[發(fā)明專利]自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310402770.4
• 申請日: 2013-09-08
• 公開（公告）號: CN104417704A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 李飛標;張智靚
• 申請（專利權）人: 中國計量學院;李飛標
• 主分類號: B62M1/10
• 分類號: B62M1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發(fā)明涉及自行車制造技術,尤其涉及一種能夠在有自然風的情況下，騎行機械自行車遇逆風情況時能最大限度省力的結構技術。

背景技術

目前，機械式自行車通常在馬路上騎行都是通過人力蹬自行車腳踏板來驅動整個車體前進，特別在全年自然風比較多的內蒙、新疆、河北等省份，這種風能如果不能恰當利用則騎行機械自行車遇到更多的逆風路段時就需要消耗人體更大的能量。

發(fā)明內容

本發(fā)明之目的：提出一種自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車的結構技術及其使用方法。

本發(fā)明包括，普通機械自行車及其設置在該普通機械自行車上的風葉驅動器，其特征在于：

風扇風葉驅動器是一個將風能轉化為機械能的風扇葉片與一個將該風扇葉片中產生的機械能傳遞到機械自行車鏈條上的傳動系統(tǒng)構成。

本發(fā)明使用方法：

????風扇葉片中設置有位移槽，位移槽中設置有能夠將風扇風葉轉動時產生的機械能在沒有自然風的情況下仍舊能夠有一段時間將該動能持續(xù)通過傳動系統(tǒng)轉化為機械自行車機械能的彈簧振子。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較特征在于：簡便、省力。

附圖說明

圖1示意了本發(fā)明的整體結構實施例。

圖2示意了風扇葉片結構圖。

圖3示意了傳動系統(tǒng)中a外嚙合齒輪的結構圖。

圖4示意了傳動系統(tǒng)中b外嚙合齒輪的結構圖。

圖5示意了風扇風葉受到自然風時的受力分析圖。

1、風扇葉片；??????2、位移槽；????????????3、彈簧振子；???4、a外嚙合齒輪；?

5、b外嚙合齒輪；???6、鏈條外嚙合齒輪；????7、1a；?????????8、2a；?????????

9、1b；????????????10、2b；???????????????11、傳動軸；????12、曲柄?；???

13、小齒輪盤。

具體實施方式

當本發(fā)明制造及使用時，見圖2示意：先制造風扇葉片1，顯然：騎行自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車在正向逆風下行駛時，該自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車上的風扇葉片1受到正向逆風的風力作用做變速圓周運動，受力情況如圖5示意，（其中R為風扇葉片1的半徑，V_風為自然風風速，F(xiàn)_合為風扇葉片1所受的合力，N與G分別為F_合沿著風扇風葉1轉動方向與沿半徑過圓心的分解后的分力。）且由于日常生活中大部分地區(qū)全年中大部分時間的風速是2-3級且風向較為穩(wěn)定，即風速在1.6m/s——5.4m/s范圍內。加之風扇葉片1安裝在機械自行車頭部兩個把手的范圍內，即風扇葉片1旋轉形成的圓周運動的直徑小于或等于機械自行車兩把手之間的300mm——450mm的間距范圍。根據風速與機械自行車兩把手之間距離的限定，根據力學公式牛頓第二定律F_合=ma=mv²/r算出風扇葉片1的長度范圍為178mm——234mm；但由于每年大部分地區(qū)的大部分時間風速集中度在4m/s左右且風向較為穩(wěn)定，再結合牛頓第二定律F_合=ma=mv²/r計算得出：當風扇葉片1取210mm時，風扇葉片1能產生最大的機械能。再根據日常風扇長與寬的比例1：3.5——1：6.5的范圍再結合牛頓第二定律計算得出風扇葉片1的寬度取40mm為宜。風扇葉片1如圖2示意，風扇葉片1前端是以風扇葉片1寬度的半長度為半徑的半圓與一個210mm×40mm矩形結合成為一個風扇葉片1中的一個單一風葉，風扇風葉1共由3個單一風葉組成；使用時其中再在風扇葉片1中設計100mm×10mm位移槽2及位移槽2內的彈簧振子3以便達到騎行自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車在正向逆風下行駛時即使后面沒有自然風了也會有彈簧振子3對風扇葉片1產生的慣性動力從而保證該自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車還能得到一定時間的彈簧振子3所產生的彈性勢能轉化為該自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車的有效動能，繼而也就確保了該自然風驅動型逆風行駛省力式機械自行車在風向穩(wěn)定的逆風環(huán)境中行駛時更加持久省力。