能量缓冲装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于脚踏车的能量缓冲装置，包括驱动齿轮、前转换齿轮、缓冲模块、后转换齿轮以及飞轮，驱动齿轮由脚踏车的踏板驱动，前转换齿轮和后转换齿轮均为圆锥齿轮，驱动齿轮和飞轮分别通过前转换齿轮和后转换齿轮垂直换向咬合，飞轮与脚踏车的后轮轴固定相连；缓冲模块包括动力齿轮、从动齿轮、外壳、以及设于外壳内的涡状弹簧，动力齿轮与前转换齿轮平行咬合，动力齿轮与从动齿轮通过单向传动装置相连，涡状弹簧的小直径端和大直径端分别与从动齿轮和外壳固定相连，从动齿轮与后转换齿轮相咬合相连。本发明通过涡状弹簧和飞轮实现脚踏板到后轮之间的能量缓冲传递，使脚踏车能平稳前进，其能量转换效果高，适合老年人对于平稳的要求。
【专利说明】
能量缓冲装置[0001]
技术领域
[0002]本发明属于齿轮咬合及机械传动技术领域，具体涉及一种用于脚踏车的能量缓冲装置。
[0003]【背景技术】
[0004]公知，本发明是在本发明人前几天提交的专利的基础上做的另外一个发明，在本发明提交之前提交的那个专利为《一种站立脚踏车》，申请号为= 2016103210373,以下说到 《一种站立脚踏车》时都指申请号为2016103210373的专利;《一种站立脚踏车》采用了链条传动，是一款主要适用于年轻人使用的驱动方式的脚踏车，本发明设计了一种具有能量缓冲结构的装置来取代《一种站立脚踏车》里的链条驱动，具有动作幅度轻缓，动力输出时间长的特点，更适用于老年人，所以本发明是针对老年人而设计的，因为老年人不需要和链条传动方式里的那种快速加速度，对速度没有多大要求，但是需要踩一下可以持续输出动力， 因为老年人动作幅度缓。本发明是一个能量缓冲装置，在《一种站立脚踏车》的基础上作为链条的替换元件。
[0005]鉴于此，有必要提供一种更适合老年人行驶的脚踏车，该脚踏车具有不高的加速度，可以持续输出动力的特点，让动作幅度轻缓的老年人可以轻轻松松的骑行该脚踏车。
[0006]
【发明内容】
[0007]为了克服本发明人之前发明的《一种站立脚踏车》对于老年人没有更好匹配的特点，链条传动更多的是适合于年轻人，老人需要速度不用很快，但需要脚踏车可以持续输出动力的问题，本发明提供了一种能量缓冲装置来起到让脚踏车的行驶速度可以很好被老年人控制，同时在行驶过程中可以踩一脚后持续输出动力的目的。
[0008]本发明所采用的技术方案是:一种用于脚踏车的能量缓冲装置，其特征在于:包括驱动齿轮、前转换齿轮、缓冲模块、 后转换齿轮以及飞轮，所述驱动齿轮由脚踏车的踏板驱动，所述前转换齿轮和后转换齿轮均为圆锥齿轮，所述驱动齿轮和飞轮分别通过前转换齿轮和后转换齿轮垂直换向咬合，所述飞轮与脚踏车的后轮轴固定相连;所述缓冲模块包括动力齿轮、从动齿轮、外壳、以及设于外壳内的涡状弹簧，所述动力齿轮与前转换齿轮平行咬合，所述动力齿轮与从动齿轮通过单向传动装置相连，外壳为中空圆柱形结构，所述涡状弹簧的小直径端和大直径端分别与从动齿轮外表面和外壳内表面固定相连，所述从动齿轮与后转换齿轮相咬合相连。
[0009]作为改进，所述单向传动装置包括与动力齿轮固连的动力轴和与从动齿轮固连的从动轴，所述从动轴套在动力轴上，且两者之间通过棘轮结构相连。[〇〇1〇]作为改进，所述动力齿轮的直径比从动齿轮的直径小。
[0011]本发明的有益效果是:本发明提供了一种专门针对《一种站立脚踏车》上使用的可以将人们踩在脚踏板上的力先储存起来再缓慢释放的机械结构。可以满足老年人对该脚踏车不要求速度快，但需要动力持续输出的特点，可以达到很好的减轻老年人喘息困难，动作轻缓的优点。
[0012]【附图说明】
[0013]图1:是本发明实施例的整体结构图的示意图；图2:是本发明实施例的下半身结构图的示意图；图3:是本发明实施例的左侧结构的示意图；图4:是本发明实施例的左前轮结构的示意图；图5:是本发明实施例的右如仰视图的不意图；图6:是本发明实施例的左后仰视图的不意图；图7:是本发明实施例的右后仰视图的不意图；图8:是本发明实施例的尾部仰视图的示意图；图9:是本发明实施例的缓冲模块内部结构的示意图。
[0014]图中标号:1驱动齿轮，2驱动轴固定支架，3前转换齿轮，4前转换齿轮支撑轴，5动力齿轮，6动力轴，7从动轴，8从动齿轮，9涡状弹簧，10外壳，11后转换齿轮，12后转换齿轮支撑轴，13飞轮。
[0015]【具体实施方式】
[0016]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]请见图1-图9,本发明提供一种用于脚踏车的能量缓冲装置，包括驱动齿轮1、驱动轴固定支架2、前转换齿轮3、前转换齿轮支撑轴4、动力齿轮5、动力轴6、从动轴7、从动齿轮 8、涡状弹簧9、外壳10、后转换齿轮11、后转换齿轮支撑轴12、飞轮13;本实施例是专门针对 《一种站立脚踏车》而设计的一种能量缓冲装置，能量缓冲装置包括动力齿轮5、动力轴6、从动轴7、从动齿轮8、涡状弹簧9、外壳10;本实施例给出的图几乎都为仰视图，而以下所表述的内容为脚踏车摆正时的位置关系;驱动齿轮1是能量缓冲装置的能量输入口，前转换齿轮 3与驱动齿轮1成直角位置放置，位于驱动齿轮1的下方右侧;前转换齿轮3为圆锥齿轮，前转换齿轮3通过前转换齿轮支撑轴4固定在驱动轴固定支架2上;与前转换齿轮3位于同一水平面上咬合的是动力齿轮5,动力齿轮5轴心为动力轴6,动力轴6与动力齿轮5固定在一起，动力轴6在从动轴7内，从动轴7比动力轴6短，动力轴6和从动轴7内部的连接采用与飞轮结构一样的棘轮结构相连，满足动力轴6向某一个方向转动时，从动轴7跟随进行同方向的转动， 而当从动轴7向相反方向转动时，动力轴6不跟随转动，比如当两轮自行车的链条正转时，飞轮带动后轮正转，而当后轮反转时，飞轮(这样的飞轮一般叫“活飞”)能够保证链条不跟随转动； 从动轴7上连接着从动齿轮8，从动齿轮8比动力齿轮5大，从动齿轮8为圆锥齿轮;外壳10为中空圆柱形结构，外壳10内部有涡状弹簧9，涡状弹簧9的小直径所在一端连接着从动齿轮8的外表面，涡状弹簧9的大直径所在一端连接着外壳10的内表面;在安装时需要把涡状弹簧9的正反安装正确，满足当动力轴6带动从动轴7转动时，涡状弹簧9旋紧，当动力轴6不转动时，涡状弹簧9由于弹力作用驱动从动轴7向反方向转动;所述的从动齿轮8固定在从动轴7上，所述的从动齿轮8位于动力齿轮5的上方，其中从动齿轮8的最大外径比动力齿轮5的最大外径大，从动齿轮8为圆锥齿轮；
飞轮13位于靠近右侧轮子的位置，而后转换齿轮11与飞轮13成直角关系位置，位于飞轮13的左侧前方位置，后转换齿轮11与从动齿轮8进行咬合转动，与从动齿轮8成直角位置关系，位于从动齿轮8的下方后侧位置，后转换齿轮11通过后转换齿轮支撑轴12固定在脚踏车上。
[0018]能量缓冲装置的位置为更靠近驱动齿轮I，所述的外壳10的轴心与所述的前转换齿轮3的轴心所在的平面与脚踏车的左侧面平行;原因在于动力齿轮5比从动齿轮8小，动力齿轮5需要与前转换齿轮3进行咬合，所以更靠近所述的驱动齿轮1，而从动齿轮8较大，所以能量缓冲装置可以稍微远离后转换齿轮11也可以很好的与后转换齿轮11进行咬合。
[0019]当人们踩脚踏板时，脚踏板使驱动齿轮I正转，驱动齿轮I带动前转换齿轮3逆时针转动，前转换齿轮3带动动力齿轮5顺时针转动，动力齿轮5带动动力轴6同方向转动，动力轴6带动从动轴7同方向转动，而从动轴7带动从动齿轮8进行同方向转动，从动齿轮8带动涡状弹簧9沿着旋紧方向转动，从而涡状弹簧9储存弹性势能，在涡状弹簧9进行旋紧的同时，从动齿轮8带动后转换齿轮11逆时针转动，后转换齿轮11带动飞轮13向后转，由于飞轮13的特殊结构，所以飞轮13此时不会带动后轮转动，当人们停下来踩踏脚踏板时，动力轴6及其之前的传动结构不再运动，涡状弹簧9不受外力旋紧，转为释放弹性势能的状态，此时涡状弹簧9沿着反方向释放开，带动从动轴7逆时针转动，从动轴7带动从动齿轮8逆时针转动，从动齿轮8带动后转换齿轮11顺时针转动，后转换齿轮11带动飞轮13正转，飞轮13将带动后轮正转，此时即完成了一次能量储存到缓慢释放的过程。当踏板被踩下时，涡状弹簧9受到旋紧的驱动力，所以即由释放弹性势能转为储存弹性势能的状态，当不踩时，再释放弹性势能。
[0020]本实施例的前转换齿轮3和从动齿轮8为圆锥齿轮，动力轴6和从动轴7的内部结构与飞轮13的内部结构一致;外壳1固定在脚踏板上;外壳1为中空的圆柱结构。
[0021]尽管本说明书较多地使用了驱动齿轮1、驱动轴固定支架2、前转换齿轮3、前转换齿轮支撑轴4、动力齿轮5、动力轴6、从动轴7、从动齿轮8、涡状弹簧9、外壳10、后转换齿轮
11、后转换齿轮支撑轴12、飞轮13等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0022]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0023]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于脚踏车的能量缓冲装置，其特征在于:包括驱动齿轮(I)、前转换齿轮(3)、缓冲模块、后转换齿轮(11)以及飞轮(13)，所述驱动齿轮(I)由脚踏车的踏板驱动，所述前转换齿轮(3)和后转换齿轮(11)均为圆锥齿轮，所述驱动齿轮(I)和飞轮(13)分别通过前转换齿轮(3)和后转换齿轮(11)垂直换向咬合，所述飞轮(13)与脚踏车的后轮轴固定相连;所述缓冲模块包括动力齿轮(5)、从动齿轮(8)、外壳(10)、以及设于外壳(10)内的涡状弹簧(9)，所述动力齿轮(5)与前转换齿轮(3)平行咬合，所述动力齿轮(5)与从动齿轮(8)通过单向传动装置相连，外壳(10)为中空圆柱形结构，所述涡状弹簧(9)的小直径端和大直径端分别与从动齿轮(8)外表面和外壳(10)内表面固定相连，所述从动齿轮(8)与后转换齿轮(11)相咬合相连。2.如权利要求1所述一种能量缓冲装置，其特征在于:所述单向传动装置包括与动力齿轮(5)固连的动力轴(6)和与从动齿轮(8)固连的从动轴(7)，所述从动轴(7)套在动力轴(6)上，且两者之间通过棘轮结构相连。3.如权利要求1所述一种能量缓冲装置，其特征在于:所述动力齿轮(5)的直径比从动齿轮(8)的直径小。
【文档编号】B62M1/30GK105966512SQ201610428478
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】李维准
【申请人】武汉大学