人輕松蹬重力驅(qū)動高速自行車制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種人輕松蹬重力驅(qū)動高速自行車，為解決現(xiàn)有自行車在高速行駛過程中，人身感非常費力的技術(shù)問題，其將騎車人的重力，通過一端有固定轉(zhuǎn)軸水平杠桿上的固裝套筒，助壓平面壓力軸承，平面壓力軸承助壓“塔形蝸桿”，而三者均套裝在豎直傳動軸上，且塔形蝸桿與豎直傳動軸在徑向上，是用鍵來形成滑配，塔形蝸桿與蝸輪嚙合，是利用塔形蝸桿螺旋牙鑲嵌的滾珠滾碾來實現(xiàn)，蝸輪獲取的轉(zhuǎn)動能量，通過機械傳動，80％傳遞給后輪胎，20％又反饋給豎直傳動軸使之旋轉(zhuǎn)“自保持”。而腳蹬子輕松蹬，是用于彌補豎直傳動軸旋轉(zhuǎn)“自保持”所需能量不足。其結(jié)構(gòu)簡單，易實施，造價低，能將人的重力全部轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)力矩。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種自行車，特別是涉及一種人輕松蹬重力驅(qū)動高速自行車。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有自行車(包括常規(guī)自行車、變速自行車等)都是單一腳蹬驅(qū)動，卻不能完全連續(xù)利用騎車人的重力、來增加驅(qū)動力，尤其是驅(qū)動力為變力而不是恒力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能將騎車人的重力，全部轉(zhuǎn)化成連續(xù)、恒定地驅(qū)動力，使驅(qū)動力作功為恒力作功，減少騎車人的體力消耗。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)人輕松蹬重力驅(qū)動高速自行車的車蹬拐子固裝在中軸上，中軸同時固裝有超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓，超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓上的“反啃”起動爪，可啃合超越轉(zhuǎn)輪的輪殼(中軸逆時針轉(zhuǎn)、則啃合；中軸順時轉(zhuǎn)，則不啃合)，而主傘齒輪和主鏈輪同時并列固聯(lián)在超越轉(zhuǎn)輪的輪殼上。主傘齒輪嚙合固裝在中央有滾珠為鍵豎直轉(zhuǎn)動軸最下方的副傘齒輪，豎直傳動軸上下方卻由固裝的軸承來支持，而“倒立”類似于圓臺的塔形蝸桿、套裝在豎直傳動軸中央處，且以滾珠為滑鍵在豎直傳動軸身上形成滑配。如此設(shè)計騎車人驅(qū)車前進時，從而使腳蹬子與塔形蝸桿旋轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)和同步，確保塔形蝸桿與副傘齒輪以相同的角速度向同一方向旋轉(zhuǎn)，同時，也確保套裝在豎直傳動軸上的塔形蝸桿，只能沿豎直傳動軸的軸向滑動。作為優(yōu)化，車蹬拐子向前旋轉(zhuǎn)(即逆時針)時，超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓上的“反啃”起動爪、就咬合輪殼一起向前旋轉(zhuǎn)(即逆時針)，于是固套在輪殼上的主傘齒和主鏈輪也逆時針旋轉(zhuǎn)，繼而驅(qū)動與副傘齒聯(lián)體的豎直傳動軸上塔形蝸桿旋轉(zhuǎn)。如此設(shè)計，則實現(xiàn)了自行車在滑行中，腳蹬拐子不動，及腳蹬拐子向后旋轉(zhuǎn)(即順時針)時，不影響自行車前進目的。作為優(yōu)化，套裝在兩端被軸承固聯(lián)的豎直傳動軸上的塔形蝸桿，其對稱中心線孔(即軸向內(nèi)孔)表面上有軸向“滾珠凹槽”，其最上端且與豎直傳動軸表面上的“滾珠軸向凹槽”下端上的滾珠相匹配，形成豎直滑配。如此設(shè)計、塔形蝸桿既能在豎直傳動軸上軸向滑動，同時又能以同方向同角速度與豎直傳動軸同步旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)化、套裝在兩端被軸承固聯(lián)的豎直傳動軸上的、可軸向上下滑竄地平面壓力軸承，其下表面助壓在塔形蝸桿上底面上(即圓臺的大底面)，而平面壓力軸承的上表面卻被套裝在豎直、傳動軸上方，與一端有固定轉(zhuǎn)軸“T”字形杠桿的水平桿中央固聯(lián)的滑筒來助壓。如此設(shè)計，豎直向下的力通過水平杠桿繞固定轉(zhuǎn)軸下移(如重力、及方向向下的引力、斥力、推力、拉力、擠力、壓力等作用)，就能輕而易舉的傳遞給套裝在豎直傳動軸上的塔形蝸桿。作為優(yōu)化，圓臺塔形蝸桿環(huán)繞的螺旋牙(即螺旋斜面凸起)下方上，鑲鉗著1/3朝下露出的一列可自由循環(huán)滾珠，其上下不同螺距上的首尾滾珠，通過套裝的塔形蝸桿和豎直傳動軸體內(nèi)部的連通孔，形成循環(huán)通道。如此設(shè)計，塔形蝸桿環(huán)繞的螺旋牙實為朝下的滾珠鑲鉗槽，其首尾分別連通塔形蝸桿體內(nèi)對稱通孔，而塔形蝸桿體內(nèi)對稱通孔與豎直傳動軸上橫向透孔相通，于是形成滾珠內(nèi)循環(huán)軌道，總之塔形蝸桿上的螺旋牙下方朝下的滾珠槽為滾珠的外循環(huán)軌道，與塔形蝸桿體內(nèi)的滾珠內(nèi)循環(huán)軌道首尾相連，構(gòu)成了回轉(zhuǎn)式滾珠自由循環(huán)，由此可見，獲取塔形蝸桿向下的壓力的滾珠，以循環(huán)滾動方式，去驅(qū)動蝸輪時，卻大大減少塔形蝸桿與蝸輪間、在嚙合過程中的摩擦阻力，達到了提高機械效率的目的。所述塔形蝸桿形狀為類似于圓臺之塔形，其上下相鄰螺距大小不同，如此設(shè)計，若塔形蝸桿在驅(qū)動力(即轉(zhuǎn)動扭矩)作用下，則發(fā)生繞豎直傳動軸旋轉(zhuǎn)、同時又受到同軸上套裝的平面壓力軸承向下壓力，塔形蝸桿不妨既旋轉(zhuǎn)又下移，通過能自由循環(huán)的滾珠，去嚙合蝸輪，于是定有至少2個異位嚙合點(即上下相鄰塔形蝸桿環(huán)繞的螺旋牙上鑲鉗的滾珠)，從而在蝸輪上出現(xiàn)了同一時刻多個不同位置的導(dǎo)程角和壓力角，防止了塔形蝸桿在豎直傳動輪上、向下竄動，塔形蝸桿只能在豎直傳動軸上只有下滑地趨勢，特別是塔形蝸桿“居中”，前后對稱嚙合著兩個蝸輪，更確保了同一時刻多個不同位置上嚙合點的壓力角和導(dǎo)程角的形成，尤其是滾珠自由循環(huán)地回轉(zhuǎn)，更穩(wěn)固了塔形蝸桿與蝸輪間嚙合間隙.即防止了塔形蝸桿因沿豎直傳動軸下移而“卡死”蝸輪，因此傳動性更穩(wěn)定。采用旋轉(zhuǎn)地圓臺塔形蝸桿螺旋牙鑲鉗可自由循環(huán)回轉(zhuǎn)的滾珠，來推擠助壓蝸輪的傳動方式，能將豎直向下或向上作用的靜力(如吸引力、斥力、推拉擠壓之力等)或其它方向的靜力，施加在套裝在豎直傳動軸平面壓力軸承身上，再傳遞給受迫轉(zhuǎn)動的塔形蝸桿、就能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動力矩，此機構(gòu)總成，極其簡單可行。所述主蝸輪軸固裝有主齒輪和小鏈輪,主齒輪去嚙合超越齒輪(超越齒輪的輪齒順時針轉(zhuǎn)，通過超越齒輪的輪鐓上的啟動爪，來啃合超越齒輪的輪齒內(nèi)殼，使之輪鐓也順時針轉(zhuǎn)動，而超越齒輪的輪齒內(nèi)殼逆時針轉(zhuǎn)動時，則超越齒輪鐓上的啟動爪，卻不咬合超越齒輪的輪齒內(nèi)殼。不過超越齒輪的輪鐓若主動向逆時針轉(zhuǎn)，則超越齒輪的輪齒不轉(zhuǎn)。若超越齒輪的輪鐓主動向順時針轉(zhuǎn)，則超越齒輪的輪齒也隨之向順時針轉(zhuǎn))的輪齒，若超越齒輪的輪齒向順時針轉(zhuǎn)動(即自行車前進)，則超越齒輪的輪繳，就通過超越齒輪輪繳上的啟動爪，被動地向順時針方向旋轉(zhuǎn)，固裝超越齒輪的輪鐓軸上的中介齒輪也隨之順時針轉(zhuǎn)動，去嚙合被動齒輪，而固裝在被動齒輪軸上并列的從動鏈輪和大鏈輪也隨之逆時針轉(zhuǎn)動，大鏈輪通過副鏈條驅(qū)動“死鏈輪”逆時針旋轉(zhuǎn)，固裝在“死鏈輪”軸上的自行車后輪胎也隨之逆時針旋轉(zhuǎn)而前進，與此同時，塔形蝸桿也嚙合副蝸輪，使之順時針轉(zhuǎn)動，固裝在副蝸輪軸上的小副鏈輪也隨之順時針轉(zhuǎn)動，于是將塔形蝸桿的推擠之壓力傳遞給中介鏈條身上，使之中介鏈條順時針轉(zhuǎn)動，繼而驅(qū)動主蝸輪軸上固裝的小鏈輪順時針轉(zhuǎn)動(因小付鏈輪在中介鏈條為外部咬合)。如此設(shè)計，騎車人的重力，通過受迫旋轉(zhuǎn)地塔形蝸桿總成，就轉(zhuǎn)化成自行車前進的驅(qū)動力。所述固裝在被動齒輪軸身上的從動鏈輪，通過主鏈條去絞合主鏈輪，使之主鏈輪隨之順時針旋轉(zhuǎn)，由于主鏈輪和主傘齒輪并列固裝在超越轉(zhuǎn)輪的輪殼上，于是超越轉(zhuǎn)輪的輪殼和主傘齒輪也隨之順時針轉(zhuǎn)動，但因超越轉(zhuǎn)輪的啟動爪為反啃，故超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓不轉(zhuǎn)動，同時與超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓聯(lián)體的自行車中軸也不轉(zhuǎn)動(即腳蹬拐子不動)，而副傘齒輪被順時針轉(zhuǎn)動地主傘齒輪來嚙合，于是副傘齒(從上往下看)則逆時針旋轉(zhuǎn)，則豎直傳動軸不得不逆時針(從上往下看)旋轉(zhuǎn)，而塔形蝸桿受迫隨之(從上往下看)逆時針旋轉(zhuǎn)。繼而向下推壓兩側(cè)的主副蝸輪使之旋轉(zhuǎn)。可見、此上述機械傳動實為機械反饋系統(tǒng)，尤其是自行車在起動期間、只要自行車后輪胎向前運行，死鏈輪就驅(qū)動副鏈條，使之被動齒輪軸逆時針旋轉(zhuǎn)，繼而起動機械反饋系統(tǒng)，迫使塔形蝸桿旋轉(zhuǎn)，但由于超越齒輪功能，卻阻止了 “死鏈輪逆時針”轉(zhuǎn)動傳遞能量，向主蝸輪拓展。如此設(shè)計，自行車在起動之時(即人推著自行車或人剛踏上自行車腳踏板但還沒有騎上)，塔形蝸輪總成(蝸桿、蝸輪、平面壓力軸承及傳動軸)和機械反饋系統(tǒng)均在動作，且形成了 “自保持”狀態(tài)，尤其是自行車在高速滑行過程中，人的重力始終為動力。所述固裝在與超越轉(zhuǎn)輪的輪鐓上中軸之腳蹬子，通過超越轉(zhuǎn)輪體內(nèi)輪鐓上的啟動爪，反啃超越轉(zhuǎn)輪的輪殼，及時補充機械反饋系統(tǒng)所傳遞的能量不足。(根據(jù)螺旋滾動摩擦理論可知，驅(qū)動塔形蝸桿旋轉(zhuǎn)扭矩力，是施加塔形蝸桿壓力的1/20 1/30)、如此設(shè)計可知騎車人的施力、只是誘導(dǎo)自行車前進誘餌，不過塔形蝸桿旋轉(zhuǎn)“自保持”，是由機械反饋系統(tǒng)來實現(xiàn)，其能量卻是騎車人的重力所轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)動力矩一小部分，是塔形蝸桿受迫轉(zhuǎn)動主要來源。因此重本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種人輕松蹬重力驅(qū)動高速自行車，其特征在于將自行車車座上，騎車人的重力，通過類似于“倒立”圓臺塔形蝸桿總成，將其轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動力矩。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁海洋，袁海江，袁梧倫，
申請(專利權(quán))人：袁海洋，袁海江，袁梧倫，
類型：發(fā)明
國別省市：