本发明涉及自行车,尤其涉及一种机械传动增力自行车。
背景技术:
1、在传统的自行车技术领域中,自行车包含由六大系统构成,包括:1.结构系统、2.转向系统、3.变速系统、4.刹车系统、5.传动系统、6.轮组系统。这是自行车诞生以来经过无数次改良变革后迄今为止形成的。其结构形式无论从安全性、骑行的舒适性、可靠性、结构人性化设计、及制造的美观、性价比等方面都趋于定型和完善。然而在现实中,当人们用脚踏力驱动一辆自行车想要上坡、想要载重物或者想要长途远行,就会感受有骑行乏力、骑行动力不足所带来的困顿。由此可见,自行车最核心、最重要的动能、动力问题并没有得到根本性的提升及解决。当然,人们尝试了各种解决的办法,于是就有了希望通过改变骑行时的速度切换来改善骑行体验,因此就有了变速技术发展及应用。显而易见这是一种以减速为代价来获得增大动力的技术,属于没有办法时的办法。也不是一种解决动力不足的根本方法。后来又有了电动自行车及电助力自行车。但毕竟已脱离了纯机械自行车范畴,同时也降低或改变了纯机械自行车本有的骑行传承、骑行体验和乐趣。多年来,也有出现过许多其它能提升机械动力的方法或方案,但都由于种种无法克服的原因而无法得以应用。而解决自行车动能动力的技术难题,是百年来人们追求轻松人力脚踏骑行的迫切愿望,那么有没有一种根本性方法,能将人力脚踏骑行变为是一种享受、是一种健康绿色出行的必选。这是摆在我们面前的巨大挑战。
技术实现思路
1、基于上述愿望和目标,在万千方案中,期盼有一种高性能的纯机械动能自行车诞生,它具有强劲骑行动能又体积小,骑行极其轻松,不用切换速比挡位,速度自由操控。这是本发明旨在解决和力图实现的核心课题。
2、为了实现上述目的,本发明提供了如下解决方案。概括来讲就是:本发明创造了一种全新的纯机械传动增力自行车,所述带有增力系统的自行车有效解决了传统自行车上坡困难,缺乏自有动力,无法连续长时间远途轻松骑行等问题。具体发明方案如下:
3、一种圆周杠杆传动增力自行车,包括:结构系统、转向系统、刹车系统、传动系统、轮组系统;所述传动系统中设有圆周杠杆增力机,该圆周杠杆增力机通过机体壳与自行车结构系统中的车架部分作固定连接;所述圆周杠杆增力机的输入传动轴上连接有输入端外接传动件,该输入端外接传动件与自行车曲柄轴上的传动件作活动连接;
4、所述圆周杠杆增力机的输入传动轴上偏心活动连接有输入作用力轴承;该输入作用力轴承与所述圆周杠杆增力机中多个杠杆臂的作用力端作活动连接;所述各杠杆臂通过其支点活动支承于圆周支承座;
5、所述各杠杆臂载荷力端与圆周杠杆增力机的输出载荷力轴承作传动连接;该输出载荷力轴承偏心活动连接于输出传动轴;在该输出传动轴上通过外接传动件与后车轮轴作传动连接;其特征在于:
6、所述圆周杠杆增力机的杠杆臂是由子杠杆和母杠杆活动连接共同构成的子母活动结构杠杆;所述子母活动结构杠杆中的母杠杆带动联动子杠杆依序协同合力传动连接;所述子杠杆的输出载荷力端活动连接于输出传动轮。
7、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母活动结构杠杆中的母杠杆输入作用力端活动连接于输入传动轮,该母杠杆的支承端活动支承于支承座。
8、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆输出载荷力端可活动连接于输出传动轮。
9、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆可活动连接多个子杠杆。
10、进一步的,所述与母杠杆活动连接的多个子杠杆可相互活动连接后与母杠杆活动连接,或分别与母杠杆活动连接。
11、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆与子杠杆可作同体式活动连接或分体式活动连接。
12、进一步的,所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆活动支承于母杠杆。
13、进一步的,所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆可与母杠杆同体同支点活动支承或同体不同支点活动支承。
14、进一步的,所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可活动连接于输入传动轮。
15、进一步的,所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可活动连接于相邻子母结构杠杆或其它等效活动支承处。
16、进一步的,所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆支承端活动支承于支承座;该子杠杆输入作用力端活动连接于母杠杆的输出载荷力端。
17、进一步的,所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆可轴式活动支承于支承座。
18、进一步的,所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可与母杠杆的输出载荷力端通过单作用力点或多作用力点活动连接。
19、进一步的,所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可与母杠杆的输出载荷力端多作用力点啮合式活动连接。
20、进一步的,所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的母杠杆输出载荷力端可设有多载荷力点,分别活动连接于输出传动轮及子杠杆输入作用力端。
21、进一步的,所述圆周杠杆增力机的输入传动轴上偏心活动连接的输入传动轮上可设有内作用力圈,该内作用力圈内壁与所述输入传动轮的外轮壁之间形成圆环状凹槽结构,所述子母结构杠杆的输入作用力端可活动连接于该圆环状凹槽,或与输入传动轮的外轮壁或该内作用力圈内壁之一作活动连接。
22、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆及子杠杆的输入作用力端设置的作用力臂及输出载荷力端设置的载荷力臂可同向设置或非同向设置。
23、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆上可另设一个或多个作用力点,该一个或多个作用力点与相邻子母结构杠杆作活动连接,形成杠杆臂活动结构网。
24、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆上设置的一个或多个作用力点可与相邻子母结构杠杆作相叠式活动连接。
25、进一步的,所述圆周杠杆增力机上设有弯曲形导向槽,该弯曲形导向槽上适配有容纳子母结构杠杆避让输出传动轴上偏心活动连接的输出传动轮的最大偏心极限位置的内湾凹。
26、进一步的,在所述圆周杠杆增力机的输入传动轴与输出传动轴相近的对应轴端设有防倒转、防空转的凹凸嵌入式结构。
27、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可以空间压缩为径向平行圆周均布排列的结构形式。
28、进一步的,所述圆周杠杆增力机可串联传动应用于自行车。
29、进一步的,所述圆周杠杆增力机可设置于车后轮中。
30、进一步的,所述圆周杠杆增力机与车后轮轴可无链传动。
31、一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:有一脚踏力经由曲柄轴传递至圆周杠杆增力机的输入传动轴,并通过输入传动轴上偏心设置的输入传动轮的偏心收缩或偏心扩张转动力,带动子母结构杠杆以其支承端为支点,通过其母杠杆与子杠杆之间活动连接的相助相续接力撬动推转传动运动,促使杠杆臂整体形成更大幅度的自转撬动及摆动撬动运动,拉近了相邻杠杆之间的传动距离,使其更容易实现续力的交接,并同时传递作用力至所述子母结构杠杆的载荷力端连续撬动推转所述输出端偏心设置的输出载荷力轴承上的偏心最大极限量位置线顺利转动至或越过相邻待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端位置;在此瞬间时机内,所述该待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端在其母杠杆与子杠杆的协同联动作用下形成自转撬动和摆动撬动,接续撬动推转作业;以此循环,所述圆周上各子母结构杠杆依序接力撬动推转传动,周而复始传递增力,驱动自行车前行。
32、进一步的,所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆可通过导向槽上设置的凸支承点作活动支承,形成自转运动。
33、进一步的,所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆之间可通过其上设置的作用力点作相叠式连网传动运动。
34、进一步的,所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆之间可通过其上设置的多个作用力点作啮合式连网传动运动。
35、进一步的,所述圆周杠杆增力机中的子母结构杠杆可通过一个母杠杆带动多个子杠杆作协同传动运动。
36、进一步的,所述多个子杠杆可串联式或并联式传动作用于母杠杆协同传动运动。
37、进一步的,所述圆周杠杆增力机中待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端可通过导向槽上适配的内湾凹作位移运动避让圆周运动中的输出传动轮的最大偏心极限位置。
38、一种圆周杠杆传动增力自行车,其增力方法为:通过自行车上圆周杠杆增力机输入端偏心极限位置的偏转收缩力或扩张力,推转带动子母结构杠杆的作用力端以其支点为支承,形成摆动撬动增力及自转增力作用力,并在其母杠杆与子杠杆的活动连接运动形成的互为推进和/或互为协同和/或互为支承的多空间立体联动增力作用力下形成多重增力,促成杠杆臂载荷力端在实施对偏心输出载荷力轴承的撬动推转作用力的同时避开输出载荷力轴承上的最大偏心极值位置的卡顿阻力,形成并输出增力。
39、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过多个子杠杆串联式或并联式传动作用于母杠杆协同传动,形成增力。
40、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过导向槽上设置的凸支点作活动支承形成自转,增加自转撬动量。
41、进一步的,所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过导向槽上设置的内湾凹,避让来自输出传动轮最大偏心极限位置的接触阻力,形成增力。
42、本发明方案的有益技术效果包括:
43、本发明方案就是通过圆周子母杠杆撬动传动增力技术,优化自行车的传动结构、省去了因出于骑行省力的需求而得以被广泛应用的变速系统;以纯机械的形式实现了自行车在骑行中的增力效果,提高了自行车的骑行轻松度。
44、本发明方案的圆周子母杠杆撬动传动增力技术在自行车中的应用,其体积小,结构精炼,传动性能优越,传动稳定性高,传动可靠性强;制造工艺简单,制造周期短,制造成本低。增力效果显著。
45、本发明方案的圆周子母杠杆撬动传动增力机在自行车中能有效串联应用,并得到成倍的增力效果。
46、本发明方案的圆周子母杠杆撬动传动增力机在自行车中能实现小型化、轻量化应用;以小体积实现大能级的增力效果。
47、本发明方案的圆周子母杠杆撬动传动增力机能在自行车中以简约精炼的结构实现一体化设计,使原有自行车的六大系统,改为五大系统,正真实现机械增力骑行。
48、本发明方案的外接输入动能来源可以是多形式的。
49、本发明方案环保、无污染、噪音低。
1.一种圆周杠杆传动增力自行车,包括:结构系统、转向系统、刹车系统、传动系统、轮组系统;所述传动系统中设有圆周杠杆增力机,该圆周杠杆增力机通过机体壳与自行车结构系统中的车架部分作固定连接;所述圆周杠杆增力机的输入传动轴上连接有输入端外接传动件,该输入端外接传动件与自行车曲柄轴上的传动件作活动连接;
2.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母活动结构杠杆中的母杠杆输入作用力端活动连接于输入传动轮,该母杠杆的支承端活动支承于支承座。
3.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆输出载荷力端可活动连接于输出传动轮。
4.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆可活动连接多个子杠杆。
5.根据权利要求4所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述与母杠杆活动连接的多个子杠杆可相互活动连接后与母杠杆活动连接,或分别与母杠杆活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆与子杠杆可作同体式活动连接或分体式活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆活动支承于母杠杆。
8.根据权利要求7所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆可与母杠杆同体同支点活动支承或同体不同支点活动支承。
9.根据权利要求6所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可活动连接于输入传动轮。
10.根据权利要求6所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述同体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可活动连接于相邻子母结构杠杆或其它等效活动支承处。
11.根据权利要求6所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆支承端活动支承于支承座;该子杠杆输入作用力端活动连接于母杠杆的输出载荷力端。
12.根据权利要求11所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆可轴式活动支承于支承座。
13.根据权利要求11所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可与母杠杆的输出载荷力端通过单作用力点或多作用力点活动连接。
14.根据权利要求13所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的子杠杆输入作用力端可与母杠杆的输出载荷力端多作用力点啮合式活动连接。
15.根据权利要求11所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述分体式活动连接的子母结构杠杆中的母杠杆输出载荷力端可设有多载荷力点,分别活动连接于输出传动轮及子杠杆输入作用力端。
16.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的输入传动轴上偏心活动连接的输入传动轮上可设有内作用力圈,该内作用力圈内壁与所述输入传动轮的外轮壁之间形成圆环状凹槽结构,所述子母结构杠杆的输入作用力端可活动连接于该圆环状凹槽,或与输入传动轮的外轮壁或该内作用力圈内壁之一作活动连接。
17.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆中的母杠杆及子杠杆的输入作用力端设置的作用力臂及输出载荷力端设置的载荷力臂可同向设置或非同向设置。
18.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆上可另设一个或多个作用力点,该一个或多个作用力点与相邻子母结构杠杆作活动连接,形成杠杆臂活动结构网。
19.根据权利要求18所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆上设置的一个或多个作用力点可与相邻子母结构杠杆作相叠式活动连接。
20.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机上设有弯曲形导向槽,该弯曲形导向槽上适配有容纳子母结构杠杆避让输出传动轴上偏心活动连接的输出传动轮的最大偏心极限位置的内湾凹。
21.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:在所述圆周杠杆增力机的输入传动轴与输出传动轴相近的对应轴端设有防倒转、防空转的凹凸嵌入式结构。
22.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可以空间压缩为径向平行圆周均布排列的结构形式。
23.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机可串联传动应用于自行车。
24.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机可设置于车后轮中。
25.根据权利要求1所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述圆周杠杆增力机与车后轮轴可无链传动。
26.一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:有一脚踏力经由曲柄轴传递至圆周杠杆增力机的输入传动轴,并通过输入传动轴上偏心设置的输入传动轮的偏心收缩或偏心扩张转动力,带动子母结构杠杆以其支承端为支点,通过其母杠杆与子杠杆之间活动连接的相助相续接力撬动推转传动运动,促使杠杆臂整体形成更大幅度的自转撬动及摆动撬动运动,拉近了相邻杠杆之间的传动距离,使其更容易实现续力的交接,并同时传递作用力至所述子母结构杠杆的载荷力端连续撬动推转所述输出端偏心设置的输出载荷力轴承上的偏心最大极限量位置线顺利转动至或越过相邻待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端位置;在此瞬间时机内,所述该待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端在其母杠杆与子杠杆的协同联动作用下形成自转撬动和摆动撬动,接续撬动推转作业;以此循环,所述圆周上各子母结构杠杆依序接力撬动推转传动,周而复始传递增力,驱动自行车前行。
27.根据权利要求26所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆可通过导向槽上设置的凸支承点作活动支承,形成自转运动。
28.根据权利要求26所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆之间可通过其上设置的作用力点作相叠式连网传动运动。
29.根据权利要求26所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:所述圆周杠杆增力机中各子母结构杠杆之间可通过其上设置的多个作用力点作啮合式连网传动运动。
30.根据权利要求26所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:所述圆周杠杆增力机中的子母结构杠杆可通过一个母杠杆带动多个子杠杆作协同传动运动。
31.根据权利要求30所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其特征在于:所述多个子杠杆可串联式或并联式传动作用于母杠杆协同传动运动。
32.根据权利要求26所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其传动方式为:所述圆周杠杆增力机中待作撬动的子母结构杠杆的载荷力端可通过导向槽上适配的内湾凹作位移运动避让圆周运动中的输出传动轮的最大偏心极限位置。
33.一种圆周杠杆传动增力自行车,其增力方法为:通过自行车上圆周杠杆增力机输入端偏心极限位置的偏转收缩力或扩张力,推转带动子母结构杠杆的作用力端以其支点为支承,形成摆动撬动增力及自转增力作用力,并在其母杠杆与子杠杆的活动连接运动形成的互为推进和/或互为协同和/或互为支承的多空间立体联动增力作用力下形成多重增力,促成杠杆臂载荷力端在实施对偏心输出载荷力轴承的撬动推转作用力的同时避开输出载荷力轴承上的最大偏心极值位置的卡顿阻力,形成并输出增力。
34.根据权利要求33所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其增力方法为:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过多个子杠杆串联式或并联式传动作用于母杠杆协同传动,形成增力。
35.根据权利要求33所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其增力方法为:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过导向槽上设置的凸支点作活动支承形成自转,增加自转撬动量。
36.根据权利要求33所述的一种圆周杠杆传动增力自行车,其增力方法为:所述圆周杠杆增力机的子母结构杠杆可通过导向槽上设置的内湾凹,避让来自输出传动轮最大偏心极限位置的接触阻力,形成增力。
