧片7-1的反作用，车子就会缓缓停下来；当盘簧片7-1完全收紧后，车子如果仍未停下来，这时盘簧片7-1将拉动弹性钢片7-5，使铁块7-6离开盘簧机构7箱体7-3内壁的齿牙7-2，这样就可以使得活动箱体7-4可在箱体7-3中转动，以保护盘簧片7-1不被拉断；如果紧握车闸，因刹车闸线10已不能被拉动，弹簧10-2将发生形变，使得刹车臂10-5带着刹皮与车轮钢圈完全接触，以保证自行车能迅速制动。然后松开刹把，齿轮座3将往回摆动，在锁定齿轮8-1接触到齿条8-2且与其啮合时，齿轮座3就重新回到平衡位置，这样盘簧机构7就将自行车制动时所损失的能量蓄积起来；随后拨动拨盘12使得启动闸线11拉紧，再次带动齿轮座3绕输出轴9摆动(与制动时的方向相反)，离开其平衡位置；同时盘簧机构7由于回复力的作用将松开，且带动输出轴9旋转，再通过被动齿轮II6-2与左中间齿轮II4-2、以及左中间齿轮I4-1与过渡齿轮2-3相啮合转动，再通过驱动齿轮II2-2带动得输入轴1旋转，由于输入轴1与后轮固接在一起，因而后轮也将自动转动，即通过盘簧机构7的回复力将刹车时的能量释放出来，骑车人就不需要费很大力量就能正常行驶，从而达到省力的效果。
本实用新型所述的一种自行车储能器也可以广泛应用于电动自行车、助力自行车、人力及机动三轮车以及摩托车领域，且在使用时盘簧机构7中的盘簧片7-1可以安装多个；如在摩托车中使用，该储能器也可以与摩托车中的手动或液压制动装置连接在一起。
权利要求1.一种自行车的储能器，其特征在于它安装在靠近自行车后轮中心轴的车架上，且通过一刹车闸线(10)与自行车前横架上的刹把以及一启动闸线(11)与安装在自行车前部车架上的拨盘(12)相连接，储能器内有一组传动齿轮的齿轮箱(14)，所述的齿轮箱(14)中的输入轴(1)安装在后轮中心轴上且可以与后轮同步旋转，输出轴(9)在伸出齿轮箱(14)外部上与一盘簧机构(7)的盘簧片(7-1)的中心端头相连接；所述的刹车闸线(10)在拉紧时可以通过传动齿轮之间的啮合传动带动盘簧片(7-1)收紧，启动闸线(11)在拉紧时可以松开盘簧片(7-1)且通过传动齿轮之间的啮合传动带动输入轴(1)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种自行车的储能器，其特征在于所述的齿轮箱(14)中的输入轴(1)上安装有同步旋转的驱动齿轮I(2-1)、驱动齿轮II(2-2)，其中驱动齿轮II(2-2)与一过渡齿轮(2-3)相啮合；齿轮箱(14)中还有一套接在输出轴(9)上的齿轮座(3)，以输出轴(9)为对称中心、齿轮座(3)的左右部分别与刹车闸线(10)和启动闸线(11)的一端相连接，且在刹车闸线(10)或启动闸线(11)拉紧时可带动齿轮座(3)绕输出轴(9)摆动，齿轮座(3)与一套装在输出轴(9)上的还原弹簧(13)相连接；在输出轴(9)上安装有同步旋转的被动齿轮I(6-1)、被动齿轮II(6-2)；与刹车闸线(10)、启动闸线(11)相对应，所述的齿轮座(3)上左右部分别安装有同步旋转的两个中间齿轮，即左中间齿轮I(4-1)、左中间齿轮II(4-2)、右中间齿轮I(5-1)、右中间齿轮II(5-2)，其中右中间齿轮I(5-1)只有在刹车闸线(10)拉紧时才由于齿轮座(3)的摆动而使得其能够与驱动齿轮I(2-1)相啮合，左中间齿轮I(4-1)只有在启动闸线(11)拉紧时由于齿轮座(3)的摆动才与过渡齿轮(2-3)相啮合，而右中间齿轮II(5-2)、左中间齿轮II(4-2)则分别与被动齿轮I(6-1)、被动齿轮II(6-2)相啮合；在齿轮座(3)上安装一锁定齿轮(8-1)，其在刹车闸线(10)、启动闸线(11)均松开时与一固接在齿轮箱(14)体上的齿条(8-2)相啮合、而在刹车闸线(10)或启动闸线(11)拉紧带动齿轮座(3)摆动时与齿条(8-2)相分离。
3.根据权利要求1所述的一种自行车的储能器，其特征在于所述的盘簧机构(7)包括一固定在自行车架上不可转动、内壁具有向一个方向倾斜的齿牙(7-2)的圆柱形箱体(7-3)；所述的箱体(7-3)的中心还套有一直径略小、可以转动的圆柱状活动箱体(7-4)；所述的活动箱体(7-4)，其内壁上固结有一弹性钢片(7-5)；弹性钢片(7-5)的另一端上固定一铁块(7-6)，铁块(7-6)穿过活动箱体(7-4)，并可随弹性钢片(7-5)上下运动，铁块(7-6)上端为斜面，倾斜方向与齿牙(7-2)方向相同；所述的盘簧片(7-1)的外端固结在弹性钢片(7-5)上。
4.根据权利要求1所述的一种自行车的储能器，其特征在于在后轮制动装置处，刹车闸线(10)穿过闸线套管(10-1)通过一刚性较强的弹簧(10-2)与后轮制动装置中的吊架(10-3)相连，吊架(10-3)的另一端再通过刹车闸线(10)与自行车的车闸连接；吊架(10-3)上连接两个悬臂(10-4)，所述的悬臂(10-4)为硬质铁臂，它们的另一端同刹车臂(10-5)相连，并且悬臂(10-4)两端的连接点均可转动。
专利摘要本实用新型公开了一种自行车的储能器,包括一通过刹车闸线与刹把以及启动闸线与拨盘相连接的齿轮箱,其输入轴安装在后轮中心轴上且随后轮同步旋转,输出轴与盘簧机构相连接,刹车闸线在拉紧时通过齿轮箱带动盘簧机构中的盘簧片收紧,启动闸线在拉紧时带动盘簧片松开使输入轴旋转,该储能器可将自行车制动时的能量蓄积起来,启动时再将能量释放出以带动后轮转动,骑车人不需费很大力量就能正常行驶,从而达到省力的效果。
文档编号B62M1/00GK2302189SQ97237069
公开日1998年12月30日 申请日期1997年9月15日 优先权日1997年9月15日
发明者周勃 申请人:周勃