專利名稱：全功率腳踏式轎車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及一種腳踏轎車，特別是一種省力的全功率腳踏式轎車。
傳統(tǒng)腳踏車(自行車)的驅(qū)動(dòng)方式存在明顯的缺陷第一，曲柄周轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輸出是脈動(dòng)式的，其輸出功率的平均值較小，約為全程驅(qū)動(dòng)功率(全功率)的0.7倍(類似于交流電平均功率)；第二，周轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)存在“死點(diǎn)”(回程的起點(diǎn)和終點(diǎn))，一般說來，曲柄在“死點(diǎn)”位置和回程中不能作功；第三，周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)限制曲柄長(zhǎng)度(通常不超過170毫米)，即動(dòng)力臂短，必然導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力不足(騎重載的或三輪以上的腳踏車，尤其使人感覺吃力)，從而阻礙了轎車型腳踏車的發(fā)展。
針對(duì)上述缺陷，人們提出過許多技術(shù)改進(jìn)方案或設(shè)想，如英國(guó)專利2246986，中國(guó)專利94242346.1等等。但是，這類方案往往需要增設(shè)一些不便制裝的構(gòu)件或保守力裝置(如彈簧等等)，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不實(shí)用或不便于實(shí)施。
本新型提供一種全功率腳踏式轎車，它的傳動(dòng)部分采用往復(fù)式(曲柄僅作擺動(dòng))的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而有效地消除了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)性缺陷，并保持了較高的機(jī)械傳動(dòng)效率(η＝0.95)，其省力與舒適效果能夠滿足發(fā)展腳踏轎車的實(shí)際需要。
本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在車架上對(duì)稱地固定帶軸孔的支撐板，用來安裝變速軸，在變速軸的兩端分別安裝帶棘輪的曲柄，兩只曲柄之間通過復(fù)位杠桿實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)(復(fù)位)，用支撐板上的限位檔塊控制曲柄的轉(zhuǎn)角。曲柄的擺動(dòng)通過棘輪使變速軸旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過變速軸上的變速游輪與變速鏈輪的嚙合以及變速鏈輪和中軸鏈輪之間的鏈傳動(dòng)，并沿用現(xiàn)有的中軸鏈盤一后軸飛輪結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)車輛的全功率變速驅(qū)動(dòng)。
本新型的實(shí)施與一般人力車輛的生產(chǎn)條件相吻合，具有良好的工業(yè)繼承性。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、舒適省力、變速可靠、便于制裝。它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不但適用于四輪腳踏車，而且很適合其他人力交通、娛樂、健身類器具的驅(qū)動(dòng)(如腳踏船等)。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述。


圖1、圖2是本新型的機(jī)構(gòu)示意圖。
參照
圖1、圖2，腳踏轎車的傳動(dòng)部分用兩根雙頭螺柱分別作為定位軸(2)和調(diào)位鎖定軸(20)，穿入前車架(1)上的焊管和限位套管，對(duì)稱地安裝兩塊帶軸孔和調(diào)位孔的支撐板(3)，用螺帽鎖緊，使支撐板(3)定位。變速軸(4)裝在支撐板(3)的軸孔中(軸承由自行車標(biāo)準(zhǔn)件組成)，變速游輪(5)裝在變速軸(4)中段的花鍵上，變速桿(19)用來控制變速游輪(5)的軸向移動(dòng)。變速鏈輪(8)套裝在變速軸花鍵段兩邊的光軸段(在兩支撐板之間)，通過鏈條，分別與中軸鏈輪(11)相聯(lián)接。在變速軸(4)兩端(位于支撐板兩外側(cè))，分別安裝帶有棘輪的曲柄(7)，其末端開有復(fù)位腔孔(長(zhǎng)圓形通孔)，與裝在前車架(1)上的球頭復(fù)位杠桿(6)相套聯(lián)，構(gòu)成“曲面高副”。兩只曲柄(7)之間通過“曲面高副”實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)(復(fù)位)，支撐板(3)上設(shè)有限位檔塊(21)用來控制曲柄轉(zhuǎn)角。
當(dāng)腳踏作功時(shí)，曲柄(7)的擺動(dòng)通過棘輪(實(shí)施例中代用標(biāo)準(zhǔn)飛輪)交替帶動(dòng)變速軸(4)旋轉(zhuǎn)，用變速桿(19)控制變速游輪(5)作軸向游動(dòng)，可選擇嚙合一只空套在變速軸(4)上的變速鏈輪(8)使其旋轉(zhuǎn)，通過鏈條傳動(dòng)，向中軸鏈輪(11)傳遞動(dòng)力，左右兩組鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比不同(實(shí)施例的高速組為2.6，低速組為1.5)，再沿用傳統(tǒng)的“中軸鏈盤—后軸飛輪”結(jié)構(gòu)，達(dá)到車輛的全功率變速驅(qū)動(dòng)。與此同時(shí)，作功曲柄復(fù)位腔孔迫使球頭復(fù)位杠桿(6)繞著車架上的支點(diǎn)心軸擺動(dòng)，其另一端帶動(dòng)空程曲柄復(fù)位。裝在支撐板(3)上的限位檔塊(21)用來控制復(fù)位轉(zhuǎn)角(不大于60度。實(shí)施例中為45度)。
腳踏轎車的轉(zhuǎn)向部分方向盤拔桿(17)裝在前車架上的立軸套管(18)中，立軸套管(18)兩端分別配用標(biāo)準(zhǔn)自行車軸檔和軸碗，形成上下軸承，使方向盤能夠轉(zhuǎn)動(dòng)自如。方向盤拔桿(17)與前輪組件的轉(zhuǎn)向連桿(10)相鉸接，轉(zhuǎn)向連桿(10)被拔動(dòng)時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)可使兩只前輪分別繞其豎軸(9)同時(shí)轉(zhuǎn)向。
腳踏轎車的主體部分轎車主體以中軸(12)為界分前后兩部分。前車架(1)為半圓弧封閉環(huán)形，用于安裝支撐板(3)以及變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，車架尺寸可根據(jù)基本設(shè)計(jì)參數(shù)確定(實(shí)施例轎車前、后輪距為800毫米，前輪直徑為Φ300，后輪直徑為Φ500)。后車架(13)可基本沿用普通三輪車的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，后軸(14)上安裝剎車裝置。帶有后傾式靠背的椅座(16)面高度低于腳踏板(二者的高度差約為200毫米)，椅座(16)的安裝位置可作縱向調(diào)節(jié)(可以調(diào)節(jié)與腳踏之間的靜態(tài)距離)，從而獲得適合個(gè)人的踏位。椅座(16)背后可加裝小貨斗(15)。
權(quán)利要求1.一種全功率腳踏式轎車，其特征在于前車架(1)上安裝支撐板(3)，變速軸(4)裝在支撐板(3)的軸孔中，兩只曲柄(7)分別安裝在變速軸(4)兩端，直接傳遞動(dòng)力到變速軸(4)，經(jīng)過變速軸(4)上變速游輪(5)與變速鏈輪(8)的選擇嚙合，變速鏈輪(8)與中軸鏈輪(11)、中軸鏈盤一后軸飛輪的鏈傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛的變速驅(qū)動(dòng)，方向盤拔桿(17)與前輪組件的轉(zhuǎn)向連桿(10)相鉸接，控制兩只前輪同步轉(zhuǎn)向。可變位的椅座(16)裝在后車架(13)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是半圓弧封閉環(huán)形的前車架(1)上安裝帶有軸孔和定位、調(diào)位孔的支撐板(3)，采用兩根雙頭螺柱及限位套管使支撐板(3)定位，其中一根螺柱為定位軸(2)，另一根為調(diào)位鎖定軸(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是左右曲柄(7)末端開有復(fù)位腔孔，長(zhǎng)圓形通孔，球頭復(fù)位杠桿(6)繞前車架(1)上的支點(diǎn)心軸擺動(dòng)，其球頭部分與曲柄的復(fù)位腔孔相套聯(lián)，構(gòu)成“曲面高副”，兩只曲柄(7)之間通過“曲面高副”實(shí)現(xiàn)往復(fù)式擺動(dòng)，擺角不大于60度，曲柄(7)的擺角由支撐板(3)上的限位檔塊(21)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是變速軸(4)中段用花鍵連接由變速桿(19)控制的變速游輪(5)，變速鏈輪(8)分別套裝在變速軸(4)花鍵段兩邊的光軸段，它們的側(cè)內(nèi)圈帶有嚙合齒用于同變速游輪嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是套裝在變速軸(4)上的兩只變速鏈輪(8)與中軸(12)兩端安裝的中軸鏈輪(11)之間，設(shè)有兩組鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)比不同，其中，直徑較大的一只中軸鏈輪與大鏈盤裝在同一側(cè)，可與大鏈盤聯(lián)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是前輪通過豎軸(9)與前車架(1)相連接，裝在立軸套管(18)中的方向盤拔桿(17)與前輪組件的轉(zhuǎn)向連桿(10)相鉸接.控制前輪轉(zhuǎn)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功率腳踏式轎車，其特征是帶有后傾式靠背的椅座(16)面高度低于腳踏板，高度差約200毫米，椅座(16)的安裝位置可作縱向調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種省力的全功率腳踏式轎車，其特征在于左、右曲柄作往復(fù)式擺動(dòng)，用限位擋塊控制曲柄的往復(fù)擺角。通過變速軸上變速游輪的嚙合以及變速鏈輪與中軸鏈輪之間的鏈傳動(dòng)，并沿用傳統(tǒng)的中軸鏈盤－后軸飛輪結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)車輛的變速驅(qū)動(dòng)。全功率腳踏式轎車舒適省力、變速可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制裝，具有良好的工業(yè)繼承性。特別是它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠廣泛地適用于其他人力交通、娛樂、健身器具的驅(qū)動(dòng)(如腳踏船等)。
文檔編號(hào)B62K5/00GK2631914SQ03249698
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者張軒榮, 張德劭 申請(qǐng)人:張德劭, 張軒榮