[发明专利]一种基于机械扭转减振的自行车省力装置

说明书

本发明公开了一种基于机械扭转减振的自行车省力装置，包括自行车牙盘、限位盘、自行车曲柄和弹性机构，限位盘套设于自行车牙盘内圈，限位盘与自行车牙盘连接固定，自行车曲柄通过弹性机构与限位盘和/或自行车牙盘连接；自行车曲柄通过弹性机构带动限位盘和自行车牙盘转动。本发明使骑行时人体输出更加平缓，有效降低人在骑行时的疲劳感，改善骑行体验，装置结构精简，拆装方便，成本低廉，且能实现零排放，零能耗的助力效果。

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种基于机械扭转减振的自行车省力装置。

背景技术

随着经济的不断发展，人民生活水平的提高，人们拥有充足的时间来享受生活。但是在21世纪的现代对人们威胁最大的就是健康问题，生命在于运动，而健康就在于锻炼，运动可以降低死亡率和心血管疾病，世界上有半数以上的人都死于心脏病，而户外自行车运动是克服心脏功能毛病的最佳方法之一。自行车与跑步、游泳都一样是有氧运动。自行车运动能对人的心血管系统起到很好的锻炼作用，另外也是减肥塑身的好工具。同时它也能使人的许多关节和肌肉得到很好的锻炼。所以自行车运动是快乐健身的好方法，它的发展将有广阔的前景。

我国是自行车生产和使用大国。但由于传统自行车传动系统结构的局限性，人们在骑行时能够明显感觉到顿挫感。分析传统自行车传动系统结构，人在骑行时单脚骑行一周中的力矩集中分布在10°至180°(曲柄与竖直方向的夹角)的踩踏期，而在170°至350°的提拉期与350°至370°(即-10°至10°)的平推期，曲杆力不做功或做负功。这种力矩的不平均分布，直接导致人在第二次做功期间腿部肌肉需对抗更大的阻力做功。因此在骑行过程中易出现顿挫感，即加速度频繁变化，具体表现脚蹬一下脚踏板，自行车就动一下，容易导致上坡费劲、起步费劲、长途疲劳等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于机械扭转减振的自行车省力装置，使骑行时人体输出更加平缓，有效降低人在骑行时的疲劳感，改善骑行体验，装置结构精简，拆装方便，成本低廉，且能实现零排放，零能耗的助力效果。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于机械扭转减振的自行车省力装置，包括自行车牙盘、限位盘、自行车曲柄和弹性机构，限位盘套设于自行车牙盘内圈，限位盘与自行车牙盘连接固定，自行车曲柄通过弹性机构与限位盘和/或自行车牙盘连接；自行车曲柄通过弹性机构带动限位盘和自行车牙盘转动。

按照上述技术方案，弹性机构包括多个弹簧，限位盘上沿周向均匀分布有多个滑槽，自行车曲柄设置于限位盘的一侧，自行车曲柄上沿周向均匀分布有多个销轴，销轴与滑槽一一对应设置，销轴设置于相应的滑槽内，销轴可沿滑槽移动，每个滑槽的一侧均设有凸台，凸台设置于自行车牙盘或限位盘上，弹簧的两端分别与相应的凸台和滑槽内的销轴连接。

按照上述技术方案，自行车牙盘和限位盘同心布置。

按照上述技术方案，自行车曲柄包括连杆和转盘，转盘与自行车牙盘和限位盘均同心布置，连接杆与转盘中心连接，销轴沿周向均匀布置于转盘上，连接杆带动转盘转动。

按照上述技术方案，转盘的中心设有自行车中轴，转盘套设于自行车中轴上，转盘通过自行车中轴与自行车车架连接。

按照上述技术方案，转盘为十字形，销轴的个数为四个，四个销轴分布于十字形转盘的四角。

按照上述技术方案，弹簧、滑槽和销轴的个数均为四个，每两个对称布置的弹簧为一组，形成两组弹簧，两组弹簧的刚度不相同。

按照上述技术方案，滑槽为弧形，弧形滑槽的圆心即为限位盘旋转中心。

按照上述技术方案，限位盘通过螺栓与自行车牙盘连接固定。

按照上述技术方案，螺栓替代凸台，与相应弹簧连接。