本發(fā)明涉及的是一種能將腳蹬產(chǎn)生的力轉換成壓縮空氣儲存起來,通過壓縮空氣的動能壓力驅動自行車,它是由自行車、儲存空氣的氣罐和氣動引擎結合而成,通過腳蹬帶動凸輪壓縮空氣驅動引擎轉動,驅使自行車行駛,氣罐除驅使氣動引擎外,還可以將凸輪壓縮產(chǎn)生的多余壓縮空氣儲存起來,用于上坡或頂風行駛中;尤其是在下坡的坡道上,它可以直接通過儲存系統(tǒng)將車輛下坡的沖力轉換成動力并儲存起來,并使自行車下坡的速度有所控制;在平時也可以通過此自行車鍛煉身體,將鍛煉產(chǎn)生的動力儲存,使用在上坡或難行的路段,解決自行車上坡費力、下坡速度太快而會產(chǎn)生危險的狀況,是一種新型交通設備。
背景技術:
目前,作為老式交通工具的自行車,隨著汽車和電動車的發(fā)展與普及,逐步淡出人們的視野,但由于大中城市的汽車數(shù)量劇增,導致停泊難,道路堵,有時幾百米的距離,竟需要一個多小時,而且嚴重污染城市的空氣;作為最為環(huán)保又可以鍛煉的交通工具之一的自行車,在國外又重新得到重視,很多國家還專門建設自行車專用道,生產(chǎn)高質量的自行車,滿足不同人群的需要;中國曾經(jīng)有自行車王國美稱,可 是我們的自行車發(fā)展了幾十年,動力原理基本沒有改變,幾乎都是沿用國外原有的格局,僅是以代步為主導的設計理念,功能改變的較少;現(xiàn)在多變速代步鍛煉型自行車,越來越受到歡迎,有些高檔的多速鍛煉自行車,其價格甚比普通轎車的價格;但不論什么形式的自行車,都改變不了一個事實,就是連續(xù)上坡的時候,非常的費力,而下坡時,車速又太快,特別是較長的上下坡山路,上坡時體力和精神都會很疲勞,在長距離又有很多彎道的下坡途中,車速會因為慣性而出現(xiàn)險情,即使是訓練有素的專業(yè)運動員,也會在彎道出現(xiàn)事故;所以開發(fā)上坡不費力,下坡不用車閘可以控制速度,平時鍛煉也可以使用的自行車設備,就成為自行車發(fā)展新的理念和必然的方向;我們在通過對多種自行車研究和計算后,結果為,一個60公斤的人,即使全身踩壓在腳蹬上,在1∶3的自行車動力結構中,給后輪的作用力,最大也不會超過20公斤;若使用引擎作為動力,50毫米直徑的微型氣缸,其活塞的表面積達到19.4平方厘米,只要每平方厘米1公斤壓力推動車輪,就可以達到最佳動力配比,結合老式的蒸汽火車引擎的動力原理,將使用蒸汽驅動改成使用壓縮空氣驅動,此引擎可以對向同時產(chǎn)生推和拉兩個作用力,每平方厘米只需要0.5公斤,就能達到或超過人全身壓在腳蹬上產(chǎn)生的對車輪的作用力,我們的這款自行車就是綜合了上訴的論點設計而成;由于壓縮空氣是引擎主要動力源,又是最環(huán)保的動力,它可 以通過多種方法獲得,而我們設計的儲能自行車,壓縮空氣來源的獲得方法,是通過正常行車中的踩腳蹬板獲得,也可以通過下坡的反作用力獲得;我們還設計有附帶的便攜式的小型氣瓶,而為便攜式小型氣瓶充氣,是通過普通的自行車打氣筒完成的;平時在騎車行駛中,除保持正常需要的動力,也將多余的動力逐步儲存在作為儲存罐的自行車密封梁中,上坡時,只需將平時儲存的動力釋放出來作為輔助動力,就可以非常省力的爬坡;下坡有活塞的低壓阻力,做到上坡不費力、下坡不超速,避免危險,這樣,不論是代步、鍛煉、長距離的旅游,都是很好的選擇,它體積小,靈活,安全,環(huán)保,無需能源,這不僅解決汽車停車難、堵車、污染空氣等問題,也擺脫電動車車身重,受充電限制而不適應遠行的弊病,為提高人類體質提供一種有效的鍛煉器械和交通工具。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是:通過腳蹬帶動壓縮活塞對空氣進行壓縮并儲存在空氣儲氣罐中,儲氣罐中的壓縮氣體,通過管道與微型的蒸汽火車的動力活塞氣缸連接,(所不同的是,蒸汽火車是燃燒水產(chǎn)生壓力,我們是通過腳蹬帶動氣壓千斤活塞壓縮產(chǎn)生壓力,后面簡稱壓縮空氣引擎);具體的做法是:利用現(xiàn)有的自行車設備,將各個車梁密封并連接,使整個車梁變成儲氣罐,還在其中的一條斜梁上,加設一個外接氣罐接口,方便小型便攜式氣罐的外接使 用,同時,它也是連接自行車打氣筒的接口;氣罐連接壓縮空氣引擎,壓縮空氣引擎直接驅動傳動軸,傳動軸通過傘齒輪將動力傳動到車輪上,使車輪轉動;腳蹬與飛輪設備同樣保留,正常行駛時,它不與車輪銜接,而是與魚鰭型加壓凸輪和微型千斤頂?shù)脑O備組連接;將后軸處的微型千斤頂設備組,固定在車架上,腳蹬板通過鏈條帶動飛輪,飛輪連接魚鰭型加壓凸輪,當踩動腳蹬,鏈條帶動凸輪運轉,凸輪在轉動中,凸輪的凸起部分,連續(xù)不斷的壓縮千斤,也就不停的利用千斤頂為氣罐供給加壓空氣,保持氣罐中的壓力,為自行車提供動力源,由于正常行車不需要使太大的勁,特別是順風和略有緩下坡時,腳蹬產(chǎn)生的壓縮空氣遠遠大于驅動車輛的力度,氣罐中就會不斷地儲存下大量的壓縮空氣,只要在上坡和頂風行駛時,通過手柄將供給壓縮空氣引擎的氣量加大一點,就可以輕松行駛;在特定的山區(qū)道路,連續(xù)的爬坡,車梁中的壓縮空氣出現(xiàn)壓力不足,難以保持車速時,就可以使用便攜式微型氣罐增壓,使騎車旅行保持輕松愉快狀態(tài);同樣,在連續(xù)的下坡時,通過手柄的控制,將本不相連的凸輪與車輪連接,利用下坡自行車的沖力,以車輪帶動魚鰭型凸輪給氣罐增加壓縮空氣;便攜式微型氣罐的壓縮空氣源,可以通過普通的自行車打氣筒加壓,為特定環(huán)境區(qū)域旅行或游玩時攜帶。
本發(fā)明的附圖圖面說明如下:
圖1、本發(fā)明空氣動能自行車上視圖。
圖2、本發(fā)明空氣動能自行車左側視圖。
圖3、本發(fā)明空氣動能自行車右側視圖。
圖4、本發(fā)明空氣動能自行車的大梁密封示意圖。
圖5、本發(fā)明空氣動能自行車魚鰭凸輪與千斤組合示意圖。
圖6、本發(fā)明空氣動能自行車車輪與飛輪結合桿示意圖。
圖7、本發(fā)明空氣動能自行車車輪與飛輪結合卡槽示意圖。
圖中序號表示:1、車輪 2、前軸 3、車把 4、中軸 5、儲氣密封梁 6、車座 7、空氣發(fā)動機氣缸 8、動力驅動軸 9、傘齒輪 10、后軸 11、前叉 12、前叉支撐 13、大飛輪 14、腳蹬 15、鏈接鏈條 16、壓縮空氣千斤 17、小飛輪 18、魚鰭型加壓器 19、加壓組件定位 20、輪圈 21、后座 22、便攜氣瓶安裝卡 23、后座支撐 24、做功氣缸支撐 25、儲氣梁外接氣源接口 26、車座支撐 27、做功氣缸定位架 28、外接氣罐底座擋板 29氣壓千斤定位盤、30、千斤組合定位盤 31、車輪與飛輪結合桿 32、控制車輪與飛輪連接的鋼絲繩 33、連接桿卡頭 34、與傘齒輪咬合的六棱離合 35、車輪與飛輪結合卡槽
具體實施方式
以下為本發(fā)明結合附圖作進一步的詳細說明:
如圖所示,利用現(xiàn)有的自行車設備,將各個車梁密封(圖 4)并連接,使整個車梁變成儲氣罐,還在其中的一條斜梁上,加設一個外接氣罐接口(25)和支架(22),方便小型便攜式氣罐的外接使用;先通過打氣筒(或氣泵)給儲氣梁(5)加入約每平方厘米3至5公斤的動能作為初始動力源;在行駛中,通過腳蹬(14)帶動小飛輪(17),連動魚鰭型凸輪(18)壓縮千斤活塞(16)對空氣進行壓縮并儲存在空氣儲氣梁(5)中,儲氣罐中的壓縮氣體,通過與老式蒸汽火車動力活塞氣缸相識的微型壓縮空氣引擎(7)連接;壓縮空氣梁連接壓縮空氣引擎(7),壓縮空氣引擎直接驅動傳動軸(8),傳動軸通過傘齒輪(9)組合,將動力1∶1的比例傳動到車輪上(1),使車輪轉動;腳蹬與飛輪設備的變速功能同樣保留,它不與車輪連接;在后軸處,由小飛輪(17),魚鰭型加壓凸輪(18),壓縮千斤(16)共同構成微型千斤頂設備組(圖5),它們固定在車架上,通過腳蹬板連接鏈條(15)帶動,當踩動腳蹬,鏈條帶動小飛輪,小飛輪聯(lián)動凸輪運轉,凸輪凸起的部分,連續(xù)不斷的壓縮千斤組,也就不停的利用千斤頂為氣罐供給加壓空氣,為自行車提供動力,按1∶3的自行車正常動力輸出比例,每蹬一圈腳蹬,會壓縮空氣千斤百余次(以視圖為例,每個魚鰭式凸輪轉一圈壓迫6個壓縮空氣千斤,六個凸輪壓縮36次,1∶3:的傳動系數(shù),為108次);由于在正常行車時,不需要使太大的動力,特別是順風和略有緩下坡時,腳蹬產(chǎn)生的壓縮空氣遠遠大于驅動車輛的力度,氣罐中就會 不斷地儲存下大量的壓縮空氣,只是在上坡和頂風行駛時,通過手柄將供給壓縮空氣引擎的氣量加大一點,就可以輕松行駛;在特定的山區(qū)連續(xù)爬坡道路,使用便攜式微型氣罐增壓,使騎車旅行保持輕松狀態(tài);在連續(xù)的下坡時,通過手柄的控制,拉緊鋼絲繩(32),車輪與飛輪結合桿(33)在小飛輪一端卡進定位槽(35),另一端六棱體同時卡進傘齒輪的內(nèi)六孔,固定在車輪上的傘齒輪(9)就可以帶動小飛輪,將本不相連的凸輪千斤組合(圖5)與車輪通過車輪與飛輪結合桿(33)連接,利用下坡自行車的沖力,用車輪帶動魚鰭型凸輪給氣罐增加壓縮空氣。
本實用新型汽空氣動能自行車有益效果是,使自行車做到上坡不費力、下坡不超速,避免危險,這樣,更適合代步、鍛煉、長距離的旅游,它體積小,靈活,安全,環(huán)保,節(jié)能,這不僅解決汽車停車難、堵車、污染空氣等問題,也擺脫電動車車身重,受充電限制而不適應遠行的弊病,是提高人類體質有效的一種鍛煉器械兼交通工具。