專利名稱：一種換能倍加速真助力自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到輕型代步交通工具領域，具體是一種換能倍加速真助力自行車。
背景技術：
在遠古時期，智慧的人類就開始想到了、并且制造了代步工具，從遠古的木質材料車、到現(xiàn)代的自行車、汽車等代步交通工具的出現(xiàn)，經(jīng)歷了漫長的數(shù)千年之久，同樣是車、卻發(fā)生了天翻地覆的質的變化。如今是科技大爆炸的時代，世界變化日新月異、萬物都在加速改變、，代步工具的發(fā)展也進入了一個全新的時代。各類輕便的交通代步工具不斷被創(chuàng)新(自行車、助力車、摩托車等)。自行車仍然是人們出行便捷的需要、是時代發(fā)展的需要、也是生態(tài)環(huán)境保護的需要、同時也是自然的選擇。傳統(tǒng)的自行車是通過人力踩動腳蹬做功、腳蹬聯(lián)接軸上有鏈齒輪、鏈齒輪將能量傳遞給車后輪、實現(xiàn)人力驅動自行車前進。由于傳統(tǒng)的自行車的機械連接過于直接和簡單，使得大部分做功在能量傳遞時被損耗；同時，完全靠人力直接驅動、對于一些年幼的兒童和年長的老人來說，使用起來會十分吃力。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于:提供一種結構新穎、靈巧的具有自發(fā)電系統(tǒng)的自行車。本實用新型所采用的技術方案是:一種換能倍加速真助力自行車，包括車身、車前后輪、傳動系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過傳動系統(tǒng)驅動車后輪轉動、車前輪在自行車前進的慣性下轉動；所述車后輪處還設置有驅動車后輪轉動的電動機、車身上設置有電動機的控制開關，車身上設計有為電動機提供電能的發(fā)電機。所述發(fā)電機與車前輪同軸設置、發(fā)電機線圈隨車前輪轉動。所述發(fā)電機是摩擦力發(fā)電機，其電刷設置在車后輪輪轂處、與車后輪外廓接觸發(fā)電。所述車身上設置有蓄電池，蓄電池的電能輸入端與發(fā)電機連接、電能輸出端與電動機連接。所述車身前端設置有前燈。所述車身的車把手上設置有電鈴。所述傳動系統(tǒng)包括中軸齒輪、變速齒輪組、鏈齒輪、飛輪和鏈條，所述腳踏與中軸齒輪同軸連接，中軸齒輪通過變速齒輪組傳動鏈齒輪，鏈齒輪通過鏈條與飛輪鏈接、飛輪與車后輪同軸設置。本實用新型所產(chǎn)生的有益效果是:本實用新型吸取了前人創(chuàng)造的精髓、增加了加速裝置和發(fā)電機以及電能助力系統(tǒng)，是一種換能加速自行車。新型換能倍加速真助力自行車與普通自行車相比，增加了齒輪變速裝置和電能助力系統(tǒng)，踩一圈、相當于普通自行車踩2 — 4圈，能適度提高時速、即省力又輕便，優(yōu)勢明顯；與電動自行車相比，速度基本相等，但比電動自行車更靈巧，同等速度下，慣性沖力更小、更安全。因此，本實用新型較其他代步工具相比，更經(jīng)濟、更低碳、更環(huán)保，同時俱備了輕便靈巧和省力快速的特點，其市場潛力巨大，利于大規(guī)模推廣和使用。

圖1是本實用新型的第一種結構的示意圖；圖2是本實用新型的第二種結構的示意圖；圖3是本實用新型的第三種結構的示意圖；圖中標號表示:1_發(fā)電機、2-車前輪、3-前燈、4-電線、5-車把手、6_控制開關、7-電鈴、8-車架、9-中軸齒輪、10-傳動齒輪、11 -鏈齒輪、12-腳踏、13-鏈條、14-飛輪、15-車后架、16-車后輪、17-電動機、18-蓄電池、19-增速箱、20-摩擦發(fā)電機。
具體實施方式
本實用新型是一種換能倍加速真助力自行車，包括車身、車前后輪、傳動系統(tǒng)和腳踏，具體地由以下部件構成:車前輪2、車把手5、車架8、腳踏12、車座、后架15、車后輪16和傳動系統(tǒng)。腳踏12通過傳動系統(tǒng)驅動車后輪16轉動、使得自行車前進，車前輪2在自行車前進的慣性下跟隨轉動。車后輪16處設置有驅動車后輪16輪軸轉動的電動機17，即電動機17的輸出軸與車后輪16的輪軸同軸聯(lián)接，驅動車后輪16轉動。車身上設置有電動機17的控制開關6，本具體實施方式
將控制開關6設置在車把手5的右端。車身上設計有為電動機17提供電能的發(fā)電機。如圖1、2所示是本實用新型的一種類型，根其發(fā)電機I與車前輪2同軸設置、發(fā)電機I的線圈隨車前輪轉動。如圖3所示是本實用新型的另一種類型，發(fā)電機是摩擦力發(fā)電機20，其電刷設置在車架8的車后輪16輪轂處、與車后輪16外廓接觸發(fā)電。同時，車身上設置有蓄電池18,蓄電池18的電能輸入端與發(fā)電機I連接、電能輸出端與電動機17連接。具體是:蓄電池18設計在車后架15上。車身前端設置有前燈3，由發(fā)電機I或蓄電池18供電。車身的車把手5上設置有電鈴7和報警裝置，由發(fā)電機I或蓄電池18供電。另外，發(fā)電機1、電動機17、蓄電池18、前燈3、電鈴7和報警裝置之間通過電線4連接，電線4布置在空心的車架8內。車身上還設置有換流器，關閉電動機17的電源后，換流器自動接通、為蓄電池18供電，當騎車人需要休息時，有蓄電池18為發(fā)電機17供電、使自行車前行。本實用新型的傳動系統(tǒng)包括中軸齒輪9、變速齒輪組、鏈齒輪11、飛輪14和鏈條13，其中:腳踏12與中軸齒輪9同軸連接，中軸齒輪9通過變速齒輪組傳動鏈齒輪11，鏈齒輪11通過鏈條13與飛輪14鏈接，飛輪14與車后輪16同軸設置。如此設計，使得腳踏12做功經(jīng)變速齒輪組變速傳導至鏈齒輪11，驅動自行車前進，使得自行車的前進速度得到大幅增大。本具體實施方式
中，變速齒輪組包括從動齒輪10-1、10-2和10-3，具體的:從動齒輪10-1、10-2同軸設置、同步轉動，中軸齒輪9、從動齒輪10-3和鏈齒輪11同軸設置，從動齒輪10-3和鏈齒輪11同步轉動。中軸齒輪9與從動齒輪10-1嚙合，從動齒輪10-1將轉動狀態(tài)同軸傳動至從動齒輪10-2 ;從動齒輪10-2與從動齒輪10-3嚙合，從動齒輪10-3將轉動狀態(tài)同軸傳動至鏈齒輪11。中軸齒輪9和從動齒輪10-1、從動齒輪10-2和從動齒輪10-3，這二組齒輪的齒數(shù)相等，中軸齒輪9、從動齒輪10-2和鏈齒輪11均為大齒輪、其頂園直徑同大，從動齒輪10-1和從動齒輪10-3均為小齒輪、直徑同大。如此經(jīng)過兩級變加速，改變了傳統(tǒng)自行車初級受力在右邊的受力形態(tài)，空前地實現(xiàn)了初級受力在左邊的變加速目的。粗步估算:如果二組齒輪采用180: 90或240: 120齒數(shù)變速、普通自行車改裝后、SP能達到36V電動自行車的速度。鏈齒輪尺寸按現(xiàn)有自行車標準執(zhí)行，鏈齒輪可以采用螺旋鏈齒，蹬踩更輕便。本實用新型的力距、力擘等技術指標參照老式單彎杠自行車標準執(zhí)行。只是中軸需加長20_左右，因此:本新型自行車可參照或直接選用老式自行車的車輪及其配件。由于本實用新型是變加速傳導力，換能倍加速真助力自行車在起步時，比現(xiàn)有人力自行車略費力，只有在人力施加動能、自行車運轉后，才會變得輕松自如。如圖1所示的普通型換能倍加速真助力自行車不用蓄電池18，車身只安裝12V永磁(直流)發(fā)電機1、直接為電動機17供電。注:發(fā)電機I可設置在車前輪2輪軸上。如圖2所示的是普通型的換能倍加速真助力自行車:車前輪2處的發(fā)電機I輸出12V電能，車后輪16增加輪幅式電動機17，額定12V — 24V。豪華型為超24V，并且車身或車后架15處設置2塊各12V的隱形電池板(蓄電池18)，使之成為可以選擇少用或不用腳力的真助力自行車。如圖3所示是加強型的摩擦發(fā)電型的換能倍加速真助力自行車，本具體實施方式
中，簡化了傳動系統(tǒng)，不使用中軸齒輪9和變速齒輪組,其傳動系統(tǒng)僅包括鏈齒輪11、飛輪14和鏈條13，腳踏12直接與鏈齒輪11同軸設置、鏈齒輪11通過鏈條13與飛輪14鏈接，飛輪14與車后輪16同軸設置，直接由腳踏12驅動自行車前進。車前輪2處不設計發(fā)電機
1、而在車架8與車后輪16輪轂中間設置摩擦力發(fā)電機20，摩擦力發(fā)電機20的電刷設置在與車后輪16外廓接觸發(fā)電，通過電線直接為電動機17供電。本實用新型的設計使用功率:普通型換能倍加速真助力自行車12V，助力人力三輪車24V，純電瓶三輪車48V，此種設置只適宜于增加了齒輪變速的各類肋力車。本實用新型的加工方法和工作原理:1、換能倍加速真助力自行車的加工(生產(chǎn))和裝配技術流程，可參照現(xiàn)有自行車和電動自行車標準執(zhí)行，不同的是:換能倍加速真助力自行車中軸需適度加長，中軸齒輪9是主動輪、定位在旋轉中軸上，它與其他三個齒輪共同完成增速任務。可以在車身上設置增速箱19、用于安裝和保護變速齒輪組，增速箱19定位在車架8的彎車杠底部區(qū)域和連接杠上，連接杠上平行定位二個軸承，以確保上變速齒輪組的輪軸運行平穩(wěn)。2、換能倍加速真助力自行車的工作原理簡單，它是由中軸左邊的中軸齒輪9受力，通過變速齒輪組變速傳導給鏈齒輪11，再由鏈條13傳導給飛輪14，帶動車后輪16旋轉，實現(xiàn)自行車向前行進。換能加速，是在此基礎上，由人力施加動能使得自行車運動，車前輪2旋轉、帶動發(fā)電機I發(fā)出電能，通過電線4傳遞為車后輪16處的電動機17供電、實現(xiàn)了轉換能效果和加速度向前運行的目的。安全分析:1、采用小汽車的剎車裝置、足可以確保安全；行車時速設定為15 - 20公里/小時，原則上不超30公里/小時。[0033]2、換能倍加速真助力自行車與其它類型自行車相比、具有明顯的優(yōu)勢;A、與普通自行車相比、其具有踩踏輕巧和速度快的優(yōu)勢。B、與電瓶自行車相比、其具有輕便靈活的優(yōu)勢。3、根據(jù)上面技術流程所述，中軸齒輪9是定位在中軸左側上的，傳動齒輪10-3和鏈齒輪11緊密固定在同一個軸套上、且軸套與中軸是動配合；又:變速齒輪組中傳動齒輪10-1和10-2定位在車架8的上橫杠上、下邊，中軸齒輪9定位在中軸上，特別穩(wěn)固。二組齒輪對稱嚙合運動，因此更穩(wěn)定、更安全。4、換能倍加速真助力自行車上的所有齒輪可以選擇鋼性強、紉性好的薄片齒輪，加之先進的剎車裝置，在運行過程中能夠確保安全。5、為了提高發(fā)電機的發(fā)電效率，本實用新型選用22吋小車輪。本實用新型的換能倍加速真助力自行車，對于本領域的專業(yè)技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的情況下還可以對結構連接進行改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。還包括一切由齒輪變速和加速的自行車、電瓶自行車，人力助力三輪車等；以及車坐蹬和衣包架處設置有隱形電池的人力助力自行車、人力助力三輪車等；由車身之一切發(fā)電機發(fā)電、為車后輪輪軸上的電動機直接供電的助力自行車和助力三輪車等。
權利要求1.一種換能倍加速真助力自行車，包括車身、車前后輪、傳動系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過傳動系統(tǒng)驅動車后輪轉動、車前輪在自行車前進的慣性下轉動；其特征在于:所述車后輪處還設置有驅動車后輪轉動的電動機、車身上設置有電動機的控制開關，車身上設計有為電動機提供電能的發(fā)電機。
2.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述發(fā)電機與車前輪同軸設置、發(fā)電機線圈隨車前輪轉動。
3.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述發(fā)電機是摩擦力發(fā)電機，其電刷設置在車后輪輪轂處、與車后輪外廓接觸發(fā)電。
4.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述車身上設置有蓄電池，蓄電池的電能輸入端與發(fā)電機連接、電能輸出端與電動機連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述車身前端設置有前燈。
6.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述車身的車把手上設置有電鈴。
7.根據(jù)權利要求1所述的換能倍加速真助力自行車，其特征在于:所述傳動系統(tǒng)包括中軸齒輪、變速齒輪組、鏈齒輪、飛輪和鏈條，所述腳踏與中軸齒輪同軸連接，中軸齒輪通過變速齒輪組傳動鏈齒輪，鏈齒輪通過鏈條與飛輪鏈接、飛輪與車后輪同軸設置。
專利摘要本實用新型提供了一種換能倍加速真助力自行車，包括車身、車前后輪、傳動系統(tǒng)和腳踏，腳踏通過傳動系統(tǒng)驅動車后輪轉動、車前輪在自行車前進的慣性下轉動；所述車后輪處設置有驅動輪軸轉動的電動機、車身上設置有電動機的控制開關；車前輪處設置有輪軸轉動帶動的發(fā)電機，為電動機提供電能。本實用新型踩一圈、相當于普通自行車踩2－4圈，適度提高時速、省力便捷，優(yōu)勢明顯；本實用新型與電動自行車速度基本相等，但比電動自行車更靈巧，同等速度下，慣性沖力更小、更安全，同時自重輕、更低碳，更環(huán)保。因此，本實用新型較其他代步工具相比，更經(jīng)濟、更低碳、更環(huán)保，同時俱備輕便靈巧和省力快速的特點，其市場潛力巨大，利于大規(guī)模推廣和使用。
文檔編號B62M6/40GK202987450SQ20122069138
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者梁茂璧 申請人:梁茂璧