專利名稱：自行車自動省力器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自行車的傳動系統結構領域，具體為自行車自動省力器。
背景技術：
自行車是一種輕便便捷的交通工具，其原理是使用人力蹬踩腳踏板，帶動中軸驅動中央大齒盤，通過鏈條將動力傳遞到后部飛輪，最后帶動后輪使自行車前進。由于其簡單高效的優點，已成為一種量大面廣的人力交通機械。由于自行車的自重較小，因此騎行助力主要來源于騎行者體重和載重所帶來的滾動摩擦和上坡時的上坡助力。相比自行車的空載騎行，載重90Kg所需的驅動力大約是空載時的兩倍；當坡度達到15度時，上坡所需的驅動力也將達到空載時的兩倍。這對于不具備變比功能的自行車來說，是騎行者體力的巨大挑戰。一般的變速自行車，通過控制鏈條在各級鏈輪上的切換，來改變鏈輪的傳動比，以達到省力的效果。這種方案存在著由于操作元件長期露天使用后失效、不能根據路況和工況自動切換傳動比等缺點。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供自行車自動省力器，其使得自行車的省力裝置不裸露在外，確保裝置長期有效，且其能根據路況和工況自動切換，無需人工調節，便捷、方便、穩定、可靠。自行車自動省力器，其技術方案是這樣的:其包括腳踏、腳踏連桿、主動軸、主驅動套、輸出套管、前鏈輪，所述主動軸的兩側外露輸入端分別套裝有所述腳踏連桿的輸出端，所述腳踏連桿的輸入端安裝有所述腳踏，所述主動軸位于密封箱體內的一端套裝有所述主驅動套，所述主驅動套通過傳動結構連接所述輸出套管的輸入端，所述輸出套管通過軸承套裝于所述主動軸位于密封箱體內的另一端，所述輸出套管的輸出端套裝有所述前鏈輪，其特征在于:所述傳動結構具體包括副驅動套、從動軸，所述副驅動套套裝于所述主動軸，所述副驅動套的的一側和所述主驅動套的一側通過單一固定角度螺旋斜面嚙合連接，彈簧頂裝于所述副驅動套的另一側，所述彈簧套裝于所述主動軸，所述從動軸的兩端通過軸承裝于所述密封箱體的兩側板，所述密封箱體將主動軸、從動軸包裹于內部，所述從動軸的輸入端上分別套裝有高速齒輪、低速齒輪，所述高速齒輪、低速齒輪之間有間隔距離，所述副驅動套的外環面具體為兩組不同直徑的齒輪的結合體，其包括和所述高速齒輪嚙合的齒輪
1、和所述低速齒輪嚙合的齒輪II，所述齒輪1、齒輪II沿著高速齒輪、低速齒輪的排向依次對應排布，所述從動軸的輸出端套裝有二級主動輪，所述二級主動輪齒輪嚙合連接所述二級從動輪，所述二級從動輪套裝于所述輸出套管的輸入端。其進一步特征在于:所述輸出套管的朝向所述副驅動套的端面設置有限位端面，所述副驅動套的另一側和所述限位端面之間設置有彈簧，所述彈簧套裝于所述主動軸；所述高速齒輪、低速齒輪和所述從動軸的套裝位置分別設置有超越離合器。[0009]采用本實用新型的結構后，由于安裝在主動軸上的主驅動套與副驅動套互相是以單一固定角度斜面嚙合的，所以騎車者施加在主動軸上徑向扭力，可以在主驅動套與副驅動套的嚙合斜面上分解成為軸向的推動力和徑向的扭力兩種力，這種力的分解比例由嚙合斜面的角度決定，其分解比例是恒定的。在自行車行駛中負荷增加時，施加在主動軸上的徑向扭力也必須增加，分解到嚙合斜面上的軸向推力也會相應的增大，所以當施加在副驅動套嚙合斜面上的軸向推力大于彈簧的壓力時，主驅動套與副驅動套的嚙合斜面就會發生相對位移，副驅動套就會在斜面的作用下，沿著主動軸進行軸向滑動，使主動齒輪組和低速齒輪嚙合，達到省力的目的；且由于所述密封箱體將主動軸、從動軸包裹于內部，其使得整個裝置均位于密封箱體內部，使得其不裸露在外，確保裝置長期有效；綜上，其使得自行車的省力裝置不裸露在外，確保裝置長期有效，且其能根據路況和工況自動切換，無需人工調節，便捷、方便、穩定、可靠。

圖1為本實用新型的主視圖結構示意圖；圖2為圖1的左視圖結構示意圖；圖3為主驅動套的立體圖結構示意圖。
具體實施方式
見圖1-3，其包括腳踏1、腳踏連桿2、主動軸3、主驅動套4、輸出套管5、前鏈輪6，主動軸3的兩側外露輸入端分別套裝有腳踏連桿2的輸出端，腳踏連桿2的輸入端安裝有腳踏I,主動軸3位于密封箱體7內的一端套裝有主驅動套4,主驅動套4通過傳動結構連接輸出套管5的輸入端，輸出套管5通過軸承8套裝于主動軸3位于密封箱體7內的另一端，輸出套管5的輸出端套裝有前鏈輪6,傳動結構具體包括副驅動套9、從動軸10,副驅動套9套裝于主動軸3，副驅動套9的的一側和主驅動套4的一側通過單一固定角度螺旋斜面11嚙合連接，輸出套管5的朝向副驅動套9的端面設置有限位端面12，副驅動套9的另一側和限位端面12之間設置有彈簧13，彈簧13套裝于主動軸3，從動軸10的兩端通過軸承裝于密封箱體7的兩側板，密封箱體7將主動軸3、從動軸10包裹于內部，從動軸10的輸入端上分別套裝有高速齒輪14、低速齒輪15，高速齒輪14、低速齒輪15和從動軸10的套裝位置分別設置有超越離合器16，高速齒輪14、低速齒輪15之間有間隔距離D，副驅動套9的外環面具體為兩組不同直徑的齒輪的結合體，其包括和高速齒輪嚙合的齒輪I 17、和低速齒輪嚙合的齒輪II 18，齒輪117、齒輪II 18沿著高速齒輪14、低速齒輪15的排向依次對應排布，從動軸10的輸出端套裝有二級主動輪19，二級主動輪19齒輪嚙合連接二級從動輪20，二級從動輪20套裝于輸出套管5的輸入端。其工作原理如下:彈簧13壓緊副驅動套9緊壓在主驅動套4的螺旋斜面11上，騎行者踩動腳踏1，驅動力通過腳踏連桿2傳到主動軸3上,帶動固連的主驅動套4,通過嚙合斜面推動副驅動套9的外環面齒輪I 17，驅動從動齒輪組中的高速齒輪14，然后通過從動軸10帶動二級主動輪19，進而帶動二級從動輪20和輸出套管5，最后由前鏈輪6通過鏈條將力傳給后鏈輪，驅動自行車的運動。進入上坡或者載重騎行狀態時，主驅動套4、副驅動套9嚙合的螺旋斜面11的壓力超過設定值，就會克服彈簧13的預緊力推動副驅動套9向右運動，使從動齒輪組中的低速齒輪15進入嚙合，從而實現變比省力的效果。當上坡或載重狀態消失，主副驅動套嚙合斜面的壓力恢復到設定值以下時，彈簧13推動副驅動套9向左復位，恢復一般行駛狀態。
權利要求1.自行車自動省力器，其包括腳踏、腳踏連桿、主動軸、主驅動套、輸出套管、前鏈輪，所述主動軸的兩側外露輸入端分別套裝有所述腳踏連桿的輸出端，所述腳踏連桿的輸入端安裝有所述腳踏，所述主動軸位于密封箱體內的一端套裝有所述主驅動套，所述主驅動套通過傳動結構連接所述輸出套管的輸入端，所述輸出套管通過軸承套裝于所述主動軸位于密封箱體內的另一端，所述輸出套管的輸出端套裝有所述前鏈輪，其特征在于:所述傳動結構具體包括副驅動套、從動軸，所述副驅動套套裝于所述主動軸，所述副驅動套的的一側和所述主驅動套的一側通過單一固定角度螺旋斜面嚙合連接，彈簧頂裝于所述副驅動套的另一側，所述彈簧套裝于所述主動軸，所述從動軸的兩端通過軸承裝于所述密封箱體的兩側板，所述密封箱體將主動軸、從動軸包裹于內部，所述從動軸的輸入端上分別套裝有高速齒輪、低速齒輪，所述高速齒輪、低速齒輪之間有間隔距離，所述副驅動套的外環面具體為兩組不同直徑的齒輪的結合體，其包括和所述高速齒輪嚙合的齒輪1、和所述低速齒輪嚙合的齒輪II，所述齒輪1、齒輪II沿著高速齒輪、低速齒輪的排向依次對應排布，所述從動軸的輸出端套裝有二級主動輪，所述二級主動輪齒輪嚙合連接所述二級從動輪，所述二級從動輪套裝于所述輸出套管的輸入端。
2.根據權利要求1所述的自行車自動省力器，其特征在于:所述輸出套管的朝向所述副驅動套的端面設置有限位端面，所述副驅動套的另一側和所述限位端面之間設置有彈簧，所述彈簧套裝于所述主動軸。
3.根據權利要求1或2所述的自行車自動省力器，其特征在于:所述高速齒輪、低速齒輪和所述從動軸的套裝位置分別設置有超越離合器。
專利摘要本實用新型提供了自行車自動省力器，其使得自行車的省力裝置不裸露在外，確保裝置長期有效，且其能根據路況和工況自動切換，無需人工調節，便捷、方便、穩定、可靠。其包括腳踏、腳踏連桿、主動軸、主驅動套、輸出套管、前鏈輪，所述主動軸的兩側外露輸入端分別套裝有所述腳踏連桿的輸出端，所述腳踏連桿的輸入端安裝有所述腳踏，所述主動軸位于密封箱體內的一端套裝有所述主驅動套，所述主驅動套通過傳動結構連接所述輸出套管的輸入端，所述輸出套管通過軸承套裝于所述主動軸位于密封箱體內的另一端，所述輸出套管的輸出端套裝有所述前鏈輪，其特征在于所述傳動結構具體包括副驅動套、從動軸，所述副驅動套套裝于所述主動軸，所述副驅動套的一側和所述主驅動套的一側通過單一固定角度螺旋斜面嚙合連接。
文檔編號B62M11/04GK202953132SQ20122056646
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者錢瑜, 王躍進, 張媛媛, 譚浩, 曹洋, 陶思源, 李馳 申請人:江南大學