專利名稱:輪桿聯(lián)動自行車的制作方法
專利說明
一技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型的輪桿聯(lián)動自行車,屬于機(jī)械和自行車設(shè)計(jì)、制造技術(shù)領(lǐng)域,是自行車的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
二
背景技術(shù):
自行車是工薪階層和普通公民廣泛使用的代步工具。然而,傳統(tǒng)的自行車采用旋轉(zhuǎn)蹬踏,不符合人的生理特點(diǎn),不利于足力發(fā)揮,有效作用力范圍小,動能消耗損失大。而且無論何種品牌自行車均離不開鏈條、鏈輪,致使整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,構(gòu)件繁多,故障率高,維修困難。鏈條、鏈輪磨損較快,需要經(jīng)常注油、更換。尚須用鏈合保護(hù)以避免對服裝的纏繞和污染。多年來自行車沒有從根本上改革創(chuàng)新,市場對自行車更新?lián)Q代的要求十分強(qiáng)烈。
三實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是開發(fā)一種蹬踏省力、行車快捷、結(jié)構(gòu)簡單、新穎獨(dú)特的自行車,以滿足市場需求,促進(jìn)自行車產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是徹底擯棄鏈條、鏈輪、中軸和鏈盒等,采用杠桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)和行星輪機(jī)構(gòu)有機(jī)結(jié)合組成輪桿聯(lián)動系統(tǒng)代替原鏈傳動系統(tǒng)驅(qū)動自行車。具體措施是用杠桿取代了原蹬腿,將杠桿的支點(diǎn)移至后軸附近的后叉梁上。在杠桿和后叉梁之間裝設(shè)自動復(fù)位裝置。為增加杠桿從動桿的擺動幅度,采用雙搖桿機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)雙搖桿機(jī)構(gòu)的主動桿長于從動桿。將原飛輪的鏈齒改為漸開線直齒作為中心輪,配置互相嚙合的行星輪和內(nèi)齒固定輪,組成行星輪機(jī)構(gòu)。行星輪的轉(zhuǎn)軸即固連在雙搖桿機(jī)構(gòu)從動桿擺動端。
這樣,通過杠桿機(jī)構(gòu)增大動力,通過雙搖桿機(jī)構(gòu)放大擺角,通過行星輪機(jī)構(gòu)增大傳動比,實(shí)現(xiàn)了蹬踏省力、行車快捷的目的。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,雙搖桿機(jī)構(gòu)的主動桿即為杠桿機(jī)構(gòu)的從動桿,而杠桿機(jī)構(gòu)的從動桿又設(shè)計(jì)為主動桿的一部分;雙搖桿機(jī)構(gòu)的從動桿是由行星輪機(jī)構(gòu)中心輪與行星輪兩個(gè)軸心距離受控固定形成的;內(nèi)齒固定輪僅用其中1/4左右的一部分齒圈,將其固定在控制中心輪與行星輪兩個(gè)軸心距離的限位板上;限位板固連在后叉梁上,既控制中心輪與行星輪兩個(gè)軸心距離、控制行星輪軸心的擺動幅度,又將中心輪、行星輪和齒圈籠罩,起安全和防塵等作用。這樣將本來比較復(fù)雜的組合機(jī)構(gòu)大大簡化了,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、新穎獨(dú)特的目的。
輪桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)為左右兩套,相對獨(dú)立,互不連鎖,對稱分布在自行車后輪兩側(cè)。
本實(shí)用新型涉及的杠桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)是最簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu),涉及的行星輪機(jī)構(gòu)也是最基本的機(jī)械結(jié)構(gòu),所謂輪桿聯(lián)動系統(tǒng)是該3種機(jī)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合,凡是機(jī)械或自行車設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域的技術(shù)人員均可理解、掌握和實(shí)現(xiàn)。
與傳統(tǒng)的鏈條傳動自行車相比,本實(shí)用新型自行車驅(qū)動力大為增加,從而蹬踏輕松,省力效果顯著;使用相同蹬踏力,行車速度提高。整體結(jié)構(gòu)簡單,驅(qū)動系統(tǒng)耐久,受力條件改善,從而故障率降低,維修量減少,使用壽命長;生產(chǎn)工藝簡化,質(zhì)量容易保證,綜合成本降低。同時(shí)解決了蹬踏方便、合理使用動能、雙腳同時(shí)蹬踏和停車時(shí)傳動環(huán)節(jié)自動脫開等技術(shù)問題,具有更加優(yōu)越的功能。
由于擯棄了鏈條、鏈輪,進(jìn)而減掉了中軸、鏈合等與之相關(guān)構(gòu)件,一改舊觀,大規(guī)模改變了車架結(jié)構(gòu),使整體造型新穎獨(dú)特,從而適應(yīng)了更新?lián)Q代的要求,為中小學(xué)生、工薪階層和普通公民所喜聞樂見。
四以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型自行車外觀簡圖。(保險(xiǎn)叉、后貨架、前后擋泥板和閘、鎖等附件未畫出)圖2為本實(shí)用新型輪桿聯(lián)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型輪桿聯(lián)動系統(tǒng)傳動原理圖。
在圖2和圖3中,1為踏板,2為杠桿,3為連桿,4為行星齒輪,5為齒圈(即內(nèi)齒固定輪的一部分),6為限位板,7為中心輪(即鏈齒改為漸開線直齒的原飛輪),8為后叉梁,9為復(fù)位裝置,10為車輪。
在圖3中,踏板1與杠桿2在A點(diǎn)轉(zhuǎn)接,杠桿2與后叉梁8在B點(diǎn)鉸接,杠桿2與連桿3在C點(diǎn)鉸接,連桿3與行星輪4在D點(diǎn)轉(zhuǎn)接,中心輪7與后叉梁8在E點(diǎn)轉(zhuǎn)接。將AB視為主動桿,BC視為從動桿,形成杠桿機(jī)構(gòu)。將BC視為主動桿,CD視為連桿,DE視為從動桿,形成雙搖桿機(jī)構(gòu)。行星輪4由限位板6控制擺動幅度和與中心輪7的距離,齒圈5固定在限位板6的下部,形成行星輪機(jī)構(gòu)。限位板6固連在后叉梁8上,中心輪7固連在車輪10的輪輞上。復(fù)位裝置9連接在后叉梁8和杠桿2之間。
本實(shí)用新型輪桿聯(lián)動系統(tǒng)傳動原理如下。
當(dāng)腳蹬踏板1時(shí),A點(diǎn)和杠桿2繞B點(diǎn)向下擺動,連桿3通過C、D點(diǎn)將杠桿2的動力傳遞給行星輪4,行星輪4繞D點(diǎn)在齒圈5上向后順時(shí)針滾動,帶動中心輪7繞E點(diǎn)向前逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。這樣,當(dāng)腳蹬踏板1時(shí),車輪10即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,自行車向前運(yùn)動。當(dāng)腳部向上抬起時(shí),借助復(fù)位裝置9,踏板1杠桿2繞B點(diǎn)向上擺動,通過C、D點(diǎn)帶動連桿3和行星輪4返回。
當(dāng)腳蹬踏板1到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),受到限位板6的限制,行星輪4、連桿3和杠桿2將會停止運(yùn)動。當(dāng)腳部向上抬起或離開,借助復(fù)位裝置9踏板1到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),行星輪4與齒圈5脫開,即輪桿聯(lián)動系統(tǒng)傳動環(huán)節(jié)自動脫開,中心輪7可以自由轉(zhuǎn)動。此時(shí),如果手推自行車則可以自由進(jìn)退。
五具體實(shí)施方式
自行車在我國產(chǎn)銷多年,各構(gòu)件配套企業(yè)遍布各地,國家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施,各配套企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量均可滿足用戶要求。接產(chǎn)企業(yè)只須加工制造本實(shí)用新型的車架和輪桿聯(lián)動系統(tǒng),其余各構(gòu)件均可外協(xié)解決。因此,固定資產(chǎn)投資少,開發(fā)投產(chǎn)速度快。如果原來就是自行車生產(chǎn)或配套企業(yè)接產(chǎn)本實(shí)用新型產(chǎn)品,則無需添加生產(chǎn)設(shè)備或其它固定資產(chǎn)投資,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都將十分可觀。
權(quán)利要求1.一種輪桿聯(lián)動自行車,其特征是采用杠桿機(jī)構(gòu)傳送動力,杠桿的支點(diǎn)設(shè)至后軸附近的后叉梁上,在杠桿和后叉梁之間裝設(shè)自動復(fù)位裝置;采用雙搖桿機(jī)構(gòu)放大擺角,通過連桿連接主、從動桿擺動端;采用行星輪機(jī)構(gòu)增大傳動比,行星輪的轉(zhuǎn)軸固連在雙搖桿機(jī)構(gòu)從動桿擺動端。
專利摘要一種輪桿聯(lián)動自行車,屬于機(jī)械和自行車設(shè)計(jì)、制造技術(shù)領(lǐng)域,主要解決傳統(tǒng)自行車動能消耗損失大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高和鏈條對服裝的纏繞污染等技術(shù)問題。本實(shí)用新型通過杠桿機(jī)構(gòu)增大動力、雙搖桿機(jī)構(gòu)放大擺角、行星輪機(jī)構(gòu)增大傳動比。采用該3種機(jī)構(gòu)有機(jī)結(jié)合組成輪桿聯(lián)動系統(tǒng)代替原鏈傳動系統(tǒng)驅(qū)動自行車。
文檔編號B62M1/24GK2561692SQ02211349
公開日2003年7月23日 申請日期2002年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者藍(lán)家瑞 申請人:藍(lán)家瑞