專利名稱：搖桿式自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
搖桿式自行車是一種新型的自行車。
現(xiàn)有的自行車通過鏈傳動(dòng)驅(qū)車，不僅笨重，而且磨損快。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種用內(nèi)接齒輪傳動(dòng)驅(qū)車的搖桿式自行車。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了包括原有的車把、車輪、車架、鞍和腳蹬在內(nèi)的自行車，其特征是后車輪安裝于后車架的兩叉架中，左右叉架外側(cè)分別安裝內(nèi)接齒輪，其中內(nèi)齒輪與搖桿聯(lián)接，外齒輪通過各自的飛輪離合器對后車輪進(jìn)行傳動(dòng)。
本實(shí)用新型的自行車，其主要優(yōu)點(diǎn)是省力、快速、重量輕、成本低、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、維修保養(yǎng)方便、操車輕松自如。
附圖描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。


圖1、搖桿式自行車外觀示意圖；圖2、內(nèi)接齒輪與搖桿(5)的裝配圖；圖3、底架(11)的結(jié)構(gòu)圖；圖4、扭轉(zhuǎn)彈簧(14)的裝配圖；圖5、左右外齒輪軸(20、18)及其配件的裝配圖(輪轂外側(cè)剖視)；圖6、在圖5中的A－A剖視圖；圖7、撤掉內(nèi)接齒輪蓋板(2)后的示意圖。
在附圖中后車輪安裝于后車架的兩叉架中，左右叉架外側(cè)分別安裝內(nèi)接齒輪，其中內(nèi)齒輪(4)與搖桿(5)通過螺栓(6)進(jìn)行聯(lián)接，外齒輪(3)通過各自的飛輪離合器(如圖6所示)對后車輪進(jìn)行傳動(dòng)。
在圖2中由于本自行車為搖桿式自行車，所以內(nèi)接齒輪中的內(nèi)齒輪(4)為對稱的扇齒輪(部分有輪齒)或半園形齒輪，且扇齒輪的園心角等于搖桿(5)的最大擺角。
左右搖桿(5)分別與內(nèi)齒輪(4)同軸，該軸安裝于搖桿軸座(10)，通過螺栓(15)與軸槽的配合固定于底架(11)，其方法與現(xiàn)有自行車的曲柄與軸固定裝配相同。搖桿(5)在沒有受到外力作用時(shí)，位于軸座前方的起點(diǎn)位置。
為了使搖桿(5)能從終點(diǎn)自動(dòng)地返回到起點(diǎn)位置，左右扭轉(zhuǎn)彈簧(14)分別安裝于搖桿軸(16)、軸孔外側(cè)，其中一端掛鉤與底架(11)聯(lián)接，另一端掛圈與搖桿(5)通過螺栓裝配聯(lián)接(如圖4所示)，也可以采用拉伸彈簧(24)替代扭轉(zhuǎn)彈簧(14)，其一端與后叉架聯(lián)接，另一端聯(lián)接于搖桿(如圖7所示)。
為了控制搖桿(5)的最大擺角，左右內(nèi)齒輪(4)上的兩個(gè)突齒(7、8)與后叉架上垂直的制止件(1)組成搖桿擺動(dòng)的控制器，其園心角等于搖桿(5)的最大擺角。當(dāng)搖桿沒有受到外力作用時(shí)，在彈簧和控制器的共同作用下，搖桿處于起點(diǎn)位置；當(dāng)腳蹬、搖桿及內(nèi)齒輪踩轉(zhuǎn)到終點(diǎn)位置后，該彈簧力又使它們隨腳的提升擺回到起點(diǎn)位置。
因?yàn)閾u桿(5)是在上下范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)，不是周轉(zhuǎn)，所以鞍的前端可以選擇與腳蹬在搖桿擺動(dòng)的起點(diǎn)位置的同一垂線上。
為了防止內(nèi)接齒輪受污染，也為了增加內(nèi)齒輪(4)的強(qiáng)度，在其外側(cè)裝配圓形的蓋板(2)，該蓋板隨其擺動(dòng)。
在圖3中左右后輪軸軸承套環(huán)(9)、搖桿軸軸座(10)位于左右底架(11)，該底架通過前后的接頭(12、13)分別與后輪的前后叉架裝配聯(lián)接(靜配合或用螺栓固定)，進(jìn)行安裝。
后輪軸上的左右飛輪離合器分別安裝于左右外齒輪中(與現(xiàn)有自行車從鏈輪中的飛輪離合器結(jié)構(gòu)原理相同)，且后輪軸與輪轂聯(lián)接。當(dāng)一邊的搖桿從起點(diǎn)擺到終點(diǎn)時(shí)，通過內(nèi)接齒輪的嚙合關(guān)系及其外齒輪中的飛輪離合器的作用，帶動(dòng)后輪軸及后車輪進(jìn)行同向旋轉(zhuǎn)，而另一邊的內(nèi)接齒輪卻在其外齒輪中的飛輪離合器的作用下沒有傳動(dòng)，所以，該搖桿也不動(dòng)；當(dāng)一邊的搖桿在彈簧作用下從終點(diǎn)自動(dòng)返回起點(diǎn)位置時(shí)，該飛輪離合器也沒有傳動(dòng)，因此沒有對后輪軸產(chǎn)生扭矩。
左右飛輪離合器也可以并列安裝于對中的左右外齒輪軸(20、18)上，由各軸上的棘輪(22)、彈簧、滾子(21)與后車輪的輪轂(17)組成(如圖5、圖6所示)。
在圖5、圖6中左邊的外齒輪軸(20)與右邊的外齒輪軸(18)在輪轂(17)內(nèi)通過接頭處的凹凸(如圖6中的23所示)進(jìn)行對中裝配，沒有產(chǎn)生傳動(dòng)干擾。當(dāng)一邊的搖桿從起點(diǎn)擺到終點(diǎn)時(shí)，通過內(nèi)接齒輪的嚙合關(guān)系帶動(dòng)外齒輪軸進(jìn)行順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而受壓彈簧作用的滾子(21)楔緊棘輪(22)與后輪轂(17)之間，牽動(dòng)后車輪進(jìn)行同向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)搖桿從終點(diǎn)擺回起點(diǎn)時(shí)，輪轂不受其作用。采用該裝配方法的目的是減少外齒輪(3)的直徑，增加傳動(dòng)比、提高自行車的速度。為了防止后車輪的游動(dòng)，在輪轂(17)與底架(11)之間的軸上裝配壓片(19)。
從上述可知當(dāng)騎行者坐在鞍座上，一邊的腳蹬從搖桿的起點(diǎn)踩到終點(diǎn)位置時(shí)，通過內(nèi)接齒輪的嚙合關(guān)系及飛輪離合器的作用，牽動(dòng)后車輪進(jìn)行同向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)一邊的腳蹬從搖桿終點(diǎn)開始返回起點(diǎn)的同時(shí)，另一邊的腳蹬踩下。兩邊的腳蹬接連踩踏、兩邊的搖桿一上一下接連往復(fù)擺動(dòng)，驅(qū)車不斷前進(jìn)。當(dāng)自行車滑行時(shí)，左右飛輪離合器傳動(dòng)暫停，搖桿也保持不動(dòng)。
如果內(nèi)接齒輪的傳動(dòng)比為6，搖桿的平均擺角為90度，那么，腳蹬踩下一次，對后車輪產(chǎn)生的傳動(dòng)比等于6÷4＝1.5。騎行者的雙腳不間斷踩踏腳蹬，如果搖桿踩轉(zhuǎn)3次(270度)與現(xiàn)有自行車的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)一周(360度)的時(shí)間相同(按腳蹬行程相同計(jì)算)，那么，本搖桿式自行車的速度等于現(xiàn)有自行車(傳動(dòng)比為2.2)速度的2倍。
本實(shí)用新型的搖桿式自行車比現(xiàn)有自行車有明顯的重量減輕、腳踏力矩加大、傳動(dòng)效率提高、騎行者雙腳的活動(dòng)范圍減小，又符合人體運(yùn)動(dòng)學(xué)(最佳發(fā)力位置)，因此，能輕松自如地操車。
本實(shí)用新型的搖桿式自行車，兩輪的中心距比現(xiàn)有自行車縮小，因此可以設(shè)計(jì)成鞍的前端位置與前后輪中心的水平距離的比值跟現(xiàn)有的自行車相同，騎行者和自行車的總重量在前輪的壓力也跟現(xiàn)有自行車基本相同。
權(quán)利要求1.一種搖桿式自行車由車把、車輪、車架、鞍和腳蹬等組成，本實(shí)用新型的特征是后車輪安裝于后車架的兩叉架中，左右叉架外側(cè)分別安裝內(nèi)接齒輪，其中內(nèi)齒輪(4)與搖桿(5)聯(lián)接，外齒輪(3)通過各自的飛輪離合器對后車輪進(jìn)行傳動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于左右內(nèi)接齒輪中的內(nèi)齒輪(4)為對稱的扇齒輪，且扇齒輪的園心角等于搖桿(5)的最大擺角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于左右搖桿(5)與內(nèi)齒輪(4)同軸，且位于軸座前方的起點(diǎn)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于左右扭轉(zhuǎn)彈簧(14)分別安裝于搖桿軸(16)，軸孔外側(cè)，其中一端掛鉤與底架(11)聯(lián)接，另一端掛圈與搖桿(5)通過螺栓裝配聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4述自行車，其特征在于左右內(nèi)齒輪(4)上的兩個(gè)突齒(7、8)與后叉架上垂直的制止件(1)組成搖桿擺動(dòng)的控制器，其園心角等于搖桿(5)的最大擺角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于左右后輪軸軸承套環(huán)(9)、搖桿軸軸座(10)位于左右底架(11)，該底架通過前后的接頭(12、13)分別與后輪的前后叉架裝配聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于后輪軸上的左右飛輪離合器分別安裝于左右外齒輪中，且后輪軸與輪轂聯(lián)接。
8.根據(jù)要求1述自行車，其特征在于左右飛輪離合器也可以并列安裝于對中的左右外齒輪軸(20、18)上，由各軸上的棘輪(22)、彈簧、滾子(21)與后輪的輪轂組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1述自行車，其特征在于在輪轂(17)與底架(11)之間的軸上裝配壓片(19)。
專利摘要一種搖桿式自行車，后車輪安裝于后車架的兩叉架中，左右叉架外側(cè)分別安裝內(nèi)接齒輪，且內(nèi)齒輪(4)與搖桿(5)聯(lián)接，外齒輪(3)通過各自的飛輪離合器對后車輪進(jìn)行傳動(dòng)，底架(11)與后輪的前后叉架聯(lián)接，彈簧(24)聯(lián)接于后叉架與搖桿之間，左右腳蹬接連踩踏，搖桿往復(fù)擺動(dòng)，驅(qū)車前進(jìn)，具有省力、快速、重量輕、成本低、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、裝配容易、維修保養(yǎng)方便和操車輕松自如等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B62M1/24GK2106783SQ9122588
公開日1992年6月10日 申請日期1991年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月29日
發(fā)明者陳鴻林 申請人:陳鴻林