脚踏三轮车、自行车用省力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于人力三轮车、自行车的脚踏省力装置。该装置主要由外壳、弹簧、滑块和连杆所组成。它能将骑车者的一部分人体重力作为能量储存起来，又自然地释放出去，达到骑车省力的目的。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种省力装置，特别是适用于人力三轮车、自行车的脚踏省力装置。人们在骑人力三轮车或载重自行车时，通常是坐在座垫上，用脚踩车的脚蹬，用力较大，对于重载远道，人的体力消耗很大，老弱病残者难以胜任，骑车在上坡时，所耗体力更大。本技术的目的在于提供一种脚踏省力装置，它能将骑车者的一部分人体重力作为能量储存起来，尔后又自然地释放出去，从而达到骑车省力和减少疲劳的效果。本技术是按如下方式实现的该脚踏省力装置主要由外壳、弹簧、滑块和连杆所组成。外壳可是圆筒形或是由左右两个瓦形片经焊接而成为一体的。外壳内安装了一根圆柱螺旋拉伸弹簧，它上端固定在外壳顶端上盖上，下端与滑块相连接。为了便于滑块的上下运动，滑块与外壳之间应留有一定的间隙。连杆安装在滑块与脚蹬轴之间，它的一端与滑块活动连接，另一端设有活连接扣环，使得连杆很方便地安装在脚蹬轴上，又很容易地从脚蹬轴上解脱下来，还可随着脚踏的转动而运动。在外壳的下部有一对称于轴线的开口槽，以便于连杆随着脚踏的转动而摆动。本技术所提出的脚踏省力装置的省力原理受力分析见图4。人力三轮车、自行车安装了本省力装置，在不考虑人所施给脚蹬的力，而仅考虑人体重力对车轮转动的影响时前半圈(按顺时针由C→D点)当 ≥ 转＋ 弹时，则车轮转动前进。其中 转——车轮转动的摩擦阻力在C点切线方向分力； 弹——由弹簧联带的连杆力在C点切线方向分力； 重——人体重力在C点切线方向分力。后半圈(按顺时针由D→C点)若满足 弹≥ 转，则车轮就能继续转动前进。 弹是由弹簧释放出来的，也就是说，靠弹簧储存的能量，起到自行转动半圈之目的。力的分析及计算公式如下滑块A点在外壳对滑块的摩擦阻力忽略不计的情况下，由垂直方向平衡条件得N′＝ (T)/(Cosθ) (1)式中T——弹簧的拉力，T＝KΔXN′——连杆对滑块的拉力F——外壳对滑块的压力脚蹬轴C点根据力的分析，由C点切线方向平衡条件得PCosβ＝NCos(β－θ)＋P转 (2)式中P－－骑车者作用于脚蹬上的人体重力显然P重＝PCosβN－－连杆给脚蹬轴的拉力，N＝N′将(1)代入(2)得PCosβ＝ (Cos(β－θ))/(Cosθ) ·KΔX＋P转(3)由(3)式即可计算出设计弹簧所需的系数K值。本技术的具体结构由以下的实施例及其附图给出。图1是本技术提出的脚踏省力装置的剖面图。图2是连杆下端与脚蹬轴活连接扣环放大图。图3是本技术提出的脚踏省力装置用于自行车的安装位置示意图。下面结合附图说明本技术提出的具体装置的细节及有关情况。该装置主要由外壳、弹簧(7)、滑块(8)和连杆(11)所组成。外壳是由冲压的左瓦形壳(1)和右瓦形壳(2)经焊接而成为一体的，长度为600毫米。外壳上盖(6)有一螺孔，安装螺栓(5)，为了防止其松动，加垫片(3)由螺帽(4)紧固。外壳下部有一对称于轴线的矩形开口槽(24)，其宽为8毫米，长为360毫米。弹簧(7)为圆柱螺旋拉伸弹簧，材料为直径d＝2毫米的碳素弹簧钢丝，弹簧总圈数n＝96，总长度H＝194毫米，外径D＝20毫米，工作行程h＝360毫米，最大工作负荷为103.88牛顿。弹簧(7)上端与螺栓(5)固定连接，下端是由沉头螺钉(9)固定在活块(8)上的。滑块的外形与外壳内腔形状相同，目的是防止滑块(8)在上下直线运动时发生转动，两者间的间隙为0.2～0.6毫米。滑块的材质为45＃钢。加两个垫片(10)后用沉头螺钉将连杆(11)与滑块(8)活动连接，目的是便于连杆的前后摆动。下盖(22)是焊接在外壳上的，目的是密封防尘。连杆(11)与脚蹬轴活连接，其活连接扣环见图2。两个连接片(26)由铆钉(25)与连杆(11)相连接，活动片(27)可在铆钉(28)上转动，当活动片处于图2中虚线位置时，是打开状态，实线位置为关合状态。由铰链(29)、回转扣(30)和连接钢丝环(31)使连杆与图1中的脚蹬轴(23)活连接起来的。采用活连接扣环连接的目的是当不用本装置时，可使得连杆很容易地从脚蹬轴(23)上解脱下来。本脚踏省力装置的外壳上焊有连接杆(17)、(20)，再装有连接紧箍(16)、(21)，螺母(18)、(19)，紧箍(12)，用M6螺帽(14)、M6×30螺钉(15)加上垫圈(13)将本装置安装在自行车或人力三轮车的车架上。安装于自行车上的位置和状态见图3。本装置所有零件除了弹簧(7)、活块(8)和连接钢丝环(31)以外，其余材质均为A3钢。在人力三轮车、自行车上装了本脚踏省力装置后，在骑车时，骑者需有意识地利用本身的重力，亦即适当地改变骑车方式需将人体重力部分地施于脚蹬上，而不是将人体重力全部落在车子的座垫上，从而使本装置达到省力的目的。另外，为残废人用单脚骑车提供了可能性。如不有意识地利用人体自身重力，则安装本装置是收不到省力效果的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于人力三轮车、自行车的脚踏省力装置，其特征由外壳、弹簧、滑块和连杆所组成，外壳为圆筒或异形筒式，外壳下部有一对称于轴线的开口槽，滑块连接连杆和弹簧，连杆一端与脚蹬轴活连接，在筒体上至少有两个以上连接杆，可以固定在车架上。

【技术特征摘要】
1.一种适用于人力三轮车、自行车的脚踏省力装置，其特征由外壳、弹簧、滑块和连杆所组成，外壳为圆筒或异形筒式，外壳下部有一对称于轴线的开口槽，滑块连接连杆和弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭尔承，
申请(专利权)人：谭尔承，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]