專利名稱：人力及電驅(qū)動車輛的手動助力器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及人力驅(qū)動車輛及電驅(qū)動車輛，特別涉及自行車的一種手動助力裝置，適用于自行車及各種三輪車、四輪車或電動自行車、電動三輪車、四輪電動車上使用。
當今普遍使用的自行車及各種人力車輛在爬坡或逆風行駛時十分困難，騎車人疲勞加劇，電動車爬坡亦困難重重，而駕駛這些車輛時駕駛人雙臂長時間起支撐作用亦易疲勞酸痛。
本實用新型的目的在于提供一種機構簡單可靠，不用易損件，制造、安裝、維修方便，實用，又能充份利用踏力的反力使之能發(fā)出較大手驅(qū)動力的手動助力器，使車輛行駛中能增加較大的手動助力。
本實用新型設計的助力器，設有手作功傳遞機構，該機構中有手驅(qū)動桿、手驅(qū)動桿支承件及非繞性傳遞構件，同時該助力器在軸上還裝有驅(qū)動力合成機構，該合成機構輸入端零件與手作功傳遞機構的輸出端零件相連，驅(qū)動力合成機構由棘輪機構及齒輪齒條機構相組成。
本實用新型的優(yōu)點是傳動路線短，傳動效率高，無易損件，經(jīng)久耐用。
本實用新型的另一優(yōu)點是機構簡單可靠，成本低，實用性強，易于商品化。
本實用新型的又一優(yōu)點是當不使用本助力器時，車輛在行駛中或倒推行時機件均不發(fā)生干涉，又不損失能量。
本實用新型的再一優(yōu)點是由于系獨立附件，可直接安裝在新舊自行車及電動車上，不改變這些普遍使用的車輛結構。
為了更便于理解本實用新型，參照附圖詳述如下


圖1為中軸上合成機構位置及手作功傳遞機構示意圖。
圖2為中軸上合成機構的結構示意圖。
圖3為前輪軸上合成機構位置及手作功傳遞機構示意圖。
圖4為后輪軸上合成機構位置及手作功傳遞機構示意圖。
圖5為輪軸上合成機構的結構示意圖。
圖6為用桿件脫離嚙合示意圖。
圖7為合成機構示意圖。
圖8為手驅(qū)動桿折桿示意圖。
圖9為手驅(qū)動桿伸縮桿示意圖。
圖10為手驅(qū)動桿并列桿示意圖。
圖11為合成機構與手作功傳遞機構間活動連接及調(diào)節(jié)結構示意圖。
圖12為調(diào)節(jié)結構示意圖。
圖13為齒條的支承、導向件示意圖。
圖14為齒條的導向件示意圖。
實施方案一參見
圖1及圖2。本助力器手作功傳遞機構1中在水平管及后斜管周圍設有一個或兩個驅(qū)動桿2，利用其上的孔將手驅(qū)動桿2套在位于鞍座下方的手驅(qū)動桿支承件3的軸4上，手驅(qū)動桿上有臂5，利用其上的孔6與位于后斜管管外或管內(nèi)的非繞性傳遞構件7的一端活動連接。在中軸12上裝有驅(qū)動力合成機構8，該機構中的棘輪11固定在中軸12或踏腳桿上，至少一個棘爪9活動安裝在小軸13上，該小軸固定在傳動件14上，該傳動件空套在中軸12上且其上的齒輪15與相連于傳遞構件7端部的齒條16相嚙合，同時該傳動件具有朝著不作功方向轉(zhuǎn)動時，棘爪9尾部與齒條16上的凸塊相接觸而退出嚙合，朝著作功方向轉(zhuǎn)動時則兩者逐漸分離。
當用手向上扳動手驅(qū)動桿2，該桿上的臂5即轉(zhuǎn)動，并使傳遞構件7及齒條16向上移動，由于齒條16與齒輪15相嚙合，迫使傳動件14轉(zhuǎn)動，而在轉(zhuǎn)動的同時棘爪9與齒條16上的凸塊逐漸脫離接觸，這時棘爪9的另一頭便與棘輪11相嚙合，當傳動件14的角速度等于或大于棘輪11的角速度時就實現(xiàn)了手驅(qū)動力與腳踏力或電驅(qū)動力的合成。當作功停止，使手驅(qū)動桿2向下復位時，由于傳遞構件7系非繞性桿件，所以亦向下運動，這就迫使傳動件14反轉(zhuǎn)，棘爪9在棘輪11上打滑空轉(zhuǎn)，其尾部逐漸與齒條16上的凸塊接觸，迫使棘爪9的另一頭抬高與棘輪11脫離。這樣，不使用手驅(qū)動桿2時棘爪9不會發(fā)出撞擊聲，車子倒推行時機件亦不發(fā)生干涉。
實施方案二參見圖3、圖5、圖6、圖8、圖9及
圖10。本助力器的手作功傳遞機構17中在車把及立管周圍設有一個或兩個手驅(qū)動桿18，利用其上的孔將手驅(qū)動桿18套在位于立管上的手驅(qū)動桿支承件19的軸20上，手驅(qū)動桿上有臂21，利用其上的孔22與位于前輪側面的非繞性傳遞構件7的一端活動連接。在前輪軸30上裝有驅(qū)動力合成機構23，該機構中具有內(nèi)棘齒的外圈26與花鼓筒27相固連，至少一個棘爪24活動安裝在小軸28上，該小軸固定在傳動件29上，該傳動件空套在前輪軸30上且其上的齒輪31與相連于傳遞構件7端部的齒條32相嚙合，同時該傳動件29具有朝著不作功方向轉(zhuǎn)動時，棘爪24與齒條32上的桿件48或凸塊相接觸而退出嚙合，而當朝著作功方向轉(zhuǎn)動時，則兩者逐漸分離。
當用手向后扳動手驅(qū)動桿18時，該桿上的臂21即轉(zhuǎn)動，并使傳遞構件7與齒條32向上移動，由于齒條32與齒輪31相嚙合，就迫使傳動件29轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動的同時棘爪24與齒條32上的桿件48或凸塊逐漸脫離接觸而使棘爪24的另一頭與外圈26上的內(nèi)棘齒相嚙合，而當傳動件29的角速度等于或大于外圈26的角速度時，就實現(xiàn)了驅(qū)動力的合成。當作功停止，使手驅(qū)動桿18向前復位時，齒條32向下運動，使傳動件29連同棘爪24按箭頭方向轉(zhuǎn)動，棘爪24與齒條32上的桿件48或凸塊相接觸，就使棘爪與內(nèi)棘齒脫離嚙合。所以不使用手驅(qū)動桿18時，棘爪24同樣不會發(fā)出撞擊聲，車子倒推行時亦不發(fā)生干涉。
本實施方案中圖3所示的手驅(qū)動桿18，也可采用圖8所示的折桿33，該折桿伸直時可以由彈簧壓迫定位銷定位?；虿捎脠D9所示伸縮桿34、
圖10所示并列桿35形式。
實施方案三參見圖4、圖5、及圖6。本助力器的手作功傳遞機構17中在水平管及后斜管周圍設有一個或兩個手驅(qū)動桿18，利用其上的孔將手驅(qū)動桿18套在位于鞍座下方的手驅(qū)動桿支承件19的軸20上，手驅(qū)動桿上有臂21，利用其上的孔22與位于后輪側面的非繞性傳遞構件7的一端活動連接。在后輪軸50上裝有驅(qū)動力合成機構23，該機構中具有內(nèi)棘齒的外圈26與花鼓筒27相固連，至少一個棘爪24活動安裝在小軸28上，該小軸固定在傳動件29上，該傳動件空套在后輪軸50上且其上的齒輪31與相連于傳遞構件7端部的齒條32相嚙合，同時該傳動件29具有朝著不作功方向轉(zhuǎn)動時，棘爪24與齒條32上的桿件48或凸塊相接觸而退出嚙合，當朝著作功方向轉(zhuǎn)動時，則兩者逐漸分離。
參見圖7、
圖11、
圖12、
圖13及
圖14。在上述實施方案中合成機構也可采用圖7的結構形式，它在向不作功方向轉(zhuǎn)動時，棘爪同樣能退出嚙合。傳動件14、29的外圓可以為無齒而其側面有連接孔，相連于傳遞構件7一端的齒條也改為連接孔，用小軸36將兩者連接。在傳遞構件7的運動方向上可以設調(diào)節(jié)用的具有內(nèi)螺紋的套38及與之相配合的螺釘39，在該螺釘上用一至兩個螺母40固定；也可以用具有孔的桿件41及伸入該孔中的小桿42相配合來調(diào)節(jié)，兩者用螺母43來固定。在齒條16或齒條32周圍用至少一個檔塊44作支承和導向，擋塊上可以同時加鋼珠45，也可以同時在齒條背面開槽相配合，或者可同時在齒條端部制有小軸47，并將該小軸伸入支承體46上的腰圓槽中來定位導向。擋塊44固定在支管或前后軸上。
在驅(qū)動力合成機構8、23的周圍可加封閉形罩。
權利要求1.一種涉及人力及電驅(qū)動車輛的手動助力器，適用于自行車及各種三輪車、四輪車或電動自行車、電動三輪車、電動四輪車使用，其特征在于該助力器有手作功傳遞機構(1、17)，并在軸(12、30、50)上裝有驅(qū)動力合成機構(8、23)，該合成機構輸入端零件(16、32)與手作功傳遞機構(1、17)的輸出端零件(7)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的助力器，其特征在于在軸(12、30、50)上裝有驅(qū)動力合成機構(8、23)，該機構由棘輪機構及齒輪齒條機構相組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的助力器，其特征在于手作功傳遞機構(1、17)中設有一至兩個手驅(qū)動桿(2、18)、手驅(qū)動桿支承件(3、19)及非繞性傳遞構件(7)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的助力器，其特征在于在中軸(12)上裝有驅(qū)動力合成機構(8)，該機構中的棘輪(11)固定在中軸(12)上，至少一個棘爪(9)活動安裝在小軸(13)上，該小軸固定在傳動件(14)上，該傳動件空套在中軸(12)上且其上的齒輪(15)與相連于傳遞構件(7)端部的齒條(16)相嚙合，該齒條周圍用至少一個擋塊(44)作支承和導向，同時該傳動件具有朝著不作功方向轉(zhuǎn)動時棘爪(9)尾部與齒條(16)上的凸塊相接觸而退出嚙合，朝著作功方向轉(zhuǎn)動時則兩者逐漸分離。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的助力器，其特征在于在輪軸(30、50)上裝有驅(qū)動力合成機構(23)，該機構中具有內(nèi)棘齒的外圈(26)與花鼓筒(27)相固連，至少一個棘爪(24)活動安裝在小軸(28)上，該小軸固定在傳動件(29)上，該傳動件空套在輪軸(30、50)上且其上的齒輪(31)與相連于傳遞構件(7)端部的齒條(32)相嚙合，該齒條周圍用至少一個檔塊(44)作支承和導向，同時該傳動件具有朝著不作功方向轉(zhuǎn)動時棘爪(24)與齒條(32)上的桿件(48)或凸塊相接觸而退出嚙合，朝著作功方向轉(zhuǎn)動時則兩者逐漸分離。
6.根據(jù)權利要求1、3所述的助力器，其特征在于手作功傳遞機構(1)中，在水平管及后斜管周圍設有一至兩個手驅(qū)動桿(2)，利用其上的孔將手驅(qū)動桿(2)套在位于鞍座下方的手驅(qū)動桿支承件(3)的軸(4)上，手驅(qū)動桿上有臂(5)與位于后斜管(管外或管內(nèi))的非繞性傳遞構件(7)的一端活動連接。
7.根據(jù)權利要求1，3所述的助力器，其特征在于手作功傳遞機構(17)中，在車把及立管周圍設有一至兩個手驅(qū)動桿(18)，利用其上的孔將手驅(qū)動桿(18)套在位于立管上的手驅(qū)動桿支承件(19)的軸(20)上，手驅(qū)動桿上有臂(21)與位于前輪側面的非繞性傳遞構件(7)的一端活動連接。
8.根據(jù)權利要求1，2所述的助力器，其特征在于手作功傳遞機構(17)中，在水平管及后斜管周圍設有一至兩個手驅(qū)動桿(18)，利用其上的孔將手驅(qū)動桿(18)套在位于鞍座下方的手驅(qū)動桿支承件(19)的軸(20)上，手驅(qū)動桿上有臂(21)與位于后輪側面的非繞性傳遞構件(7)的一端活動連接。
9.根據(jù)權利要求3、6、7或8所述的助力器，其特征在于在傳遞構件(7)的運動方向上可以設調(diào)節(jié)用的具有內(nèi)螺紋的套(38)及與之相配合的螺釘(39)，在該螺釘上用一至兩個螺母(40)固定。
10.根據(jù)權利要求7所述的助力器，其特征在于手驅(qū)動桿(18)也可采用折桿(33)。
專利摘要人力及電驅(qū)動車輛的手動助力器為獨立附件，適用于新、舊自行車及各種三輪車、電動車上使用。在爬坡或逆風等行駛條件十分困難時，可增加較大的手動助力，以減輕雙腳疲勞，平路行駛可提高車速。當向上或向后扳動手作功傳遞機構中的手驅(qū)動桿，經(jīng)安裝在中軸或輪軸上的驅(qū)動力合成機構，將手力與腳踏力或電驅(qū)動力合成后輸出，車輛在行駛中或倒推行時均不發(fā)生干涉或造成能量損失。機構簡單可靠，僅新增幾個小型零件，無易損件，經(jīng)久耐用。
文檔編號B62M1/00GK2052391SQ8920341
公開日1990年2月7日 申請日期1989年3月24日 優(yōu)先權日1989年3月24日
發(fā)明者謝鑫泉, 謝竹銘 申請人:謝鑫泉, 謝竹銘