一种活动式座凳非机动车.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910195414.3

申请日:

2009.09.09

公开号:

CN102019994A

公开日:

2011.04.20

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B62M 1/20申请公布日:20110420|||公开

IPC分类号:

B62M1/20

主分类号:

B62M1/20

申请人:

杨文飚

发明人:

杨文飚

地址:

200125 上海市浦东新区浦东南路2362号406室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种活动式座凳非机动车,其特点在于该座凳下方的车身设有往复式齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组件,座凳与导轨轴连接,导轨轴固定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮箱之间设有弹簧,弹簧在支架内,支架上端支撑导轨箱,下端连接往复式齿轮箱,导轨轴下端连接齿轮箱组件,通过座凳上下运动,能够自动传递驱动力,输出轴上设有轴套与主链轮连接,并且中间设有拔叉离合器,倒车不受影响,主链轮通过主链条和主飞轮与主动轮连接,踏脚板通过辅助链轮、辅助链条和辅助飞轮与主链轮连接。本发明可以通过座凳的上下运动,来自动辅助驱动车轮转动,再结合踏脚板上的脚踏动力,使该活动式座凳非机动车踏起来速度比原来更快、更轻松。

权利要求书

1: 一种活动式座凳非机动车,包括车身,主动轮,被动轮,座凳、车把手和踏脚 板,踏脚板与辅助链轮连接,主链轮通过主链条与主飞轮连接,主飞轮与主动轮连接, 其特征在于该座凳下方的车身设有往复式齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组 件,座凳与导轨轴连接,导轨轴与齿轮箱面板之间呈夹角,夹角为 70-90 度,导轨轴固 定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮箱设有弹簧,弹簧和导轨轴中段在支架内,支 架上端支撑导轨箱,下端连接往复式齿轮箱,导轨轴下端通过往复式齿轮组件与主链轮 连接,该主链轮通过主链条与主飞轮连接,主飞轮与主动轮连接。 踏脚板与辅助链轮连 接,辅助链轮通过辅助链条与辅助飞轮连接,辅助飞轮通过输出轴与轴套连接。 轴套 上面设有主链轮,在轴套和主链轮之间设有拔叉联合器,主链轮外侧与螺母之间设有弹 簧。
2: 如权利要求 1 所述的活动式座凳非机动车,其特征在于导轨轴分成三段,上段一侧 是圆弧形曲面,另一侧设中段是圆柱体,与弹簧靠山固定连接,下段前后两侧分别设置 有前齿条和后齿条。
3: 如权利要求 2 所述的活动式座凳非机动车,其特征在于座凳和弹簧靠山之间设有导 轨箱,导轨轴穿过该导轨箱,导轨轴两侧设有与导轨轴垂直的前后滑轮轴,导轨轴为圆 柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴设有凹槽侧的滑轮轴上,设有滚动滑轮,导轨轴另一 侧面的滑轮轴上,设有滚动滑轮,其中第一滚动滑轮为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨 轴的凹槽内,第二滚动滑轮的侧面为内凹的圆弧面,与导轨轴的圆柱面相配合。
4: 如权利要求 2 所述的活动式座凳非机动车,其特征在于导轨轴下端两侧分别设有前 齿条和后齿条,往复式齿轮组件包括与前齿条啮合连接的前棘轮机构,前棘轮机构设有 前齿轮轴,前齿轮轴还与前高齿轮连接,前高齿轮与二级高齿轮啮合连接,二级高齿轮 与二级传动轴连接,后齿条与后棘轮机构啮合连接,后棘轮机构设有后齿轮轴,后齿轮 轴与后低齿轮连接,后低齿轮与二级低齿轮啮合连接,二级低齿轮与二级传动轴连接, 二级传动轴还设有二级中齿轮,二级中齿轮与三级齿轮啮合连接,三级齿轮通过输出 轴,分别与辅助飞轮和箱体外输出轴上设有轴套连接,轴套底座上设有凹槽,与主链轮 内侧凸榫啮合,其中辅助飞轮通过辅助链条与辅助链轮连接,辅助链轮通过中主轴与踏 脚板连接。
5: 如权利要求 1 所述的活动式座凳非机动车,其特征在于主动轮与花盘轴连接,花盘 轴上有主飞轮,主飞轮通过主链条与主链轮连接,主链轮与往复式齿轮箱外输出轴上的 轴套连接,输出轴上设有三级齿轮和辅助飞轮。
6: 如权利 要求 1 所 述的活 动式 座凳非 机动车,其特征在 于弹 簧的长 度为 250 ~ 500mm,外圈为 25 ~ 40mm,弹簧的钢丝直径为 3 ~ 4mm。
7: 权利要求 1 所述的活动式座凳非机动车,其特征在于齿轮箱体外输出轴上连接轴 套,轴套底座上设有凹槽,轴套上设有主链轮与轴套活动连接,主链轮上设有凸出的凸 榫,主链轮内侧的凸榫与轴套底座中的凹槽啮合,运转时链轮中的凸榫可嵌入轴套底座 中的凹槽,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧,在齿轮箱侧面设有拔叉支座,固定连接, 支座通过支座轴与拔叉连接,拔叉头靠近输出轴,在输出轴的上下各有一根拔叉脚,拔 叉尾部与离合器拉绳连接,在拔叉柄与弹簧靠山之间设有弹簧,弹簧靠山连接在车架 上,在离合器尾部拉绳与设在手把上的拉绳手柄连接。

说明书


一种活动式座凳非机动车

    技术领域 本发明涉及非机动车领域,具体涉及一种利用活动式座凳进行辅助驱动的活动 式座凳非机动车。
     背景技术 自行车作为一种简便的交通工具,已经与人们的日常生活紧密相连,随着人们 对自行车的需求,同时对自行车的要求也越来越高,从 1816 年法国出现第一辆木头固定 式座凳自行车,摘自 《机械创新设计》,发展至今,将近 200 年的历史,自行车已经得 到很大改进和更新。 例如 :用脚踏单动力单速自行车,发展成用脚踏单动力的两个大小 直径双链轮,通过前后链条换档器,使链条可啮合多个不同直径的单飞轮进行转动,可 进行多速变换,从而带动车轮前进。 但是,无论车速如何变换,传统固定式座凳自行车 都是单动力,依靠踏脚板作驱动,如果脚不踏自行车就无法前进,而且这种多速固定式 座凳自行车,由于增加链轮和飞轮的前后换档器,尤其是后部链条沿后部换档器 “S” 形 曲线走向转动,因此摩擦阻力增加,踏起来就费力一点。
     长期以来,传统固定式座凳自行车确实给人们的出行带来很大方便,它不需要 油耗和电能,有利环保,而且结构简单,所占面积和空间小。 但是随着时代发展和科技 进步,人们对自行车这个简便的交通工具提出更高标准和要求,长期以来人们一直渴望 解决,由骑车者既是使用者,又能利用本身体重作为能量,由重力向下自动驱动自行车 向前行驶,另外,人们也一直渴望能利用弹簧具有输出能量的特性,由弹力向上自动驱 动自行车向前行驶。 如果说这两个问题都能顺利得到解决,那么可以说,这个发明将对 人类极为有用,对人们的出行带来极大方便。
     发明内容
     本发明的一个目的在于提供一种利用活动式座凳,利用骑车者本身所具有的自 重——能量,利用弹簧所具有的输出能量特性,来自动进行辅助驱动的活动式座凳非机 动车。
     为了实现上述目的,本发明的技术方案如下 :一种活动式座凳非机动车,包括 车身,主动轮,被动轮,座凳,车把手和踏脚板,踏脚板与辅助链轮连接,主链轮通过 主链条与主飞轮连接,主飞轮与主动轮连接,其特征在于该座凳下方的车身设有往复式 齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组件,座凳与导轨轴连接,导轨轴与齿轮箱面 板之间呈一夹角,夹角为 70-90 度,导轨轴固定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮 箱之间设有弹簧,弹簧和导轨轴中段设在支架内,支架上端支撑导轨箱,下端连接往复 式齿轮箱,导轨轴下端通过往复式齿轮组件与主链轮连接,该主链轮通过主链条与主飞 轮连接,主飞轮与主动轮连接,踏脚板与辅助链轮连接,辅助链轮通过辅助链条与辅助 飞轮连接,辅助飞轮通过输出轴与轴套连接,轴套上面设有主链轮,在轴套和主链轮之 间设有拔叉离合器,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧。导轨轴分成三段,上段一侧是圆弧形曲面,另一侧设有凹槽,中段是圆柱体, 与弹簧靠山固定连接,下段前后两侧分别设置有前齿条和后齿条。
     座凳和弹簧靠山之间设有导轨箱,导轨轴穿过该导轨箱,导轨轴两侧设有与导 轨轴垂直的前后滑轮,导轨轴为圆柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴设有凹槽侧的滑轮 轴上,设有第一滚动滑轮,导轨轴另一侧的滑轮轴上设有第二滚动滑轮,其中第一滚动 滑轮为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨轴的凹槽内,第二滚动滑轮的侧面为内凹的圆弧 面,与导轨轴的圆柱面相配合。
     其中导轨轴下端两侧分别设有前齿条和后齿条,往复式齿轮组件包括与前齿条 啮合连接的前棘轮机构,前棘轮机构设有前齿轮轴,前齿轮轴还与前高齿轮连接,前高 齿轮与二级高齿轮啮合连接,二级高齿轮与二级传动轴连接,后齿条与后棘轮机构啮合 连接,后棘轮机构设有后齿轮轴,后齿轮轴与后低齿轮连接,后低齿轮与二级低齿轮啮 合连接,二级低齿轮与二级传动轴连接,二级传动轴还设有二级中齿轮,二级中齿轮与 三级齿轮啮合连接,三级齿轮通过输出轴分别与辅助飞轮和轴套上的主链轮连接,其中 辅助飞轮通过中主轴与踏脚板连接。
     主动轮与花盘轴连接,花盘轴上设有主飞轮,主飞轮通过主链条与主链轮连 接,主链轮与往复式齿轮箱内输出轴上的轴套连接,输出轴上设有三级齿轮和辅助飞 轮。 本发明通过座凳的上下运动,由导轨轴带动往复式齿轮组件运动,从而通过主 链轮驱动主动轮转动,因此,只要座凳能上下运动,主动轮就向前转动,只要骑车者坐 在座凳上用力蹬踏脚板,车轮就迅速前进,根据作用力与反作用力相等原理,人体就会 向上,蹬踏作用力越强,上升越快,弹簧会随着臀部的上升,而不断地自动向上输出弹 力,自动推动导轨轴向上运动,使主动轮向前转动,当座凳运动到上止点,骑车人不需 要任何外力,利用骑车者本身自重,自动随座凳垂直向下,自动推动导轨轴向下运动, 使主动轮向前转动,因此,从这两个自动功能与传统自行车相比,它的技术先进性在 于 :具有自助自动推力功能,这就是所谓,活动式座凳非机动车具有自动功能。 毫无疑 问,这样的活动式座凳非机动车,不仅有益效果明显,而且能量取之不尽,用之不竭。 同时本驱动装置,结构简单,运转精确,解决了人们长期以来一直渴望解决的技术难 题,使该活动式座凳非机动车,踏起来速度比原来传统自行车更快、更轻松。
     有时候活动式座凳非机动车也需要后退,为了解决这个问题,在齿轮箱体外输 出轴上连接轴套,轴套底座上设有凹槽,轴套上设置主链轮,与轴套活动连接,主链轮 内侧上设有凸出的凸榫,主链轮内侧的凸榫与轴套底座中的凹槽啮合,运转时链轮中的 凸榫,可嵌入轴套底座中的凹槽,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧,在齿轮箱侧面设有 拔叉支座,固定连接,支座通过支座轴与拔叉连接,拔叉头靠近输出轴,在输出轴的上 下各有一根拔叉脚,拔叉尾部与离合器拉绳连接,在拔叉柄与弹簧靠山之间设有弹簧, 弹簧靠山连接在车架上,在离合器尾部的拉绳,与设在手把上的拉绳手柄连接。
     附图说明
     图 1 是本发明一实施例的整体结构示意图
     图 2 是图 1 的俯视图图 3 是本发明的动力机构的结构示意图 图 4 是座凳和导轨轴的连接示意图 图 5 是导轨轴和弹簧靠山连接结构断面图 图 6 是导轨箱的结构示意图 图 7 是图 6 的俯视图 图 8 是座凳、导轨轴和弹簧靠山三者之间连接情况,以及弹簧在支架内的结构 图 9 是往复式齿轮箱的示意图 图 10 是图 9 的俯视图 图 11 是后齿轮轴的结构示意图 图 12 是图 11 的棘轮中间的断面图 图 13 是主飞轮与主链条和主链轮的连接结构示意图 图 14 是本发明的动力机构与主链轮和踏脚板之间位置的结构示图 图 15 是本发明的另一实施例的结构示意图 图 16 是弹簧工作图 图 17 是离合器的结构示意图 图 18 是离合器中的拨叉结构示意图示意图
     具体实施方式
     下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
     图中 :W1、被动轮, W2、主动轮,3、踏脚板,5、固定手把,6、主链轮, 7、辅助链轮,9、主链条,10、辅助链条,12、主飞轮,13、辅助飞轮,15、弹簧, 16、弹簧靠山,17、齿轮箱,18、座凳,18 ′、下降时座凳,18 ″、上升时座凳,19、 车身后支架,20、导轨箱,21、导轨箱盖,22、紧固套圈,23、导轨轴,24、前齿条, 25、后齿条,26、圆销轴,28、夹紧螺栓,29、支架,30、花盘轴,31、第二滚动滑 轮,32、第一滚动滑轮,35、滑轮轴承,36、孔用挡圈,37、滑轮轴,38、轴套,40、 开口销,41、锁座,42、锁轴,44、后支架螺栓,46、钢丝网,48、前低齿轮,49、后 高齿轮,50、前高轮,51、后低齿轮,52、二级高齿轮,53、二级低齿轮,55、二级中 齿轮,56、三级齿轮,58、输出轴,60、前齿轮轴,61、后齿轮轴,62、二级传动轴, 64、键,65、键,69、导轨箱底座,70、三轮车花盘轴,77、刹车盘靠山,80、刹车 盘,81、调整孔,82、导轨箱支架,88、三轮车主轴,90、横支架,96、齿轮箱油塞, 98、排油孔,99、三轮车支头螺钉,100、自行车架,106 锁轴手柄,107、橡皮铁圈, 108、橡皮套环,109、橡皮铁圈,110、锁紧螺母,112、橡皮套环,180、吊紧调整螺 栓,200、中主轴,201、支架底座,202、棘瓜,203、弹簧,204、棘瓜靠山,205、套 管,206、离合器拉绳,207、拔叉,208、轴套,209、螺母,210、凸榫,211、拔叉支 座,212、支座轴,213、拔叉脚,214,拉绳手柄,凹槽 215,
     一种活动式座凳非机动车,包括车身 100,主动轮 W2,被动轮 W1,座凳 18, 固定车把 5 和踏脚板 3,踏脚板 3 与辅助链轮 7 连接,主链轮 6 通过主链条 9 与主飞轮 12 连接,主飞轮 12 与主动轮 W2 连接,其特征在于该座凳 18 下方的车身设有往复式齿轮箱17,往复式齿轮箱内 17 设有往复式齿轮组件,座凳 18 与导轨轴 23 连接,导轨轴 23 与齿 轮箱 17 面板之间呈一夹角,夹角为 70-90 度,这样便于导轨轴 23 上下运动更为顺畅,导 轨轴 23 固定有一弹簧靠山 16,弹簧靠山 16 与往复式齿轮箱 17 之间设有弹簧 15,弹簧 15 和导轨轴 23 中段在支架 29 内,支架 29 上端支撑导轨箱 20,下端连接往复式齿轮箱 17, 导轨轴 23 下端通过往复式齿轮组件与主链轮 6 连接,该主链轮 6 通过主链条 9 与主飞轮 12 连接,主飞轮 12 与主动轮 W2 连接,踏脚板 3 与辅助链轮 7 连接,辅助链轮 7 通过辅 助链条 10 与辅助飞轮 13 连接,辅助飞轮 13 通过输出轴 58 与轴套 208 上的主链轮 6 连 接,在轴套 208 和主链轮 6 之间设有拨叉 207,主链轮 6 外侧与螺母之间设有弹簧。
     图 4 是座凳 18 和导轨轴 23 连接的结构示意图。 座凳 18 下方设有紧固套圈 22 和夹紧螺栓 28,紧固套圈 22 下方与套管 205 连接,座凳 18 在套管 205 上方可以随意调 整角度,套管 205 下端设有紧固套圈 22 固定连接,紧固套圈 22 导轨轴 23 上端连接在一 起,套管 205 下端的紧固套圈 22,可以根据骑车者的需要,在导轨轴 23 上方上下移动, 只要先松开夹紧螺栓 28,上下移动好套管 205,再拧紧夹紧螺栓 28 即可,同时座凳 18 也 跟着套管 205 一起上下移动,在套管 205 夹紧螺栓 28 的下方,导轨轴 23 上方设有另一个 紧固套圈 22 和夹紧螺栓 28,可以作为导轨轴 23 下止点的限位,当导轨轴 23 向下运动, 导轨轴 23 上的紧固套圈 22 碰到导轨箱盖 21 上的橡皮套环 108 和橡皮铁圈 107 而停止运 动,并起避震效果。 使用前,座凳 18 通过锁轴 42 和锁座 41 与导轨箱 20 上的导轨箱盖 21 连接,使用时,将手柄 106 向前移动,使锁轴 42 脱离导轨轴 23 上的夹紧螺栓 28,座 凳 18 就可以上下运动。 图 5 为导轨轴 23 和弹簧靠山 16 连接结构断面图。 从图中可以看出,导轨轴 23 分成三段,上段一侧是圆弧形曲面,另一侧设有凹槽,中段是较长的圆柱体,上面设置 有圆孔,通过圆柱销 26 与弹簧靠山 16 固定连接,下段较短,前后两侧分别设置有前齿条 24 和后齿条 25,这样座凳 18、导轨轴 23 和弹簧靠山 16,三者组合成一体,简称 “三者 一体”。 弹簧靠山 16 上设有橡皮铁圈 109,橡皮铁圈 109 内设有橡皮套环 112。
     图 6 和图 7 是导轨箱 20 的结构示意图。 导轨箱 20 设在座凳 18 和弹簧靠山 16 之 间,导轨轴 23 穿过该导轨箱 20,导轨轴 23 两侧设有与导轨轴 23 垂直的前后滑轮轴 37, 导轨轴 23 为圆柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴 23 设有凹槽侧的前后滑轮轴 37 分别设 有前面滚动滑轮 31 和后面滚动滑轮 32,其中前面滚动滑轮 31 的侧面为内凹的圆弧面,与 导轨轴 23 的圆柱面相配合。 后面滚动滑轮 32 的侧面为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨 轴 23 的凹槽内。 这样,导轨轴 23 位于前滚动滑轮 31 和后滚动滑轮 32 之间,对导轨轴 23 的上下运动起到导向作用,并能很好地限制运动件 23 和座凳 18 的转动。 导轨箱 20 两 侧设有导轨轴调整孔 81,便于调整滑轮的安装位置,以适应导轨轴 23 的制造误差,保证 导轨轴 23 与两个滚动滑轮之间的紧密配合。 在滑轮轴 37 上设置吊紧调整螺杆 180,通 过吊紧调整螺杆 180 和支头螺栓 130,就可以控制对应两根轴之间的微动距离,然后用锁 紧螺母 110 固定。 导轨箱 20 底部设有导轨箱底座 69。 导轨箱后面一侧设有导轨箱支架 82,通过支架 82 上的后支架螺栓 44 与车身后支架 19 固定连接,对往复式齿轮箱驱动装 置,安装在普通自行车上起稳固作用。
     图 8 示出支架 29 上端支撑导轨箱 20,支架 29 下端与往复式齿轮箱内 17 固定连 接,往复式齿轮箱内 17 与车架 100 固定连接,并通过横支架 90 与车架 100 固定连接,导
     轨轴 23 和弹簧靠山 16 以及弹簧 15 均设置在支架 29 内,弹簧 15 上端与弹簧靠山 16 连 接,弹簧 15 下端通过底座 201,与齿轮箱 17 连接。
     图 9 和图 10 是往复式齿轮箱 17 的示意图。 导轨轴 23 下端两侧分别设有前齿条 24 和后齿条 25,往复式齿轮组件包括与前齿条 24 啮合连接的前棘轮机构,前棘轮机构设 有前齿轮轴 60,前齿轮轴 60 与前高齿轮 50 连接,前高齿轮 50 与二级高齿轮 52 啮合连 接,二级高齿轮 52 与二级传动轴 62 连接,后齿条 25 与后棘轮机构啮合连接,后棘轮机 构设有后齿轮轴 61,与后低齿轮 51 连接,后低齿轮 51 与二级低齿轮 53 啮合连接,二级 传动轴 62 还设有二级中齿轮 55,二级中齿轮 55 与三级低齿轮 56 啮合连接,三级低齿轮 56 通过输出轴 58,与轴套 208 和轴套 208 上的主链轮 6 连接。 根据本发明的一个实施 例,前棘轮机构包括与前齿条 24 啮合连接的前低齿轮 48,前低齿轮 48 通过单向棘轮机 构与前齿轮轴 60 连接,后棘轮机构包括与后齿条 25 啮合连接的后高齿轮 49,后高齿轮 49 通过单向棘轮机构与后齿轮轴 61 连接,三级齿轮 56 与同轴 58 中的辅助飞轮 13 连接, 辅助飞轮 13 通过辅助链条 10 与辅助链轮 7 连接,辅助链轮 7 与踏脚板 3 上的中主轴 200 连接,因此,当踏脚板 3 受力作上下转动时,中主轴 200 就随踏脚板 3 一起转动,中主轴 200 带动辅助链轮 7 转动,辅助链轮 7 通过辅助链条 10 带动辅助飞轮 13 转动,辅助飞轮 13 通过输出轴 58,带动输出轴 58 上的轴套 208 转动,轴套 208 带动设在轴套 208 上的主 链轮 6 转动。 图 11 和图 12 是后齿轮轴 61 的结构示意图。 导轨轴 23 下端后面齿条 25 与后高 齿轮 49 啮合,当导轨轴 23 作向上运动时,棘爪 202 在弹簧 203 作用下打滑进行顺时针空 转,当导轨轴 23 向下运动时,后面齿条 25 与后高齿轮 49 发生作用,后高齿轮 49 带动棘 爪 202 作逆时针方向移动,棘爪 202 带动棘爪靠山 204 移动,棘爪靠山 204 通过键 64 带 动后齿轮轴 61 转动,从而由后齿轮轴 61 带动同轴 61 中的低齿轮 51 转动。
     图 13 是主飞轮与主链条和主链轮的连接结构示意图。 主动轮 W2 通过钢丝圆环 66 安装在花盘轴 30 上,花盘轴 30 上设有主飞轮 12 和主飞轮 12 连接的主链条 9,主飞轮 12 通过主链条 9 连接主链轮 6。
     图 14 是本发明的动力机构与主链轮和主链条的位置示意图。 可以看到往复式齿 轮箱 17 通过横支架 90 安装在车架 100 上,踏脚板 3 与中主轴 200 连接,三级齿轮 56 与 同轴中的主链轮 6 连接,主链轮 6 与主链条 9 连接。
     图 15 是本发明的另一实施例的结构示意图。 该实施例与前面实施例的区别在于 实施例是三轮车,即设有两个主动轮 w2,即在三轮车花盘轴 70 上设有主飞轮 12,主飞 轮 12 通过主链条 9 与主链轮 6 连接,三轮车主轴 88 与三轮车花盘轴 70 连接,三轮车花 盘轴 70 位于三轮车主轴 88 中间,三轮车主轴 88 的两端分别设有一个主动轮 w2,图中 77 为刹盘靠山,刹车盘靠山 77 通过支头螺丝 99 固定在三轮车花盘轴 70 上,两个刹盘靠山 77 之间设有三轮刹车盘 80。
     图 16 是弹簧工作图。弹簧的长度一般为 250mm ~ 500mm,外圈直径为 25mm ~ 40mm,弹簧的钢丝直径为 3mm ~ 4mm。 现在根据一个实施例来分析弹簧的工作情 况。 弹簧总长 Ho 是 355 毫米,钢丝直径 d 是 3.5 毫米,外径 D 是 28 毫米,中径 D2 是 24.5 毫米,总圈数 n1 是 37 圈,有效工作圈数 n 是 35 圈,弹簧材料是碳素弹簧钢。 求 : H1 = 300mm 时,即弹簧压缩 55 毫米放在圆柱形支架内的最小工作压力是多少? H2 =
     200mm,即向下再压缩 100 毫米,共压缩 155 毫米时的最大工作压力是多少?极限变形量 和极限工作压力是多少?剪切弹性模量 G = 78500M Pa
     求出弹簧刚度 P′= G · d4/8D23 · n = 78500×3.54/8×24.53×35 = 2.86N/mm
     求出压缩 55 毫米时的工作压力是 F1 = (H0-H1) ·P′= 55×2.86 = 157N 化成 公斤是 16 公斤,
     求出压缩 155 毫米时的工作压力是 F2 = (H0-H2) ·P′= 155×2.86 = 443N 化 成公斤是 45 公斤,
     根据弹簧 15 设计时还应考虑在最大载荷作用下各圈之间仍有一定的间距 S1 保证 此时弹簧仍有弹性。 S1 的大小推荐为 S1 = 0.1d≥0.2mm
     根据要求极限间距 S1 = 0.1d = 0.1×3.5 = 0.35 毫米
     每圈最小安全节距是 t = d+S1 = 3.5+0.35 = 3.85 毫米
     工作有效圈数 35 圈时的最小安全高度是 Ha = n · t = 35×3.85 = 135 毫米
     两端各并紧 1 圈并磨平,则实际极限高度是 H3 = Ha+2d = 135+7 = 142 毫米
     弹簧极限变形量 H0-H3 = 355-142 = 213 毫米
     弹簧的极限载荷 F3 = (H0-H3) · P′= 213×2.86 = 609N 通过计算,最大工作变形量小于极限变形量,弹簧安全可靠。
     设 :骑车者体重一般为 65 公斤,座凳和导轨轴等重量忽略不计,当骑车者坐 在座凳上处于运动下限,用右脚从上踏到底,左脚不踏,这时右脚下有一个反作用力向 上,利用弹簧处于下限 155 毫米,向上弹性力最强是 45 公斤,同时再利用手柄扶持力作 人体向上运动,用脚用力向下蹬踏,既为主链轮带来驱动力,又为人体向上运动带来方 便,同时又为弹簧的弹性力,自动作用在主链轮上带来驱动力,因此,用力蹬踏踏脚板 这股力一点也没有浪费,完全作用在主动轮上,而且作用力越强,上升速度越快,车速 也越快,上升到 100 毫米,弹簧靠山上面碰到导轨箱底座而停止运动 ;这时车速在弹簧 作用力下得到提速,骑车者处于上限,弹簧处于压缩 55 毫米时的高度,弹性力 16 公斤, 骑车者利用自重 65 公斤减去弹性力 16 公斤,再减去手和脚支撑在自行车上的重量约为 15 公斤,剩 34 公斤压力自动向下运动,运动到 100 毫米时,紧固螺栓套圈,碰到导轨箱盖 上方的避震器而停止运动 ;这时车速再次得到提速,根据平时踏传统自行车经验,两只 脚交替踏,用力 3 至 10 公斤,就足以让传统自行车较快速度前进,现在直接把弹性力和 自重压力通过导轨轴作用在齿轮箱里,对车轮的转动自动产生加速度,对活动式座凳非 机动车,将会产生预料不到的良好技术效果。 而且导轨轴无论处于上升还是下降运动, 始终能保持主链轮转动工作,达到了在设计时所要求的目的 :齿轮箱在运转过程中,驱 动力起上下互补作用,效率达 100%。
     图 17 是联合器的结构示意图,在齿轮箱体 17 外的输出轴 58 上连接有轴套 208, 轴套 208 底座上设有凹槽 215,轴套 208 与主链轮 6 活动连接,主链轮 6 中间设有凸榫 210,主链轮中间凸榫 210 与轴套 208 底座中的凹槽 215 匹配啮合,平时活动式座凳非机 动车运行时,主链轮 6 中间凸榫 210 在弹簧 15 作用下,与轴套 208 底座中的凹槽 215 一 直是啮合在一起,弹簧 15 设在主链轮 6 和收紧螺母 209 之间,使凸榫 210 与凹槽 215 牢 固连接,当输出轴 58 在脚踏 3 和导轨轴 23 作用下转动时就带动轴套 208 一起转动,轴套 208 通过底座凹槽 215 带动主链轮 6 上的凸榫 210 一起转动,主链轮 6 在弹簧 15 作用下
     牢固啮合轴套,弹簧 15 设在主链轮 6 和轴螺母 209 之间 . 在往复式齿轮箱 17 壁面设有拔 叉支座 211,固定连接,支座 211 通过支座轴 212 与拔叉 207 连接,拔叉头部有上下两根 叉脚 213,在拔叉 207 的尾部设有孔与离合器拉绳 206 连接,在拔叉 207 柄与弹簧靠山 16 之间设有弹簧 15,弹簧靠山 16 与车架 100 连接,在离合器拉绳 206 的另一端,与设在手 把 5 上的拉绳手柄 214 连接,当活动式座凳非机动车需要后退时,左手拉紧离合器拉绳手 柄 214,手柄 214 上的力就沿着离合器拉绳 206 传递给拔叉柄 207,拔叉柄 207 就会由外 档向里档运动,根据杠杆原理,拔叉 207 头部两根叉脚 213 就会由里向外运动,把原来嵌 入轴套 208 底座的主链轮 6 拔向外档,使主链轮 6 凸榫 210 脱离轴套 208 底座凹槽 215, 这样当活动式座凳非机动车向后退时,在主动轮 w2 带动主链条 9 和主链轮 6 一起顺时针 向后转动,与输出轴 58 脱离关系,当需要前进时,离合器拉绳手柄 214 上左手放松,拔 叉 207 柄上的弹簧 15 就向外档弹出,主链轮 6 和螺母 209 之间的弹簧,推动主链轮 6 向 里档运动,使得主链轮 6 上的凸榫 210,与轴套 208 底座上的凹槽 215 啮合,当输出轴 58 作逆时针方向向前转动时,输出轴 58 带动轴套 208 和主链轮 6 一起转动。
     图 18 是离合器中的拔叉结构示意图。 当活动式座凳非机动车需要后退时,只要 用左手控住设在左手把 5 上的离合器拉绳手柄 214,根据杠杆原理,拔叉 207 的头部两只 叉脚 213 就会向外档移动,并推动主链轮 6 向外档移动,使主链轮 6 中间的凸榫 210 与轴 套 208 座上的凹槽 215 分离,不需要后退时,只要将活动式座凳非机动车向前移动,离合 器手柄 214 松开,主链轮 6 上的凸榫 210 在弹簧 15 作用下,就会在运转中自动啮合。 从 而由输出轴 58 带动轴套 208 上的主链轮 6 向前转动。

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1、10申请公布号CN102019994A43申请公布日20110420CN102019994ACN102019994A21申请号200910195414322申请日20090909B62M1/2020060171申请人杨文飚地址200125上海市浦东新区浦东南路2362号406室72发明人杨文飚54发明名称一种活动式座凳非机动车57摘要本发明公开了一种活动式座凳非机动车,其特点在于该座凳下方的车身设有往复式齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组件,座凳与导轨轴连接,导轨轴固定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮箱之间设有弹簧,弹簧在支架内,支架上端支撑导轨箱,下端连接往复式齿轮箱,导轨轴下端连接齿。

2、轮箱组件,通过座凳上下运动,能够自动传递驱动力,输出轴上设有轴套与主链轮连接,并且中间设有拔叉离合器,倒车不受影响,主链轮通过主链条和主飞轮与主动轮连接,踏脚板通过辅助链轮、辅助链条和辅助飞轮与主链轮连接。本发明可以通过座凳的上下运动,来自动辅助驱动车轮转动,再结合踏脚板上的脚踏动力,使该活动式座凳非机动车踏起来速度比原来更快、更轻松。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图14页CN102020008A1/1页21一种活动式座凳非机动车,包括车身,主动轮,被动轮,座凳、车把手和踏脚板,踏脚板与辅助链轮连接,主链轮通过主链条与主飞轮连接,主飞轮。

3、与主动轮连接,其特征在于该座凳下方的车身设有往复式齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组件,座凳与导轨轴连接,导轨轴与齿轮箱面板之间呈夹角,夹角为7090度,导轨轴固定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮箱设有弹簧,弹簧和导轨轴中段在支架内,支架上端支撑导轨箱,下端连接往复式齿轮箱,导轨轴下端通过往复式齿轮组件与主链轮连接,该主链轮通过主链条与主飞轮连接,主飞轮与主动轮连接。踏脚板与辅助链轮连接,辅助链轮通过辅助链条与辅助飞轮连接,辅助飞轮通过输出轴与轴套连接。轴套上面设有主链轮,在轴套和主链轮之间设有拔叉联合器,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧。2如权利要求1所述的活动式座凳非机动车,其特征在于导。

4、轨轴分成三段,上段一侧是圆弧形曲面,另一侧设中段是圆柱体,与弹簧靠山固定连接,下段前后两侧分别设置有前齿条和后齿条。3如权利要求2所述的活动式座凳非机动车,其特征在于座凳和弹簧靠山之间设有导轨箱,导轨轴穿过该导轨箱,导轨轴两侧设有与导轨轴垂直的前后滑轮轴,导轨轴为圆柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴设有凹槽侧的滑轮轴上,设有滚动滑轮,导轨轴另一侧面的滑轮轴上,设有滚动滑轮,其中第一滚动滑轮为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨轴的凹槽内,第二滚动滑轮的侧面为内凹的圆弧面,与导轨轴的圆柱面相配合。4如权利要求2所述的活动式座凳非机动车,其特征在于导轨轴下端两侧分别设有前齿条和后齿条,往复式齿轮组件包括与前齿。

5、条啮合连接的前棘轮机构,前棘轮机构设有前齿轮轴,前齿轮轴还与前高齿轮连接,前高齿轮与二级高齿轮啮合连接,二级高齿轮与二级传动轴连接,后齿条与后棘轮机构啮合连接,后棘轮机构设有后齿轮轴,后齿轮轴与后低齿轮连接,后低齿轮与二级低齿轮啮合连接,二级低齿轮与二级传动轴连接,二级传动轴还设有二级中齿轮,二级中齿轮与三级齿轮啮合连接,三级齿轮通过输出轴,分别与辅助飞轮和箱体外输出轴上设有轴套连接,轴套底座上设有凹槽,与主链轮内侧凸榫啮合,其中辅助飞轮通过辅助链条与辅助链轮连接,辅助链轮通过中主轴与踏脚板连接。5如权利要求1所述的活动式座凳非机动车,其特征在于主动轮与花盘轴连接,花盘轴上有主飞轮,主飞轮通过。

6、主链条与主链轮连接,主链轮与往复式齿轮箱外输出轴上的轴套连接,输出轴上设有三级齿轮和辅助飞轮。6如权利要求1所述的活动式座凳非机动车,其特征在于弹簧的长度为250500MM,外圈为2540MM,弹簧的钢丝直径为34MM。7权利要求1所述的活动式座凳非机动车,其特征在于齿轮箱体外输出轴上连接轴套,轴套底座上设有凹槽,轴套上设有主链轮与轴套活动连接,主链轮上设有凸出的凸榫,主链轮内侧的凸榫与轴套底座中的凹槽啮合,运转时链轮中的凸榫可嵌入轴套底座中的凹槽,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧,在齿轮箱侧面设有拔叉支座,固定连接,支座通过支座轴与拔叉连接,拔叉头靠近输出轴,在输出轴的上下各有一根拔叉脚,拔叉尾。

7、部与离合器拉绳连接,在拔叉柄与弹簧靠山之间设有弹簧,弹簧靠山连接在车架上,在离合器尾部拉绳与设在手把上的拉绳手柄连接。权利要求书CN102019994ACN102020008A1/7页3一种活动式座凳非机动车技术领域0001本发明涉及非机动车领域,具体涉及一种利用活动式座凳进行辅助驱动的活动式座凳非机动车。背景技术0002自行车作为一种简便的交通工具,已经与人们的日常生活紧密相连,随着人们对自行车的需求,同时对自行车的要求也越来越高,从1816年法国出现第一辆木头固定式座凳自行车,摘自机械创新设计,发展至今,将近200年的历史,自行车已经得到很大改进和更新。例如用脚踏单动力单速自行车,发展成用。

8、脚踏单动力的两个大小直径双链轮,通过前后链条换档器,使链条可啮合多个不同直径的单飞轮进行转动,可进行多速变换,从而带动车轮前进。但是,无论车速如何变换,传统固定式座凳自行车都是单动力,依靠踏脚板作驱动,如果脚不踏自行车就无法前进,而且这种多速固定式座凳自行车,由于增加链轮和飞轮的前后换档器,尤其是后部链条沿后部换档器“S”形曲线走向转动,因此摩擦阻力增加,踏起来就费力一点。0003长期以来,传统固定式座凳自行车确实给人们的出行带来很大方便,它不需要油耗和电能,有利环保,而且结构简单,所占面积和空间小。但是随着时代发展和科技进步,人们对自行车这个简便的交通工具提出更高标准和要求,长期以来人们一直。

9、渴望解决,由骑车者既是使用者,又能利用本身体重作为能量,由重力向下自动驱动自行车向前行驶,另外,人们也一直渴望能利用弹簧具有输出能量的特性,由弹力向上自动驱动自行车向前行驶。如果说这两个问题都能顺利得到解决,那么可以说,这个发明将对人类极为有用,对人们的出行带来极大方便。发明内容0004本发明的一个目的在于提供一种利用活动式座凳,利用骑车者本身所具有的自重能量,利用弹簧所具有的输出能量特性,来自动进行辅助驱动的活动式座凳非机动车。0005为了实现上述目的,本发明的技术方案如下一种活动式座凳非机动车,包括车身,主动轮,被动轮,座凳,车把手和踏脚板,踏脚板与辅助链轮连接,主链轮通过主链条与主飞轮连。

10、接,主飞轮与主动轮连接,其特征在于该座凳下方的车身设有往复式齿轮箱,往复式齿轮箱内设有往复式齿轮组件,座凳与导轨轴连接,导轨轴与齿轮箱面板之间呈一夹角,夹角为7090度,导轨轴固定有一弹簧靠山,弹簧靠山与往复式齿轮箱之间设有弹簧,弹簧和导轨轴中段设在支架内,支架上端支撑导轨箱,下端连接往复式齿轮箱,导轨轴下端通过往复式齿轮组件与主链轮连接,该主链轮通过主链条与主飞轮连接,主飞轮与主动轮连接,踏脚板与辅助链轮连接,辅助链轮通过辅助链条与辅助飞轮连接,辅助飞轮通过输出轴与轴套连接,轴套上面设有主链轮,在轴套和主链轮之间设有拔叉离合器,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧。说明书CN102019994ACN。

11、102020008A2/7页40006导轨轴分成三段,上段一侧是圆弧形曲面,另一侧设有凹槽,中段是圆柱体,与弹簧靠山固定连接,下段前后两侧分别设置有前齿条和后齿条。0007座凳和弹簧靠山之间设有导轨箱,导轨轴穿过该导轨箱,导轨轴两侧设有与导轨轴垂直的前后滑轮,导轨轴为圆柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴设有凹槽侧的滑轮轴上,设有第一滚动滑轮,导轨轴另一侧的滑轮轴上设有第二滚动滑轮,其中第一滚动滑轮为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨轴的凹槽内,第二滚动滑轮的侧面为内凹的圆弧面,与导轨轴的圆柱面相配合。0008其中导轨轴下端两侧分别设有前齿条和后齿条,往复式齿轮组件包括与前齿条啮合连接的前棘轮机构,前棘轮。

12、机构设有前齿轮轴,前齿轮轴还与前高齿轮连接,前高齿轮与二级高齿轮啮合连接,二级高齿轮与二级传动轴连接,后齿条与后棘轮机构啮合连接,后棘轮机构设有后齿轮轴,后齿轮轴与后低齿轮连接,后低齿轮与二级低齿轮啮合连接,二级低齿轮与二级传动轴连接,二级传动轴还设有二级中齿轮,二级中齿轮与三级齿轮啮合连接,三级齿轮通过输出轴分别与辅助飞轮和轴套上的主链轮连接,其中辅助飞轮通过中主轴与踏脚板连接。0009主动轮与花盘轴连接,花盘轴上设有主飞轮,主飞轮通过主链条与主链轮连接,主链轮与往复式齿轮箱内输出轴上的轴套连接,输出轴上设有三级齿轮和辅助飞轮。0010本发明通过座凳的上下运动,由导轨轴带动往复式齿轮组件运动。

13、,从而通过主链轮驱动主动轮转动,因此,只要座凳能上下运动,主动轮就向前转动,只要骑车者坐在座凳上用力蹬踏脚板,车轮就迅速前进,根据作用力与反作用力相等原理,人体就会向上,蹬踏作用力越强,上升越快,弹簧会随着臀部的上升,而不断地自动向上输出弹力,自动推动导轨轴向上运动,使主动轮向前转动,当座凳运动到上止点,骑车人不需要任何外力,利用骑车者本身自重,自动随座凳垂直向下,自动推动导轨轴向下运动,使主动轮向前转动,因此,从这两个自动功能与传统自行车相比,它的技术先进性在于具有自助自动推力功能,这就是所谓,活动式座凳非机动车具有自动功能。毫无疑问,这样的活动式座凳非机动车,不仅有益效果明显,而且能量取之。

14、不尽,用之不竭。同时本驱动装置,结构简单,运转精确,解决了人们长期以来一直渴望解决的技术难题,使该活动式座凳非机动车,踏起来速度比原来传统自行车更快、更轻松。0011有时候活动式座凳非机动车也需要后退,为了解决这个问题,在齿轮箱体外输出轴上连接轴套,轴套底座上设有凹槽,轴套上设置主链轮,与轴套活动连接,主链轮内侧上设有凸出的凸榫,主链轮内侧的凸榫与轴套底座中的凹槽啮合,运转时链轮中的凸榫,可嵌入轴套底座中的凹槽,主链轮外侧与螺母之间设有弹簧,在齿轮箱侧面设有拔叉支座,固定连接,支座通过支座轴与拔叉连接,拔叉头靠近输出轴,在输出轴的上下各有一根拔叉脚,拔叉尾部与离合器拉绳连接,在拔叉柄与弹簧靠山。

15、之间设有弹簧,弹簧靠山连接在车架上,在离合器尾部的拉绳,与设在手把上的拉绳手柄连接。附图说明0012图1是本发明一实施例的整体结构示意图0013图2是图1的俯视图说明书CN102019994ACN102020008A3/7页50014图3是本发明的动力机构的结构示意图0015图4是座凳和导轨轴的连接示意图0016图5是导轨轴和弹簧靠山连接结构断面图0017图6是导轨箱的结构示意图0018图7是图6的俯视图0019图8是座凳、导轨轴和弹簧靠山三者之间连接情况,以及弹簧在支架内的结构示意图0020图9是往复式齿轮箱的示意图0021图10是图9的俯视图0022图11是后齿轮轴的结构示意图0023图1。

16、2是图11的棘轮中间的断面图0024图13是主飞轮与主链条和主链轮的连接结构示意图0025图14是本发明的动力机构与主链轮和踏脚板之间位置的结构示图0026图15是本发明的另一实施例的结构示意图0027图16是弹簧工作图0028图17是离合器的结构示意图0029图18是离合器中的拨叉结构示意图具体实施方式0030下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。0031图中W1、被动轮,W2、主动轮,3、踏脚板,5、固定手把,6、主链轮,7、辅助链轮,9、主链条,10、辅助链条,12、主飞轮,13、辅助飞轮,15、弹簧,16、弹簧靠山,17、齿轮箱,18、座凳,18、下降时座凳,18、上升时座凳,19、。

17、车身后支架,20、导轨箱,21、导轨箱盖,22、紧固套圈,23、导轨轴,24、前齿条,25、后齿条,26、圆销轴,28、夹紧螺栓,29、支架,30、花盘轴,31、第二滚动滑轮,32、第一滚动滑轮,35、滑轮轴承,36、孔用挡圈,37、滑轮轴,38、轴套,40、开口销,41、锁座,42、锁轴,44、后支架螺栓,46、钢丝网,48、前低齿轮,49、后高齿轮,50、前高轮,51、后低齿轮,52、二级高齿轮,53、二级低齿轮,55、二级中齿轮,56、三级齿轮,58、输出轴,60、前齿轮轴,61、后齿轮轴,62、二级传动轴,64、键,65、键,69、导轨箱底座,70、三轮车花盘轴,77、刹车盘靠山,80。

18、、刹车盘,81、调整孔,82、导轨箱支架,88、三轮车主轴,90、横支架,96、齿轮箱油塞,98、排油孔,99、三轮车支头螺钉,100、自行车架,106锁轴手柄,107、橡皮铁圈,108、橡皮套环,109、橡皮铁圈,110、锁紧螺母,112、橡皮套环,180、吊紧调整螺栓,200、中主轴,201、支架底座,202、棘瓜,203、弹簧,204、棘瓜靠山,205、套管,206、离合器拉绳,207、拔叉,208、轴套,209、螺母,210、凸榫,211、拔叉支座,212、支座轴,213、拔叉脚,214,拉绳手柄,凹槽215,0032一种活动式座凳非机动车,包括车身100,主动轮W2,被动轮W1,座凳。

19、18,固定车把5和踏脚板3,踏脚板3与辅助链轮7连接,主链轮6通过主链条9与主飞轮12连接,主飞轮12与主动轮W2连接,其特征在于该座凳18下方的车身设有往复式齿轮箱说明书CN102019994ACN102020008A4/7页617,往复式齿轮箱内17设有往复式齿轮组件,座凳18与导轨轴23连接,导轨轴23与齿轮箱17面板之间呈一夹角,夹角为7090度,这样便于导轨轴23上下运动更为顺畅,导轨轴23固定有一弹簧靠山16,弹簧靠山16与往复式齿轮箱17之间设有弹簧15,弹簧15和导轨轴23中段在支架29内,支架29上端支撑导轨箱20,下端连接往复式齿轮箱17,导轨轴23下端通过往复式齿轮组件与。

20、主链轮6连接,该主链轮6通过主链条9与主飞轮12连接,主飞轮12与主动轮W2连接,踏脚板3与辅助链轮7连接,辅助链轮7通过辅助链条10与辅助飞轮13连接,辅助飞轮13通过输出轴58与轴套208上的主链轮6连接,在轴套208和主链轮6之间设有拨叉207,主链轮6外侧与螺母之间设有弹簧。0033图4是座凳18和导轨轴23连接的结构示意图。座凳18下方设有紧固套圈22和夹紧螺栓28,紧固套圈22下方与套管205连接,座凳18在套管205上方可以随意调整角度,套管205下端设有紧固套圈22固定连接,紧固套圈22导轨轴23上端连接在一起,套管205下端的紧固套圈22,可以根据骑车者的需要,在导轨轴23上。

21、方上下移动,只要先松开夹紧螺栓28,上下移动好套管205,再拧紧夹紧螺栓28即可,同时座凳18也跟着套管205一起上下移动,在套管205夹紧螺栓28的下方,导轨轴23上方设有另一个紧固套圈22和夹紧螺栓28,可以作为导轨轴23下止点的限位,当导轨轴23向下运动,导轨轴23上的紧固套圈22碰到导轨箱盖21上的橡皮套环108和橡皮铁圈107而停止运动,并起避震效果。使用前,座凳18通过锁轴42和锁座41与导轨箱20上的导轨箱盖21连接,使用时,将手柄106向前移动,使锁轴42脱离导轨轴23上的夹紧螺栓28,座凳18就可以上下运动。0034图5为导轨轴23和弹簧靠山16连接结构断面图。从图中可以看出。

22、,导轨轴23分成三段,上段一侧是圆弧形曲面,另一侧设有凹槽,中段是较长的圆柱体,上面设置有圆孔,通过圆柱销26与弹簧靠山16固定连接,下段较短,前后两侧分别设置有前齿条24和后齿条25,这样座凳18、导轨轴23和弹簧靠山16,三者组合成一体,简称“三者一体”。弹簧靠山16上设有橡皮铁圈109,橡皮铁圈109内设有橡皮套环112。0035图6和图7是导轨箱20的结构示意图。导轨箱20设在座凳18和弹簧靠山16之间,导轨轴23穿过该导轨箱20,导轨轴23两侧设有与导轨轴23垂直的前后滑轮轴37,导轨轴23为圆柱形,其中一侧设有凹槽,导轨轴23设有凹槽侧的前后滑轮轴37分别设有前面滚动滑轮31和后面。

23、滚动滑轮32,其中前面滚动滑轮31的侧面为内凹的圆弧面,与导轨轴23的圆柱面相配合。后面滚动滑轮32的侧面为普通的圆柱形,其边缘嵌入导轨轴23的凹槽内。这样,导轨轴23位于前滚动滑轮31和后滚动滑轮32之间,对导轨轴23的上下运动起到导向作用,并能很好地限制运动件23和座凳18的转动。导轨箱20两侧设有导轨轴调整孔81,便于调整滑轮的安装位置,以适应导轨轴23的制造误差,保证导轨轴23与两个滚动滑轮之间的紧密配合。在滑轮轴37上设置吊紧调整螺杆180,通过吊紧调整螺杆180和支头螺栓130,就可以控制对应两根轴之间的微动距离,然后用锁紧螺母110固定。导轨箱20底部设有导轨箱底座69。导轨箱后。

24、面一侧设有导轨箱支架82,通过支架82上的后支架螺栓44与车身后支架19固定连接,对往复式齿轮箱驱动装置,安装在普通自行车上起稳固作用。0036图8示出支架29上端支撑导轨箱20,支架29下端与往复式齿轮箱内17固定连接,往复式齿轮箱内17与车架100固定连接,并通过横支架90与车架100固定连接,导说明书CN102019994ACN102020008A5/7页7轨轴23和弹簧靠山16以及弹簧15均设置在支架29内,弹簧15上端与弹簧靠山16连接,弹簧15下端通过底座201,与齿轮箱17连接。0037图9和图10是往复式齿轮箱17的示意图。导轨轴23下端两侧分别设有前齿条24和后齿条25,往复。

25、式齿轮组件包括与前齿条24啮合连接的前棘轮机构,前棘轮机构设有前齿轮轴60,前齿轮轴60与前高齿轮50连接,前高齿轮50与二级高齿轮52啮合连接,二级高齿轮52与二级传动轴62连接,后齿条25与后棘轮机构啮合连接,后棘轮机构设有后齿轮轴61,与后低齿轮51连接,后低齿轮51与二级低齿轮53啮合连接,二级传动轴62还设有二级中齿轮55,二级中齿轮55与三级低齿轮56啮合连接,三级低齿轮56通过输出轴58,与轴套208和轴套208上的主链轮6连接。根据本发明的一个实施例,前棘轮机构包括与前齿条24啮合连接的前低齿轮48,前低齿轮48通过单向棘轮机构与前齿轮轴60连接,后棘轮机构包括与后齿条25啮合。

26、连接的后高齿轮49,后高齿轮49通过单向棘轮机构与后齿轮轴61连接,三级齿轮56与同轴58中的辅助飞轮13连接,辅助飞轮13通过辅助链条10与辅助链轮7连接,辅助链轮7与踏脚板3上的中主轴200连接,因此,当踏脚板3受力作上下转动时,中主轴200就随踏脚板3一起转动,中主轴200带动辅助链轮7转动,辅助链轮7通过辅助链条10带动辅助飞轮13转动,辅助飞轮13通过输出轴58,带动输出轴58上的轴套208转动,轴套208带动设在轴套208上的主链轮6转动。0038图11和图12是后齿轮轴61的结构示意图。导轨轴23下端后面齿条25与后高齿轮49啮合,当导轨轴23作向上运动时,棘爪202在弹簧203。

27、作用下打滑进行顺时针空转,当导轨轴23向下运动时,后面齿条25与后高齿轮49发生作用,后高齿轮49带动棘爪202作逆时针方向移动,棘爪202带动棘爪靠山204移动,棘爪靠山204通过键64带动后齿轮轴61转动,从而由后齿轮轴61带动同轴61中的低齿轮51转动。0039图13是主飞轮与主链条和主链轮的连接结构示意图。主动轮W2通过钢丝圆环66安装在花盘轴30上,花盘轴30上设有主飞轮12和主飞轮12连接的主链条9,主飞轮12通过主链条9连接主链轮6。0040图14是本发明的动力机构与主链轮和主链条的位置示意图。可以看到往复式齿轮箱17通过横支架90安装在车架100上,踏脚板3与中主轴200连接,。

28、三级齿轮56与同轴中的主链轮6连接,主链轮6与主链条9连接。0041图15是本发明的另一实施例的结构示意图。该实施例与前面实施例的区别在于实施例是三轮车,即设有两个主动轮W2,即在三轮车花盘轴70上设有主飞轮12,主飞轮12通过主链条9与主链轮6连接,三轮车主轴88与三轮车花盘轴70连接,三轮车花盘轴70位于三轮车主轴88中间,三轮车主轴88的两端分别设有一个主动轮W2,图中77为刹盘靠山,刹车盘靠山77通过支头螺丝99固定在三轮车花盘轴70上,两个刹盘靠山77之间设有三轮刹车盘80。0042图16是弹簧工作图。弹簧的长度一般为250MM500MM,外圈直径为25MM40MM,弹簧的钢丝直径为。

29、3MM4MM。现在根据一个实施例来分析弹簧的工作情况。弹簧总长HO是355毫米,钢丝直径D是35毫米,外径D是28毫米,中径D2是245毫米,总圈数N1是37圈,有效工作圈数N是35圈,弹簧材料是碳素弹簧钢。求H1300MM时,即弹簧压缩55毫米放在圆柱形支架内的最小工作压力是多少H2说明书CN102019994ACN102020008A6/7页8200MM,即向下再压缩100毫米,共压缩155毫米时的最大工作压力是多少极限变形量和极限工作压力是多少剪切弹性模量G78500MPA0043求出弹簧刚度PGD4/8D23N78500354/8245335286N/MM0044求出压缩55毫米时的工。

30、作压力是F1H0H1P55286157N化成公斤是16公斤,0045求出压缩155毫米时的工作压力是F2H0H2P155286443N化成公斤是45公斤,0046根据弹簧15设计时还应考虑在最大载荷作用下各圈之间仍有一定的间距S1保证此时弹簧仍有弹性。S1的大小推荐为S101D02MM0047根据要求极限间距S101D0135035毫米0048每圈最小安全节距是TDS135035385毫米0049工作有效圈数35圈时的最小安全高度是HANT35385135毫米0050两端各并紧1圈并磨平,则实际极限高度是H3HA2D1357142毫米0051弹簧极限变形量H0H3355142213毫米0052。

31、弹簧的极限载荷F3H0H3P213286609N0053通过计算,最大工作变形量小于极限变形量,弹簧安全可靠。0054设骑车者体重一般为65公斤,座凳和导轨轴等重量忽略不计,当骑车者坐在座凳上处于运动下限,用右脚从上踏到底,左脚不踏,这时右脚下有一个反作用力向上,利用弹簧处于下限155毫米,向上弹性力最强是45公斤,同时再利用手柄扶持力作人体向上运动,用脚用力向下蹬踏,既为主链轮带来驱动力,又为人体向上运动带来方便,同时又为弹簧的弹性力,自动作用在主链轮上带来驱动力,因此,用力蹬踏踏脚板这股力一点也没有浪费,完全作用在主动轮上,而且作用力越强,上升速度越快,车速也越快,上升到100毫米,弹簧靠。

32、山上面碰到导轨箱底座而停止运动;这时车速在弹簧作用力下得到提速,骑车者处于上限,弹簧处于压缩55毫米时的高度,弹性力16公斤,骑车者利用自重65公斤减去弹性力16公斤,再减去手和脚支撑在自行车上的重量约为15公斤,剩34公斤压力自动向下运动,运动到100毫米时,紧固螺栓套圈,碰到导轨箱盖上方的避震器而停止运动;这时车速再次得到提速,根据平时踏传统自行车经验,两只脚交替踏,用力3至10公斤,就足以让传统自行车较快速度前进,现在直接把弹性力和自重压力通过导轨轴作用在齿轮箱里,对车轮的转动自动产生加速度,对活动式座凳非机动车,将会产生预料不到的良好技术效果。而且导轨轴无论处于上升还是下降运动,始终能。

33、保持主链轮转动工作,达到了在设计时所要求的目的齿轮箱在运转过程中,驱动力起上下互补作用,效率达100。0055图17是联合器的结构示意图,在齿轮箱体17外的输出轴58上连接有轴套208,轴套208底座上设有凹槽215,轴套208与主链轮6活动连接,主链轮6中间设有凸榫210,主链轮中间凸榫210与轴套208底座中的凹槽215匹配啮合,平时活动式座凳非机动车运行时,主链轮6中间凸榫210在弹簧15作用下,与轴套208底座中的凹槽215一直是啮合在一起,弹簧15设在主链轮6和收紧螺母209之间,使凸榫210与凹槽215牢固连接,当输出轴58在脚踏3和导轨轴23作用下转动时就带动轴套208一起转动,。

34、轴套208通过底座凹槽215带动主链轮6上的凸榫210一起转动,主链轮6在弹簧15作用下说明书CN102019994ACN102020008A7/7页9牢固啮合轴套,弹簧15设在主链轮6和轴螺母209之间在往复式齿轮箱17壁面设有拔叉支座211,固定连接,支座211通过支座轴212与拔叉207连接,拔叉头部有上下两根叉脚213,在拔叉207的尾部设有孔与离合器拉绳206连接,在拔叉207柄与弹簧靠山16之间设有弹簧15,弹簧靠山16与车架100连接,在离合器拉绳206的另一端,与设在手把5上的拉绳手柄214连接,当活动式座凳非机动车需要后退时,左手拉紧离合器拉绳手柄214,手柄214上的力就沿。

35、着离合器拉绳206传递给拔叉柄207,拔叉柄207就会由外档向里档运动,根据杠杆原理,拔叉207头部两根叉脚213就会由里向外运动,把原来嵌入轴套208底座的主链轮6拔向外档,使主链轮6凸榫210脱离轴套208底座凹槽215,这样当活动式座凳非机动车向后退时,在主动轮W2带动主链条9和主链轮6一起顺时针向后转动,与输出轴58脱离关系,当需要前进时,离合器拉绳手柄214上左手放松,拔叉207柄上的弹簧15就向外档弹出,主链轮6和螺母209之间的弹簧,推动主链轮6向里档运动,使得主链轮6上的凸榫210,与轴套208底座上的凹槽215啮合,当输出轴58作逆时针方向向前转动时,输出轴58带动轴套208。

36、和主链轮6一起转动。0056图18是离合器中的拔叉结构示意图。当活动式座凳非机动车需要后退时,只要用左手控住设在左手把5上的离合器拉绳手柄214,根据杠杆原理,拔叉207的头部两只叉脚213就会向外档移动,并推动主链轮6向外档移动,使主链轮6中间的凸榫210与轴套208座上的凹槽215分离,不需要后退时,只要将活动式座凳非机动车向前移动,离合器手柄214松开,主链轮6上的凸榫210在弹簧15作用下,就会在运转中自动啮合。从而由输出轴58带动轴套208上的主链轮6向前转动。说明书CN102019994ACN102020008A1/14页10图1说明书附图CN102019994ACN1020200。

37、08A2/14页11图2说明书附图CN102019994ACN102020008A3/14页12图3说明书附图CN102019994ACN102020008A4/14页13图4图5说明书附图CN102019994ACN102020008A5/14页14图6图7说明书附图CN102019994ACN102020008A6/14页15图8说明书附图CN102019994ACN102020008A7/14页16图9说明书附图CN102019994ACN102020008A8/14页17图10图11说明书附图CN102019994ACN102020008A9/14页18图12说明书附图CN102019994ACN102020008A10/14页19图13说明书附图CN102019994ACN102020008A11/14页20图14说明书附图CN102019994ACN102020008A12/14页21图15说明书附图CN102019994ACN102020008A13/14页22图16说明书附图CN102019994ACN102020008A14/14页23图17图18说明书附图CN102019994A。

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