專利名稱：杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)，尤其涉及一種杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)。
背景技術(shù)：
自行車(chē)既不消耗能源，又不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，是普通老百姓廣泛使用 的代步工具，特別是對(duì)能源、環(huán)保提出了更高要求的今天，更是受到社會(huì)的青 睞。然而，迄今為止，目前巿面上的自行車(chē)均采用曲柄、鏈輪的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，致 使圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)件較多，從而導(dǎo)致故障率高、維修困難，以及需要經(jīng)常注油、 更換的缺陷。
針對(duì)上述缺陷做了很大改進(jìn)的中國(guó)專利號(hào)ZL200620141925.9公開(kāi)了 一種 杠桿棘輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，徹底擯棄了曲柄連桿機(jī)構(gòu)及相關(guān)構(gòu)件，用雙腳的上下 運(yùn)動(dòng)替代了傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式，其杠桿一棘輪連動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式同樣適用于人力 三輪車(chē)。從原理上提出了利用杠桿一棘輪解決原來(lái)曲柄、鏈輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)存在的 問(wèn)題。但其結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜、并且精度要求高，易磨損，調(diào)整修復(fù)困難，使用壽 命較短。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且驅(qū)動(dòng)更省力的 杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，所述 自行車(chē)包含有車(chē)架、前車(chē)輪、后車(chē)輪以及車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述車(chē)輪驅(qū)動(dòng) 裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在后車(chē)輪上的從動(dòng)齒輪，所述杠 桿一端為線性驅(qū)動(dòng)施力端，另一端活動(dòng)連接于車(chē)架上，所述擺桿一端鉸接于所 述杠桿上，并且所述擺桿中間設(shè)有滾柱，所述大齒輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)輪，并與所
述從動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)具有與所述滾柱活動(dòng)連接的輪廓曲面，所述輪 廓曲面以輪軸為中心具有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與 最近面的過(guò)渡面。
作為優(yōu)選，所述大齒輪機(jī)構(gòu)包含分立兩側(cè)的左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪以及設(shè)于 兩驅(qū)動(dòng)輪之間并與兩驅(qū)動(dòng)輪同軸固定為一體的大齒輪，所述大齒輪與所述從動(dòng) 齒輪嚙合。
作為優(yōu)選，所述大齒輪機(jī)構(gòu)包含兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的外圍設(shè)有 齒，兩驅(qū)動(dòng)輪同軸固定為一體，所述驅(qū)動(dòng)輪上的齒與所述從動(dòng)齒輪嚙合。
作為優(yōu)選，所述自行車(chē)的車(chē)架還包括在后輪側(cè)面對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩斜叉以及設(shè) 置在車(chē)架后端的后支板，所述大齒輪機(jī)構(gòu)通過(guò)在其中心固定連接的輪軸軸接于 兩斜叉之間，所述杠桿活動(dòng)連接于車(chē)架的后支板上。
作為優(yōu)選，所述每根杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設(shè)有 滾柱。
作為優(yōu)選，所述左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪的中間相對(duì)輪廓面位置均設(shè)有活動(dòng)限 位板，并設(shè)有用于限位板復(fù)位的扭簧。
作為優(yōu)選，所述的左、右驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)設(shè)有定位桿，固定于斜叉內(nèi)側(cè) 作為優(yōu)選，所述自行車(chē)包括有兩個(gè)后車(chē)輪。
本實(shí)用新型采用凸輪機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)合的辦法，使杠桿的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 化為驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不是傳統(tǒng)的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)杠桿擺動(dòng)，將雙杠桿、雙 驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)，即左側(cè)杠桿下踩拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)九十度時(shí)，右側(cè)杠桿在驅(qū)動(dòng)輪帶 動(dòng)下同時(shí)上抬九十度，完成杠桿上下交替運(yùn)動(dòng)，不斷拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪形成連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 從而力的利用率達(dá)到較佳狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的曲柄壓力角問(wèn)題、消除 了死角，提供了一種全新的、省力效果明顯的自行車(chē)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置，而且也便 于在殘疾車(chē)、健身車(chē)、休閑車(chē)、三輪車(chē)上應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，穩(wěn)定性 好，并減少了雙腳的無(wú)效運(yùn)動(dòng)，而且維修方便，故障率底，使用壽命長(zhǎng)。


圖i是本實(shí)用新型中杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖2是杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是大齒輪機(jī)構(gòu)的組合示意圖一； 圖5是大齒輪機(jī)構(gòu)的組合示意圖二； 圖6是滾柱在驅(qū)動(dòng)輪中動(dòng)作示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說(shuō)明如下，然而附圖僅 供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
請(qǐng)參閱圖l、圖2及圖3，本實(shí)用新型提供了一種杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)， 其包括有車(chē)架、前車(chē)輪、后車(chē)輪以及車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置。所述車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置包含有 杠桿2、擺桿ll,大齒輪機(jī)構(gòu)3以及設(shè)置在后車(chē)輪上的從動(dòng)齒輪5，所述杠桿2 一端為線性驅(qū)動(dòng)施力端，該施力端連接有踏板，所述杠桿另一端活動(dòng)連接于設(shè) 于車(chē)架的后端的后支板15上，所述擺桿ll 一端鉸接于所述杠桿2上，在本實(shí) 施例中，所述杠桿2上設(shè)有兩擺桿11,每個(gè)擺桿ll中間位置設(shè)有滾柱14，在 同一根杠桿上的兩擺桿通過(guò)鉸接桿13鉸接在一起，杠桿2通過(guò)擺桿11上的滾 柱14與驅(qū)動(dòng)輪的輪廓曲面形成滾動(dòng)連接。
如圖4所示，所述大齒輪機(jī)構(gòu)3包含分立兩側(cè)的左驅(qū)動(dòng)輪32、右驅(qū)動(dòng)輪33 以及設(shè)于兩驅(qū)動(dòng)輪之間并與兩驅(qū)動(dòng)輪同軸固定為一體的大齒輪31，所述大齒輪 機(jī)構(gòu)3通過(guò)在其中心固定連接的輪軸10軸接于兩斜叉20之間，并與所述從動(dòng) 齒輪5嚙合。所述左、右驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)具有與所述滾柱14活動(dòng)連接的輪廓曲面，所 述輪廓曲面的棘齒狀部分為對(duì)稱設(shè)置，并以輪軸為中心具有兩個(gè)的最遠(yuǎn)面B、 最近面A與以及連通最遠(yuǎn)面B與最近面A的過(guò)渡面C。
并且，如圖5所示，所述大齒輪機(jī)構(gòu)3還可以釆用僅包含兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，而 不包含大齒輪的形式，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的外圍設(shè)有齒，兩驅(qū)動(dòng)輪同軸固定為一
體，所述驅(qū)動(dòng)輪上的齒與所述從動(dòng)齒輪5嚙合。
所述左驅(qū)動(dòng)輪32和右驅(qū)動(dòng)輪33的中間相對(duì)輪廓曲面位置均設(shè)有活動(dòng)限位 板8，并設(shè)有用于限位板復(fù)位的扭簧9，用于擺桿11上抬時(shí)能借助限位板8的 弧面順利到達(dá)預(yù)定位置，扭簧9用于限位板8復(fù)位。所述左、右驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)設(shè) 有定位桿7，固定于斜叉20內(nèi)側(cè)，用于限制擺桿ll的間隙。
后車(chē)輪和前車(chē)輪通過(guò)車(chē)架連成整體，車(chē)把手和車(chē)架與前輪的輪軸相連接。
下面進(jìn)一步對(duì)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作過(guò)程加以說(shuō)明，如圖6所示，腳在杠桿 線性施力端(即踏板處)的最高點(diǎn)向下踩時(shí)，使右側(cè)杠桿2向下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右側(cè) 后端的擺桿11和滾柱14 一起向下運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，右惻后端的擺桿11上的滾柱 14落在右驅(qū)動(dòng)輪的輪廓曲面的最近面A位置上，后端的擺桿ll上滾柱14向下 拉的力與凸輪輪廓曲面的最近面A成垂直狀態(tài)；前端的擺桿11上的滾柱14已 從右驅(qū)動(dòng)輪的輪廓曲面最遠(yuǎn)面B的位置上滑開(kāi)，進(jìn)入輪廓曲面的過(guò)渡面C位置 上，沿輪廓曲面平行滾動(dòng)，其受力成平行狀態(tài)，這樣就形成單邊受力，使大齒 輪機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動(dòng)，形成滾柱14拉動(dòng)右驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)大齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從 而大齒輪機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪傳給后輪軸上的從動(dòng)齒輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述自行車(chē)可 設(shè)置為兩個(gè)后車(chē)輪，這樣能降低座墊高度，從而提高穩(wěn)定性和騎乘的舒適性。
因?yàn)樽蟆⒂因?qū)動(dòng)輪都固定于輪軸上，并聯(lián)為一體，所以右驅(qū)動(dòng)輪按逆時(shí)針 方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左驅(qū)動(dòng)輪也同時(shí)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在左驅(qū)動(dòng)輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，左側(cè)前端的擺桿上的滾柱處在左驅(qū)動(dòng)輪的輪廓曲面的最遠(yuǎn)面B位置上， 使左驅(qū)動(dòng)輪的輪廓曲面拉動(dòng)前滾柱14上抬，前滾柱拉動(dòng)擺桿11及杠桿2上抬。 再在杠桿2上抬的同時(shí)，杠桿帶動(dòng)后端的擺桿ll上的滾柱、后端的擺桿一起上 抬，使?jié)L柱離開(kāi)輪廓曲面的最近面A位置，及至將前滾柱上抬到最高點(diǎn)。進(jìn)入 到最高點(diǎn)時(shí)，前滾柱14借助壓力角使前滾柱從最遠(yuǎn)面B滾向過(guò)渡面C,后滾柱 14從過(guò)渡面C進(jìn)入到最近面A，為下一個(gè)循環(huán)做好準(zhǔn)備。
其中，所述輪軸IO上還可設(shè)有襯套(圖中未示出)，以用于固定驅(qū)動(dòng)輪， 并同時(shí)對(duì)擺桿ll起推動(dòng)作用，其具體動(dòng)作過(guò)程為當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，擺桿11上抬，襯套與擺桿ll側(cè)面接觸，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在襯套的
作用下，將擺桿11向左推動(dòng)使?jié)L柱14從驅(qū)動(dòng)輪的最遠(yuǎn)面B向驅(qū)動(dòng)軸方向移動(dòng)
至最遠(yuǎn)面B的斜面位置，即過(guò)渡面C。而在鉸接桿13的中間位置上還可增加緩 沖塊及緩沖彈簧(圖中未示出)，用于腳在杠桿2的線性施力端向下踩到底時(shí)， 緩沖塊與定位桿7相抵，此時(shí)緩沖塊給杠桿一個(gè)反沖力，從而達(dá)到較平穩(wěn)過(guò)渡。 本實(shí)用新型可改變?yōu)槎喾N方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，這樣的 改變不認(rèn)為脫離本實(shí)用新型的范圍。所有這樣的對(duì)所述領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn) 的修改將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，所述自行車(chē)包含有車(chē)架、前車(chē)輪、后車(chē)輪以及車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在后車(chē)輪上的從動(dòng)齒輪，所述杠桿一端為線性驅(qū)動(dòng)施力端，另一端活動(dòng)連接于車(chē)架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設(shè)有滾柱，所述大齒輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)輪，并與所述從動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)具有與所述滾柱活動(dòng)連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以輪軸為中心具有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近面的過(guò)渡面。
2、 如權(quán)利要求1所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述大齒 輪機(jī)構(gòu)包含分立兩側(cè)的左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪以及設(shè)于兩驅(qū)動(dòng)輪之間并與兩驅(qū)動(dòng) 輪同軸固定為一體的大齒輪，所述大齒輪與所述從動(dòng)齒輪嚙合。
3、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述大齒 輪機(jī)構(gòu)包含兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的外圍設(shè)有齒，兩驅(qū)動(dòng)輪同軸固定為 一體，所述驅(qū)動(dòng)輪上的齒與所述從動(dòng)齒輪嚙合。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于， 所述自行車(chē)的車(chē)架還包括在后輪側(cè)面對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩斜叉以及設(shè)置在車(chē)架后端的 后支板，所述大齒輪機(jī)構(gòu)通過(guò)在其中心固定連接的輪軸軸接于兩斜叉之間，所 述杠桿活動(dòng)連接于車(chē)架的后支板上。
5、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述每根 杠桿均安裝有兩擺桿，并且在所述每根擺桿上均設(shè)有滾柱。
6、 如權(quán)利要求1所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述左驅(qū) 動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪的中間相對(duì)輪廓曲面位置均設(shè)有活動(dòng)限位板，并設(shè)有用于限位 板復(fù)位的扭簧。
7、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述的左、 右驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)設(shè)有定位桿，固定于斜叉內(nèi)側(cè)。
8、 如權(quán)利要求l所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述自行 車(chē)包括有兩個(gè)后車(chē)輪。
9、 如權(quán)利要求5所述的杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，其特征在于，所述每根 杠桿上安裝的兩擺桿之間通過(guò)鉸接桿鉸接在一起，所述鉸接桿的中間位置上還 設(shè)有緩沖塊及緩沖彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種杠桿凸輪聯(lián)動(dòng)的自行車(chē)，所述自行車(chē)包含有車(chē)架、前車(chē)輪、后車(chē)輪以及車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置包含有杠桿、擺桿，大齒輪機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在后車(chē)輪上的從動(dòng)齒輪，所述杠桿一端為線性驅(qū)動(dòng)施力端，另一端活動(dòng)連接于車(chē)架上，所述擺桿一端鉸接于所述杠桿上，并且所述擺桿中間設(shè)有滾柱，所述大齒輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)輪，并與所述從動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)具有與所述滾柱活動(dòng)連接的輪廓曲面，所述輪廓曲面以輪軸為中心具有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的最遠(yuǎn)面、最近面與以及連通最遠(yuǎn)面與最近面的過(guò)渡面。從而取消了曲柄機(jī)構(gòu)的雙腳無(wú)效運(yùn)動(dòng)部分，更加省力，并設(shè)為了雙后車(chē)輪，降低了座墊高度，同時(shí)又提高了穩(wěn)定性和騎乘的舒適性。
文檔編號(hào)B62M1/24GK201205964SQ20082008538
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者胡章地 申請(qǐng)人:胡章地