專利名稱：山區(qū)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自行車，特別是對(duì)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)加以根本性改進(jìn)，以具有省力、輕 便、快速效果的自行車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有自行車采用的都是鏈盤鏈條飛輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。騎行時(shí)，蹬動(dòng)腳踏板，腳踏連桿帶 動(dòng)中軸轉(zhuǎn)動(dòng)，中軸上固定的鏈盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過鏈條帶動(dòng)后輪軸上固定的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而 驅(qū)動(dòng)后輪，使自行車前行。為了改變車速或爬坡省力，其主要方式是通過改變鏈盤和飛輪的 傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)。例如，加大傳動(dòng)比，即可提高車速；減小傳動(dòng)比，即可提高爬坡能力。這一點(diǎn)在 技術(shù)上可通過飛輪組(配置換擋器)來實(shí)現(xiàn)，例如現(xiàn)有跑車、山地車。針對(duì)現(xiàn)有鏈盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，本申請(qǐng)人曾提出一種采用手搖絞車式柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì)(ZL200820140988. 1，名稱為“山地自行車”)，它是一種打破傳統(tǒng)方式利用杠桿原理達(dá)到 省力目的的全新方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用杠桿原理達(dá)到省力目的、改進(jìn)的山區(qū)自行車。本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種山區(qū)自行車，包括車架，前輪，后輪，后軸，中軸 筒，中軸及腳蹬，鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，后輪經(jīng)軸承活動(dòng)地安裝在后輪圈軸上，后軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置 在后輪圈軸內(nèi)腔、伸出后輪圈軸內(nèi)腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅(qū)動(dòng)后輪 的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第一支撐桿的圓弧形下部套合在后軸上，第一杠桿經(jīng)支點(diǎn)與第一支撐 桿鉸接，第一鋼絲繩一端固定在后軸上，另一端固定在第一杠桿的力臂上，第一拖拉鋼絲繩 一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈上，第一回鏈鋼絲繩一端固定在第一 杠桿的重臂上，另一端固定在后軸上，且第一回鏈鋼絲繩與第一鋼絲繩二者的設(shè)置位置應(yīng) 滿足受外力時(shí)二者使后軸發(fā)生相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的條件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的有益效果是1、采用杠桿原理，對(duì)自行車的鏈傳動(dòng)方式進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)騎車人的腳蹬力通過一個(gè)杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鏈齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過與之嚙合的鏈條 帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；之后，一種方式是由飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)后輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)(現(xiàn)有方式，即飛輪安裝 固定在后輪上)，再一種方式(本發(fā)明)是飛輪再通過另一組杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。2、傳動(dòng)比可以在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)或選擇，可以適應(yīng)任何車速或爬坡要求，騎行性能 更高更強(qiáng)通過調(diào)節(jié)兩組杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中杠桿的力臂與重臂之比(即調(diào)節(jié)鉸接點(diǎn)位置)，可 以在現(xiàn)有鏈齒圈及飛輪尺寸不變情況下，實(shí)現(xiàn)極大范圍傳動(dòng)比的調(diào)整，從最小傳動(dòng)比到最 大傳動(dòng)比。工作原理腳蹬給的力(是力乘力臂)這一力矩力，通過繩索(鋼絲繩)去連接杠 桿的一端，杠桿另一端(鏈盤部分)連接“鏈齒圈”。(后輪圈部分)連接輪圈邊沿，當(dāng)腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，腳蹬式手搖絞車連接杠桿去撬動(dòng)輪圈開始向前行駛。 車速由于將鏈盤和后輪圈改制成了柔性進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，鏈盤和后輪圈不再受其徑大、 徑小的限制，都是用杠桿撬動(dòng)輪圈邊沿，這不會(huì)有“力”的損失。相反把杠桿支點(diǎn)向前向后 移動(dòng)，會(huì)隨設(shè)計(jì)車的需求去改變?cè)隽驕p力。設(shè)計(jì)要求多么快的速度，多么大的力量都能滿 足。

[0013]圖1是后輪圈軸的剖面圖；[0014]圖2是后軸的主視圖；[0015]圖3是彈帽的剖面圖；[0016]圖4是飛輪組的主視圖；[0017]圖5是圖4所示飛輪組與后輪圈軸(后軸未畫)的組裝圖[0018]圖6是圖5所示軸承與鋼絲花蘭組裝的左視圖；[0019]圖7是驅(qū)動(dòng)后輪的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖8是支承筒、中軸、支承軌道盤以及鏈齒圈的組裝圖；[0021]圖9是驅(qū)動(dòng)鏈齒圈的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖10是圖8所示支承軌道盤的右視圖(包括中軸)。
具體實(shí)施方式
圖7示出(參見圖1-6)，本新型包括，車架，前輪，后輪3，后軸，中軸筒，中軸16及 腳蹬26，鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，后輪3經(jīng)軸承1活動(dòng)地安裝在后輪圈軸4上，后軸6可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置 在后輪圈軸4內(nèi)腔、伸出后輪圈軸內(nèi)腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅(qū)動(dòng)后 輪的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐桿8的圓弧形下部套合在后軸6上，杠桿9經(jīng)支點(diǎn)9a與支撐桿鉸 接，鋼絲繩11 一端固定在后軸上，另一端固定在杠桿9的力臂上，拖拉鋼絲繩14 一端固定 在杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈3a上，回鏈鋼絲繩13 —端固定在杠桿的重臂上，另 一端固定在后軸6上，且回鏈鋼絲繩13與鋼絲繩11 二者的設(shè)置位置應(yīng)滿足受外力時(shí)二者 使后軸發(fā)生相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的條件(圖5示出，飛輪固定在后軸右端)。后輪由后輪圈3a(圖 7)、內(nèi)胎、外胎、鋼絲花蘭2組成(與現(xiàn)有后輪相同)，軸承1內(nèi)圈固定在后輪圈軸上，后輪的 鋼絲花蘭固定在軸承外圈上。鋼絲繩11 一端經(jīng)螺釘10固定在后軸6上，回鏈鋼絲繩13另一端經(jīng)螺釘12固定 在后軸6上。即螺釘固定在后軸上，鋼絲繩固定在后軸上。后輪圈軸4右端的斜向開口上 設(shè)置有彈碗；還具有彈帽7 ；彈帽7旋接在后軸6右端上，飛輪安裝固定在后軸右端的彈帽 7上，且彈帽7左部與后輪圈軸4的彈碗接觸、形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。飛輪采用飛輪組并配置換擋器圖9示出(參見圖8、圖10)，中軸筒右端焊接有支承筒15，支承筒15上固定有支 承軌道盤17，支承軌道盤17的外周開口上設(shè)置有鏈齒圈18，且鏈齒圈與支承軌道盤的外周 開口之間形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；還具有用作驅(qū)動(dòng)鏈齒圈的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐桿19的圓弧形下部 套合在中軸16上，杠桿20經(jīng)銷釘20a與支撐桿19鉸接，鋼絲繩22 —端固定在中軸16上， 另一端固定在杠桿20的力臂端上，拖拉鋼絲繩25 —端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在鏈齒圈18上，回鏈鋼絲繩24 —端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在中軸上。鏈條連接在 鏈齒圈18(圖8)與飛輪組5(圖5)之間。鋼絲繩22—端經(jīng)螺釘21固定在中軸16上，回 鏈鋼絲繩24另一端經(jīng)螺釘23固定在中軸16上。山區(qū)自行車主要是解決“力”和“大力”的問題。為填補(bǔ)廣大農(nóng)村山區(qū)山路、山城 (大小城市)能用上自行車這一空白，讓山區(qū)民眾像在平地一樣能以自行車代步出行。本發(fā)明采用手搖絞車提升重物和杠桿撬動(dòng)重物的工作原理，把這兩個(gè)工作原理運(yùn) 用到“人力自行車”上面來，增力、增大力就可以解決。它的特點(diǎn)是將“力”乘“力臂”這一力 矩力通過杠桿結(jié)合起來運(yùn)用，起到了用很小的力增至最大的力?，F(xiàn)在市面上的自行車是鋼性輪圈，由于都是鋼性運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)增力、增速都很受限制， 針對(duì)自行車上的這一缺點(diǎn)，把自行車上的轉(zhuǎn)動(dòng)部分即鏈盤、后輪圈均改制成柔性鏈盤和柔 性后輪圈進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。如何改制將自行車“鏈盤”分割成三個(gè)部分1、鏈齒圈(視為被提升或撬動(dòng)的重 物)；2、中軸和曲柄腳蹬(視為搖手柄和中軸)；3、支承軌道盤(支承鏈齒圈的作用)改制 后的鏈盤形象地講就是“飛輪”。自行車后輪圈分割成兩個(gè)部分1、輪圈、鋼絲、鋼絲花蘭等為一個(gè)整體(視為被撬 重物)；2、飛輪和橫軸為一體(視為搖手柄和軸)從整體上現(xiàn)出是一個(gè)手搖絞車。按照分割下來的各個(gè)部分用彈子盤鑲?cè)肫鸬椒指糇饔茫M裝起來，保持原貌不變， 按照手搖絞車提升重物的連接方法，這里不是直接去拖拉重物，是絞車?yán)K索去連接杠桿的 一端，用杠桿另一端去撬動(dòng)(拖吊)重物，這里說的重物是指鏈盤的“鏈齒圈”和后輪圈的 “輪圈邊沿”。特別說明在設(shè)計(jì)自行車騎行上坡?lián)鯇⒏軛U支點(diǎn)向輪圈邊沿靠近，在計(jì)算騎車人 用力方面，用力越小越好，遇到連續(xù)上坡會(huì)避免騎車人的勞累。騎行平地時(shí)，把鏈齒數(shù)比盡量拉大，車速將會(huì)變得很快。
權(quán)利要求一種山區(qū)自行車，包括，車架，前輪，后輪(3)，后軸，中軸筒，中軸(16)及腳蹬，鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述后輪(3)經(jīng)軸承(1)活動(dòng)地安裝在后輪圈軸(4)上，后軸(6)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在后輪圈軸(4)內(nèi)腔、伸出后輪圈軸內(nèi)腔的后軸右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅(qū)動(dòng)后輪的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第一支撐桿(8)的圓弧形下部套合在后軸(6)上，第一杠桿(9)經(jīng)支點(diǎn)(9a)與第一支撐桿鉸接，第一鋼絲繩(11)一端固定在后軸上，另一端固定在第一杠桿(9)的力臂上，第一拖拉鋼絲繩(14)一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈(3a)上，第一回鏈鋼絲繩(13)一端固定在第一杠桿的重臂上，另一端固定在后軸(6)上，且第一回鏈鋼絲繩(13)與第一鋼絲繩(11)二者的設(shè)置位置應(yīng)滿足受外力時(shí)二者使后軸發(fā)生相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述山區(qū)自行車，其特征是所述第一鋼絲繩(11)一端經(jīng)第一螺釘 (10)固定在后軸(6)上，第一回鏈鋼絲繩(13)另一端經(jīng)第二螺釘(12)固定在后軸(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述山區(qū)自行車，其特征是所述后輪圈軸(4)右端的斜向開口上 設(shè)置有彈碗；還具有彈帽(7)；彈帽(7)旋接在后軸(6)右端上，飛輪安裝固定在后軸右端 的彈帽(7)上，且彈帽(7)左部與后輪圈軸(4)的彈碗(4a)接觸、形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述山區(qū)自行車，其特征是所述飛輪為飛輪組(5)；還具有換擋器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一權(quán)利要求所述山區(qū)自行車，其特征是所述中軸筒右端焊 接有支承筒(15)，支承筒(15)上固定有支承軌道盤(17)，支承軌道盤(17)的外周開口上 設(shè)置有鏈齒圈(18)，且鏈齒圈與支承軌道盤的外周開口之間形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；還具有用作驅(qū)動(dòng) 鏈齒圈的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第二支撐桿(19)的圓弧形下部套合在中軸(16)上，第二杠桿(20)經(jīng)銷釘(20a)與第二支撐桿(19)鉸接，第二鋼絲繩(22)—端固定在中軸(16)上，另 一端固定在第二杠桿(20)的力臂端上，第二拖拉鋼絲繩(25) —端固定在第二杠桿的重臂 上，另一端固定在鏈齒圈(18)上，第二回鏈鋼絲繩(24) —端固定在第二杠桿的重臂上，另 一端固定在中軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述山區(qū)自行車，其特征是所述第二鋼絲繩(22)—端經(jīng)第三螺釘(21)固定在中軸(16)上，第二回鏈鋼絲繩(24)另一端經(jīng)第四螺釘(23)固定在中軸(16)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述山區(qū)自行車，其特征是支承軌道盤(17)旋接固定在支承筒 (15)上。
專利摘要一種山區(qū)自行車，主要由車架，前、后輪，后軸以及鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，后輪經(jīng)軸承活動(dòng)地安裝在后輪圈軸上，后軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在后輪圈軸內(nèi)腔、后軸伸出后輪圈軸內(nèi)腔的右端上安裝固定有飛輪；還具有用作驅(qū)動(dòng)后輪的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐桿的圓弧形下部套合在后軸上，杠桿經(jīng)支點(diǎn)與支撐桿鉸接，鋼絲繩一端固定在后軸上，另一端固定在杠桿的力臂上，拖拉鋼絲一端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在后輪圈上，回鏈鋼絲繩一端固定在杠桿的重臂上，另一端固定在后軸上，且回鏈鋼絲繩與鋼絲繩二者的設(shè)置位置應(yīng)滿足受外力時(shí)二者使后軸發(fā)生相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的條件。它采用杠桿式鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有傳動(dòng)比范圍大、加速和爬坡等騎行性能好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62M9/02GK201559791SQ20092024280
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者袁志祿 申請(qǐng)人:袁志祿