專利名稱：帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通工具，具體地說是一種能利用上肢體給自行車施加 輔助前進動力的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車。
(二)
背景技術(shù)：
目前，人們在騎各類自行車時，只能用雙腿加力，當長距離高速騎行或長 距離上坡騎行時，需要長時間施加較大的動力，雙腿常常處于疲勞狀態(tài)。此時 雙臂、胸部、腰部、腹部基本處于休閑狀態(tài)，感覺較為輕松。傳統(tǒng)自行車限制 了人的整體力量的發(fā)揮，達不到騎自行車時，舒適、輕松、省力、快速的效 果。
， 申請人:于2006年3月14日向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了一項專利申請?zhí)枮?200610043203.4，專利名稱為"自行車前輪驅(qū)動裝置"的發(fā)明專利申請，該申請 的車座與腳踏的連線與地面接近垂直，在車把的后拉過程中，由于缺少必要的 支撐點，上肢體不能充分加力，限制了上肢體力量的發(fā)揮。為此，本發(fā)明將自 行車座和自行車把后移，使腳踏形成了有效的支撐點。有利于整體力量的發(fā) 揮。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡 單、騎行時既能向前推自行車車把為自行車后輪加力，又能向后拉自行車車 把為自行車后輪加力，且前推后拉的幅度可自由控制的帶有上肢體驅(qū)動裝置 '的自行車。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是-
帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，包括自行車車架、安裝在車架上的 前輪和后輪，在車架上設(shè)置有轉(zhuǎn)向加力總成和傳動換向總成，轉(zhuǎn)向加力總成 的動力輸入端與自行車把相連接，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸出端分別通過動力 傳動裝置與自行車前杈和傳動換向總成相連接。
自行車前杈與前輪的輪軸相接從而將自行車把左右旋轉(zhuǎn)的角度通過自行 車前杈傳送給前輪。傳動換向總成與腳踏鏈輪相連接從而將自行車把前后推拉產(chǎn)生的動力通 過轉(zhuǎn)向加力總成傳送給腳踏鏈輪進而傳遞給后輪。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其轉(zhuǎn)向加力總成包括安裝在支架 上的安裝座、下支架、上支架、連軸器、控制連桿組件、鉸接軸和鏈輪，支 架設(shè)置在自行車車架上，支架上設(shè)置有安裝座，安裝座上設(shè)置有相互鉸接的 下支架和上支架，連軸器設(shè)置在下支架內(nèi)，連軸器的上軸與自行車把相連 接，連軸器的下軸通過控制連桿組件與自行車前杈相連接，在下支架和上支 架的鉸接軸上設(shè)置有位于上支架外側(cè)的鏈輪。
' 上述鉸接軸的軸線要始終穿過連軸器的十字軸的中心點。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其傳動換向總成包括安裝在支架 上的外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的動力輸入軸、動力輸出軸和換向軸，在動力輸入 軸上設(shè)置有第一主動齒輪和第二主動齒輪，第一主動齒輪和動力輸入軸之間 設(shè)置有超越離合器，第二主動齒輪和動力輸入軸之間設(shè)置有超越離合器，在 動力輸出軸上設(shè)置有第一從動齒輪和第二從動齒輪，在換向軸上設(shè)置有換向 齒輪，外殼外側(cè)的動力輸入軸上設(shè)置有小鏈輪，外殼外側(cè)的動力輸出軸上設(shè) 置有大鏈輪，且第一主動齒輪和第一從動齒輪分別與換向齒輪相嚙合，第二 主動齒輪和第二從動齒輪相嚙合，小鏈輪通過鏈條與轉(zhuǎn)向加力總成的鏈輪相 -連接，大鏈輪通過鏈條與腳踏鏈輪相連接。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其自行車把上還設(shè)置有鎖把機構(gòu)。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其鎖把機構(gòu)包括一設(shè)置在自行車 前梁上且位于轉(zhuǎn)向加力總成正上方的一段向上彎曲的弧形雙梁，且弧形雙梁 的圓心為連軸器的十字軸的中心點，自行車把從弧形雙梁中間穿過，在靠近 弧形雙梁的自行車把上設(shè)置一滑套，位于弧形雙梁上方的滑套上活動設(shè)置有 上防滑塊，位于弧形雙梁下方的滑套上活動設(shè)置有下防滑塊，在上防滑塊和 下防滑塊之間的滑套上設(shè)置有復位彈簧，在上防滑塊上方的滑套上設(shè)置有鎖 把手柄，在下防滑塊下方的滑套上設(shè)置有鎖緊螺母，在下防滑塊和轉(zhuǎn)向加力 '總成的上支架之間設(shè)置有限位柱。
鎖把時，用手下壓滑套上的鎖把手柄，使上防滑塊沿滑套向下移動，當 上防滑塊移動到與弧形雙梁相接觸位置時，如果再繼續(xù)下壓鎖把手柄，由于 上防滑塊不能繼續(xù)向下移動，在反作用力作用下，滑套向上移動，由于下防滑塊下方的滑套上設(shè)置有鎖緊螺母，所以，下防滑塊會與滑套一起向上移 動，并最終與弧形雙梁緊密接觸，從而起到鎖把作用。
解鎖時，向上提起鎖把手柄，此時，在復位彈簧的作用下，上防滑塊向 上移動動脫離弧形雙梁，下防滑塊在復位彈簧和重力的雙重作用下向下移動 動脫離弧形雙梁，由于限位柱的存在，下防滑塊移動到下限位置時停止移 動，當上防滑塊和下防滑塊之間的復位彈簧回復到原始狀態(tài)時，上防滑塊也 停止移動，從而完成解鎖目的。
' 上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其上防滑塊的下表面上還設(shè)置有 防滑材料。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其下防滑塊的上表面上還設(shè)置有 防滑材料。
上述帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行，其位于弧形雙梁兩端的中間部位 還分別設(shè)置有回力彈簧。
在自行車的騎行過程中，自行車把有兩種工作狀態(tài)
一種是鎖把機構(gòu)處于鎖把把狀態(tài)，鎖把機構(gòu)將自行車把鎖住，將自行車 把鎖定住某一位置，此時自行車把不能前后推拉給自行車施加前進動力，只 -能左右旋轉(zhuǎn)，左右旋轉(zhuǎn)的角度通過連軸器、控制連桿組件、自行車前杈傳遞 給自行車前輪,以控制自行車的平衡。
另一種是鎖把機構(gòu)處于解鎖狀態(tài)，此時自行車把可以前后推拉施加動 力，在推拉的同時也可左右旋轉(zhuǎn)，左右旋轉(zhuǎn)的角度通過連軸器、控制連桿 組件、自行車前杈傳遞給自行車前輪，以控制自行車的平衡；前后推拉的動 力通過上支架、鉸接軸、鉸接軸外側(cè)的鏈輪、鏈條傳遞給傳動換向總成外側(cè) 的小鏈輪。
當自行車把向前推動時，帶動傳動換向總成外側(cè)的小鏈輪向前轉(zhuǎn)動，動 力依次通過小鏈輪、動力輸入軸、第一主動齒輪和動力輸入軸之間的超越離 合器、第一主動齒輪、換向齒輪、第一從動齒輪、動力輸出軸將動力傳遞到 '動力輸出軸外側(cè)的大鏈輪上，大鏈輪依舊向前轉(zhuǎn)動。此時第二從動齒輪帶動 第二主動齒輪在動力輸入軸和第二主動齒輪之間的超越離合器上作向后無負 荷轉(zhuǎn)動。
當自行車把向后拉動時，帶動傳動換向總成外側(cè)的小鏈輪向后轉(zhuǎn)動，動 力依次通過小鏈輪、動力輸入軸、第二主動齒輪和動力輸入軸之間的超越離合器、第二主動齒輪、第二從動齒輪、動力輸出軸將動力傳遞到動力輸出軸 外側(cè)的大鏈輪上，大鏈輪改為向前轉(zhuǎn)動。此時，第一從動齒輪通過換向齒輪 帶動第一主動齒輪在動力輸入軸和第一主動齒輪之間的超越離合器上作向前 無負荷轉(zhuǎn)動。
傳動換向總成將自行車把前后推拉的動力轉(zhuǎn)變成動力輸出軸外側(cè)的大鏈 輪向前轉(zhuǎn)動的動力，再通過鏈條、腳踏鏈輪、鏈條、傳遞到自行下后輪，使 自行車后輪持續(xù)地向前轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有 益效果是
(1) 既能向前推動加力，也能向后拉動加力，避免了劃船式的單向用力；
(2) 既能大幅度推拉，也可小幅度推拉，增加了自行車的操控性；
(3) 在推拉運動的同時，也可左右旋轉(zhuǎn)運動，保證了自行車的平衡；
(4) 雙腿、雙臂、胸部、腰部、腹部的力量可同時發(fā)揮作用，再加上回力 彈簧的作用，使騎自行車既能實現(xiàn)舒適、輕松、快速的目的，又能達到鍛練全 -身的效果；
(5) 由于是一套獨立的加力裝置，與腳踏相配合，既可手腳并用加力，也 可只用手或只用腳加力。
(6) 由于本發(fā)明安裝了自行車把的限位和鎖把裝置，保證了本發(fā)明的安全 性和舒適性。
附圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意附圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)向加力總成結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本發(fā)明的傳動換向總成結(jié)構(gòu)示意附圖4為圖3中第一主動齒輪、換向齒輪和第一從動齒輪的嚙合結(jié)構(gòu)不意
附圖5為圖3中第二主動齒輪和第二從動齒輪的嚙合結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖6為鎖把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、車架，2、前輪，3、后輪，4、自行車把，5、支架，6、安裝 座，7、下支架，8、上支架，9、連軸器，10、控制連桿組件，11、鉸接軸， 12、鏈輪，13、外殼，14、動力輸入軸，15、動力輸出軸，16、換向軸，17、 第一主動齒輪，18、第二主動齒輪，19、第一從動齒輪，20、第二從動齒輪，21、換向齒輪，22、小鏈輪，23、大鏈輪，24、腳踏鏈輪，25、超越離合器， 26、超越離合器，27、自行車前杈，28、弧形雙梁，29、滑套，30、上防滑 -塊，31、下防滑塊，32、復位彈簧，33、鎖把手柄，34、鎖緊螺母，35、限 位柱，36、防滑材料，37、防滑材料，38、回力彈簧。 具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1一6對本發(fā)明的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車作以下 詳細地說明。
如附圖1所示，本發(fā)明的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其結(jié)構(gòu)包括 包括自行車車架l、安裝在車架1上的前輪2和后輪3，在車架l上設(shè)置有轉(zhuǎn)向 加力總成和傳動換向總成，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸入端與自行車把4相連 接，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸出端分別通過動力傳動裝置與自行車前杈27和傳 動換向總成相連接。
' 自行車前杈27與前輪2的輪軸相接從而將自行車把4左右旋轉(zhuǎn)的角度通過 自行車前杈27傳送給前輪2。
傳動換向總成與腳踏鏈輪24相連接從而將自行車把4前后推拉產(chǎn)生的動 力通過轉(zhuǎn)向加力總成傳送給腳踏鏈輪24進而傳遞給后輪3。
如附圖2所示，轉(zhuǎn)向加力總成包括安裝在支架5上的安裝座6、下支架7、 上支架8、連軸器9、控制連桿組件IO、鉸接軸11和鏈輪12，支架5設(shè)置在自 行車車架1上，支架5上設(shè)置有安裝座6，安裝座6上設(shè)置有相互鉸接的下支架 7和上支架8，連軸器9設(shè)置在下支架7內(nèi)，連軸器9的上軸與自行車把4相連 接，連軸器9的下軸通過控制連桿組件10與自行車前杈27相連接，在下支架7 .和上支架8的鉸接軸11上設(shè)置有位于上支架8外側(cè)的鏈輪12;
上述鉸接軸11的軸線要始終穿過連軸器9的十字軸的中心點。
如附圖3、 4、 5所示，傳動換向總成包括安裝在支架5上的外殼13、設(shè)置 在外殼13內(nèi)的動力輸入軸14、動力輸出軸15和換向軸16，在動力輸入軸14上 設(shè)置有第一主動齒輪17和第二主動齒輪18，第一主動齒輪17和動力輸入軸14 之間設(shè)置有超越離合器25，第二主動齒輪18和動力輸入軸14之間設(shè)置有超越 離合器26，在動力輸出軸15上設(shè)置有第一從動齒輪19和第二從動齒輪(20， 在換向軸16上設(shè)置有換向齒輪21，外殼13外側(cè)的動力輸入軸14上設(shè)置有小鏈 輪22，外殼13外側(cè)的動力輸出軸15上設(shè)置有大鏈輪23，且第一主動齒輪17和 第一從動齒輪19分別與換向齒輪21相嚙合，第二主動齒輪18和第二從動齒輪20相嚙合，小鏈輪22通過鏈條與轉(zhuǎn)向加力總成的鏈輪12相連接，大鏈輪23通 過鏈條與腳踏鏈輪24相連接。
如附圖6所示，自行車把4上還設(shè)置有鎖把機構(gòu)。該鎖把機構(gòu)包括一設(shè)置 在自行車前梁上且位于轉(zhuǎn)向加力總成正上方的一段向上彎曲的弧形雙梁28， 且弧形雙梁28的圓心為連軸器9的十字軸的中心點，自行車把4從弧形雙梁28 中間穿過，在靠近弧形雙梁28的自行車把4上設(shè)置一滑套29，位于弧形雙梁 '28上方的滑套29上活動設(shè)置有上防滑塊30,位于弧形雙梁28下方的滑套29上 活動設(shè)置有下防滑塊31，在上防滑塊30和下防滑塊31之間的滑套29上設(shè)置有 復位彈簧32，在上防滑塊30上方的滑套29上設(shè)置有鎖把手柄33，在下防滑塊 31下方的滑套29上設(shè)置有鎖緊螺母34，在下防滑塊31和轉(zhuǎn)向加力總成的上支 架8之間設(shè)置有限位柱35。
上防滑塊30的下表面上還設(shè)置有防滑材料36，下防滑塊31的上表面上還 設(shè)置有防滑材料37。位于弧形雙梁28兩端的中間部位還分別設(shè)置有回力彈簧 38。
權(quán)利要求
1、帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，包括自行車車架(1)、安裝在車架(1)上的前輪(2)和后輪(3)，其特征在于，在車架(1)上設(shè)置有轉(zhuǎn)向加力總成和傳動換向總成，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸入端與自行車把(4)相連接，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸出端分別通過動力傳動裝置與自行車前杈(27)和傳動換向總成相連接；自行車前杈(27)與前輪(2)的輪軸相接從而將自行車把(4)左右旋轉(zhuǎn)的角度通過自行車前杈(27)傳送給前輪(2)；傳動換向總成與腳踏鏈輪(24)相連接從而將自行車把(4)前后推拉產(chǎn)生的動力通過轉(zhuǎn)向加力總成傳送給腳踏鏈輪(24)進而傳遞給后輪(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于轉(zhuǎn)向加力總成包括安裝在支架(5)上的安裝座(6)、下支架(7)、 上支架(8)、連軸器(9)、控制連桿組件(10)、鉸接軸(11)和鏈輪(12)，支架(5)設(shè)置在自行車車架(1)上，支架(5)上設(shè)置有安裝座 (6)，安裝座(6)上設(shè)置有相互鉸接的下支架(7)和上支架(8)，連軸 '器(9)設(shè)置在下支架(7)內(nèi)，連軸器(9)的上軸與自行車把(4)相連 接，連軸器(9)的下軸通過控制連桿組件(10)與自行車前杈(27)相連 接，在下支架(7)和上支架(8)的鉸接軸(11)上碌置有位于上支架( 8)外側(cè)的鏈輪(12);上述鉸接軸(11)的軸線要始終穿過連軸器(9)的十字軸的中心點。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于傳動換向總成包括安裝在支架(5)上的外殼(13)、設(shè)置在外殼( 13)內(nèi)的動力輸入軸(14)、動力輸出軸(15)和換向軸(16)，在動力輸 入軸(14)上設(shè)置有第一主動齒輪(17)和第二主動齒輪(18)，第一主動 齒輪(17)和動力輸入軸(14)之間設(shè)置有超越離合器(25)，第二主動齒 輪(18)和動力輸入軸(14)之間設(shè)置有超越離合器(26)，在動力輸出軸(15)上設(shè)置有第一從動齒輪(19)和第二從動齒輪(20)，在換向軸( 16)上設(shè)置有換向齒輪(21)，外殼(13)外側(cè)的動力輸入軸(14)上設(shè)置 有小鏈輪(22)，外殼(13)外側(cè)的動力輸出軸(15)上設(shè)置有大鏈輪(23),且第一主動齒輪(17)和第一從動齒輪(19)分別與換向齒輪(21) 相嚙合，第二主動齒輪(18)和第二從動齒輪(20)相嚙合，小鏈輪(22) 通過鏈條與轉(zhuǎn)向加力總成的鏈輪(12)相連接，大鏈輪(23)通過鏈條與腳 踏鏈輪(24)相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于自行車把(4)上還設(shè)置有鎖把機構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于鎖把機構(gòu)包括一設(shè)置在自行車前梁上且位于轉(zhuǎn)向加力總成正上方的一段 向上彎曲的弧形雙梁(28)，且弧形雙梁(28)的圓心為連軸器(9)的十 字軸的中心點，自行車把(4)從弧形雙梁(28)中間穿過，在靠近弧形雙 梁(28)的自行車把(4)上設(shè)置一滑套(29)，位于弧形雙梁(28)上方 -的滑套(29)上活動設(shè)置有上防滑塊(30)，位于弧形雙梁(28)下方的滑 套(29)上活動設(shè)置有下防滑塊(31)，在上防滑塊(30)和下防滑塊( 31)之間的滑套(29)上設(shè)置有復位彈簧(32)，在上防滑塊(30)上方的 滑套(29)上設(shè)置有鎖把手柄(33)，在下防滑塊(31)下方的滑套(29) 上設(shè)置有鎖緊螺母(34)，在下防滑塊(31)和轉(zhuǎn)向加力總成的上支架( 8)之間設(shè)置有限位柱(35)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于上防滑塊(30)的下表面上還設(shè)置有防滑材料(36)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于下防滑塊(31)的上表面上還設(shè)置有防滑材料(37)。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，其特征在 于位于弧形雙梁(28)兩端的中間部位還分別設(shè)置有回力彈簧(38)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，屬于交通工具領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括自行車車架、安裝在車架上的前輪和后輪，在車架設(shè)置有轉(zhuǎn)向加力總成和傳動換向總成，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸入端與自行車把相連接，轉(zhuǎn)向加力總成的動力輸出端分別通過動力傳動裝置與自行車前杈和傳動換向總成相連接；自行車前杈與前輪的輪軸相接從而將自行車把左右旋轉(zhuǎn)的角度通過自行車前杈傳送給前輪；傳動換向總成與腳踏鏈輪相連接從而將自行車把前后推拉產(chǎn)生的動力通過轉(zhuǎn)向加力總成傳送給腳踏鏈輪進而傳遞給后輪。本發(fā)明的帶有上肢體輔助驅(qū)動裝置的自行車，能夠有效利用上肢體的力量，不僅能夠提高自行車的車速，增加騎車時的舒適度和趣味性，而且能夠起到鍛練全身的效果。
文檔編號B62M1/00GK101633384SQ20091001742
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者王成忠 申請人:王成忠