專利名稱：免鏈式杠桿傳動腳踏車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是免鏈式杠桿傳動的腳踏車，屬人力驅(qū)動車輛類。
傳統(tǒng)的腳踏車是以腳踏作圓周運動驅(qū)動大鏈輪，經(jīng)鏈條傳動至后輪之小鏈輪，從而使車體向前行駛。腳踏作圓周運動并不適合于人體運動的習慣，而且腳踏在作圓周運動時，只有1／2圓周運動在驅(qū)動大鏈輪從而驅(qū)動車體向前行駛而作功，其余1／2的圓周運動則毫無施力，完全作了無用功。由于作圓周運動的腳踏曲柄的尺寸受到一定限制，作用在大鏈輪上的驅(qū)動力矩較小，而且其力臂的有效作用區(qū)也小，所以傳統(tǒng)的鏈傳動腳踏車傳動效率低，騎行費力，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，松散，易出故障，鏈傳動易污染褲腳等，不易全密封潤滑，現(xiàn)已發(fā)明了改圓周運動為踏式往復(fù)運動的踏式自行車，如中國專利號為88209748.2、88203319.0、87213070U、86203548U的技術(shù)，綜合起來，這些技術(shù)的普遍問題是增速不夠顯著，并且都不能變速，有的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
本實用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可增速省力，并且有無級變速性能的免鏈式杠桿傳動腳踏車。
本實用新型的解決方案是包括有車架、車把、車座、車輪等腳踏車所需部件的基礎(chǔ)上，免除了傳統(tǒng)式腳踏車所用的鏈輪、鏈條及作圓周運動的腳踏曲柄，取而代之的是在后輪軸兩端各有一個杠桿式可伸縮腳踏，腳踏與軸芯采用無迥齒輪聯(lián)接，通過驅(qū)動增速齒輪組來帶動后輪運轉(zhuǎn)，其詳細內(nèi)容參見附圖描述如下
參見


圖1，本實用新型包括有車架(1)、車把(2)、車座(3)、車輪(4)等腳踏車所需部件，其特征是在后輪軸(8)兩端各有一個杠桿式可伸縮腳踏(5)，如圖2所示，腳踏(5)與軸芯(8)采用無迥齒輪聯(lián)接，如圖3所示，通過驅(qū)動增速齒輪組來帶動后輪運轉(zhuǎn)。本實用新型利用杠桿腳踏(5)上下踏動，傳遞動力至后輪的內(nèi)軸，經(jīng)無迥齒輪嚙合驅(qū)動增速齒輪組，使車輪獲得高轉(zhuǎn)速，杠桿式可伸縮腳踏，將杠桿加長，下踏時，可使與之相聯(lián)的齒輪獲得較大扭力，可適用于上坡、路面不平或使用腳踏用力較小時，將杠桿縮短，使上下踏動之距離較小，可使腳踏快速運動，從而加快車子的速度，這種結(jié)構(gòu)使車子具有無級變速之功能。本實用新型的腳踏(5)與軸芯(8)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)參見圖3，套裝在軸芯(8)上的腳踏(5)一端為圓鋸齒輪，與鍵槽(9)連接在軸芯(8)上且裝有壓縮彈簧(10)的圓鋸齒輪(11)相嚙合，腳踏(5)下踏時，壓縮彈簧(10)使兩鋸齒輪能夠緊緊地結(jié)合在一起，通過軸芯(8)帶動增速齒輪組運轉(zhuǎn)，增速齒輪組中的小齒輪(12)與軸套(13)連結(jié)于一體，軸套(13)連結(jié)于車輛鋼絲骨架(14)，從而帶動車輪(4)運轉(zhuǎn)，腳踏(5)上升時，即逆轉(zhuǎn)時，彈簧(10)壓縮，兩鋸齒輪脫離，杠桿式腳踏(5)抬起準備下一次施加驅(qū)動力。無迥齒輪聯(lián)接具有堅實、耐高扭力及沖擊，不易磨損及故障的特點。本實用新型的增速齒輪組即可以裝在車輪一側(cè)，如圖2、4所示，也可以在車輪左右兩側(cè)各裝一組增速齒輪，如圖5所示，當增速齒輪組裝在車輪一側(cè)時，參見圖2、4，另一側(cè)的腳踏(5)需通過軸芯(8)將動力傳至該增速齒輪組，這樣，車軸(8)上需裝軸承(18)，使軸與車架之間能自由轉(zhuǎn)動。當車輪左右各裝一組增速齒輪時，就不需要通過車軸(8)將一旁之動力傳至另一旁的齒輪組，車軸(8)和車架之間也無需裝軸承，可和普通腳踏車一樣，車軸(8)直接固裝于車架上，這樣大齒輪(19)無需為一完整的圓形齒輪，如圖5、6所示，可以是不完全齒輪，即取其圓形齒輪的三分之一或四分之一即可，同時，一旁之構(gòu)件發(fā)生故障，僅使用另一旁也可以騎車前進。本實用新型的增速齒輪組可以是速比不同的一組齒輪，如圖2所示，也可以是行星齒輪，如圖4、5所示，行星齒輪具有體積小，重量輕、可獲得較大變速比的特點，每一齒輪負荷平均，中心齒輪承受力大，不會受彎曲力作用，可縮小齒徑，擴大齒寬，最適合運用于此發(fā)明，為了獲得大的增速，本實用新型設(shè)計為人力為行星齒輪之臂，出力為中心太陽齒輪。本實用新型的車架上有一滑輪(6)，如
圖1所示，通過軟鋼索(7)連接左右兩腳踏(5)，使左右兩腳踏(5)的上下動作相互傳遞，左下則右上，左上則右上。
本實用新型提供的免鏈式杠桿傳動腳踏車免除了不合人體習性及著力不佳之腳踏圓周運動，代之以腳踏上下踏動，使人的體力有效發(fā)揮；無鏈條，不會出現(xiàn)斷鏈、脫鏈的事故?？蓽p少故障，同時不污染褲腳。無鏈條，無大小齒盤，無作圓周運動的曲柄腳踏等，不需要支撐此些構(gòu)件的車架結(jié)構(gòu)，故車架結(jié)構(gòu)大為簡化，減輕了車子的重量及制造成本；構(gòu)件較為牢實，堅固，減少故障，使用壽命較長，車子外型簡潔美觀，有舒暢之感，而傳統(tǒng)腳踏車的鏈條、齒輪等均暴露在外，本實用新型的整個傳動構(gòu)件如齒輪等均可密封，可防灰塵，并取得較佳的潤滑，操作簡便，性能可靠，可獲得無級變速之功能。
附圖表示了本實用新型的實施方案。
首先對附圖進行說明
圖1表示本實用新型的外型示意圖；圖2表示本實用新型傳動結(jié)構(gòu)示意圖；圖3表示腳踏與軸芯的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4表示采用行星增速齒輪傳動結(jié)構(gòu)示意圖；圖5表示行星增速齒輪組設(shè)置在左右兩側(cè)傳動結(jié)構(gòu)示意圖；圖6表示圖4一邊的側(cè)視圖。
按照附圖所示的實施方案，參見
圖1、圖2，本實用新型的免鏈式杠桿傳動腳踏車包括有車架(1)、車把(2)、車座(3)、車輪(4)等腳踏車所需部件，杠桿式腳踏(5)為可伸縮式，由內(nèi)杠桿(5A)和外套管(5B)構(gòu)成，內(nèi)杠桿可在外套管內(nèi)插入或抽出。內(nèi)杠桿(5A)的頭部有一腳套(20)，如圖6所示，按照圖2所示的實施方案，套裝在軸芯(8)上的內(nèi)杠桿(5B)頭部為圓鋸齒輪，與鏈槽(9)連接在軸芯(8)上且裝有壓縮彈簧(10)的圓鋸齒輪相嚙合，兩組傳動比為31的齒輪裝在車輪(4)一側(cè)，無迥齒輪嚙合于大齒輪(15)，大齒輪嚙合于小齒輪(6)，小齒輪(16)與大齒輪(17)同軸運轉(zhuǎn)，大齒輪(17)嚙合于小齒輪(12)，小齒輪(12)與軸芯外套管(13)連結(jié)于一體，軸芯外套管(13)與連結(jié)于后車輪鋼絲骨架(14)而與整個車輪于一體。按照圖4所示的實施方案，增速齒輪采用行星齒輪，軸芯(8)連結(jié)于行星齒輪(23)的臂(25)，行星齒輪(23)一方面與中心齒輪(12)嚙合，另一方面又與大齒輪(24)嚙合，行星齒輪(23)受臂(25)的推力游走于大齒輪(24)的內(nèi)部，從而帶動中心齒輪(12)轉(zhuǎn)動，中心小齒輪(12)連結(jié)于后輪軸芯外套管(13)，外套管(13)與車輪鋼絲骨架(14)連結(jié)于一體。上述兩種方案的軸芯(8)上均裝有軸承(18)，使軸與車架之間能自由轉(zhuǎn)動。圖5表示本實用新型的第3種實施方案，即在車輪的左右兩側(cè)各裝一組增速齒輪組，交遞傳動后輪，使車體前進。圖6表示一側(cè)的傳動示意圖，圖中采用的是行星增速齒輪組。腳踏(5)與大齒輪(19)連接，大齒輪(19)繞軸心A擺動，大齒輪(19)嚙合于中心小齒輪(12)，小齒輪(12)與軸芯(8)采用棘輪(22)、棘爪(21)聯(lián)接，大齒輪(19)為一圓形齒輪的三分之一或四分之一即可，左右腳踏(5)上下踏動，分別通過軸芯(8)把動力傳至中心小齒輪(12)，小齒輪(12)使車輪運轉(zhuǎn)。棘輪(22)、棘爪(21)使小齒輪(12)只能正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn)。對于第3種實施方案，在車架(1)上裝有一滑輪(6)。通過軟繩索(7)左右腳踏(5)連接，使左右腳踏(5)一上一下，交替?zhèn)鬟f動力。
權(quán)利要求1.免鏈式杠桿傳動腳踏車，包括有車架、車把、車座、車輪等腳踏車所需部件，本實用新型的特征是在后輪軸(8)兩端各有一個杠桿式可伸縮腳踏(5)，腳踏(5)與軸芯(8)采用無迥齒輪聯(lián)接，通過驅(qū)動增速齒輪組來帶動后輪運轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免鏈式杠桿傳動腳踏車，其特征是腳踏(5)與軸芯(8)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)是套裝在軸芯(8)上的杠桿式腳踏(5)一端為圓鋸齒輪與鍵槽(9)連接在軸芯(8)上且裝有壓縮彈簧(10)的圓鋸齒輪(11)相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免鏈式杠桿傳動腳踏車，其特征是增速齒輪組既可以裝在車輪的一側(cè)，也可以在車輪左右兩側(cè)各裝一組增速齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的免鏈式杠桿傳動腳踏車，其特征是增速齒輪組可以是數(shù)比不同的一組齒輪，也可以是行星齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的免鏈式杠桿傳動腳踏車，其特征是在車輪左右兩側(cè)各裝一組增速齒輪時，其大齒輪(19)可以是不完全齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的免鏈式杠桿傳動腳踏車，其特征是車架(1)上有一滑輪(6)，通過軟繩索(7)與左右兩腳踏(5)連接。
專利摘要本實用新型涉及的是免鏈式杠桿傳動的腳踏車，屬人力驅(qū)動車輛類，包括有車架、車把、車座、車輪等腳踏車所需部件的基礎(chǔ)上，免除了傳統(tǒng)式腳踏車所用的鏈條，鏈輪及作圓周運動的腳踏曲柄，取而代之的是杠桿式可伸縮腳踏，與軸芯采用無迥齒輪聯(lián)接，通過驅(qū)動增速齒輪組來帶動后輪運轉(zhuǎn)，本實用新型具有傳動效率高，故障少，結(jié)構(gòu)簡單，重量減輕，外形美觀，操作簡單，性能可靠，無級變速的特點。
文檔編號B62M1/24GK2099075SQ9121262
公開日1992年3月18日 申請日期1991年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月6日
發(fā)明者周榮光 申請人:周榮光