[发明专利]一种蓄能装置及使用该装置的自行车

说明书

技术领域

本发明涉及由乘骑者驱动的轮式车辆技术领域，尤其是涉及一种蓄能装置及使用该装置的自行车。

背景技术

我国是自行车大国，自行车一度是我国国民出行的主要交通工具。发展到现在，自行车除了其传统作用外，还是广大车友以车会友、健身旅游的必备之物。按照图1所示，当自行车脚踏曲柄行至与地面方向垂直位置时，施加在曲柄上的力矩为零，该位置为死点位置，在上死点位置两侧存在一个“乏力区”，“乏力区”是一个变量，很多因素会影响到“乏力区”的大小，比如骑乘者的疲劳程度、骑乘时的路况以及坡度路面的坡度大小等。如果能设计一种装置，该装置能当骑乘者作用力相对于自行车的阻力减小时，提供一个能量的补偿，则能大大减轻骑乘者的乏力感，提升骑行速度并延长持续骑行时间，这在车友进行骑行比赛时尤其重要。申请号是99108706.2、申请名称是“一种助力自行车”的发明专利申请中，公开了一种使用在自行车上、能起到助力作用的蜗卷弹簧蓄能装置，该装置安装在自行车中轴上方的主车架上，包括中心转轴、棘轮机构、蜗卷弹簧和外壳，其中蜗卷弹簧的内端头固定在中心转轴的轴面上，外端固定在外壳的壳体上，中心转轴上固定装有齿盘，棘轮机构与齿盘之间由链条进行连接。当脚蹬倒蹬时，通过中轴使棘轮机构挂档并带动链条及齿轮使蜗卷弹簧蓄能；当脚蹬正蹬时，如果蜗卷弹簧中有蓄能，则蜗卷弹簧带动链条及棘轮机构转动，最终带动中轴使自行车前进，如果没有蓄能，棘轮机构仅作滑动，自行车正常人力驱动。该装置结构简单，但是使用时需要乘骑者有意识的进行倒蹬蓄能，蓄能性和使用便利性均差。申请号是200520028665.X、申请名称是“自行车助力装置”的实用新型专利申请中，公开了一种自行车助力装置，该装置安装在主车架中轴位置上，包括设置在中轴上的中轴架、棘轮、弹簧片和离合器，在离合器的离合套内设有齿轮，棘轮与链盘和齿轮均啮合，在齿轮上设有卷式弹簧片，该弹簧片的一端固定在齿轮上，另一端通过固定销固定在外盖上。当自行车无需蓄能时，踩脚蹬的动力通过连杆传递到中轴，中轴转动，带动链盘、与链盘啮合的棘轮、与棘轮啮合的齿轮转动。需要蓄能时，把销推进离合器的凹槽内，然后踩脚蹬，弹簧片处于蓄能状态，当弹簧片卷到一定程度时，将销从离合套上拔出，弹簧片动力传递到链盘上，链盘的链轮带动自行车后轮行驶。该装置虽然解决了上坡时助力的问题，但是蓄能与能量的释放需要通过人工借助销子来进行，不能自动将储存的弹簧势能释放出来，无法解决“乏力区”的乏力问题，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种蓄能装置，该装置不仅能用在自行车上，还可用在三轮车、儿童自行车等由乘骑者驱动的其他类型轮式车辆上，它由蓄力弹簧将脚踏曲柄处于“加力区”时多余的能量进行储存，当脚踏曲柄位于“乏力区”时，将蓄力弹簧中存储的能量释放出来，从而能有效提高“乏力区”时骑行速度并减小骑乘者的乏力感，采用的技术方案是：一种蓄能装置，包括外壳、蓄能部分和能量释放部分，其特征在于：所述蓄能部分包括棘轮机构Ⅰ、蓄力盘和蓄力弹簧，所述棘轮机构Ⅰ的棘轮Ⅰ与蓄力盘固定连接，蓄力弹簧的一端连接在所述蓄力盘上；所述能量释放部分包括扭力释放盘，所述蓄力弹簧的另一端固定在所述扭力释放盘上。

本发明的技术特征还有：所述蓄能装置还包括倒车开锁部分，所述倒车开锁部分包括棘轮机构Ⅱ、倒车锁盘和锁销，所述棘轮机构Ⅱ的棘轮Ⅱ与倒车锁盘固定连接，所述锁销插入到所述倒车锁盘中。

本发明的技术特征还有：所述外壳包括前壳和尾盖，所述前壳与尾盖之间固定连接，在所述尾盖与扭力释放盘之间设有尾盖轴承。

本发明的技术特征还有：所述蓄力弹簧为扭力弹簧。

本发明的技术方案还有：一种自行车，该自行车具有中轴、安装在中轴上的轮盘及脚踏曲柄，其特征在于：所述中轴上还装有权利要求1所述的蓄能装置，其中扭力释放盘与所述轮盘固定连接，扭力释放盘与中轴之间、蓄力盘与中轴之间均设有中轴轴承。

本发明的技术特征还有：所述蓄能装置还包括倒车开锁部分，所述倒车开锁部分包括棘轮机构Ⅱ、倒车锁盘和锁销，所述棘轮机构Ⅱ的棘轮Ⅱ与倒车锁盘固定连接，所述锁销插入到所述倒车锁盘中。

本发明的技术特征还有：所述锁销上连接有闸线，所述闸线的另一端安装在所述自行车的车把上。

本发明的技术特征还有：所述蓄力弹簧为扭力弹簧。