專利名稱：液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自行車技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種通過(guò)液力傳動(dòng)而增大扭矩的液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車。
眾所周知，自行車從它的發(fā)明至今已有幾百年歷史了，經(jīng)過(guò)多年的不斷演變和改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)日趨合理，性能不斷改善，功能也不斷增多，但是它至今也未徹底從結(jié)構(gòu)上、原理上加以改變，還是遵循以往靠機(jī)械傳遞動(dòng)力的模式，盡管近年來(lái)出現(xiàn)一些不同款式及用途的自行車，如越野車、山地車、全地貌車、城市車等新型自行車，它只不是在材質(zhì)上、色彩上有了很大的改進(jìn)，并沒(méi)有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改變。隨著人們生活及消費(fèi)水平的不斷提高，人們對(duì)現(xiàn)有自行車的性能及款式的要求也越來(lái)越高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用行星齒輪增速機(jī)構(gòu)并通過(guò)液力傳動(dòng)而增大扭矩的液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括自行車車體，中軸鏈輪、鏈條及后軸飛輪，其特征是在腳踏板的中軸處設(shè)置有一行星齒輪增速機(jī)構(gòu)，其中腳踏板與行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸入軸連接，而行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出軸與自行車的中軸鏈輪固定連接，中軸鏈輪通過(guò)鏈條與后軸飛輪相連；在后軸上設(shè)置有一由液壓傳動(dòng)的液力變矩器，該液力變矩器是由相互對(duì)應(yīng)的泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成并充滿液油的腔體及密封罩構(gòu)成，與后軸飛輪相連的后軸通過(guò)其端部的花鍵套及花鍵和泵輪固定連接，渦輪通過(guò)筋板與后車圈固定連接，在后軸上還套裝有一軸套，軸套的一端與車架固定連接，而另一端通過(guò)軸承支承在花鍵套上，導(dǎo)輪固定在軸套的中部，在泵輪的內(nèi)側(cè)均勻分布有離心的弧狀葉片，在渦輪的內(nèi)側(cè)同樣也均勻分布有離心的弧狀葉片，只是離心方向與泵輪的相反，在導(dǎo)輪的內(nèi)側(cè)均布有兩邊分別與泵輪和渦輪相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)片。其工作原理是當(dāng)騎車人通過(guò)腳踏板帶動(dòng)中軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)行星齒輪增速機(jī)構(gòu)增速，中軸鏈輪的轉(zhuǎn)速可增加20-60倍，此時(shí)通過(guò)鏈條、后軸、花鍵套固定連接的泵輪也同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，則泵輪內(nèi)側(cè)的工作油也同時(shí)被攪動(dòng)，并沿著其內(nèi)側(cè)均布的離心弧狀葉片所形成的離心通道(腔體外圓周)甩出，甩出的工作油進(jìn)入渦輪并沖擊渦輪葉片，同時(shí)從渦輪葉片的另一端通道(腔體內(nèi)圓周)甩出而進(jìn)入導(dǎo)輪，再?gòu)膶?dǎo)輪的另一側(cè)返回到泵輪內(nèi)部，致使工作油沿上述循環(huán)運(yùn)動(dòng)。由于導(dǎo)輪通過(guò)后軸套固定在車架上，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故不能旋轉(zhuǎn)，這時(shí)沖擊導(dǎo)輪的工作油給渦輪一個(gè)反作用力矩，此時(shí)渦輪所得到的力矩是泵輪輸入扭矩再加上導(dǎo)輪的反作用扭矩之和，這時(shí)渦輪在工作油的沖擊并不斷加大的基礎(chǔ)上開始加速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)筋板連接的后車圈(即后車輪)也開始旋轉(zhuǎn)，該自行車將逐漸加速行駛。
本實(shí)用新型由于改變現(xiàn)有的自行車中后軸單純的機(jī)械傳動(dòng)為行星齒輪增速機(jī)構(gòu)與液力變矩器相配合的液力傳動(dòng)，通過(guò)行駛阻力的變化，能自動(dòng)調(diào)節(jié)扭矩，因此省略了現(xiàn)有變速車的前后變速器及塔輪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，從而結(jié)束了以往變速自行車靠機(jī)械傳遞動(dòng)力及變速的歷史，從根本上降低了由于機(jī)械磨損所產(chǎn)生的阻力。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)合理、美觀、省力、使用壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型車體外型結(jié)構(gòu)示意圖圖2是
圖1的A-A向剖視放大結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖圖3是圖2的泵輪放大結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖圖4是圖2的渦輪放大結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖圖5是圖2的導(dǎo)輪放大結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖圖6是泵輪、渦輪及導(dǎo)輪的展開狀態(tài)示意圖由
圖1-6所示，它包括自行車車體1，中軸鏈輪3、鏈條4及后軸飛輪5，在腳踏板2的中軸處設(shè)置有一行星齒輪增速機(jī)構(gòu)6，在行星齒輪增速機(jī)構(gòu)6的輸出軸為一套裝在輸入軸上的空心軸7，在空心軸7的一端固定設(shè)置有一中軸鏈輪3，其中腳踏板2與行星齒輪增速機(jī)構(gòu)6的輸入軸連接，而行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的空心輸出軸7與自行車的中軸鏈輪3固定連接，中軸鏈輪3通過(guò)鏈條4與后軸飛輪5相連。在后軸8上設(shè)置有一由液壓傳動(dòng)的液力變矩器，該液力變矩器是由相互對(duì)應(yīng)的泵輪9、渦輪10、導(dǎo)輪11組成并充滿工作油的腔體及密封罩12構(gòu)成，后軸8通過(guò)其端部的花鍵套13及花鍵與泵輪9固定連接，而花鍵套外端的凸臺(tái)14通過(guò)軸承15支撐在與其相對(duì)應(yīng)的密封罩12內(nèi)側(cè)；渦輪10通過(guò)筋板16與后車圈17固定連接，在后軸8上還套裝有一軸套18，該軸套的一端與車架19固定連接，而另一端通過(guò)軸承20支承在花鍵套13上；導(dǎo)輪11通過(guò)連板21固定在軸套18的中部，在泵輪9的內(nèi)側(cè)均勻分布有離心的弧狀葉片23，在渦輪10的內(nèi)側(cè)同樣也均勻分布有離心的弧狀葉片24，只是離心方向與泵輪的相反，在導(dǎo)輪11的內(nèi)側(cè)均布有兩邊分別與泵輪和渦輪相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)片25。在液力變矩器的密封罩12上設(shè)置有一便于注油的注油孔22。其工作原理是當(dāng)騎車人通過(guò)腳踏板帶動(dòng)中軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)行星齒輪增速機(jī)構(gòu)增速，中軸鏈輪的轉(zhuǎn)速可增加20-60倍，此時(shí)通過(guò)鏈條、后軸、花鍵套固定連接的泵輪也同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，則泵輪內(nèi)側(cè)的工作油也同時(shí)被攪動(dòng)而產(chǎn)生離心力，并沿著其內(nèi)側(cè)均布的離心弧狀葉片所形成的離心通道(腔體外圓周)甩出，甩出的工作油進(jìn)入渦輪并沖擊渦輪的葉片，同時(shí)從渦輪葉片的另一端通道(腔體內(nèi)圓周)甩出而進(jìn)入導(dǎo)輪，再?gòu)膶?dǎo)輪的另一側(cè)返回到泵輪內(nèi)部，工作油再重復(fù)上述循環(huán)運(yùn)動(dòng)(沿圖2箭頭方向)。當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速較低時(shí)且與高速旋轉(zhuǎn)的泵輪轉(zhuǎn)速差較大時(shí)，從渦輪流出的工作油沖擊導(dǎo)輪葉片(注渦輪的葉片為軸流式)力圖使導(dǎo)輪反方向旋轉(zhuǎn)，由于導(dǎo)輪通過(guò)后軸套固定在車架上，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故不能旋轉(zhuǎn)，這時(shí)沖擊導(dǎo)輪的工作油給渦輪一個(gè)反作用力矩，此時(shí)渦輪所得到的力矩是泵輪輸入扭矩再加上導(dǎo)輪的反作用扭矩之和，這時(shí)渦輪在工作油的沖擊并不斷加大的基礎(chǔ)上開始加速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)筋板連接的后車圈(即后車輪)也開始旋轉(zhuǎn)，該自行車將逐漸加速行駛。當(dāng)泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差越來(lái)越小時(shí)，也就是當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高到接近泵輪的轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，這時(shí)導(dǎo)輪逐漸減小增扭作用，在正常行駛時(shí)泵輪轉(zhuǎn)速總是大于渦輪轉(zhuǎn)數(shù)，在腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的工作油和高速旋轉(zhuǎn)的泵輪帶動(dòng)下，短時(shí)間內(nèi)不能停止，這時(shí)渦輪在工作油的帶動(dòng)下，繼續(xù)向前行駛，這是蓄能原理。
權(quán)利要求1.一種液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車，它包括自行車車體，中軸鏈輪、鏈條及后軸飛輪，其特征是在腳踏板的中軸處設(shè)置有一行星齒輪增速機(jī)構(gòu)，其中腳踏板與行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸入軸連接，而行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出軸與自行車的中軸鏈輪固定連接，中軸鏈輪通過(guò)鏈條與后軸飛輪相連；在后軸上設(shè)置有一由液壓傳動(dòng)的液力變矩器，該液力變矩器是由相互對(duì)應(yīng)的泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成并充滿液油的腔體及密封罩構(gòu)成，與后軸飛輪相連的后軸通過(guò)其端部的花鍵套及花鍵和泵輪固定連接，渦輪通過(guò)筋板與后車圈固定連接，在后軸上還套裝有一軸套，軸套的一端與車架固定連接，而另一端通過(guò)軸承支承在花鍵套上，導(dǎo)輪固定在軸套的中部，在泵輪的內(nèi)側(cè)均勻分布有離心的弧狀葉片，在渦輪的內(nèi)側(cè)同樣也均勻分布有離心的弧狀葉片，只是離心方向與泵輪的相反，在導(dǎo)輪的內(nèi)側(cè)均布有兩邊分別與泵輪和渦輪相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車，其特征是行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出軸為一套裝在輸入軸上的空心軸，在空心軸的一端固定設(shè)置有一中軸鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車，其特征是在液力變矩器的密封罩上設(shè)置有一注油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車，其特征是花鍵套外端的凸臺(tái)通過(guò)軸承支撐在與其相對(duì)應(yīng)的密封罩內(nèi)側(cè)。
專利摘要一種液力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速蓄能自行車,它包括車體,特點(diǎn)是在腳踏板的中軸處設(shè)置有一行星齒輪增速機(jī)構(gòu),其中腳踏板與增速機(jī)構(gòu)輸入軸連接,輸出軸通過(guò)中軸鏈輪、鏈條與后軸飛輪相連;在后軸上安有液壓傳動(dòng)的液力變矩器,該變矩器由相對(duì)應(yīng)的泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成的腔體及密封罩構(gòu)成。本新型將現(xiàn)有車單純的機(jī)械傳動(dòng)變?yōu)樾行驱X輪增速機(jī)構(gòu)與液力變矩器相配合的液力傳動(dòng),通過(guò)行駛阻力的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)扭矩,省略了變速器及塔輪機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
文檔編號(hào)B62M19/00GK2305363SQ97201908
公開日1999年1月27日 申請(qǐng)日期1997年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者孫殿亮 申請(qǐng)人:孫殿亮