[發(fā)明專(zhuān)利]高效率自行車(chē)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810041945.2
• 申請(qǐng)日: 2008-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101342929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐秉綬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐秉綬
• 主分類(lèi)號(hào): B62M1/10
• 分類(lèi)號(hào): B62M1/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

▲所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種高效率自行車(chē)，具體涉及一種以降低驅(qū)動(dòng)裝置慣量、減少人力作功時(shí)間、更好發(fā)揮人體生物能來(lái)提高效率的自行車(chē)。

▲相關(guān)技術(shù)背景：

自行車(chē)在行駛時(shí)是靠把人力所作的功儲(chǔ)存在車(chē)體和人體重量所組成的慣量里而維持連續(xù)運(yùn)動(dòng)的，通常自行車(chē)和人體的重量在60KG以上，而為了獲得較高的速度通常要升速5倍多，使原有的慣量得到相應(yīng)放大，由此反映到人力作功時(shí)需克服的慣量要在300KG以上，為克服這個(gè)慣量就延長(zhǎng)了人力作功的時(shí)間。

人力作為一種由肌肉產(chǎn)生的生物能，所作功的大小除了與力和距離有關(guān)外還與時(shí)間有關(guān)，其公式為：

W＝F(S+kT)

——式中k為調(diào)節(jié)不同個(gè)體的系數(shù)

以舉重運(yùn)動(dòng)為例，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉過(guò)頭頂至站穩(wěn)這段時(shí)間內(nèi)雖然杠鈴垂直運(yùn)動(dòng)距離為零，但實(shí)際上為維持杠鈴高度肌肉是做了功的。

同樣在自行車(chē)中為克服慣量而延長(zhǎng)了人力作功的時(shí)間，使肌肉作了額外的生物功。

自行車(chē)也是十分普及的一種人力機(jī)械裝置，因此提高自行車(chē)效率一直是人們研究的課題，到目前為止行之有效的方法不外乎是從減少摩擦、降低阻力、減少震動(dòng)、改善速比、減輕重量、提高傳動(dòng)效率等方面著手，沒(méi)有從降低驅(qū)動(dòng)慣量、減少人力作功時(shí)間方面著手的。

▲發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提出了一種降低驅(qū)動(dòng)裝置慣量、減少人力作功時(shí)間、更好發(fā)揮人體生物能的高效率自行車(chē)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高效率自行車(chē)，包括自行車(chē)車(chē)體和位于中軸位置的低慣量?jī)?chǔ)能裝置，位于低慣量?jī)?chǔ)能裝置后下方的腳蹬聯(lián)動(dòng)裝置，位于低慣量?jī)?chǔ)能裝置二側(cè)左右對(duì)稱(chēng)布置的帶有力矩調(diào)節(jié)的左、右腳蹬，位于低慣量?jī)?chǔ)能裝置后上方對(duì)稱(chēng)布置的左、右收納器和位于后輪軸的變速器。

所述低慣量?jī)?chǔ)能裝置的殼體與車(chē)體焊接在一起，殼體兩側(cè)面上安裝有二個(gè)軸承來(lái)支撐中軸，殼體的里邊安裝有發(fā)條盒，發(fā)條盒兩側(cè)面上安裝有二個(gè)軸承將發(fā)條盒支撐在中軸上，發(fā)條盒里邊安裝有發(fā)條，發(fā)條的內(nèi)端由三個(gè)銷(xiāo)釘固定在中軸上，發(fā)條的外端固定在活動(dòng)軸上，活動(dòng)軸兩端安裝有二個(gè)微型軸承，在發(fā)條盒兩內(nèi)側(cè)面上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有二個(gè)徑向布置的小導(dǎo)軌，活動(dòng)軸兩端的微型軸承在發(fā)條力的作用下就壓在小導(dǎo)軌上作徑向滾動(dòng)，使發(fā)條在收緊放松過(guò)程中保持均衡的力矩。發(fā)條盒右側(cè)面的外圓是大鏈輪，通過(guò)與后傳動(dòng)鏈條嚙合將動(dòng)力傳至位于后輪軸的變速器；變速器是自行車(chē)常用的5～10速外變速器或內(nèi)變速器，用以匹配自行車(chē)行駛時(shí)速度和阻力的參數(shù)。

所述低慣量?jī)?chǔ)能裝置的殼體與發(fā)條盒之間的空隙中安裝有制動(dòng)箍，制動(dòng)箍下端與固定在殼體上的銷(xiāo)軸連接，上端伸出殼體被壓緊彈簧壓住使制動(dòng)箍壓在發(fā)條盒上阻止發(fā)條盒旋轉(zhuǎn)。壓緊彈簧的壓力由固定彈簧的螺釘調(diào)節(jié)；在壓緊彈簧相對(duì)方向上安裝有操縱杠桿，操縱杠桿一頭頂著制動(dòng)箍另一頭被牽引鋼索牽引，收緊牽引鋼索操縱杠桿頂開(kāi)制動(dòng)箍，發(fā)條盒旋轉(zhuǎn)輸出力矩帶動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)。

所述中軸的左右兩端安裝有二個(gè)過(guò)渡軸套，過(guò)渡軸套上安裝有二個(gè)自行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)飛輪，過(guò)渡軸套與中軸之間采用平鍵聯(lián)接并由螺釘壓緊在中軸上；標(biāo)準(zhǔn)飛輪與左、右傳動(dòng)鏈條嚙合，左、右傳動(dòng)鏈條一頭連接在左、右腳蹬的螺母付突椽上，另一頭由左、右收納器收納在其中；左、右收納器的外殼是一根中空的管子，里邊安裝有拉簧，將左、右傳動(dòng)鏈條拉緊在收納器中。

所述腳蹬聯(lián)動(dòng)裝置的中心是十字軸，十字軸大軸的兩端部加工有扁榫和螺栓，扁榫正好鑲嵌在車(chē)身支架的固定槽內(nèi)并用螺母擰住螺栓緊固在支架上。十字軸的大軸上對(duì)稱(chēng)安裝有二個(gè)螺旋傘齒輪套軸，其齒部同時(shí)與安裝在十字軸小軸上的二個(gè)小螺旋傘齒輪嚙合達(dá)到回轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)；螺旋傘齒輪套軸和小螺旋傘齒輪內(nèi)都鑲有減少摩擦力的聚四氟乙烯T形軸套、外端面上都安裝有止推墊片和擋圈，用以抵消螺旋傘齒輪傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的軸向力；四個(gè)螺旋傘齒輪上罩有防塵罩以保護(hù)傳動(dòng)性能。

所述帶有力矩調(diào)節(jié)的左、右腳蹬對(duì)稱(chēng)布置在低慣量?jī)?chǔ)能裝置二側(cè)，腳蹬臂的后端部加工成抱箍結(jié)構(gòu)用緊定螺釘抱緊在腳蹬聯(lián)動(dòng)裝置的二個(gè)螺旋傘齒輪套軸上并用平鍵聯(lián)接。在左、右腳蹬的腳蹬臂內(nèi)部加工有圓柱型開(kāi)口滑槽，滑槽內(nèi)裝有絲桿螺母付，螺母付外圓上有突椽從滑槽開(kāi)口處伸出與左、右傳動(dòng)鏈條連接，絲桿的一端加工有環(huán)形槽由二個(gè)圓柱銷(xiāo)穿過(guò)環(huán)形槽將絲桿固定在腳蹬臂內(nèi)；調(diào)節(jié)絲桿螺母付的位置可改變腳蹬的力矩以適應(yīng)不同蹬力的要求。

本發(fā)明的有益效果是：消除了機(jī)械慣量對(duì)人力的影響，減少肌肉作功時(shí)間，更好的發(fā)揮人體生物能，提高了自行車(chē)的效率。

▲附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的整體正視圖。

附圖2是低慣量?jī)?chǔ)能器A-B-C剖面圖。

附圖3是低慣量?jī)?chǔ)能器D-D剖視圖。