專利名稱：卷繞式傳動自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種改進的自行車，特別是一種卷繞式往復傳動的自行車。
目前人們廣泛使用的自行車的傳動系統(tǒng)由腳蹬、曲柄、鏈條、鏈輪和飛輪等組成，該系統(tǒng)的最大缺點是作為主動件的腳蹬有效行程太短，而空回行程太大，且存在死點。同時，受傳動型式的制約，車身重心太高，使騎行者的兩腿處于較差的作功位置，并且很不安全。近幾年，國內(nèi)外提出了多種杠桿式自行車，在不同程度上解決了省力問題，但兩腿作功的位置仍較差，同時，結構都較復雜，影響實際應用。
本實用新型的任務是提供一種改進的自行車，它可以克服傳統(tǒng)自行車相對空回行程太大和存在死點的問題，并且大幅度降低車身重心，保證安全，并提供一種前蹬作功的方式。
本實用新型的任務是以如下方式完成的。根據(jù)曲柄滑塊機構和發(fā)條的工作原理，提出了一種卷繞式往復傳動的新機構。根據(jù)設計要求，曲柄安裝在車身前部，并不作整圓周運動，只作有限的搖擺運動，從而克服了死點。作用在曲柄上的力通過柔性連桿、卷繞式飛輪使車輪轉動，本實用新型提出了二種車型，它們的傳動系統(tǒng)均相同。


圖1和圖2是兩座三輪自行車的結構示意圖。(圖2未畫座椅)圖3是單座二輪自行車的結構示意圖。
圖4是卷繞式飛輪的結構示意圖。
圖5是連桿可調(diào)機構的結構示意圖。
參照
圖1和圖2，車架前上方鉸接一曲柄(2)，曲柄(2)另一端裝一腳蹬(1)，靠近腳蹬處，連桿(3)——鋼絲繩與滑塊(19)緊固連接，滑塊(19)利用其銷釘(18)插入曲柄(2)上的小孔內(nèi)，使滑塊(19)不能在曲柄(2)上的ㄒ型槽內(nèi)移動。連桿(3)——鋼絲繩另一端卷繞在卷繞式飛輪(5)的彈簧盒(13)上，卷繞式飛輪(5)裝在自行車后軸上。
參照圖4，卷繞式飛輪(5)由棘輪(12)、彈簧盒(13)、平卷彈簧(14)、芯軸(16)組成。彈簧盒(13)與棘輪(12)緊固連接，并空套在芯軸上。棘輪(12)為普通自行車飛輪。芯軸(16)滑套在后軸上，并通過墊片、螺帽等與后軸緊固連接。彈簧(14)內(nèi)端與芯軸(16)連接，外端與彈簧盒(13)內(nèi)壁連接。由彈簧盒(13)、彈簧(14)、芯軸(16)組成一內(nèi)端固定、外端自由的彈性原件——發(fā)條。發(fā)條在初始位置時呈大部分放松狀態(tài)(但有適當預緊)，預緊的發(fā)條力可使卷繞在彈簧盒(13)上的鋼絲繩——連桿(3)不松散。當曲柄(2)上作用一力矩時，曲柄(2)向前擺動，同時帶動鋼絲繩——連桿(3)向前運動。同時，卷繞在彈簧盒(13)上的鋼絲繩逐漸展開，彈簧盒(13)與棘輪(12)也跟著正向轉動，彈簧(14)在芯軸(16)上卷緊，自行車前行。當曲柄(2)向前擺動一角度(約130°～140°左右)后，即碰到擋銷(7)后停止作用力，這時卷緊的彈簧(14)釋放出彈性能，將展開的鋼絲繩——連桿(3)卷繞回彈簧盒(13)上，同時，彈簧盒(13)與棘輪(12)反向轉動，直至整個傳動機構回到初始位置，在棘輪(12)反轉時，不影響車輪的向前慣性轉動。為了減小彈簧(14)在反轉時所需的回彈力，在曲柄(2)頭部裝有一扭簧(8)它使曲柄(2)回到起始位置，同時也使騎行者的腳收回時變得輕松。
參照圖5，為了適合不同路面坡度及不同體力騎行者的需要，曲柄(2)上有一連桿位置調(diào)節(jié)機構。連桿(3)與滑塊(19)固定連接，銷釘(18)平時插入在曲柄(2)上的小孔內(nèi)，曲柄(2)的ㄒ型槽內(nèi)有若干個小孔。當要調(diào)節(jié)連桿(3)在曲柄(2)上的位置時，拉起銷釘(18)，滑塊(19)即可在曲柄(2)的ㄒ型槽內(nèi)移動，曲柄長度得到調(diào)整。
為了使傳動系統(tǒng)能連續(xù)傳遞力矩，本實用新型配置了兩套相同機構。(每套包括腳蹬、曲柄、連桿、卷繞式飛輪各一件)工作時一去一回，行程與回程互為補充，符合傳統(tǒng)的騎行習慣。
由于采用了新的傳動系統(tǒng)，使騎行者能實現(xiàn)前蹬運動方式，加上座椅(4)靠背的作用，兩腿作功時處在較佳位置，與傳統(tǒng)的騎行方式比較，前蹬運動所能傳遞的力矩將大得多，而且騎行者身體的其它部位也不易感到疲勞。
本實用新型還將座椅降到50公分左右高度，這樣不但上下車極方便，而且安全可靠，受風面積減小，阻力也就減小，騎行輕快，因此它特別適合于老弱婦幼者，適合于旅游。由于兩套傳動機構可單獨使用，故單腿有疾的殘廢人也能使用。在兩座三輪車車型中，為使后座乘車者坐得舒服，在前座下方裝有擱腳(6)。
本實用新型結構簡單，省去了鏈條及鏈輪，機械磨擦力很小，基本不用潤滑，若在鋼絲繩外加上塑料套管則騎行者的褲子將完全不會污染，另外，卷繞式傳動自行車的成本也將比傳統(tǒng)自行車有所降低。
在國內(nèi)自行車市場即將飽和，人們的消費要求越來越高的形勢下，本實用新型將成為一種很有吸引力的新產(chǎn)品。
實施例單座二輪車型。前輪直徑400毫米，后輪直徑660毫米，均為現(xiàn)有自行車輪徑。前后輪距1150毫米，鞍座高度550毫米，曲柄最大擺幅135°，曲柄最大可調(diào)長度200毫米，彈簧盒外徑50毫米，車把高度1000毫米，車架前管截面尺寸為55×35毫米，車架后腿直徑為20毫米，鋼絲繩直徑為1.5毫米，平卷彈簧截面尺寸為10×1毫米。車閘采用普通自行車手閘。
權利要求1.一種卷繞式傳動的自行車，它基本保持了傳統(tǒng)自行車的結構及功能。其特征是傳動系統(tǒng)由曲柄(2)柔性連桿(3)棘輪(12)彈簧(14)彈簧盒(13)組成，其中，棘輪(12)與彈簧盒(13)的自由端剛性聯(lián)結，彈簧(14)的固定端與自行車后軸剛性聯(lián)結。
2.按權利要求1所規(guī)定的自行車，其特征是曲柄(2)上裝有連桿可調(diào)機構，其中有可任意調(diào)節(jié)連桿在曲柄上位置的滑塊(19)以及壓縮彈簧(17)銷釘軸(18)。
3.按權利要求1所規(guī)定的自行車，其特征是傳動系統(tǒng)由相同的兩套機構組成，它們是互相獨立的。
專利摘要一種卷繞式傳動的自行車，根據(jù)曲柄滑塊機構及發(fā)條的工作原理，設計出一種新的由曲柄，柔性連桿、卷繞式飛輪等組成的傳動系統(tǒng)。由于曲柄只作有限度的來回擺動，從而克服了圓周運動中的死點，并能在最理想的角度范圍內(nèi)作功。新機構中沒有鏈條和鏈輪，整個機構簡單可靠，摩擦力有很大減小，不需潤滑，制造容易。因為車身及座位重心大幅度降低，使用時及為方便、安全。該自行車騎行輕快，不但適合于青壯年，更適合于老弱婦幼及傷殘者，同時也很適宜于旅游。
文檔編號B62M15/00GK2043605SQ88201660
公開日1989年8月30日 申請日期1988年3月12日 優(yōu)先權日1988年3月12日
發(fā)明者李兆祺 申請人:李兆祺